Hãy đào sâu vào đất và bạn sẽ tìm thấy bụi đá cũng như hàng ngàn loài sinh vật sống. Hình ảnh ChristinLola/iStock/Getty Plus

Khi bạn nghĩ về bụi bẩn, có lẽ bạn đang hình dung ra đất. Có rất nhiều thứ đang diễn ra dưới chân chúng ta hơn là bụi đá hay “bụi bẩn” bám vào quần của bạn.

Thời Gian Tôi bắt đầu nghiên cứu đất, Tôi rất ngạc nhiên khi thấy nó thực sự còn sống bao nhiêu phần trăm. Đất tràn đầy sự sống chứ không chỉ có giun đất mà bạn thấy trong những ngày mưa.

Giữ cho thế giới sôi động này lành mạnh là rất quan trọng để thực phẩm, rừng và hoa phát triển và cho các động vật sống dưới đất phát triển mạnh. Dưới đây là cái nhìn sâu hơn về những gì ở bên dưới và cách mọi thứ hoạt động cùng nhau.

Phần đá của đất

Nếu bạn vốc một nắm đất khô, chất bẩn cơ bản mà bạn cảm thấy trên tay thực chất là những mảnh đất rất nhỏ. Đá bị phong hóa. Những mảnh nhỏ này bị xói mòn từ những tảng đá lớn hơn trong hàng triệu năm.

Sản phẩm sự cân bằng của các hạt này rất quan trọng đối với việc đất có thể giữ nước và chất dinh dưỡng tốt như thế nào mà cây cần để phát triển.

Ví dụ, đất cát có hạt đá lớn hơn nên sẽ lỏng lẻo và dễ bị rửa trôi. Nó sẽ không chứa được nhiều nước. Đất chủ yếu là đất sét mịn hơn và gọn hơn, khiến cây trồng khó tiếp cận độ ẩm. Ở giữa hai kích thước là phù sa, hỗn hợp bụi đá và khoáng chất thường được tìm thấy ở vùng đồng bằng lũ lụt màu mỡ.

Một số loại đất có năng suất cao nhất có sự cân bằng tốt giữa cát, đất sét và phù sa. Sự kết hợp đó, cùng với tàn dư của thực vật và động vật đã chết, giúp đất giữ nước, cho phép thực vật tiếp cận nguồn nước đó và giảm thiểu xói mòn do gió hoặc mưa.

Đất Loamy, lý tưởng cho các khu vườn, là hỗn hợp của cát, đất sét và phù sa. NOAA

Những phần đất ngoằn ngoèo, nhai nhai

Trong số tất cả những hạt đá đó có một toàn bộ thế giới sinh vật, mỗi người bận rộn làm công việc của mình.

Để biết có bao nhiêu sinh vật ở đó, hãy hình dung thế này: Vườn thú ở Omaha, Nebraska, tự hào hơn 1,000 loài động vật. Nhưng nếu bạn xúc một thìa đất nhỏ ở sân sau, nó có thể chứa ít nhất 10,000 loài và khoảng một tỷ tế bào cực nhỏ sống.

Hầu hết các loài đó đều phần lớn vẫn còn là một bí ẩn. Các nhà khoa học không biết nhiều về chúng hoặc những gì chúng làm trong đất. Trên thực tế, hầu hết các loài trong đất thậm chí không có tên khoa học chính thức. Nhưng mỗi loại đều đóng một số vai trò trong hệ sinh thái đất rộng lớn, bao gồm cả việc tạo ra chất dinh dưỡng mà cây cần để phát triển.

Nhấc một tảng đá lên sẽ thấy một con Symphylan, hay còn gọi là rết vườn, bên trái, và một con poduromorph, hay còn gọi là đuôi bật tròn đầy đặn, đang gặm nhấm đất. Nguyên soái Hedin qua Wikimedia, CC BY

Hãy tưởng tượng một chiếc lá rơi khỏi cây vào cuối mùa thu.

Bên trong chiếc lá đó có rất nhiều chất dinh dưỡng mà cây trồng cần như nitơ, kali và phốt pho. Ngoài ra còn có rất nhiều carbon trong chiếc lá đó, chứa năng lượng có thể được sử dụng bởi các sinh vật khác như vi khuẩn và nấm.

Tất nhiên, bản thân chiếc lá đã quá lớn để cây có thể hấp thụ qua rễ của nó. Nhưng chiếc lá đó có thể bị chia thành những mảnh nhỏ hơn và nhỏ hơn. Quá trình phân hủy mô thực vật và động vật này là được gọi là sự phân hủy.

Khi chiếc lá đầu tiên rơi xuống đất, động vật chân đốt – như côn trùng, ve và đồng nghiệp – Cắt lá thành từng miếng nhỏ bằng cách xé nhỏ giấy lụa. Sau đó, một giun đất có thể xuất hiện và ăn một trong những miếng nhỏ hơn và chia nhỏ nó ra nhiều hơn đường tiêu hóa của nó.

PBS khám phá cách giun đất giúp biến cây chết thành đất màu mỡ.

Bây giờ chiếc lá vỡ đã đủ nhỏ để vi khuẩn xâm nhập. Vi khuẩn và nấm tiết enzim vào đất để tiếp tục phân hủy vật chất hữu cơ thành những mảnh nhỏ hơn. Nếu có đủ vi khuẩn hoạt động, cuối cùng vật liệu hữu cơ này sẽ bị phân hủy đủ để hòa tan trong nước và được cây trồng cần nó hấp thụ.

Để hỗ trợ quá trình này, có rất nhiều động vật nhỏ, chẳng hạn như tuyến trùng và amip, tiêu thụ vi khuẩn và nấm. Ngoài ra còn có những tuyến trùng săn mồi ăn các tuyến trùng khác để đảm bảo chúng không trở nên quá dồi dào, nhờ đó mọi thứ vẫn được giữ cân bằng nhất có thể.

Đó là một mạng lưới thức ăn khá phức tạp gồm các loài tương tác với nhau một cách cân bằng.

Một đoạn video tua nhanh thời gian được quay ở độ sâu khoảng 4 inch dưới lòng đất cho thấy một chiếc lá đang phân hủy trong 21 ngày vào tháng Bảy. Cuối cùng, rễ củ cải sẽ đi xuống đất. Video của Josh Williams.

Trong khi một số nấm và vi khuẩn có thể gây hại cho cây trồng, có nhiều loài được coi là có lợi. Trên thực tế, họ có thể là chìa khóa để tìm ra cách trồng đủ cây trồng để nuôi sống mọi người mà không làm suy thoái và gây quá tải cho đất.

Tìm ra loại đất của bạn

Các nhà khoa học đã đặt tên hơn 20,000 loại khác nhau của các loại đất độc đáo. Nếu bạn tò mò về đất và bụi bẩn trong khu vực của bạn, Đại học California, Davis có trang web nơi bạn có thể học thêm về đất địa phương và các thuộc tính hóa học và vật lý của chúng.

Chăm sóc đất để phát huy lợi ích của các sinh vật sống và giảm thiểu tác hại của chúng cần phải nỗ lực, nhưng điều cần thiết là giữ cho đất đai khỏe mạnh và trồng lương thực cho tương lai.

Brian Darby, Phó Giáo sư Sinh học, Đại học North Dakota

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

ing