Giun đất là tên thường gọi cho một nhóm loài động vật sống chủ yếu trong đất (terrestrial) và một số ít sống bán thủy sinh (semiaquatic), xuất hiện cách đây khoảng 600 triệu năm, thuộc lớp Giun ít tơ (Oligochaeta) và ngành Giun đốt (Anneliada) [6].
Trong tự nhiên, giun đất sống trong đất và thảm mục, giun đất di chuyển rất tích cực bằng cách chủ động đào hang, rãnh để tìm kiếm thức ăn, nhận biết đồng loại, ghép đôi và sinh sản. Nhờ hệ thống hang đào được trong suốt vòng đời của mình, chúng xáo trộn làm tơi xốp lớp đất mặt, đào hang chuyển các vụn thực vật trên mặt đất xuống lớp sâu hơn, tạo nên lớp đất màu mỡ giàu mùn, giàu khoáng. Hang giun đất tạo điều kiện đưa không khí và nước vào đất, làm cho đất thoáng và ẩm [3], [4].
Giun đất đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa vật chất hữu cơ trong đất. Chúng đưa vào ống tiêu hóa của mình các vụn hữu cơ và đất trong quá trình đào hang. Các vụn hữu cơ từ thực vật, động vật khi được đưa vào ống tiêu hóa của giun sẽ được nghiền nhỏ và phân loại nhờ hệ thống enzim tiêu
hóa. Chất thải sau đó được tống ra ngoài dưới dạng phân giun giàu các hợp chất trao đổi, có giá trị dinh dưỡng cao đối với thực vật và vi sinh vật [3], [4].
Giun đất giữ vai trò quan trọng quyết định tính chất vật lí, hóa học và sinh học của đất [2]. Những loài giun đất đào hang sẽ làm tăng độ thông thoáng, tơi xốp và khả năng thấm nước cho đất. Chúng ăn rác thải hữu cơ và thải phân chứa những chất dinh dưỡng cần thiết cho cây. Tùy vào từng loài mà phân của chúng có pH, nitơ hoạt động, phospho, kali và canxi khác nhau nhưng luôn cao hơn lớp đất xung quanh [13]. Các nhóm vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn cố định đạm trong ruột và phân giun đất cũng làm tăng thêm độ phì nhiêu cho đất. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy giun đất góp phần rất lớn để làm tăng sự phát triển của thực vật nói chung và tăng sản lượng cây trồng nói riêng [3].
Trong nông nghiệp, giun đất là một trợ thủ đắc lực của người nông dân. Với hoạt động cơ học của mình, giun đất giúp giảm đáng kể công đoạn làm đất nhất là công cày, cuốc, giun làm tăng độ phì nhiêu cho đất. Trong nông nghiệp hiện nay phân bón hóa học là nguồn bổ sung dinh dưỡng chính cho cây trồng, nhưng do việc sử dụng không hợp lí nên lượng phân bón trở thành hiểm họa cho môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước ngầm. Giun đất đã góp phần giải quyết vấn đề này [5]. Nhờ vai trò to lớn trong việc cải tạo đất của mình giun đất đã được Aristot (384-322 trước công nguyên) coi là “ruột của đất trồng”. C. Darwin đã nhận xét một cách rất hình tượng và chính xác “cái cày là một trong những phát minh cổ nhất và có ý nghĩa nhất của con người, nhưng trước đó rất lâu, đất được giun đất cày xới và sẽ còn mãi được giun đất cày xới” [26].
Ngoài ra, dựa trên cơ sở thành phần loài và các biểu hiện về số lượng, người ta còn dùng giun đất như một nhóm động vật chỉ thị cho các vùng đất hoặc mức độ thay đổi cảnh quan, còn nếu dựa vào phân bố của từng loài giun
đất có thể chỉ thị cho tính chất của đất như Pheretima posthuma thường gặp ở đất cát pha, Pheretima elongate ở đất nặng, Pontoscolex corethrurus ở đất nghèo mùn và chua [26].
Do thịt giun đất có giá trị dinh dưỡng cao nên trong tự nhiên chúng là nguồn thức ăn phong phú của nhiều nhóm động vật như chim, rùa, rắn, cá… Ngoài ra, giun đất cũng là mắt xích vật chất quan trọng trong chuỗi và lưới thức ăn góp phần khép kín chu trình tự nhiên. Đa số chúng là sinh vật tiêu thụ bậc 1 chúng ăn vụn hữu cơ trong đất [34].
Nhiều vùng ở nước ta và nhiều nước trên thế giới đã tiến hành gây nuôi giun đất trên quy mô gia đình hoặc công nghiệp để làm thức ăn chăn nuôi cho gia cầm, cá, ếch, ba ba, lươn…Giun đất đã được sử dụng trong y học dân gian để chữa một số bệnh sốt rét, hen suyễn, đậu mùa…với tên gọi là “Địa long” [20].
Khi sống trong đất, một số loài giun còn là vật chủ trung gian truyền một số giun sán kí sinh như Giun phổi, Giun thận [26].
Về mặt lí thuyết, nghiên cứu giun đất góp thêm dữ liệu hình dung con đường chuyển từ nước lên cạn của động vật, góp phần hình dung quá trình hình thành đơn vị bậc loài, dưới loài và sự tiến hóa của các hệ cơ quan động vật [26], [34].
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU