Nguồn: Phạm Văn Ty (1998)
Kích thước của vi khuẩn từ 0,2- 2,0 µm x 2,0- 8,0 µm. Vi khuẩn nguyên sinh bé hơn. Trong đất vi khuẩn chiếm tới 90 % tổng số sinh vật. Khối lượng của chúng trong đất có thể lên tới hàng tấn (trong đất đồng cỏ ôn đới đạt 10 tấn/ ha) (Phạm Văn Kim, 2000).
Vi khuẩn nguyên sinh
Vi khuẩn nguyên sinh kích thước bé hơn vi khuẩn Eubacteria (vi khuẩn thật), đa số sống ký sinh trên thực vật, trên động vật hay người. Có 3 nhóm vi khuẩn nguyên sinh: Micoplatma ký sinh trên thực vật, Ricketxi ký sinh trên người và động vật và Clamidia ký sinh trên các sinh vật có nhân và gây bệnh cho chúng (Phạm Văn Kim, 2000).
Vi khuẩn (Eubacteria)
Bao gồm các vi khuẩn có cấu tạo tế bào đầy đủ gồm thành tế bào (màng ngoài), màng tế bào chất (màng trong), nhân, tế bào chất, riboxom và các vật thể nằm trong tế bào chất. Vi khuẩn này bắt màu cả gam âm và gam dương. Có loài có cơ quan di chuyển gọi là tiêm mao. Có loài hình thành bào tử sống rất lâu (có
thể tới hàng ngàn năm). Sinh sản nhân đôi. Một số loài tế bào xung quanh có lớp nhầy gọi là bao nhầy hay giáp mạc. Các bào nhầy có tính dính do đó chúng kết lại thành khối và cũng làm cho các hạt đất kết dính tạo nên kết cấu đất.
Phần lớn vi khuẩn thuộc vi khuẩn tự dưỡng - heterotrophia. Chúng lấy dinh dưỡng bằng cách phân hủy xác hữu cơ. Vi khuẩn tự dưỡng (autotrophia) có khả năng tổng hợp cacbon từ CO2 từ quá trình ôxy hóa của các chất vô cơ. Nhờ vậy các vi khuẩn tự dưỡng sống được trong cả các đất nghèo dinh dưỡng như đất cát và đất xám bạc màu. Đối với các vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ thành chất khoáng cần thiết nhất là nitơ. Phần lớn xác hữu cơ trong đất có hơn 1,5- 2,0 % N, nhìn chung là tương đối đủ cho vi khuẩn. Nếu xác hữu cơ chứa ít nitơ thì vi khuẩn lấy nitơ từ đất. Khi có nhiều xác hữu cơ năng lượng cao nhưng nghèo nitơ sẽ xảy ra cạnh tranh về nitơ giữa vi khuẩn và thực vật. Vì thế tỷ lệ C/ N trong xác hữu cơ có ảnh hưởng đáng kể. Người ta cho rằng tỷ lệ này bằng 25 là tốt nhất, khi đó gần như toàn bộ nitơ được vi khuẩn sử dụng hết để nuôi cơ thể, khi tỷ lệ này lớn hơn 25 sẽ xảy ra cạnh tranh và nitơ trong đất sẽ cạn kiệt. Điều này khuyến cáo chúng ta không nên bón phân hữu cơ nghèo đạm như rơm rạ chẳng hạn. Sự phụ thuộc số lượng vi khuẩn vào hàm lượng chất hữu cơ trong phẫu diện đất có thể xem ở số liệu ở bảng 2.6.
Bảng 2.6. Phân bố chất hữu cơ và vi khuẩn trong đất đen (chernozem)
Tầng Độ sâu (cm) Chất hữu cơ (%) Vi khuẩn (MPN/100ml)
Háo khí Yếm khí A1 0- 6 8,04 49,2 1,0 A2 6- 12 3,18 131,8 1,0 B1 12- 28 2,41 158,3 10,0 B2 28- 48 1,76 45,3 1,0 C 48- 80 0,80 6,0 0,001 Nguồn: Phạm Văn Ty (1998)
Nhìn chung ở vùng rễ cây có nhiều vi khuẩn hơn vì rễ cây thải ra một số chất hữu cơ là nguồn năng lượng cho vi khuẩn.
Pha rắn của đất có khả năng tiếp nhận vi khuẩn từ dung dịch đất vì vậy vi khuẩn khó di chuyển trong dung dịch đất. Ví dụ, vi khuẩn amôn hóa di chuyển từ dung dịch lên bề mặt các hạt đất và cư trú tại đó.
Hoạt động của vi khuẩn phụ thuộc rất lớn vào điều kiện không khí - nước trong đất. Người ta cho rằng hoạt động của vi khuẩn kém khi đất khô và rất kém tại độ ẩm cây héo (pF= 4,2). Số liệu ở bảng 2.7 cho thấy rõ điều này.
Bảng 2.7. Quan hệ giữa độ ẩm đất và số lượng vi khuẩn trong đất
Sức chứa ẩm tối đa (%) Tỷ lệ nước so với nước
mao quản (%) Số tế bào vi khuẩn (MPN/100ml) 30,0 6,51 9,98 56,0 10,85 11,89 65,0 14,10 16,41 80,0 17,35 29,96 100,0 21,69 25,29 Nguồn: Phạm Văn Ty (1998)
Độ chua của đất cũng quyết định thành phần và số lượng của vi khuẩn. Phần lớn vi khuẩn thích hợp ở pH = 7,0. Tuy nhiên chúng có thể hoạt động được trong phạm vi rộng hơn nhiều (pH 1-10). Vi khuẩn phân giải lưu huỳnh (Bacillus thiooxidans) thích ứng tốt ở trong đất chua.
Có rất nhiều loài vi khuẩn với chức năng khác nhau trong đất, ta có thể phân biệt ra một số như sau:
- Vi khuẩn phân giải chất hữu cơ không chứa đạm - Vi khuẩn phân giải protein, ure giải phóng amôniắc - Vi khuẩn phản nitrat hóa
- Vi khuẩn tổng hợp nitơ tự do - Vi khuẩn ôxy hóa lưu huỳnh - Vi khuẩn ôxy hóa sắt
- Vi khuẩn phân giải P, K (Phạm Văn Kim, 2000).
b. Xạ khuẩn (Actinomycetes)
Về mặt cấu trúc xạ khuẩn thuộc nhóm Eubacteria vì chúng cũng chưa có nhân đặc trưng, nhân của chúng giống với nhân của vi khuẩn (prokaryota). Tuy nhiên hình thái, kích thước và cả vai trò trong đất có những nét đặc trưng riêng khác với vi khuẩn (Hình 2.4).