1. Sơ lược về chất hữu cơ, mùn hữu cơ và thang đánh giá độ phì nhiêu của đất.
* Chất hữu cơ của đất:
Toàn bộ các hợp chất hữu cơ có trong đất được gọi là chất hữu cơ của đất.
Có thể chia chất hữu cơ của đất làm 2 phần:
– Những tàn tích hữu cơ chưa bị phân giải (rễ, thân, lá cây, xác động vật) vẫn giữ nguyên hình thể.
– Những chất hữu cơ đã được phân giải. Phần hữu cơ sau có thể chia thành 2 nhóm:
+ Nhóm những hợp chất hữu cơ ngoài mùn: Nhóm hữu cơ ngoài mùn gồm những hợp chất có cấu tạo đơn giản hơn như: protit, gluxit, lipit, lignin, tanin, sáp, nhựa, este, rượu, axit hữu cơ, anđehit… Nhóm này chỉ chiếm 10% – 15% chất hữu cơ phân giải nhưng có vai trò rất quan trọng với đất và cây trồng.
+ Nhóm các hợp chất mùn: Mùn hay đất mùn (tiếng Anh: humus) là sản phẩm hình thành trong đất do quá trình tích lũy và phân giải không hoàn toàn trong điều kiện yếm khí xác thực vật và các tồn dư sinh vật khác trong đất do các vi sinh vật trong đất phân giải. Thành phần của mùn gồm được đặc trưng bởi các hợp chất chính: axit humic, axit fulvic, axit ulmic và các muối của chúng, thường gọi là humin, fulvin hay ulvin.
* Thang đánh giá chất lượng hữu cơ và mùn trong đất:
Chất mùn hữu cơ trong đất được coi là một tiêu chí để đánh giá độ phì nhiêu của đất.
Số lượng: Mùn = C% x 100 / 58 = C% X 1,724
– Đất đồng bằng :
+ Mùn nghèo: < 1%
+ Mùn trung bình : 1 – 2 %
+ Mùn giàu: > 2%
– Đất đồi núi
+ Mùn rất nghèo: < 1%
+ Mùn nghèo: 1 – 2%
+ Mùn trung bình: 2 – 4%
+ Mùn giàu: 4 – 8 %
+ Mùn rất giàu: > 8%
Đất bạc màu
Hàm lượng hữu cơ và mùn biến động rất lớn giữa các loại đất, nhìn chung các loại đất nông nghiệp có hàm lượng hữu cơ và mùn không cao. Đa số đất đồi núi của nước ta có hàm lượng chất hữu cơ từ nghèo, có khoảng 20% diện tích đất có hàm lượng chất hữu cơ rất nghèo. Ðất có hàm lượng chất hữu cơ và mùn cao nhất là các đất trên núi cao, quanh năm mây mù che phủ, hoặc đất lầy thụt quanh năm ngập nước, các đất này có hàm lượng OM >= 6%. Ðất nghèo chất hữu cơ nhất là các đất cát hoặc đất bạc màu.
Chất hữu cơ là phần quý nhất của đất, nó không chỉ là kho dinh dưỡng cho cây trồng mà còn có thể điều tiết nhiều tính chất đất theo hướng tốt, ảnh hưởng lớn đến việc làm đất và sức sản xuất của đất.
Vai trò của chất hữu cơ lớn đến mức vấn đề chất hữu cơ của đất luôn luôn chiếm một trong những vị trí trung tâm của thổ nhưỡng học và đã dành được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoài nước.
2. Lợi ích của chất hữu cơ và mùn trong đất
– Quá trình chuyển đổi chất hữu cơ trong đất thành mùn nuôi sống quần thể vi sinh vật và các sinh vật sống khác trong đất, và do đó duy trì mức sống cao và lành mạnh của đất.
– Tốc độ chuyển hóa chất hữu cơ trong đất thành mùn thúc đẩy (khi nhanh) hoặc hạn chế (khi chậm) sự cộng sinh của thực vật, động vật và vi sinh vật trong đất.
– Mùn hiệu quả (effective humus) và mùn ổn định (stable humus) là nguồn dinh dưỡng bổ sung cho vi khuẩn: loại đầu mang đến nguồn chất dinh dưỡng sẵn có và loại sau đóng vai trò như một nguồn dự trữ lâu dài.
– Sự phân hủy của xác thực vật chết làm cho các hợp chất hữu cơ phức tạp bị oxy hóa chậm (mùn giống lignin) hoặc phân hủy thành các dạng đơn giản hơn (đường và đường amin, axit hữu cơ aliphatic và phenolic), sau đó được chuyển hóa thành sinh khối vi sinh vật (mùn vi sinh vật) hoặc được tổ chức lại và bị oxy hóa thêm thành các tổ hợp mang tính mùn (axit fulvic và axit humic), thứ liên kết với các khoáng sét và hydroxit kim loại. Khả năng hấp thụ chất mùn bằng rễ và chuyển hóa chúng của thực vật đã được thảo luận từ lâu. Ngày nay, có sự đồng thuận rằng mùn hoạt động theo con đường nội tiết tố (hormonally) chứ không đơn thuần như là chất dinh dưỡng (nutritionally) trong sinh lý thực vật.
– Mùn là một chất keo và làm tăng khả năng trao đổi cation (cation-exchange capacity) của đất, và do đó tăng khả năng lưu trữ chất dinh dưỡng của đất thông qua cơ chế chelation. Trong khi các cation dinh dưỡng này có thể được cây hấp thụ, chúng vẫn được giữ lại trong đất và không bị mưa hoặc tưới tiêu rửa trôi.
– Đất mùn có thể giữ độ ẩm tương đương 80–90% trọng lượng của nó và do đó làm tăng khả năng chịu hạn của đất.
Đất được bổ sung đầy đủ mùn, dinh dưỡng
– Cấu trúc sinh hóa của mùn cho phép nó điều tiết, tức là làm chất đệm, cho đất quá chua hoặc quá kiềm.
– Trong quá trình mùn hóa, vi khuẩn tiết ra chất nhầy dính giống như kẹo cao su; những thứ này góp phần tạo nên cấu trúc vụn (độ nghiêng) của đất bằng cách liên kết các hạt lại với nhau và cho phép đất thông thoáng hơn. Các chất độc hại như kim loại nặng và chất dinh dưỡng dư thừa có thể bị chelat hóa, tức là liên kết với các phân tử hữu cơ của mùn, và do đó không bị rửa trôi.
– Đất mùn có thể góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu nhờ khả năng cô lập carbon của nó. Axit humic nhân tạo và axit fulvic nhân tạo tổng hợp từ rác thải nông nghiệp có thể làm tăng hàm lượng chất hữu cơ hòa tan và tổng lượng carbon hữu cơ trong đất.
