Chất Hữu Cơ Trong Đất -Phương Pháp Bổ Sung Chất Hữu Cơ

• Thành phần không tan trong mùn đất bao gồm các xác hữu cơ chưa được phân giải hoàn toàn và các hợp chất humin.
• Thành phần hòa tan của mùn đất chứa các axit mùn, trong đó có axit humic và axit fulvic.

Acid Humic

Axit humic là một hợp chất hữu cơ không hòa tan trong nước và axit vô cơ. Thành phần nguyên tố chính của axit humic bao gồm C, H, O, N. Hàm lượng các nguyên tố này có thể thay đổi tùy thuộc vào loại đất, thành phần hóa học của tàn tích sinh vật, điều kiện mùn hóa và phương pháp tách axit humic từ đất.

Axit humic ban đầu có dạng keo gel, nhưng chúng dễ tan trong các dung dịch kiềm, tạo thành dung dịch phân tử hoặc dung dịch keo. Do tính chất keo, axit humic có khả năng hấp phụ cao. Ngoài ra, axit humic cũng có tính đệm cao, giúp ổn định pH đất trong các vùng giàu axit humic.

Acid Fulvic

Axit fulvic là một loại axit mùn có màu vàng, dễ tan trong nước, axit hoặc kiềm loãng. Thành phần nguyên tố của axit fulvic có thể thay đổi tùy thuộc vào loại đất và nguồn gốc của chất hữu cơ. Một phần axit fulvic được hình thành từ quá trình mùn hóa xác hữu cơ, trong khi phần khác được hình thành từ sự biến đổi axit humic thành axit fulvic.

Hợp chất Humin

Humin là phần không hòa tan của hợp chất mùn, bao gồm các axit mùn kết hợp chặt chẽ với phần vô cơ của đất. Humin là một nhóm các hợp chất hữu cơ đa dạng, được phân biệt bởi tính chất không hòa tan trong môi trường axit và kiềm.

Quá trình hình thành mùn đất dựa vào quan điểm hiện đại

Chiurin là một nhà nghiên cứu đã đóng góp quan trọng vào lĩnh vực nghiên cứu mùn đất. Ông cho rằng quá trình mùn hóa có đặc điểm cơ bản là các phản ứng sinh hóa oxy hóa dần dần các hợp chất cao phân tử có mạch vòng khác nhau, trong đó protein và linhin đóng vai trò quan trọng. Các phản ứng oxy hóa này xảy ra khi tàn tích thực vật được phân giải dưới tác động của oxy không khí, men oxydaza và các chất xúc tác vô cơ khác.

Các hợp chất cao phân tử trong mùn đất liên kết với nhau và trùng hợp để tạo thành chất mùn. Trong quá trình sống, vi sinh vật đất sử dụng các sản phẩm phân giải hữu cơ, các sản phẩm trao đổi chất và tổng hợp các hợp chất amin, hợp chất thơm, đóng góp vào cấu trúc của chất mùn.

Các chất tham gia vào cấu tạo chất mùn có thể bao gồm tất cả các chất hữu cơ là sản phẩm phân giải trung gian và tái tổng hợp của các cơ thể sinh vật. Các chất này có thể là đường, polyphenol, quinol, amin, linhin và các hợp chất khác. Trong số đó, các hợp chất chứa vòng thơm như phenol, polyphenol, quinol và các chất linhin đóng vai trò quan trọng.

Quá trình hình thành chất mùn có thể được phân chia thành ba bước cơ bản như sau:

• Từ các xác hữu cơ, chủ yếu là xác thực vật, bị phân huỷ dưới sự tham gia tích cực của vi sinh vật đất, hình thành các hợp chất hữu cơ trung gian như đường, polyphenol, quinol, amin và các chất khác.
• Các hợp chất trung gian tác động bằng cách tiếp tục phân huỷ hoặc kết hợp với nhau để tạo thành các chất phức tạp hơn.
  Quá trình trùng hợp và liên kết các hợp chất trung gian tạo thành chất mùn.

Theo Stevenson thì có 4 con đường hình thành chất mùn khác nhau: Sự liên kết trùng ngưng giữa các hợp chất đường với các chất amin (con đường 1); giữa các polyphenol là sản phẩm phân huỷ các xác hữu cơ với các chất amin (con đường 2); giữa các chất là sản phẩm phân huỷ linhin với các hợp chất amin (con đường 3); và các chất linhin biến đổi với các chất amin (con đường 4). Các con đường này đều có sự tham gia của các quá trình sinh học.

Theo Selman Waksman, chất mùn được hình thành chủ yếu từ các hợp chất linhin (con đường 4) nên còn được gọi là lý thuyết linhin hình thành chất mùn. Theo thuyết này, trước hết các hợp chất linhin bị biến đổi mất dần các nhóm metoxyl (OCH3). Với sự có mặt của các orthohydroxylphenol và sự oxy hoá các hợp chất béo để hình thành các nhóm cacboxyl (COOH). Các hợp chất linhin này bị biến đổi dần để hình thành các axit mùn. Sự hình thành chất mùn theo con đường 1 là không đáng kể.

Một số tác giả khác lại cho rằng chất mùn đất được hình thành theo con đường 2 và 3 là chính và gọi là học thuyết polyphenol hình thành chất mùn. Theo thuyết này, linhin cũng được xem là nguồn gốc quan trọng trước tiên để hình thành chất mùn. Dưới tác động của các enzym sinh học, linhin bị phân huỷ thành các aldehyt phenol và các axít hữu cơ. Sau đó chúng chuyển thành các hợp chất quinol rồi trùng hợp lại để hình thành chất mùn.

Ngày nay người ta thừa nhận cả 4 con đường hình thành chất mùn đều diễn ra đồng thời. Tuy nhiên tuỳ theo điều kiện và tính chất cụ thể của từng loại đất mà một con đường nào đó có thể chiếm ưu thế hơn. Thông thường chất mùn hình thành từ các chất linhin biến đổi (con đường 4) chiếm ưu thế ở các đất thoát nước kém; trong khi hình thành từ polyphenol (con đường 2 và3) lại có ưu thế ở các đất rừng.

Lợi ích mà chất hữu cơ trong đất mang lại là gì?

Ðối với quá trình hình thành và tính chất đất

Chất hữu cơ và mùn đất là những yếu tố quan trọng phân biệt đất với đá mẹ. Sự tích tụ của chất hữu cơ và mùn đất liên quan chặt chẽ đến quá trình hình thành đất.

Chất hữu cơ và mùn đất không chỉ là dấu hiệu biểu thị độ phì nhiêu của đất mà còn ảnh hưởng đến các tính chất sinh học, lý tính và hóa tính của đất:

• Đối với tính sinh học của đất: Sự cung cấp đủ chất hữu cơ giúp tăng cường tích lũy chất mùn, cung cấp độ phì nhiêu cho đất, từ đó cải thiện tính sinh học của đất.
• Đối với lý tính của đất: Bổ sung chất hữu cơ giúp cải thiện kết cấu đất, làm cho đất trở nên tơi xốp, thông thoáng, giữ nước tốt, tạo điều kiện thuận lợi cho việc cải tạo đất và chăm sóc cây trồng.
• Đối với hóa tính của đất: Chất hữu cơ thúc đẩy các phản ứng hóa học trong đất, tăng khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng và cung cấp tính đệm cho đất, giúp ổn định pH đất.

Cung cấp các chất dinh dưỡng cho cả cây trồng và vi sinh vật

Chất hữu cơ trong đất đóng vai trò như một “kho dự trữ chất dinh dưỡng” cho cây trồng và vi sinh vật trong đất. Chúng cung cấp lượng lớn khí CO2, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp của thực vật. Ngoài ra, chất hữu cơ còn chứa một số chất có hoạt tính sinh học cao, giúp kích thích sự sinh trưởng và phát triển của bộ rễ.

Duy trì và bảo vệ đất 

Chất hữu cơ trong đất không chỉ cung cấp dưỡng chất cho cây trồng mà còn giúp cây trồng chống lại các mầm bệnh gây hại nhờ sự có mặt của các hợp chất kháng sinh. Đồng thời, chất hữu cơ cũng tạo ra môi trường thuận lợi để tăng cường hoạt động của vi sinh vật trong đất.

Chất hữu cơ còn giúp loại bỏ các thành phần phân hủy hóa học còn tồn đọng trong đất, giúp cải thiện chất lượng và khả năng sinh sản của đất. Ngoài ra, chất hữu cơ còn giúp cố định các chất độc hại có khả năng gây ô nhiễm cho đất, bảo vệ cây trồng khỏi những tác động xấu từ môi trường.

Làm sao để bổ sung chất hữu cơ cho đất?

Sau nhiều mùa vụ trồng, đất sẽ dần thoái hóa, mất đi kết cấu ban đầu và trở nên cằn cỗi hơn do việc sử dụng phân bón hóa học trong thời gian dài. Do đó, việc bổ sung chất hữu cơ để cải tạo và tăng độ màu mỡ cho đất là vô cùng quan trọng. Dưới đây là một số cách bạn có thể áp dụng để bổ sung chất hữu cơ cho đất:

• Giữ lại tàn dư cây trồng sau khi thu hoạch thay vì loại bỏ hoặc đốt chúng, nhằm tạo thêm sinh khối cho đất.
• Sử dụng phân hữu cơ là một phương pháp đơn giản và hiệu quả nhất để bổ sung chất hữu cơ vào đất.
• Sử dụng phân ủ để giữ lại vật liệu dễ phân hủy, tạo ra chất hữu cơ tốt hơn cho đất.
• Che phủ bề mặt đất bằng các phụ phẩm nông nghiệp hoặc rác thải hữu cơ để cung cấp thêm chất hữu cơ cho đất.
• Trồng thêm các loại cây lâu năm để giữ chặt chất dinh dưỡng trong đất, ngăn chặn xói mòn đất.
• Sử dụng chất thải phân chuồng như một nguồn cung cấp chất hữu cơ phong phú cho đất.
• Áp dụng luân canh cây trồng kết hợp với việc sử dụng phân xanh là một cách thông minh để bổ sung chất hữu cơ cho đất.

Hy vọng những thông tin này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của chất hữu cơ đối với đất và cây trồng. Hãy chọn những cách bổ sung chất hữu cơ phù hợp, tỉ mỉ cho khu vườn của bạn để đem lại sức sống bền vững và màu xanh tươi tắn!

FAQs:

• Rác Thải Hữu Cơ là gì? Những Cách Phân Loại và Giải Pháp Xử Lý Hiệu Quả
• Cải Tạo Đất Chua: Tăng Cường Độ Phì Nhiêu Cho Đất Nông Nghiệp
• Biện pháp phòng ngừa sầu riêng bị xoăn lá