Chất hữu cơ (HC) – Organic matter (OM)

1/ Sơ lược về chất hữu cơ, mùn hữu cơ và thang nhận xét độ phì nhiêu của đất.

* Chất hữu cơ của đất:

Tất cả những hợp chất hữu cơ có trong ở đất được gọi là chất hữu cơ của đất.

Có thể chia chất hữu cơ của đất làm 2 phần:

(1) Các tàn dư hữu cơ chưa bị phân giải (rễ, thân, lá cây, xác động vật) vẫn giữ nguyên hình dáng.

(2) Các chất hữu cơ đã được phân giải. Phần hữu cơ sau có thể chia thành 2 nhóm:

+ Nhóm các hợp chất hữu cơ ngoài mùn:  Nhóm hữu cơ ngoài mùn gồm các hợp chất có kết cấu giản đơn 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 đóng vai trò cực kì quan trọng với đất và cây trồng.

+ Nhóm những hợp chất mùn: Nhóm những hợp chất mùn bao gồm những hợp chất hữu cơ cao phân tử, có kết cấu phức tạp, nhóm này chiếm 85% – 90% chất hữu cơ được phân giải, bao gồm 3 thành phần chính: axit humic, axit fulvic và hợp chất humin.

* Thang nhận xét chất lượng hữu cơ và mùn trong đất:

Chất mùn hữu cơ trong đất được coi là một tiêu chí để nhận xét 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 giầu : > 2%

– Đất đồi núi

+ Mùn cực kỳ nghèo: < 1%

+ Mùn nghèo: 1 – 2%

+ Mùn trung bình: 2 – 4%

+ Mùn giầu: 4 – 8 %

+ Mùn cực kỳ giầu: > 8%

Hàm lượng hữu cơ và mùn biến động rất rộng lớn giữa một số loại đất, nói chung một số loại đất nông nghiệp có hàm lượng hữu cơ và mùn không cao. Hầu hết 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 cực kỳ nghèo. Ðất có hàm lượng chất hữu cơ và mùn cao nhất là những đất trên núi cao, cả năm mây mù bao phủ, hoặc đất lầy thụt cả năm ngập nước, những đất này có hàm lượng OM >= 6%. Ðất nghèo chất hữu cơ nhất là những đất cát hoặc đất phai màu.

* Tỷ lệ phân giải chất hữu cơ (C:N):

Tỷ lệ C:N được dùng 1 cách rộng rãi như là một chỉ số nhận xét tốc độ phân hủy chất hữu cơ sau khi chúng được bón xuống đất. Các chất hữu cơ có tỉ lệ C:N cao chẳng hạn 40% Carbon và 0.5% Nitơ, sẽ phân hủy chậm hơn so sánh với các chất hữu cơ có tỉ lệ C:N thấp, chẳng hạn 40% Carbon và 4% nitơ. Hàm lượng hữu cơ trong đất sẽ được tăng lên nếu chất hữu cơ bổ sung có tỉ lệ C:N cao, vì không có đủ nitơ để sự phân hủy được hữu hiệu. Hơn nữa, hàm lượng nitơ thay vì được khoáng hóa bổ sung, lại bị hạ đi do quá trình bất động  hóa nitơ của vi khuẩn, do chất hữu cơ bổ sung không có đủ nitơ để chúng phát triển. Chất hữu cơ bổ sung có tỉ lệ C:N thấp sẽ được phân hủy trọn vẹn và mau chóng với nitơ được khoáng hóa. Một vài nitơ sau khi được khoáng hóa có thể được dùng trở lại để phân hủy các chất hữu cơ có tỉ lệ C:N cao trước đó chưa phân hủy được. Cho nên, hàm lượng chất hữu cơ trong môi trường nhiều khi sẽ bị hạ đi do quá trình phân hủy vật chất hữu cơ có tỉ lệ C:N thấp mới được thêm vào.

C/N = mức độ phân giải chất hữu cơ

Chất hữu cơ là phần quý nhất của đất, nó không những là kho dưỡng chất cho cây trồng mà còn có thể điều tiết nhiều tính chất đất theo hướng tốt, tác động lớn đến việc làm đất và sức sản xuất của đất.

Chức năng của chất hữu cơ lớn đến mức vấn đề chất hữu cơ của đất thường xuyên chiếm một trong các vị trí trung tâm của thổ nhưỡng học và đã dành được sự quan tâm của đa số nhà nghiên cứu trong và ngoài nước.

Chất mùn hữu cơ trong đất ảnh hưởng nhiều đến sự phát triển và năng suất của cây trồng thông qua những đặc điểm lý, hóa và sinh của đất như:

– Bản thân chất mùn hữu cơ cung ứng chất đạm, lân, lưu huỳnh và những chất vi lượng 1 cách dần dần cho cây trồng.

– Chất mùn hữu cơ được xem như là một kho cất giữ chất dinh dưỡng từ phân hóa học, vai trò nầy cực kì quan trọng, giúp hạn chế việc mất phân sau khi tiến hành bón vì nếu như không chúng bị bốc hơi hoặc rửa trôi đi. Các dưỡng chất được mùn hữu cơ lưu lại nầy tiếp đến được phóng thích cho cây hấp thu khi cấp thiết.

–  Chất mùn hữu cơ nâng cấp cấu trúc của đất, làm đất có rất nhiều lổ rỗng hơn do đó đất trở thành thoáng đãng, giúp sự dịch chuyển của nước trong đất được dễ dàng, và giữ được đông đảo nước hơn.

– Chất mùn hữu cơ nâng cao mật số vi sinh vật trong đất, kể cả vi sinh vật có ích.

Tác động của chất mùn đến sự sinh sinh trưởng của cây trồng không phải chỉ thuần túy bằng các cách trên mà còn đóng vai trò kích thích cho cây trồng phát triển. Tính kích thích nầy là do sự có mặt của các chất có chức năng như là các chất điều hòa sinh trưởng thực vật có trong mùn hữu cơ, có hoạt tính tương đương như IAA, Gibberillin, cytokinin. Hoặc là các chất ngăn không cho sự phân hủy auxin. như:

– Chất mùn hữu cơ thúc đẩy sự nẩy mầm của hạt và sự tăng trưởng của cây giống. Chức năng của chất mùn hữu trong trong việc thúc đẩy sự nẩy mầm của hạt và sự phát triển của cây giống đã được nghiên cứu nhiều.

– Chất mùn hữu cơ thúc đẩy sự tượng rễ và sự sinh trưởng của bộ rễ. Phụ thuộc vào chất lượng và số lượng của chất mùn mà mức độ kích thích có khác nhau.

– Chất mùn hữu cơ còn thúc đẩy sự phát triển của chồi.

3/ Một vài nguồn cung ứng chất hữu cơ sử dụng làm phân bón hoặc bón trực tiếp cho cây trồng:

1/ Đất mùn hữu cơ từ những ao hồ lâu năm (than bùn): được tạo thành do sự tích tụ và phân huỷ không hoàn toàn tàn dư các loại thực vật trong môi trường yếm khí xẩy ra thường xuyên. Bao gồm cỏ, lau, lách, cây bụi, cây thân gỗ, phối hợp với quá trình kiến tạo địa chất, quá trình bồi tụ, lắng đọng phù sa đã chôn vùi bao gồm cả cây thân gỗ, khiến cho hữu cơ tích tụ thành những lớp và hình thành than bùn.

Hàm lượng hữu cơ dựa theo đặc tính địa chất, thảm thực vật, thời gian phân hủy yếm khí, sau khi xử lý (phơi khô, nghiền sàng…) được tạm phân loại theo những tiêu chuẩn sau:

Than bùn hữu cơ

+ Than bùn loại 1: Hữu cơ: 30-35% – Màu sắc: đen than – Độ mịn: qua sàng 3,5mm – Ẩm độ: 20-30%

+ Than bùn loại 2: Hữu cơ: 17-25% – Màu sắc: đen nhạt lẫn nâu – Độ mịn: qua sàng 3,5mm – Ẩm độ: 20-30%

+ Than bùn loại 3: Hữu cơ: nhỏ hơn 16% – Màu sắc: nâu đen – Độ mịn: qua sàng 5mm – Ẩm độ 20-35%.

Với một số loại than mùn trên chúng ta có thể bón trực tiếp cho cây trồng, trộn cùng đất trồng, sử dụng làm nguyên vật liệu để sản xuất phân trộn, phân hữu cơ khoáng, phân hữu cơ vi sinh…

2/ Mùn bã mía từ những xưởng chế biến mía đường:  Những thành phần còn lại sau đường (bã mía, bùn lọc, váng bọt và mật rỉ) đều là phụ phế liệu của nhà máy đường chiếm 29 ÷ 38% khối lượng cây mía, trong đó thành phần bã mía chiếm tỉ khối nhiều nhất (25 ÷ 30% khối lượng cây mía).

+ Với tổng hàm lượng những chất hữu cơ chưa phân hủy từ 35 – 45%, mùn bã mía cần được ủ hoai mục trước khi bón cho cây trồng.

+ Hoặc sử dụng nguyên vật liệu để chế biến phân hữu cơ vi sinh: Bổ sung vi sinh vật phân giải xenlulo, vi sinh vật khử mùi hôi, ủ lên men, bổ sung vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân, bổ sung khoáng đa lượng, trung vi lượng, axit humic… Hàm lượng chất hữu cơ trong thành phẩm thu được từ 10 – 30%.

3/ Vỏ cà phê thô: Hàm lượng hữu cơ > 30%

Vỏ cà phê chưa được tiến hành xử lý

+ Cần phải được ủ hoai mục, hạn chế bón trực tiếp cho cây trồng, hiệu quả thấp và dễ lây nguồn tạo bệnh cho cây trồng.

+ Sử dụng làm nguyên vật liệu để sản xuất phân bón hữu cơ sinh sinh: Diệt trừ mầm bệnh, tăng quá trình phân hủy xác bã thực vật, nâng cao hàm lượng hữu cơ, tăng sức sống của những vi sinh vật có lợi trong phân hữu cơ, bổ sung nấm đối kháng, bổ sung khoáng đa lượng.

4/ Những hợp chất sau khi đã được tách chiết từ mùn hữu cơ hàm lượng cao: Axit humic, Axit Fulvic, Axit Amin (Amino Axit)…: Hàm lượng axit humic đậm đặc từ 20 – 80%.

5/ Một vài nguồn hữu cơ, phân hữu cơ truyền thống:

* Phân chuồng: điểm mạnh là có chứa đầy đủ những nguyên tố dinh dưỡng đa, trung và vi lượng.

* Phân rác: loại phân này làm từ rơm, rạ; thân lá những cây ngô, đậu, đỗ, vỏ lạc, trấu…

* Phân xanh:  tên chung những cây hoặc lá cây tươi được ủ hay vùi thẳng xuống đất để bón ruộng.

* Khô dầu: là bã còn lại sau khi hạt đã ép lấy dầu.

 * Tro: Tro là chất còn lại của một vài vật sau khi cháy hết và thường có màu xám. Trong nông nghiệp một vài nguyên vật liệu thực vật như cây: sắn, bông, ngô, lá dừa, mạt cưa, v.v… sau khi bị đốt có tỷ lệ tro và dưỡng chất tương đối cao.

Xem Clip: Chức năng của phân hữu cơ trong năng suất chất lượng cây trồng – Truyền hình Cần Thơ