CHƯƠNG II

1. CHƯƠNG II TÍNH CHẤT VÀ ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT

2. 2.1 TÍNH CHẤT VẬT LÝ ĐẤT 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT - Tại sao các sản phẩm phong hóa chưa gọi là đất ? Vì thiếu 1 thành phần quan trọng là chất hữu cơ. Mặc dù chất hữu cơ đó chỉ chiếm 1 thành phần nhỏ nhưng lại làm cho đất có thuộc tính khác với đá và mẫu chất.Đặc biệt là thuộc tính sinh học và khả năng sản xuất.

3. Số lượng và đặc tính của chất hữu cơ - Sự hình thành đất- Tính chất lý, hóa- Độ phì đất 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT 2.1.1.1 KHÁI NiỆM, NGUỒN GỐC CHẤT HỮU CƠ Dấu hiệu khác biệt cơ bản giữa đất khác với đá mẹ đó là đất có chứa hợp chất hữu cơ TÁC ĐỘNG MẠNH MẼ

4. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT Đất khác nhau có hàm lượng chất hữu cơ khác nhau. Đất đen, đất mùn núi cao : >=10% Đất bạc màu, đất cát : < =1%

5. Thành phần chất hữu cơ Tàn tích hữu cơ chưa phân giải Các chất hữu cơ đã bị phân giải Rễ cây, thân lá cây rụng. Xác ĐV và VSV … còn nguyên hình thể Chiếm 85 -90% chất hữu cơ Gluxit, protit, linhin, nhựa, sáp • Chất hữu cơ đơn giản chứa C và N • Chất hữu cơ ngoài mùn 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT a. Thành phần chất hữu cơ: • Hợp chất mùn • Có cấu tạo • phức tạp

6. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT b. Định nghĩa: - Chất hữu cơ là một bộ phận cấu thành đất, đó là các tàn tích hữu cơ đơn giản chứa C, N và hợp chất hữu cơ phức tạp – chất mùn.

7. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT Đá chỉ có thể thành đất khi trong sản phẩm phong hóa đã xuất hiện chất hữu cơ do hoạt động sống của các vi sinh vật.

8. Nguồn gốc chất hữu cơ Trong tự nhiên Trong trồng trọt Tàn tích SV Phân hữu cơ 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT c. Nguồn gốc chất hữu cơ đất:

9. Tàn tích SV Chất hữu cơ Chất tro * Chất hữu cơ: 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT - Sinh vật sống trong đất, lấy chất dinh dưỡng từ đất để sinh trưởng, phát triển. - Khi chết để lại những tàn tích hữu cơ (xác hữu cơ). - Bao gồm: xác vi sinh vật, động vật và các sản phẩm bài tiết.

10. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT - Trong đó, thực vật màu xanh cung cấp 4/5 tổng xác hữu cơ Bảng : THỰC VẬT MÀU XANH CUNG CẤP CHẤT HỮU CƠ

11. * Chất tro : 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT - Ngoài hợp chất HC, trong tàn tích SV có chứa 1 lượng các nguyên tố tro - Số lượng và tỷ lệ phụ thuộc vào từng lọai SV và điều kiện sống của chúng. - Thành phần tro có các nguyên tố K, Ca, Mg, Si, P, S, Fe.. chứa nhiều ở các cây thân cỏ - Sau khi chết, xác SV đi vào đất hoặc bị phân giải hoặc được chuyển hóa thành các hợp chất mùn

12. Phân hữu cơ: 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT - Trong trồng trọt, phân hữu cơ là 1 nguồn lớn bổ sung chất hữu cơ cho đất -Khi người dân thu họach cả hạt lẫn cây, phân hữu cơ gần như là nguồn chính để tăng lượng mùn trong đất - Các lọai phân hữu cơ : phân chuồng, phân bắc, phân rác, phân xanh, bùn ao…

13. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT d. Thành phần xác hữu cơ: Chiếm khoảng 15 – 30% tổng lượng chất hữu cơ - Đường, axít hữu cơ C6H12O12 : glucôza Dễ tan trong nước Nên bị VSV phân hủy và bị rửa trôi C5H10O5 : pentoz C4H6O3 : axit glucônic C2H2O4 : axit oxalic

14. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT - Linhin: dạng phức chất tạo nên vách tế bào thực vật gỗ bao bọc bởi các sợi xenlulo - Công thức phân tử: chưa rõ, có thể là C55H43O18 hoặc khó bị phân hủy C40H44O10 - Hợp chất chứa đạm: bao gồm dễ bị phân giải bởi các VSV (amôn hóa, nitrát hóa) - aminoaxit - protit và dạng phức tạp chứa nhiều nguyên tố S, P, CHO, Fe, …

15. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT - Chất nhựa sáp, dầu mỡ: trong xác hữu cơ không nhiều, có ở trong quả và hạt. Có nhiều ở thực vật hạ đẳng: - Rong rêu -Vi khuẩn - Khó và phân giải chậm do không hòa tan trong nước , mà chỉ tan trong rượu, benzen, ête…

16. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT - Tamin: gặp nhiều ở vỏ 1 số lọai cây lá kim, cây họ đước Đặc tính: - dễ hòa tan trong nước - dễ bị ôxi hóa - kết hợp với prôtít tạo thành hợp chất không tan - khó phân giải nhưng có vai trò trong sự hình thành axít mùn

17. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT - Chất tro: bao gồm cácnguyên tố khoángvà một sốnguyên tố vi lượng Ca, Mg, K, Na, Si, Fe, Al, Cl I, Zn, B, F Số lượng và tỷ lệ phụ thuộc vào từng lọai SV và điều kiện sống của chúng. + Các động vật thân gỗ: Ca, Si + Thảm mục rừng gỗ: Ca, Mg, Mn, P + Thảm mục rừng tre: Fe, Al, K

18. N2, Khí quyển 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT 2.1.1.2 QUÁ TRÌNH BIẾN HÓA XÁC HỮU CƠ XÁC HỮU CƠ VSV PHÂN GiẢI VÀ TỔNG HỢP VSV PHÂN GiẢI QUÁ TRÌNH MÙN HÓA QUÁ TRÌNH KHÓANG HÓA MÙN HÓA SẢN PHẨM MÙN HÓA SẢN PHẨM KHÓANG HÓA KHÓANG HÓA Hợp chất mùn (cao phân tử màu đen) • - Muối khoáng (dễ tan) • (NH4,, NH3, CO3, SO4, PO4..) • CO2, H2O • Calo (năng lượng cho đất)

19. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT a. Quá trình khóang hóa: - Là quá trình phân hủy hòan toàn xác hữu cơ dưới tác động của các VSV hảo khí tạo ra các sản phẩm như muối khoáng, CO2, H2O • - Vi khuẩn • xạ khuẩn • nấm • men xúc tác - Quá trình phân giải chất hữu cơ trong đất không chỉ giải phóng ra muối khoáng, CO2, H2O mà còn cho 1 nguồn năng lượng lớn (caclo) cho đất

20. Khí hậu Tính chất đất Xác hữu cơ (tàn tích TV) 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT • Đòi hỏi nhiệt độ từ 25-300C, ẩm độ, … thích hợp cho VSV họat động • Cần điều kiện thoáng khí • Vì vậy, các loại đất VN, quá trình khoáng hóa thường khá mạnh, tạo ra nhiều chất dinh dưỡng cho cây trồng thế hệ sau • Đây là nguyên nhân làm đất mất độ màu mỡ nhanh (bạc màu hóa) khi sử dụng. Các yếu tố ảnh hưởng: -Khi t0 quá thấp, ẩm độ cao,.. Quá trình này bị ức chế, đất sẽ giàu chất hữu cơ, giàu mùn. Nhưng cây vẫn thiếu dinh dưỡng, năng suất thấp • Đất có thành phần cơ giới nhẹ (đất cát, bạc màu, ..)tơi xốp, thoát nước, pH trung tín là môi trường thích hợp cho VSV hảo khí phân giải chất hữu cơ. • Vì vậy quá trình khóang hóa chiếm ưu thế, phân giải ra nhiều chất dinh dưỡng cho cây trồng, nhưng đồng thời chất hữu cơ và mùn bị phá hủy nhanh. Làm cho đất nghèo mùn và đất. • Cần có phương pháp giảm tốc độ khoáng hóa đối với đất có thành phần cơ giới nhẹ -Như vậy, đối với tàn tích sinh vật khác nhau thì tốc độ quá trình khoáng hóa khác nhau • Quá trình khóang hóa các chất hữu cơ đều khác nhau. • Mạnh nhất là các lọai đường, tinh bột, protit, lipit (các lọai cây thân thảo, cây non, cây lá to) trong điều kiện hảo khí • Sau đó là Xenlulô, sáp nhựa, tanhin (các lọai cây thân gỗ lâu năm, cây lá kim, cây bụi gai)

21. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT * Sản phẩm khóang hóa xác hữu cơ:

22. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT a. Quá trình mùn hóa: - Mùn được cấu tạo từ protit, linhin, tanin và những thành phần khác nhau của VSV là những phản ứng sinh hóa, oxi hóa dần dần những hợp chất các phân tử có mạch vòng khác nhau, liên kết lại với nhau, rồi trùng hợp, dẫn tới hình thành hợp chất cao phân tử mùn bền vững. - Đặc điểm cơ bản quá trình mùn hóa:

23. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT XÁC HỮU CƠ HYDRATCACBON, PROTEIN TANIN, LINHIN Sản phẩm phân giải cuối cùng: VSV phân giải • Muối khoáng • CO2, • H2O Sản phẩm phân giải cuối cùng: • Muối khoáng • CO2, • H2O Sản phẩm trung gian Tổng hợp và trao đổi chất AMINOAXIT HỢP CHẤT HỮU CƠ CHUỖI -Quino SẢN PHẨM PHÂN HỦY HỢP CHẤT MÙN SƠ ĐỒ TÓM TẮT CÁC BƯỚC HÌNH THÀNH MÙN

24. Chế độ nhiệt ẩm quyết • định tốc hình thành mùn • và lọai hình mùn. • - ĐK khô xác hữu cơ phân • giải chậm tầng thảm • mùn dày dạng mùn thô • (vùng núi cao nhiệt đới) • - ĐK ẩm, khô xen kẻ quá • trình khóang hóa chiếm • ưu thế, mùn được hình • thành bền chặt hơn do • gắn với sét. • ĐK yếm khí thường • xuyên tạo thành than bùn • Đá mẹ với tính • chất vật, hóa lý • ảnh hưởng tới • hình thành mùn • Đá mẹ giàu Ca • mùn nhuyễn, gặp • trên đất đen, giúp • VSV dễ phân giải, • Tạo mt trung tín • - Đá mẹ giàu SiO2 • mùn thô, do • VSV họat động • kém, tạo nên môi • trường chua • Số lượng VSV • và cường độ họat • VSV càng nhiều • mùn hình thành • càng nhiều. • Chất lượng mùn • thể hiện qua chỉ • số axit humic • axit fulvic 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình mùn hóa: Yếu tố hòan cảnh Yếu tố nội tại Đặc tính chất hữu cơ cùng với thành phần Số lượng VSV Điều kiện khí hậu Đất đai Ảnh hưởng mạnh đến quá trình hình thành mùn. - Xác hữu cơ non giàu Ca, N, Mg, axit hữu cơ phân giải nhanh - Xác hữu cơ già nhiều litnhin tỉ lệ Ca, N, Mg, axit hữu cơ giảm làm tốc độ mùn hóa giảm theo và khó phân giải

25. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình mùn hóa: Yếu tố hòan cảnh Yếu tố nội tại Đặc tính chất hữu cơ cùng với thành phần Số lượng VSV Điều kiện khí hậu Đất đai Điều kiện thích hợp cho sự họat động ủa VSV thuận lợi : Xác hữu cơ, thành phần VSV và họat động của có vai trò và ảnh hưởng lớn đến sự hình thành mùn to = 25 – 300 Độ ẩm : 60 -70% pH = 6.5 – 7.0 Đá mẹ : giàu Ca, Mg

26. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT TỔ HỢP MÙN VÀ ĐẶC ĐiỂM ĐẤT (MÙN) PHẦN KHÔNG TAN PHẦN HÒA TAN + NaOH + H2SO4 XÁC HỮU CƠ BÁN PHÂN GiẢI HUMIN CHẤT KẾT TỦA (ĐEN) CHẤT HÒA TAN (VÀNG) AXIT HUMIC AXIT FULVIC

27. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT Đất (Mùn) AXIT HUMIC AXIT FULVIC HỢP CHẤT HUMIN - là một axít hữu cơ cao phân tử chứa Nitơ, hình thành trong mt chua - là tổ hợp của các chất mùn - là một axít hữu cơ cao phân tử chứa Nitơ, hình thành trong mt trung tín KHÁI NIỆM MÀU SẮC Nâu sẫm hay nâu đen Đen Vàng hay vàng nhạt Không tan trong dung dịch kiềm Không tan trong nước và axít vô cơ Dễ tan trong nước, axít, bazơ và dung môi hữu cơ khác PHẢN ỨNG do các hợp chất mùn đã bị khử cacboxyl Nhưng dễ tan trong các dd kiềm loãng VD: axit kiềm loãng, cacbonat kiềm,… NaOH, Na2CO3..

28. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT AXIT HUMIC AXIT FULVIC HỢP CHẤT HUMIN -C, H, O, N, và H, O, N, và - C, Thành phần nguyên tố • giống như axít humic • và axít fulvic các nguyên tố tro các nguyên tố tro - Thành phần C và N (40-52%) (2,3 -4,2%) ít hơn axit humic (52-62%) (3,5 -4,7%) (P, S, Al, Si, Fe) - Có chứa C tự do ( là những phần tử trơ không tham gia vào quá trình xảy ra trong đất) • Nhưng O, H nhiều • hơn axit humic - Phụ thuộc vào: + lọai đất + thành phần hóa học của tàn tích SV + điều kiện mùn hóa + phương pháp tách axít humic khỏi đất

29. OH OH OH OCH3 COOH = O - C H 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT HỢP CHẤT HUMIN AXIT HUMIC AXIT FULVIC -Nhân thơm Cấu tạo – Cấu trúc -Nguyên tắc và cấu trúc giống với axit humic - Được cấu tạo bởi các liên kết giữa axit humic, axit fulvic và các khoáng sét -Điều khác nhau: nhân vòng thơm ít hơn mạch nhánh -Nitơ của axit humic -Nhóm định chức: + Cacboxyl (COOH) + Rượu (OH) + cacbonyl (=C=) + phenol (OH)

30. có nhiều mạng lưới cấu trúc và đơn vị cấu trúc 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT AXIT HUMIC AXIT FULVIC HỢP CHẤT HUMIN Nguyên tắc cấu tạo: Được hình thành bằng 2 phần: Cấu tạo – Cấu trúc - là loại hợp chất cao phân tử (polyme), gồm từ những monome (là nhiều mạng lưới cấu trúc) + Một phần từ kết quả của quá trình mùn hóa xác hữu cơ - Mỗi mạng lưới cấu trúcđược tạo thành từ những đơn vị cấu trúc cơ bản + Một phần từ sự biến đổi axít humic thành axít fulvic -Đơn vị cấu trúc là phần phân tử axit humic hình thành khi phân hủy chúng và có cấu tạo đơn giản . -Một đơn vị cấu trúc : + Nhân + Cầu nối + Những nhóm định chức

31. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT HỢP CHẤT HUMIN AXIT HUMIC AXIT FULVIC Tính chất -Tính axít thấp do nhân vòng < mạch nhánh -Tính axít > tính axít của axit humic -Bao gồm các axít mùn liên kết chặt chẽ với: -Phân tử lượng nhỏ nên hoạt tính hơn, dễ di chuyển và dễ bị rửa trôi khỏi đất -Ít di động, mức độ ngưng tụ cao, ít bị rửa trôi khỏi đất + các hợp chất mùn đã bị khử cacboxyl nên mất đi khả năng trong dd kiềm. -Khả năng hấp phụ keo mùn cao -Khả năng hấp phụ và tính đệm thấp + phần vô cơ của đất -Tính đệm rất cao do chứa nhiều mạch nhánh axít amin và nhân thơm chứa N, nên đất giàu humic pH đất ổn định -Nhóm COOH và OH phenol đóng vai trò quyết định trong việc hấp phụ -Số nhóm định chức, đặc biệt là nhóm COOH và OH phenol nhiều hơn axit humic

32. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT HỢP CHẤT HUMIN AXIT HUMIC AXIT FULVIC Tính chất -Ở trạng thái tự do, thường tồn tại dạng keo tụ (gel), nhưng rất dễ phân tán bởi các dd kiềm để tạo thành dd phân tử hoặc dd keo. -Ở trạng thái tự do, không nhiều như axít humic -Ở dạng keo có khả năng trao đổi hấp phụ ion cao -Có thể liên kết với các khóang sét tạo những keo sắt mùn bền vững và hệ hấp phụ tốt nhất của đất

33. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT HỢP CHẤT HUMIN AXIT HUMIC AXIT FULVIC Tóm lại Là tổ hợp mùn tốt nhất của hợp chất mùn. Vì có những đặc tính quý : Là tổ hợp mùn xấu hơn axít humic -Rất bền vững trong đất, cây trồng không sử dụng được -Ít chua -Bền vững -Hàm lượng N cao -Khả năng hấp phụ trao đổi ion lớn -Các hợp chất kết hợp với cation và khóang sét bền Đất giàu axít fulvic thường bị chua, nghèo mùn, các nguyên tố dễ bị rửa trôi dưới dạng muối fulvat dễ hòa tan Đất giàu axít humic có độ phì cao

34. Các loại mùn:

36. 2.1.1 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT 2.1.1.3 VAI TRÒ CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT - Có vai trò vô cùng quan trọng tới quá trình hình thành đất và ảnh hưởng đến tính chất đất 1. Đối với quá trình hình thành đất • Chất hữu cơ và mùn là chỉ tiêu biểu thị đất khác đá mẹ và khả năng sản suất vì chúng đưa vào đất C và N • Nếu trong đất axit fulvic > axit humic : đất thừa ẩm, nghèo các cation, nghèo khóang sét trên lớp mặt và tầng rửa trôi tạo ra đất bạc màu

37. - Cải thiện - TPCG 1. Với lý tính đất: - Kết cấu đất Vai trò chất hữu cơ và mùn trong đất - Nhiệt - Điều hòa - Nước - Không khí - Tăng tính thấm và giữ nước - Làm đất tươi xốp - Hạn chế rửa trôi dinh dưỡng - Giảm trương co - Tạo điều kiện thuận lợi cho canh tác

38. 2. Với hoá tính đất: - Nguyên tố N, P, K, S, Ca, Mg Vai trò chất hữu cơ và mùn trong đất - Cung cấp thức ăn cho cây trồng và VSV - Nguyên tố vi lượng - Cung cấp CO2 trong đất - Nguồn dinh dưỡng dự trữ của cây do liên kết với axít mùn và giải phóng dần qua trao đổi ion - Chứa 1 số chất kích thích sinh trưởng và kháng sinh - Chứa Vitamin B1, B2 tăng khả năng hấp thu của thực vật - Giảm các tác hại do chất độc gây ra, giảm độc tố Al+3 tan trong đất