Đang tải... (xem toàn văn)
a, Khái niệm: Khoáng hoá (vô cơ hóa): HCHC Men của vsv hợp chất tan, chất khí. Quá trình khoáng hóa còn được gọi là quá trình vô cơ hóa. Cơ chế là các phản ứng oxi hóa và phản ứng thủy phân. Vi sinh vật tiết ra các men (enzim) xúc tác tương ứng. Tùy thuộc vào đặc điểm của HCHC, khoáng hóa chia thành 2 loại: + Khoáng hóa HCHC không chứa N + Khoáng hóa HCHC chứa N 3232017 4:41 PM Bộ môn Khoa học đất 5 b, Cơ chế: Theo Alechxandrova quá trình KH gồm 3 giai đoạn: Giai đoạn 1: Tác dụng của men vsv phân hủy các HCHC phức tạp => sản phẩm có cấu tạo đơn giản (đường, Cellulose, a.a, Poly Phenol,..) Giai đoạn 2: Pứ oxi hóa khử, Khử amin, Khử Cacboxyl => axit hữu cơ mạch thẳng, mạch vòng, dễ bay hơi Giai đoạn 3: Khoáng hóa hoàn toàn Điều kiện hiếu khí: khoáng hóa hoàn toàn tạo thành các muối, nước và CO 2. Điều kiện kỵ khí tạo thành các
Tổng số tiết: tiết Lý thuyết: tiết, thực hành: tiết Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM Chất hữu đất Nhóm CHC chưa bị phân giải Nhóm CHC phân giải Các HC mùn Các HC mùn Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM Thực vật Nguồn gốc CHC đất Xác VSV động vật Phân bón hữu Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM Các hợp chất mùn: Hyđrocacbon Axit hữu Mùn (Chất mùn/ Chất mùn điển hình): Axit Humic (HA) Các hợp chất chứa đạm Lignin Axit Fulvic (FA) Tanin( chất chát) Humin bitum Nhựa, sáp, dầu, mỡ Các nguyên tố tro: Ca, Mg, Si, K, S, Mn, Chiếm 10- 15% tổng số chất hữu phân giải đất Chiếm 85 - 90% tổng số chất hữu phân giải đất Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM a, Khái niệm: - Khoáng hoá (vô hóa): HCHC Men vsv hợp chất tan, chất khí - Quá trình khoáng hóa gọi trình vô hóa - Cơ chế phản ứng oxi hóa phản ứng thủy phân - Vi sinh vật tiết men (enzim) xúc tác tương ứng - Tùy thuộc vào đặc điểm HCHC, khoáng hóa chia thành loại: + Khoáng hóa HCHC không chứa N + Khoáng hóa HCHC chứa N Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM b, Cơ chế: Theo Alechxandrova trình KH gồm giai đoạn: Giai đoạn 1: Tác dụng men vsv phân hủy HCHC phức tạp => sản phẩm có cấu tạo đơn giản (đường, Cellulose, a.a, Poly Phenol, ) Giai đoạn 2: Pứ oxi hóa khử, Khử amin, Khử Cacboxyl => axit hữu mạch thẳng, mạch vòng, dễ bay Giai đoạn 3: Khoáng hóa hoàn toàn - Điều kiện hiếu khí: khoáng hóa hoàn toàn tạo thành muối, nước CO2 - Điều kiện kỵ khí tạo thành chất khử, nước CO2 Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM * Khoáng hóa HCHC không chứa đạm: HCHC Đk Hiếu khí Điều kiện kỵ khí/ Yếm khí * Cellulose Khoáng hóa hoàn toàn, CO2 + H2O A hữu cơ, H2, CH4 Hemicellulose Khoáng hóa hoàn toàn, CO2 + H2O A hữu Lignin Khoáng hóa hoàn toàn, CO2 + H2O Không bị phân giải Lipid Khoáng hóa hoàn toàn, CO2 + H2O A béo khó bị phân giải => Bitum Nhựa sáp, tanin Axit hữu Không bị phân giải, tạo nên Bitum Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM * Các hợp chất hữu chứa đạm Gồm trình sau: Quá trình Amon hoá Quá trình nitrat hoá Quá trình phản nitrat hoá Quá trình cố định đạm (Đã học chương 3, phần 3.3.1 VSV chuyển hóa HC chứa đạm cố định đạm) Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM c,Các yếu tố ảnh hưởng : Thành phần xác hữu - TPHH XHC: khác => tốc độ khoáng hóa không giống nhau: Đường, tinh bột > HemiCellulose > Cellulose > Lignin, tanin, nhựa sáp - Chất lượng XHC: Tỷ lệ C/N cao khoáng hóa chậm (C/N>25) => thân thảo> thân gỗ; rộng > kim; phận non > phận già Đặc điểm đất điều kiện khí hậu: - Chế độ nhiệt - TPCG đất - VSV đất - Chế độ ẩm không khí - pH đất Theo GT Thổ nhưỡng học (2006): Độ ẩm 60 - 70%, Đủ ánh sáng, pH đất: 6,5 – 7,5, Nhiệt độ: 25 – 300C trình khoáng hoá chiếm ưu diễn hoàn toàn => giải phóng dinh dưỡng, tích lũy mùn + Điều kiện yếm khí (đất ngập nước), khoáng hóa CHC chậm chạp không hoàn toàn => sp trung gian, a.hc chất khử độc Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 4.2.2 Quá trình mùn hóa 4.2.2.1 Khái niệm Mùn hoá: trình tổng hợp sản phẩm phân giải xác hữu cơ, kết hình thành hợp chất mùn Mùn: hợp chất hữu cao phân tử phức tạp, bao gồm nhiều đơn vị cấu tạo khác nhau, chúng nối với cầu nối + Mỗi đơn vị cấu tạo bao gồm nhân vòng, mạch nhánh, chúng chứa nhiều nhóm định chức khác mang tính axit + Cấu trúc chung phân tử mùn: Nhân, Cầu nối, Nhóm định chức Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 10 TPHH: hàm lượng C, H, N thấp, hàm lượng O cao nhiều so với HA + C: 44.7 - 49.8% + H: 3.4 - 5.1% + O: 43.8 – 47.3% +N: 2.3 – 4.2% Tính chất: + Là axit mùn chua ( pH đạt 2,6 – 2,8) + Dễ hoà tan môi trường + Khả hấp phụ thấp, thành dạng muối dễ tan + Là axit mùn đại diện cho đất nhiệt đới Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 18 Humin Là phần không tan hợp chất mùn, tạo thành axit mùn liên kết với phần tử vô đất Do có liên kết với khoáng sét đất nên Humin có độ ngưng tụ cao, khó hoà tan, phân tử lượng lớn, khả hấp phụ cao => dễ trở thành hệ thống keo đất Bitum Là dạng phức chất mỡ, axit béo cao phân tử, chất nhựa, chất sáp chiếm từ 2% – 4% hàm lượng mùn tổng số Có thể hoà tan dung dịch hữu Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 19 4.4 Các loại hình mùn đất 4.4.1 Mùn nhuyễn (Mull) * ĐKHT: Là loại hình mùn thường hình thành trạng thái rừng hỗn loài, rộng phát triển điều kiện khí hậu ôn hoà, nơi có phân giải CHC mạnh Mull chia thành loại sau: a Mull canxi ĐKHT: chủ yếu hình thành đất cacbonat, đá vôi Đặc điểm: - Sự phân giải CHC mạnh nên tầng A0 mỏng, tầng A1 dày, có màu đen rõ, kết cấu viên - Đất có phản ứng trung tính kiềm Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 20 b Mull rừng ĐKHT: rừng rộng đất chứa canxi Đặc điểm: - Sự khoáng hoá CHC nhanh nên tầng A0 mỏng, A1 dày, có màu nâu, kết cấu viên - Khả hấp phụ Ca lớn - Đất có pH khoảng 5,5 – ( chua) c Mull đồng cỏ ĐKHT: Nơi mà cỏ mọc chiếm ưu Đặc điểm: Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 21 ĐKHT: rừng kim, điều kiện nhiệt ẩm không thuận lợi, trình phân giải xác hữu yếu Đặc điểm: - Quá trình phân giải CHC chậm, nên tầng A0 dày có màu đen, mang nhiều sản phẩm trung gian - Đất có phản ứng chua - Tầng A1 mỏng, thường hình thành tầng tích tụ B Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 22 ĐKHT: Thường gặp đất rừng phát triển đá mẹ chua, thể rõ đất rừng giai đoạn bắt đầu thoái hoá Đặc điểm: Là loại hình trung gian Mull Mor - Sự phân giải CHC kém, tầng A1 có màu đen xám - Kết cấu đất không rõ ràng - Đất có phản ứng chua, khả trao đổi Cation thấp Nhận xét chung: + Đất có kiểu mùn nhuyễn tầng đất giàu CHC, C/N thấp, hàm lượng đạm tổng số ( N%) cao + Đất có kiểu mùn thô trung gian CHC tập trung nhiều tầng thảm mục, C/N cao, N% thấp hàm lượng bitum lớn Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 23 ĐKHT: thừa ẩm thường xuyên thoát nước kém, mực nước ngầm cao nơi trũng -> Điều kiện yếm khí trình Oxi hóa chiếm ưu CHC không phân giải chậm phần, hợp chất dinh dưỡng phần lớn dạng khó tiêu Có hai loại: Than bùn chua (chủ yếu), than bùn chua Hướng cải tạo: Thoát nước -> tăng cường khả phân giải xác hữu Đây nguồn phân bón, chất đốt có giá trị Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 24 Tham gia vào trình phong hóa hình thành đất Là dấu hiệu để phân biệt đất với đá mẹ Sự tích lũy CHC mùn tập trung tầng đất mặt, tiêu quan trọng biểu thị độ phì đất Ảnh hưởng đến tính chất lý hóa, sinh học đất + Có khả kết hợp với phần khoáng đất =>Góp phần tạo kết cấu đất => làm tăng khả giữ nước khí + Đất có màu đen, nâu đen chủ yếu hợp chất mùn=> tăng khả hấp thụ nhiệt + CHC mùn tan nước => giảm rửa trôi CHC nguyên tố dinh dưỡng khoáng Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 25 Ảnh hưởng đến tính chất lý hóa, sinh học đất + Tăng khả hấp phụ cho đất (mùn có CEC cao 300 – 1400 lđl/100g đất) + Làm biến đổi lân hợp chất lân khó tan thành dạng dễ tiêu thực vật; làm giảm chất gây độc cho thực vật (thông qua tạo phức Chelat – cố định nguyên tố gây độc lại Pb, Cd, Mn, Ni,…) + CHC mùn có khả đệm: Giữ ổn định pH môi trường đất nhờ nhóm định chức + CHC mùn bị khoáng hóa => Cung cấp chất dinh dưỡng dễ tiêu, CO2, NH4+, PO43-,… cho TV VSV đất + Chứa số chất có hoạt tính sinh học (chất sinh trưởng tự nhiên, men, vitamin, CKS ) Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 26 Về số lượng: -Biến động lớn loại đất: Đa số đất đồi núi có OM% = – 2% + OM% max đất núi cao, quanh năm mây mù che phủ đất lầy thụt (OM > 6%) + OM% đất cát đất bạc màu ( Về chất lượng: -Tỷ lệ CHA/CFA < - HA thuộc nhóm HA di động - C/N dao động từ 7,5 – 23,0 1%) Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 27 Bón phân hữu Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 28 Duy trì, bảo vệ lớp thảm thực vật che phủ Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 29 Bón vôi/ thạch cao cho đất Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 30 Sử dụng biện pháp canh tác hợp lý Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 31 Bón phân hữu Bảo vệ lớp thảm thực vật che phủ Bón vôi Sử dụng biện pháp canh tác hợp lý: Làm đất, tưới nước, bón phân …hợp lý Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4:41 PM 32 ... chiếm từ 2% – 4% hàm lượng mùn tổng số Có thể hoà tan dung dịch hữu Bộ môn Khoa học đất 3/23/2017 4: 41 PM 19 4. 4 Các loại hình mùn đất 4. 4.1 Mùn nhuyễn (Mull) * ĐKHT: Là loại hình mùn thường hình... Khoa học đất 3/23/2017 4: 41 PM Các hợp chất mùn: Hyđrocacbon Axit hữu Mùn (Chất mùn/ Chất mùn điển hình): Axit Humic (HA) Các hợp chất chứa đạm Lignin Axit Fulvic (FA) Tanin( chất chát)... Khoa học đất 3/23/2017 4: 41 PM 17 TPHH: hàm lượng C, H, N thấp, hàm lượng O cao nhiều so với HA + C: 44 .7 - 49 .8% + H: 3 .4 - 5.1% + O: 43 .8 – 47 .3% +N: 2.3 – 4. 2% Tính chất: + Là axit mùn chua