C. Ghi nhớ
2. Biện pháp cải tạo đất gieo trồng lúa
1.1.2. Quá trình biến đổi tàn dư cây trồng ruộng lúa
Chất hữu cơ trong đất thường xuyên bị biến đổi dưới tác động của các vi sinh vật trong đất. Đây là quá trình sinh hóa phức tạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố bên trong và bên ngoài, bao gồm các yếu tố thuộc về môi trường đất và môi trường khí quyển. Quá trình biến đổi này bao gồm: quá trình khoáng hóa và quá trình mùn hóa.
* Quá trình khoáng hóa
Là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất khoáng, nước và CO2 dưới tác động của các vi sinh vật phân giải. Quá trình này bao gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1:
Các hợp chất hữu cơ phức tạp bị thuỷ phân tạo thành hợp chất hữu cơ đơn giản hơn là các axit amin, axit hữu cơ, đường.
- Giai đoạn 2:
Từ các sản phẩm trên tiếp tục bị phân giải thành các hợp chất đơn giản hơn nữa như axit hữu cơ mạch ngắn, rượu, axit vô cơ, đường thông qua các phản ứng oxy hóa, phản ứng khử.
- Giai đoạn 3:
Các hợp chất đơn giản nói trên tiếp tục được phân giải cho ra các sản phẩm cuối cùng (khoáng chất - chất vô cơ).
- Trong điều kiện hảo khí (có đủ oxy): xảy ra quá trình khoáng hóa hoàn toàn tạo thành các sản phẩm như: NH4+, NO3-, PO3-, SO42-, Ca2+, Mg2+, K+, CO2, H2O cung cấp cho cây.
- Trong điều kiện yếm khí (thiếu oxy): tạo thành các sản phẩm như N2, NH3, H2S, CH4, H2O. Một số trong các chất này là chất độc cho cây.
Chiều hướng và tốc độ của quá trình khoáng hóa phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:
- Điều kiện khí hậu: nhiệt độ thích hợp cho quá trình khoáng hóa từ 25 - 300C. Độ ẩm 70 - 80%. Trong điều kiện đất thường xuyên bị ngập nước quá trình khoáng hóa xảy ra chậm và tạo thành nhiều chất độc hại cho cây.
- Đất: điều kiện pH = 6,5 - 7,5. Đất có thành phần cơ giới nhẹđến trung bình, quá trình khoáng hóa xảy ra mạnh. (chính vì vậy ở nơi đất có thành phần cơ giới nhẹ, nếu không chú ý bón đầy đủ phân hữu cơ, hàm lượng chất hữu cơ
trong đất có xu hướng giảm mạnh)
- Bản chất của chất hữu cơ: chất hữu cơ càng giàu protein, tinh bột quá trình khoáng hóa xảy ra càng nhanh và ngược lại chất hữu cơ chứa nhiều xellulo quá trình khoáng hóa xảy ra chậm, hay nói cách khác chất hữu cơ có tỷ
lệ C/N càng thấp càng dễ bị khoáng hóa.
Quá trình khoáng hóa tạo ra dinh dưỡng khoáng cung cấp cho cây trồng, nhưng đồng thời cũng làm suy giảm hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Trong
điều kiện cụ thể ở nước ta quá trình khoáng hóa xảy ra rất mạnh mẽ, thuận lợi cho cây trồng trong việc cung cấp dinh dưỡng, nhưng nếu không chú ý bón đầy
đủ phân hữu cơ, thì xu hướng giảm dần chất hữu cơ trong đất xảy ra phổ biến làm ảnh hưởng xấu đến độ phì nhiêu của đất.
* Quá trình mùn hóa
Song song với quá trình khoáng hóa tiêu tốn một phần lượng chất hữu cơ, trong đất xảy ra quá trình tổng hợp nên hợp chất mùn - một loại chất hữu cơ đặc biệt của đất. Quá trình đó được gọi là quá trình mùn hóa.
Chất mùn trong bản thân nó là nguồn dự trữ dinh dưỡng cho cây, có vai trò rất quan trọng đối với đời sống cây trồng. Mặt khác mùn là công cụđắc lực cho việc điều tiết độ phì nhiêu của đất.
Hiện tồn tại nhiều quan điểm khác nhau về bản chất của quá trình này: - Quan điểm hóa học cho rằng chất mùn được hình thành chỉ đơn thuần là do các phản ứng hóa học xảy ra trong đất. Quan điểm này ít có cơ sở đứng vững và được ít người công nhận.
- Quan điểm sinh học: đây là quan điểm được nhiều người công nhận. Quan điểm này cho rằng: chất mùn trong đất được hình thành do quá trình tổng hợp các sản phẩm trung gian tạo ra trong quá trình khoáng hóa, dưới tác động của các vi sinh vật trong đất.
+ Giai đoạn 1: từ các hợp chất hữu cơ phức tạp trong đất được phân giải thành các hợp chất trung gian đơn giản hơn (thực chất đây là một giai đoạn của quá trình khoáng hóa)
+ Giai đoạn 2: các sản phẩm trung gian được liên kết lại thành các liên kết hữu cơ.
+ Giai đoạn 3: các liên kết hữu cơđược trùng hợp tạo thành phân tử mùn. Các giai đoạn trên được tiến hành dưới tác động của vi sinh vật trong đất.
- Quá trình mùn hóa chịu sự chi phối của các yếu tố sau:
- Yếu tố khí hậu: điều kiện thích hợp cho quá trình mùn hóa là nhiệt độ
25 - 300C, độ ẩm 70 - 80%. Trong điều kiện có mưa, nóng ẩm, khô hanh xen kẽ, mùn được hình thành nhiều.
+ Đất đai: đất tơi xốp, có phản ứng trung tính thuận lợi cho quá trình mùn hóa. Ngược lại, đất yếm khí, chặt bí hay ngập nước sẽ làm quá trình này chậm lại.
+ Chất hữu cơ trong đất: đất giàu chất hữu cơ chứa đạm, sẽ tạo ra mùn nhuyễn. Chất hữu cơ chứa nhiều chất xơ quá trình mùn hóa xảy ra chậm và tạo thành chủ yếu là mùn thô.
Sơđồ mối quan hệ giữa quá trình mùn hóa và khoáng hóa