Đất trên tồn quả địa cầu này được tạo thành từ lớp mặt xa xưa của các lớp đất nguyên thủy của núi.
Ngay từ những giai đọan đầu của sự biến đổi đất nguyên thủy của núi, vai trị của vi sinh vật đã được thể hiện rõ. Cĩ đến 60% chất khống của đất nguyên thủy tạo thành silicat nhơm. cơng thức tổng quát R2Al2Si2O8. Vi sinh vật cĩ thể phân hủy các hợp chất này trong mơi trường cĩ đạm khống và hợp chất hữu cơ.
Từ năm 1968 Henderson và G. Aaff đã xác định khống chất ở dạng silicat từng mức độ và lần lượt bị vi sinh vật phân hủy, tạo nên sự tích lũy SiO2 trong mơi trường đồng thời giải phĩng các chất khác. Các quá trình này xảy ra rất chậm.
Địa y là sinh vật đấu tiên cĩ vai trị quan trọng trong giai đoạn đầu của sự biến đổi các lớp đất nguyên thủy của núi thành đất. Địa y tạo thành những bản hình lá, dưới đĩ cĩ tích một lượng lớn các tiểu hạt của hợp chất khống. Ở đĩ địa y cịn sống chung với một loại vi khuẩn hoại sinh khơng tạo bào tử. Như vậy địa y như là nơi tích chúa các nguyên tố khống, dưới tác động của địa y, thực vật trên đá ngày càng tích lũy một lượng lớn các chất hữu cơ, phospho, oxyd sắt, Ca, Mg...
Tảo cĩ vai trị trong quá trình tích lũy chất hữu cơ do phương thức tự dưỡng, nếu khơng cĩ tảo
sẽ khơng cĩ sự hoạt động mạnh của vi sinh vật hoại sinh trong đất. Nhiều tảo lam cĩ khả năng cố định đạm, chính tảo làm giàu cho đất nguyên thủy trong quá trình hình thành đất.
Acid carbonic, các acid hữu cơ và vơ cơ do hệ vi sinh vật tạo nên cĩ vai trị căn bản trong quá trình tạo đất nguyên thủy.
Sự phá hủy đất nguyên thủy của núi cịn được thực hiện bởi vi khuẩn nitrat hĩa. Chúng tạo thành HNO3 từ các hợp chất amino. Ngồi ra vi khuẩn Thiobacillus thiooxydans, Thiobacillus ferroxydans chúng oxy hĩa H2 và H2S để tạo thành H2SO4.
Nhiều vi sinh vật cịn tạo nên một dịch nhầy, chất này tạo điều kiện dễ dàng cho sự tiếp xúc và gắn lại giữa tế bào vi sinh vật với các tiểu phần của lớp đất nguyên thủy và sự phá hũy các phần cuối cùng của lớp đất nguyên thủy được thực hiện bởi các sản phẩm trao đổi chất cả vi sinh vật.
Sự tạo mùn :
Như chúng ta đã biết, trên toàn địa cầu này được tạo từ lớp đất mặt xa xưa của các lớp đất nguyên thủy của núi. Vào năm 1986, Henderson và G.Aaff đã xác định các khoáng chất ở dạng silicat từng mức độ bị vi sinh vật phân hủy, tạo nên sự tích lũy SiO2 trong môi trường đồng thời giải phóng các chất khác (Ca, Al, Mg….). Các quá trình này xảy ra rất chậm. Mà địa y có sự cộng sinh với loài vi khuẩn hoại sinh không bào tử là sinh vật đầu tiên có vai trò quan trọng trong giai đọan đầu của sự biến đổi các lớp đất nguyên thủy của núi thành đất. Ngòai ra, còn có vi khuẩn nitrat hóa, Thiobacillus, Thiooxydans……
TRÊN THẾ GIỚI HIỆN NAY CÓ HAI QUAN ĐIỂM:
Quan điểm hóa học :
Những người theo quan điểm này cho rằng mùn là chất hữu cơ chưa hòan tòan phân hủy của các xác bã thực vật. Người nghiên cứu mùn đầu tiên là Xotso (1804) và Xirangen(1828). Hai ông cho rằng một số, hợp chất hữu cơ trong mùn là do chất hữu cơ bị oxy hóa theo phương thức đơn thuần hóa học và bị biến thành mùn, không có sự tham gia của vi sinh vật . Còn theo quan điểm của Watsman cho rằng: mùn là chất dư thừa sau quá trình phân giải xác bã thực vật…
Quan điểm sinh học :
Có lẽû cống hiến nhiều nhất là các nhà khao học Liên Xô: Đocusaep, Willam, Tiurin, Kononova.
Đocusaep cho rằng khi bị phân giải, xác bã thực vật 1 phần bị biến thành chất hữu cơ đồng thời một phần khác có thể hình thành các chất phức tạp. Trong cả hai quá trình ấy thì vi sinh vật có vai trò rất quan trọng .
Willam là người kế tục nghiên cứu quan điểm sinh học : Ông cho rằng mùn không phải là chất trung gian, mùn là một sản phẩm tổng hợp nhờ hoạt động của vi sinh vật trong đất .
Nhiều năm nghiên cứu của Kononova đã chỉ rõ số lượng và các lọai hình vi sinh vật đất luôn thay đổi và thay đổi tùy theo một qui luật. Xác động vật thực vật sau khi vùi vào đất bị một số vi sinh vật phân giải mạnh, chúng hình thành loại vi sinh vật chủ yếu, mà lúc bấy giờ Kononova gọi chung là hệ vi sinh vật lên men bao gồm những lòai có khả năng phân giải tinh bột, các lọai đường, protide, cellulose. Sau đó số lượng vi sinh vật lên men giảm dần và thay thế
đó là các vi sinh vật sinh tính đất, thường gặp các lòai có khả năng phân giải Ligin, sáp…… Kononova đã kết luận: đ iều kiện ngọai cảnh biến đổi sẽ dần dần biến đổi khu hệ vi sinh vật. Hơn nữa, họat động của vi sinh vật cũng là một trong những sự biến đổi ấy.
Theo Morh (Hà Lan):
●Ở vùng nhiệt đới sự hình thành mùn lớn hơn mùn bị phân giải.
●Ở vùng nhiệt đới ẩm cao, quá trình hình thành mùn rất cao, nhưng đồng thời quá trình phân giải mùn cũng rất cao, nên mùn ít bị tích lũy.
●Ở vùng ngập úng, mùn bị phân giải chậm hơn so với nơi không ngập nước, thoáng khí.
Vai trò của vi sinh vật trong việc tạo kết cấu đất:
Bên cạnh việc tích lũy chất dinh dưỡng, mùn có chức năng quan trọng nó quyết định sự bền vững của cấu trúc đất. Khả năng này được Willam chú ý. Ông là người đầu tiên đề ra lí thuyết về kết cấu đất. Theo ông thì kết cấu nhỏ mịn của đất được tạo thành trước hết là nhờ các acid humic, được sản sinh nhờ họat động của vi sinh vật hiếu khí. Các muối acid humic tác dụng với ion calci → làm trương lên và gắn những hạt đất lại với nhau.
Vi sinh vật có vai trò quan trọng trong việc tạo mùn và cũng có tác dụng ngược lại là phân giải mùn. Vì vậy, yếu tố ngọai cảnh kích thích hoặc kìm hãm sự phát triển của chúng đều ảnh hưởng trực tiếp đến lượng mùn trong đất. Đ ặc biệt là các biện pháp như bón phân chuồng, phân xanh, rút nước, tưới nước, cày, bừa… đều có ảnh hưởng rất lớn đến vi sinh vật => ảnh hưởng đến lượng mùn trong đất.
Đ ặc biệt ở nước ta trong điều kiện khí hậu gió mùa nóng ẩm, quá trình hoạt động của vi sinh vật rất mạnh, sự phân giải và tích lũy mùn rất cao. Do đó, trong thực tiễn sản xuất, chúng ta cần phải áp dụng các biện pháp liên hoàn. Có như vậy ta mới đạt được năng suất cây trồng cao, đồng thời tích lũy được lượng mùn trong đất nâng cao độ phì nhiêu cho đất.
Dưới đây là sơ đồ của Kononova về tác dụng của vi sinh vật Tàn dư thực vật
Cellulose và các Glucid khác protêin Lipit, tanin và các chất khác
CO2, H2O và các hợp chất khác Vi sinh vật
Hợp chất phenol
Acid amin, peptide (sản phẩm tích lũy và tổng hợp)