Thành phần Tỷ lệ (%)
Các hợp chất hòa tan (đường, amino axit, …) 5 - 30
Xenlulo 10 - 50
Hemixenlulo 10 - 30
Linhin 5 - 30
Các chất sáp, chất béo, dầu và nhựa 1 - 8
Protein 1 - 20
Nguồn: Sylvia và cộng sự (2005) [102]
Các hợp chất hữu cơ thuộc nhóm polysacarit (xenlulo, hemixenlulo và linhin) đóng vai trị quan trọng đối với sự hình thành và tích lũy chất hữu cơ trong
đất. Hàm lượng của các polysacarit trong tàn dư tăng theo tuổi của thực vật và có sự khác nhau giữa các loài thực vật. Hàm lượng xenlulo và hemixenlulo có thể chiếm 10 - 60% trong các thực vật thân thảo. Xenlulo thường chiếm 15% khối lượng khơ của cây non nhưng có thể lên đến trên 50% trong thân cây gỗ, rơm rạ và lá già. Xenlulo cũng là thành phần quan trọng trong thành tế bào của của một số loài tảo, nấm. Hàm lượng linhin trong cây non thường nhỏ dưới 5%, cây trưởng thành khoảng 15% và cây gỗ già có thể chiếm 35% chất khô [99, 102].
Các hyđratcacbon chiếm khoảng 10 - 25% tổng các bon hữu cơ của đất, có nguồn gốc chính từ thực vật và vi sinh vật. Nếu như q trình phân hủy khơng bị giới hạn bởi điều kiện môi trường (hàm lượng nước trong đất, độ chua, sự có mặt các chất độc hại, …), và sự hấp phụ bởi các phần tử khống sét thì hầu hết các hyđratcacbon đều bị phân hủy nhanh. Kết quả của quá trình phân hủy các hyđratcacbon thường tạo thành các đường đơn [83, 99, 102].
1.4.2.2. Chất mùn điển hình của đất (humic substances)
Chất mùn điển hình của đất là những hợp chất hữu cơ cao phân tử đặc trưng, chúng tồn tại tương đối ổn định trong đất phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên và lịch sử quản lý sử dụng đất. Sự hình thành chất mùn từ các tàn dư là một quá trình phức tạp với các phản ứng hóa sinh học khác nhau nhờ sự xúc tác tổng hợp của phức hệ các enzym hoặc các phản ứng hóa học thơng thường, sau đó những sản phẩm trung gian này được trùng hợp để tạo thành. Chất lượng của tàn dư hữu cơ, thành phần, số lượng vi sinh vật đất và điều kiện đất đóng vai trị vơ cùng quan trọng đối với sự hình thành và tích lũy chất mùn của đất [9, 99, 100, 102].
Chất hữu cơ điển hình của đất được chia thành 2 nhóm: Các bitum, humin và các axit mùn. Trong đó các axit mùn là thành phần quan trọng đặc biệt của chất hữu cơ đất, được tập trung nghiên cứu sâu rộng. Dựa vào các tính chất đặc trưng khác nhau như độ phân tán, khả năng ngưng tụ, mức độ polime hóa, thành phần và tính chất quang học, đặc biệt là khả năng hòa tan trong các dung môi khác nhau người ta chia axit mùn thành các loại khác nhau. Các axit mùn chủ yếu là humic và fulvic. Axit humic có màu tối (từ nâu đến đen) có khả năng hịa tan trong dung dịch kiềm lỗng nhưng khơng hịa tan trong dung dịch axit lỗng. Cịn axit fulvic có màu vàng sáng, có khả năng hịa tan trong cả dung dịch kiềm và axit. Về thành phần các nguyên tố hóa học, axit humic có tỷ lệ C/N cao hơn nhưng hàm lượng O, H thấp hơn so với axit fulvic (Bảng 1.5).
Axit humic có khối lượng phân tử cao từ 4.000 đến hơn 10.000 đv C và có tính axit (pH = 3,6). Axit humic là chất vơ định hình có cấu trúc phức tạp, phân tử có dạng hình khối, trong mơi trường kiềm có đường kính 30 Å, trong mơi trường axit là 60 - 100 Å. Axit fulvic là các axit mùn có phân tử lượng thấp hơn axit humic (khoảng 3.000 - 6.000 đv C). Axit fulvic có độ axít cao (pH = 2,6 - 2,8) và có khả năng hịa tan tốt trong nước, rượu, kiềm và axit loãng [99].