Chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong cải thiện tính chất vật lý đất (cấu trúc đất, sa cấu, dung trọng và khả năng giữ nƣớc trong đất) và các đặc tính hóa học (N hữu dụng, Cation trao đổi, giảm độc chất nhôm và tăng sức chống chịu của cây) đồng thời, giúp duy trì tính ổn định của năng suất và các đặc tính sinh học (vi sinh vật khoáng hóa N, Cố định N2 và tăng sinh khối của vi sinh đất) (Revees, 1997; Võ Thị Gƣơng, 2010; Võ Thị Gƣơng và ctv. 2005; 2010b; Châu Minh Khôi và ctv. 2012; Fageria, 2012) và là một trong những
chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ bền vững của đất (Chenu et al. 2000; Steven, 2011).
Theo một số nghiên cứu về hiệu quả phân hữu cơ cải thiện rõ rệt về sinh trƣởng, năng suất của cây trồng đều đạt hiệu quả cao. Theo một số nghiên cứu về hiệu quả phân hữu cơ cải thiện rõ rệt về sinh trƣởng, năng suất của cây trồng đều đạt hiệu quả cao. Thí nghiệm trong nhà lƣới so sánh sự ảnh hƣởng của bốn loại phân hữu cơ, phân bò, phân heo, phân cừu và hỗn hợp ba loại phân này theo tỷ lệ 1:1:1, lƣợng phân hữu cơ đƣợc sử dụng 4kg.m-2 kết hợp với các loại phân thông thƣờng, thí nghiệm đƣợc thực hiện trên cây đậu. Kết quả cho thấy nghiệm thức không sử dụng phân hữu cơ, năng suất 87,95 g.cây- 1; còn các nghiệm thức có sử dụng phân hữu cơ, năng suất đạt 126,46 g.cây-1; trong khi đó các nghiệm thức cùng sử dụng phân hữu cơ thì không có sự khác biệt về năng suất.
Chất hữu cơ còn góp phần làm gia tăng năng suất cây trồng. Trên đất xám Đông Nam Bộ, bón bổ sung phân hữu cơ làm tăng năng suất lạc tăng 13 - 41%,
13
năng suất hạt tiêu 7 - 14%, Bình Phƣớc (đất Bazan) bón phân hữu cơ sinh học làm tăng năng suất hạt tiêu 18 - 44% (Đỗ Trung Bình, 2007).
Kết quả nghiên cứu của Tariq Aziz1 et al. (2010) cho thấy, khiphân bón hữu cơ giúp cải thiện đặc tính lý, hóa, sinh học đất và dinh dƣỡng cho cây trồng. Thí nghiệm đƣợc thực hiện trên cây bắp, lƣợng phân hữu cơ sử dụng 10 tấn.ha-1. Kết quả cho thấy các nghiệm thức bón phân hữu cơ gia tăng hàm lƣợng chất hữu cơ, lân, kali trong đất và sự hấp thụ N, P, K của cây trồng, cải thiện chiều cao cây, trọng lƣợng rễ so với nghiệm thức đối chứng không bón phân hữu cơ. Hiệu quả cải tạo đất của phân hữu cơ cũng đƣợc thể hiện qua cải thiện sự sinh trƣởng của bắp rau nhƣ tăng chiều cao và tăng sinh khối cây, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng. Chiều cao cây ở các lô có phân bón hữu cơ cao hơn so với đối chứng từ 19 - 25%, sinh khối cao hơn đối chứng từ 20 - 40% (Ngô Thi Hồng Liên, 2006).
Kết quả nghiên cứu của Tran Thi Ngoc Son và Ramaswami (1997) cho thấy khi bón phế phẩm nông nghiệp hữu cơ trên đất sét nặng, độ phì nhiêu đất gia tăng, hàm lƣợng các chất đa lƣợng nhƣ N, P, K và các nguyên tố đa lƣợng trung lƣợng và vi lƣợng tăng rất đáng kể đƣa đến sự hấp thu dinh dƣỡng của cây trồng thuận lợi và năng suất đƣợc nâng cao so với không bón. Theo nghiên cứu Nguyễn Huệ Ánh (2007) ở nghiệm thức có bón hữu cơ năng suất dƣa hấu đạt 33,5 tấn.ha-1 so với 27,2 tấn.ha-1 so với không bón hữu cơ, còn năng suất dƣa lê đạt 26,7 tấn.ha-1 so với 24,3 tấn.ha-1 so với không bón phân hữu cơ. Theo Akio Inoko (1984), bón 20 tấn phân chuồng.ha-1 sẽ cung cấp 78 kgN, 17 kgP và 6 kgK. Nhiều thí nghiệm cũng đã chứng minh nếu muốn có năng suất cao nhất, phải có sự phối hợp dinh dƣỡng giữa phân khoáng và phân hữu cơ. Ngoài ra, khi dùng phân hữu cơ đơn thuần hoặc kết hợp phân hữu cơ với phân vô cơ sâu bệnh sẽ xuất hiện trễ hơn và ít gây thiệt hại hơn so với chỉ sử dụng phân vô cơ (Nguyễn Ngọc Hà, 2000).
Chất hữu cơ đƣợc xem là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá sức sản xuất của đất và có thể hấp thu đƣợc kim loại nặng, giảm hàm lƣợng kim loại nặng di chuyển vào nƣớc ngầm và hạn chế cây giảm hấp thu kim loại nặng (Diczbalis, 2002; Fageria, 2012). Chất hữu cơ giúp duy trì chất lƣợng đất, giảm ô nhiễm môi trƣờng và giúp sản xuất nông nghiệp bền vững (Lal, 1993; Lind et al. 2003; Võ Thị Gƣơng 2010; Dƣơng Minh Viễn và ctv. 2011;
Steven, 2011; Pham Van Quang, 2013).