Giải đáp: Nguồn gốc sinh ra thành phần hữu cơ trong đất là gì?

Chất hữu cơ dù chiếm tỉ lệ không lớn nhưng lại là yếu tố quyết định đến chất lượng, độ màu mỡ của đất. Sâu xa hơn, chúng tác động trực tiếp đến hiệu quả trồng trọt và canh tác nông nghiệp. Vậy nguồn gốc sinh ra thành phần hữu cơ trong đất là gì? Vai trò của chúng và các phương pháp bổ sung hữu cơ cho đất như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này.

Nguồn gốc sinh ra thành phần hữu cơ trong đất

Chất hữu cơ luôn được đánh giá là thành phần quan trọng, đóng vai trò cốt lõi trong việc duy trì độ phì nhiêu và sức khỏe của đất. Nguồn gốc sinh ra thành phần hữu cơ trong đất chính là các loại vi sinh vật với kích thước cực kỳ nhỏ mà chúng ta không thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Chất hữu cơ trong đất bắt nguồn từ vi sinh vật và được tạo ra bằng nhiều cách khác nhau:

Từ các sinh vật sống trong đất

Một trong những nguồn chính của chất hữu cơ là từ các sinh vật sống trong đất, bao gồm côn trùng, giun đất, vi sinh vật và nấm. Khi chúng chết đi, các cơ thể này sẽ phân hủy thành các chất hữu cơ đơn giản, cung cấp một lượng lớn dinh dưỡng hữu cơ cho đất.

Quá trình này không chỉ làm giàu chất hữu cơ mà còn giúp thông khí, cải thiện khả năng thoát nước của đất. Các vi sinh vật như vi khuẩn và nấm đất đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc phân hủy vật chất hữu cơ và tạo ra các hợp chất mới có lợi cho đất.

Từ cây trồng và thực vật

Cây trồng và thực vật cũng là một nguồn cung cấp chất hữu cơ dồi dào cho đất. Lá cây rụng, rễ chết và các bộ phận khác của thực vật khi bị phân hủy sẽ trở thành chất hữu cơ.

Rễ cây không chỉ cung cấp chất hữu cơ trực tiếp mà còn là nơi hoạt động mạnh mẽ của vi sinh vật trong đất, góp phần vào quá trình phân hủy và tái tạo chất hữu cơ. Hơn nữa, cây trồng tiết ra các chất tiết từ rễ (exudates) chứa đường, axit amin và các hợp chất hữu cơ khác nuôi dưỡng vi sinh vật đất.

Từ phân động vật và phế thải nông nghiệp

Phân động vật và các loại phế thải nông nghiệp như rơm rạ, bã mía cũng là nguồn chất hữu cơ quan trọng trong đất. Khi được sử dụng đúng cách, những nguyên liệu này sẽ phân hủy thành chất hữu cơ, bổ sung dinh dưỡng cho cây trồng, cải thiện độ tơi xốp của đất và duy trì độ ẩm.

Các chất thải này chứa một lượng lớn các hợp chất carbon và nitrogen phức tạp, cung cấp nguồn thức ăn phong phú cho vi sinh vật đất và góp phần tạo nên cấu trúc đất tốt.

Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong đất

Để hiểu rõ về nguồn gốc sinh ra thành phần hữu cơ trong đất, cần nắm được quy trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra như thế nào. Dưới đây là ba giai đoạn chính trong quá trình này:

Giai đoạn phân hủy ban đầu

Trong giai đoạn này, các vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn và nấm, bắt đầu phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp như xenlulozơ, lignin và protein. Đây là những hợp chất khó bị phân giải và thường yêu cầu các enzyme đặc biệt từ vi sinh vật.

Ví dụ, xenlulozơ chỉ có thể bị phân hủy bởi vi khuẩn hay nấm có khả năng sản xuất enzyme cellulase. Các hợp chất hữu cơ bị phá vỡ thành các phân tử nhỏ hơn, chẳng hạn như axit hữu cơ, CO2 và nước. Quá trình này thường xảy ra nhanh chóng trong điều kiện ẩm ướt và nhiệt độ ấm áp, làm gia tăng hoạt động của vi sinh vật.

Giai đoạn phân giải trung gian

Sau khi các hợp chất phức tạp bị phá vỡ thành các hợp chất nhỏ hơn, vi sinh vật tiếp tục phân giải chúng thành các hợp chất đơn giản hơn nữa, điển hình như các axit amin, axit béo và đường. Đây là các dạng dễ bị phân hủy và có thể được sử dụng ngay bởi các sinh vật sống trong đất.

Ở giai đoạn này, tốc độ phân hủy phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm, pH của đất và lượng oxy có sẵn. Quá trình phân giải diễn ra nhanh nhất trong điều kiện hiếu khí, tức là khi có đủ oxy để hỗ trợ hoạt động của vi sinh vật.

Giai đoạn khoáng hóa

Giai đoạn cuối cùng của quá trình phân hủy chất hữu cơ là khoáng hóa. Tại đây, các hợp chất hữu cơ còn lại được chuyển đổi thành các chất vô cơ như amoniac (NH3), nitrat (NO3-), phosphat (PO4-3) và các ion kim loại khác. Những chất này là dạng chất dinh dưỡng mà cây trồng có thể hấp thụ và sử dụng để phát triển.

Việc khoáng hóa xảy ra nhanh chóng hơn trong điều kiện nhiệt độ cao và ẩm ướt, giúp tối ưu hóa hoạt động của vi sinh vật. Tuy nhiên, nếu điều kiện đất không lý tưởng, quá trình này có thể chậm lại, dẫn đến sự tích tụ của các hợp chất hữu cơ chưa phân hủy hoàn toàn.

Tác động của chất hữu cơ đến đất trồng

Từ quy trình phân giải chất hữu cơ trên, có thể thấy vi sinh vật tác động vô cùng lớn đến việc cải thiện chất lượng đất đai. Những lợi ích tuyệt vời mà các chất hữu cơ mang đến cho đất trồng bao gồm:

Cung cấp dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng

Chất hữu cơ là nguồn cung cấp chính các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng, đặc biệt là nitơ, phospho và kali. Khi vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ, các dưỡng chất này sẽ được giải phóng và trở nên dễ dàng hấp thụ cho cây.

Ngoài ra, chất hữu cơ còn cung cấp các vi chất dinh dưỡng quan trọng khác như kẽm, đồng, mangan và molypden mà cây trồng cần với số lượng nhỏ nhưng rất cần thiết cho sự phát triển khoẻ mạnh.

Cải thiện cấu trúc và độ tơi xốp của đất

Chất hữu cơ giúp tạo ra các kết cấu hạt đất tốt hơn, giúp đất có khả năng giữ nước và không khí tốt hơn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với đất cát, vốn có khả năng giữ nước và dinh dưỡng thường rất thấp.

Đất có chất hữu cơ cao thường mềm, dễ làm việc và dễ dàng thấm nước. Hơn nữa, cấu trúc đất được cải thiện sẽ tạo điều kiện cho rễ cây phát triển mạnh hơn, giúp cây hấp thụ dinh dưỡng và nước hiệu quả hơn.

Tăng khả năng giữ nước và chống hạn hán

Chất hữu cơ có khả năng giữ nước rất tốt, giúp duy trì độ ẩm cho đất và giảm thiểu sự xói mòn. Điều này rất quan trọng trong các khu vực khô hạn, nơi mà nguồn nước tự nhiên khan hiếm.

Cây trồng trên đất giàu chất hữu cơ thường có sức đề kháng tốt hơn trong các điều kiện hạn hán. Một gram chất hữu cơ có thể giữ được lượng nước gấp nhiều lần trọng lượng của nó, tạo ra một “bể chứa” nước tự nhiên trong đất.

Cân bằng độ pH của đất

Chất hữu cơ có thể làm giảm độ axit của đất, giúp điều chỉnh pH và tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng. Bên cạnh đó, việc duy trì pH ở mức độ cân bằng sẽ tạo điều kiện ngược lại giúp các vi sinh vật trong đất phát triển và hoạt động mạnh mẽ hơn.

Chất hữu cơ hoạt động như một loại đệm tự nhiên, giúp đất chống lại những thay đổi đột ngột về độ pH, bảo vệ cây trồng khỏi stress do pH dao động.

Giảm nguy cơ đất bị xói mòn và thoái hóa

Chất hữu cơ giúp cải thiện cấu trúc đất, tăng độ kết dính của các hạt đất, từ đó giảm thiểu xói mòn. Khi đất có nhiều chất hữu cơ, khả năng chống chịu trước tác động của gió và nước sẽ tăng, giúp bảo vệ lớp đất mặt quý giá.

Ngoài ra, đất giàu chất hữu cơ cũng là môi trường lý tưởng cho các sinh vật có lợi sinh sống, tạo nên một hệ sinh thái đất khỏe mạnh và tự điều chỉnh, giảm sự phụ thuộc vào các biện pháp can thiệp từ bên ngoài.

Phương pháp hiệu quả bổ sung chất hữu cơ cho đất

Nguồn gốc sinh ra thành phần hữu cơ trong đất là vi sinh vật, nhưng thực tế không phải loại đất nào cũng giàu vi sinh vật tự nhiên. Vì thế, để bổ sung chất hữu cơ hiệu quả, giải pháp tối ưu và bền vững nhất chính là đưa vi sinh vật có lợi vào đất qua những phương pháp sau:

• Bón phân compost (phân ủ hữu cơ): Phân compost hình thành từ quá trình phân hủy các chất thải hữu cơ như lá cây, rác nhà bếp và phân động vật trong điều kiện có oxy. Phân compost không chỉ cung cấp chất hữu cơ cho đất mà còn giúp cải thiện cấu trúc đất, tăng khả năng giữ nước và dinh dưỡng.
• Bón phân chuồng: Phân chuồng, bao gồm phân từ gia súc, gia cầm, giúp cải thiện độ tơi xốp của đất, tăng cường vi sinh vật có lợi. Phân chuồng là nguồn cung cấp dinh dưỡng dồi dào và cân bằng, giúp duy trì sức khỏe đất trong thời gian dài.
• Sử dụng rơm rạ và phế phẩm nông nghiệp: Rơm rạ và các phế phẩm nông nghiệp khác như thân cây bắp, vỏ trấu là những nguồn chất hữu cơ phổ biến có thể được bổ sung vào đất. Để rơm rạ phân hủy nhanh và hiệu quả hơn, có thể ủ cùng với các loại phân xanh hoặc phân vi sinh.

• Trồng cây phân xanh: Các loại cây họ đậu như đậu xanh, đậu đen, đậu nành có khả năng cố định đạm từ không khí. Việc trồng và sau đó cày vùi những cây này vào đất sẽ giúp bổ sung một lượng lớn chất hữu cơ và đạm.
• Sử dụng chế phẩm vi sinh: Bổ sung trực tiếp các chế phẩm vi sinh vật có lợi như nấm mycorrhiza, vi khuẩn azotobacter, vi khuẩn phân giải phốt phát… giúp tăng cường hoạt động sinh học trong đất, thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu cơ và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng.

Với những chia sẻ trên, mong rằng bài viết đã giúp bạn trả lời câu hỏi nguồn gốc sinh ra thành phần hữu cơ trong đất là gì, vai trò cũng như cách cải thiện đất trồng. Để được tham vấn thêm các phương pháp bổ sung vi sinh vật cho đất, bạn có thể liên hệ đến Chế phẩm vi sinh Đức Bình

Xem thêm: Cách ủ phân hữu cơ đơn giản tại nhà cho nhà nông

Xem thêm: Phương pháp ủ rác sinh học là gì? Ưu nhược điểm và cách thực hiện