Tìm hiểu chi tiết các yếu tố sinh học, vật lý, hóa học ảnh hưởng đến tốc độ phân giải chất hữu cơ – nhân tố then chốt duy trì độ phì nhiêu của đất và hiệu quả canh tác.
Phân giải chất hữu cơ là quá trình vi sinh vật đất (vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn…) sử dụng các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc thực vật hoặc động vật làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Kết quả của quá trình này là:
Việc tăng tốc độ phân giải hữu cơ giúp cải thiện chu trình dinh dưỡng, tăng năng suất cây trồng, giảm phụ thuộc vào phân bón hóa học.
Các bài viết liên quan:
Các chất hữu cơ được cung cấp cho đất sẽ chịu tác động bởi hai quá trình xảy ra đồng thời: quá trình khoáng hóa và quá trình mùn hóa. Tùy theo điều kiện đất và hoạt động của hệ vi sinh vật đất mà một trong hai quá trình trên có thể chiếm ưu thế. Các chất hữu cơ phức tạp bị phân giải thành các chất hữu cơ đơn giản và các khoáng chất mà cây trồng có thể hấp thụ được. Quá trình phân giải chất hữu cơ diễn ra nhanh hay chậm tùy thuộc vào một số yếu tố sau:
Tỷ lệ C/N được sử dụng rộng rãi như là một chỉ số đánh giá tốc độ phân hủy chất hữu cơ sau khi chúng được bón xuống đất. Những chất hữu cơ có tỷ lệ C/N cao, chẳng hạn 40% Carbon và 0.5% Nitơ, sẽ phân hủy chậm hơn so với những chất hữu cơ có tỷ lệ C/N thấp, chẳng hạn 40% Carbon và 4% Nitơ. Chất hữu cơ bổ sung có tỷ lệ C/N thấp sẽ được phân hủy trọn vẹn và nhanh chóng với Nitơ được khoáng hóa.
Chất có C/N thấp (10 – 20:1) như phân chuồng, bã đậu… dễ bị phân giải hơn các chất có C/N cao (>30:1) như rơm rạ, mùn cưa.
Thuộc nhóm cải tạo đất, chúng là những hợp chất hữu cơ khó phân giải như cellulose và lignin, thường tạo độ mùn tốt cho đất.
Thuộc nhóm chất hữu cơ cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, chúng là những hợp chất hữu cơ dễ phân giải, chứa các thành phần giàu đường và tinh bột.
Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, độ thoáng khí, thành phần và tính chất dung dịch trong đất đều ảnh hưởng đến tốc độ phân giải chất hữu cơ.
Nhiệt độ cao thì tốc độ phân giải nhanh. Nhiệt độ lý tưởng cho quá trình phân giải chất hữu cơ là khoảng 25-35°C, ẩm độ đất khoảng 60-70%, độ pH từ 6-7 và độ thoáng khí 50%.
"Theo USDA, tốc độ phân hủy cellulose giảm hơn 60% khi nhiệt độ đất giảm từ 30°C xuống 15°C.”
pH ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt tính enzyme và quần thể vi sinh vật. Tối ưu cho vi sinh vật phân giải là pH 6.0–7.5. Khi đất quá chua (<5.5), nhiều enzyme mất hoạt tính; nhóm vi sinh vật ưa acid (acidobacteria) chiếm ưu thế, nhưng không hiệu quả bằng nhóm trung tính (actinomycetes, pseudomonas).
Quá trình phân hủy chất hữu cơ ở đất có pH trung tính diễn ra nhanh hơn ở đất chua, và ở đất cát nhanh hơn ở đất thịt và đất sét.
"Trong các vùng đất chua (pH < 5), hoạt động phân giải lignin gần như bị đình trệ, kéo dài quá trình phân hủy rơm rạ trên ruộng.”
Vi sinh vật cần độ ẩm để duy trì trao đổi chất. Độ ẩm đất lý tưởng để phân giải hữu cơ nằm trong khoảng 60–75% độ ẩm tối đa giữ nước của đất (field capacity). Khi đất quá khô hoặc quá úng, hoạt động phân hủy đều giảm.
"Tại ĐBSCL, việc canh tác trên đất phèn úng giảm tốc độ phân giải hữu cơ tới 40% so với đất phù sa trung tính.”
Vi sinh vật hiếu khí (đa số) cần oxy để thực hiện phân giải. Nếu đất bị nén chặt, không có mao quản khí tốc độ phân hủy chậm lại. Chất hữu cơ phân giải trong điều kiện yếm khí, thiếu Oxy, dễ gây ra vấn đề ngộ độc hữu cơ. Ví dụ, việc vùi rơm rạ ở các ruộng lúa chuẩn bị gieo trồng trong điều kiện no nước có thể sinh ra các khí độc và acid hữu cơ làm ảnh hưởng đến bộ rễ cây trồng.
Vì vậy, đất phải đảm bảo cung cấp đủ Oxy cho rễ cây. Khi đất có đủ Oxy, các vi sinh vật hiếu khí sẽ phân giải các chất hữu cơ nhanh hơn, giải phóng CO2, H2O và các chất dinh dưỡng vào trong dung dịch đất. Đất có cấu trúc hạt (nhờ mùn, rễ, hoạt động sinh học) sẽ có nhiều khe rỗng giúp oxy khuếch tán dễ dàng.
Cải tạo cấu trúc bằng phân hữu cơ hoai mục, humic acid, hoặc chiết xuất tảo biển giúp tăng khả năng phân hủy hữu cơ nhờ cải thiện không khí đất.
Hệ sinh vật có mật số càng cao và càng đa dạng thì tốc độ phân giải chất hữu cơ càng nhanh.
Khả năng phân giải phụ thuộc vào chủng loại và mật độ vi sinh vật có sẵn trong đất. Các chủng quan trọng bao gồm:
Các chế phẩm vi sinh hữu ích hiện nay thường kết hợp nhóm vi khuẩn này để tăng tốc độ xử lý chất hữu cơ bón vào đất.
Các bài viết liên quan:
Tốc độ phân giải chất hữu cơ trong đất là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến độ màu mỡ, khả năng tái tạo dinh dưỡng và sức khỏe của hệ sinh thái canh tác. Hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng từ vật lý (nhiệt, ẩm), hóa học (pH, C/N), đến sinh học (vi sinh vật, enzyme) giúp người làm nông, kỹ thuật viên và đại lý chọn đúng giải pháp để cải thiện đất hiệu quả, bền vững.
Với đội ngũ nhân sự hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực nhập khẩu và kinh doanh phân bón, giải pháp dinh dưỡng cây trồng từ Châu Âu, Dynagro cam kết cung ứng những sản phẩm với chất lượng như đúng cam kết, mang hiệu quả bền vững, góp phần nâng tầm nông sản Việt trên thị trường thế giới.
Quý doanh nghiệp, quý đối tác quan tâm đến các dòng sản phẩm phân bón hữu cơ đến từ Châu Âu, xin liên hệ hotline (028) 6686 5593 để được tư vấn chi tiết và tận tình.
