KEO ĐẤT, TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG SỐNG CỦA STMT ĐẤTPHÂN GIẢI CHẤT HỮU CƠ VÀ TẠO MÙN TRONG MTST ĐẤT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CNSH & KTMT



BÀI TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI:
KEO ĐẤT, TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG SỐNG CỦA STMT ĐẤT
PHÂN GIẢI CHẤT HỮU CƠ VÀ TẠO MÙN TRONG MTST ĐẤT

GVHD: TRẦN THÚY NHÀN

NHÓM 2: MSSV
1. Lê Thị Thu Trang 3009110
2. Lê Thị Cẩm Linh 3009110
3. Nguyễn Thị Mỹ Nhiên 3009110502
4. Phạm Thị Linh 3009110474
5. Hà Thị Thu Thảo 3009110375
6. Huỳnh Thị Ngọc Nữ 3009110422
7. Trần Thị Phƣơng 3009110381



Tp.HCM, ngày ,tháng 9 ,năm 2013.

A. KEO ĐẤT – TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG SỐNG CỦA STMT ĐẤT
I. Khái niệm
Ðất là một hệ thống đa phân tán phức tạp bao gồm các hạt có kích thƣớc khác
nhau. Keo đất là những hạt rất ít tan trong nƣớc, có đƣờng kính rất nhỏ. Về kích
thƣớc của hạt keo giữa một số tác giả không thống nhất. Ðƣờng kính hạt keo dao
động từ 0,01 - 10 m (1 m = 10

-6
m) (Garrison Sposito), hoặc nhỏ hơn 1 m (Nyle
C. Brady, Ray R. Well, Hinrich L. Bohn, Brian L. McNeal, George A. O'connor),
hoặc nhỏ hơn 0,2 m (A.E. Vozbutskaia) hoặc bán kính nhỏ hơn 1 m (Van
Olphen),
Do kích thƣớc của keo nhỏ nhƣ thế nên chúng thƣờng lơ lửng trong dung dịch,
có thể chui qua giấy lọc phổ thông và chỉ quan sát đƣợc cấu tạo của chúng bằng kính
hiển vi điện tử. Số lƣợng keo trong đất rất khác nhau tuỳ theo loại đất, từ 1 - 2% (đất
cát) đến 40 - 50% khối lƣợng đất (đất sét nặng). Ngay cả khi có hàm lƣợng rất nhỏ
trong đất, keo đất vẫn là đại diện chủ yếu cho khả năng hấp phụ của đất
Trong đất có keo vô cơ, keo hữu cơ và keo phức tạp hữu cơ- vô cơ. Những
keo vô cơ đƣợc tạo thành do tác dụng phong hoá đá hoặc do sự ngƣng tụ các phân tử
trong dung dịch, keo hữu cơ tạo thành do quá trình biến hoá xác hữu cơ trong đất.
Keo vô cơ kết hợp với keo hữu cơ thành keo hữu cơ - vô cơ.
II. Cấu tạo của keo đất
Cấu tạo chung của keo đất (hình 1) nhƣ sau:
Phần trong cùng của hạt keo (mixen keo) là nhân keo, đó là một hợp chất phức tạp có
cấu tạo vô định hình hoặc tinh thể. Thông thƣờng keo vô cơ có nhân là axit silisic,
nhôm silicat, oxyt sắt, oxyt nhôm Keo vô cơ bền, nó chỉ bị phá huỷ sau một thời
gian dài. Keo hữu cơ có nhân là axit humic, axit fulvic, prôtit hoặc cenlulo. Keo hữu
cơ kém bền, nó có thể bị phá huỷ rồi lại tạo thành ngay từ các sản phẩm phân giải xác
động vật, thực vật.



L
ớ
p

đ

i
ệ
n

k
é
p
L
ớ
p

đ
i
ệ
n

b
ù
M
i
x
e
n

k
e
o
H
ạ
t

k
e
o
V
i

l
ạ
p
Ion
Ion
Nhân

t
h
ế
k
h
u
ế
c
h
t
á
n
k
h
ô
n

g
d
ị
c
h
c
h
u
y
ể
n
Ion
q
u
y
ế
t
đ
ị
n
h
-
-
-
-
-
-
-
-
-

+
+
+
+
+
+
+
+
+
D
u
n
g
d
ị
c
h
q
u
a
n
h
k
e
o


Hỡnh 1. S cu to mixen keo (theo N.I. Gorbunov)

Theo Gorbunov keo t cú cu to nh sau: trong cựng l nhõn keo, trờn mt nhõn

keo cú lp in kộp, lp nm sỏt ht nhõn gi l lp ion quyt nh th, lp ion ngoi
mang in trỏi du gi l lp ion bự. éa s ion ca lp ion bự nm sỏt lp ion quyt
nh th gi l tng ion khụng di chuyn, nhng ion cũn li nm xa cỏch tng ion
quyt nh th lm thnh tng ion khuch tỏn.
éa s keo t cú lp ion quyt nh th mang in õm. éiu cn lu ý l trong t
nhng ion trờn lp in bự cú th trao i vi nhng ion trong dung dch tip xỳc vi
nú nờn gi l "tng ion trao i". Tng s cation trờn tng ion trao i tớnh bng s ly
ng lng gam (meq) trong 100 gam t khụ gi l dung tớch hp ph ca t.
Keo t gi vai trũ rt quan trng vỡ chỳng quyt nh nhiu tớnh cht c bn ca t
v mt lý hc, hoỏ hoc, c bit l c tớnh hp ph ca t. Bi vy nhng lý lun v
keo c vn dng rng rói trong lnh vc phõn loi t, ci to t v bún phõn cho
t.
III. c tớnh c bn keo t
Khi nghiờn cu keo t ngi ta thy cú 4 c tớnh quyt nh nhiu tớnh cht c
bn ca t, ú l:
1. Keo t cú t din ln
T din l tng s din tớch b mt ca mt n khi lng (g) hoc mt n v
th tớch (cm
3
). Din tớch b mt ca cỏc ht cú kớch thc khỏc nhau c th hin
bng 1. Keo t cú kớch thc rt bộ nờn t din ca nú rt ln. Theo s liu bng
1, s lng keo t ch bng 4% khi lng pha rn ca t, nhng cú din tớch b
mt bng 80% tng din tớch b mt ca t. Nh vy t sột cú t din ln nht ri
n t tht v bộ nht l t cỏt.

Bảng 1. Vai trò của kích thƣớc hạt trong sự hình thành diện tích bề mặt của
đất thịt trung bình
Kích thƣớc hạt
(mm)
Hàm lƣợng

(%)
Diện tích bề mặt (m
2
/1g
đất)
% Bề mặt tổng số
0,25 - 0,05
17
0,5
0,2
0,05 - 0,01
50
4,1
1,7
0,01 - 0,005
20
9,9
4,1
0,005 - 0,001
6
12,7
5,2
0,001 - 0,0001
3
18,8
7,8
0,0001
4
194,0
81,0

Tổng số
100
240,0
100,0

2. Keo đất có năng lượng bề mặt
Các phân tử trong hạt keo chịu những lực tác động xung quanh nhƣ nhau nên
không có gì đặc biệt. Phân tử trên bề măt hạt keo chịu các lực tác động xung quanh
khác nhau vì nó tiếp xúc với thể lỏng hoặc thể khí bên ngoài. Do các lực này không
thể cân bằng lẫn nhau đƣợc, từ đó sinh ra năng lƣợng tự do, sinh ra năng lƣợng bề
mặt chỗ tiếp xúc giữa các hạt keo với môi trƣờng xung quanh. Thành phần cơ giới
đất càng nặng thì tỷ diện càng lớn và do đó năng lƣợng bề mặt càng lớn, khả năng
hấp phụ vật chất càng cao.
3. Keo đất có mang điện
Ðây là một đặc tính rất quan trọng của keo đất mà các hạt đất có kích thƣớc lớn
không có. Do hạt keo có kích thƣớc rất nhỏ nên hạt nhân của keo có thể hấp phụ lên
trên bề mặt các ion khác nhau. Sự hấp phụ này phụ thuộc vào bản chất của keo. Tuỳ
thuộc vào cấu trúc của hạt keo mà keo đất có thể mang điện âm hoặc điện dƣơng.
Trong đất có keo âm, keo dƣơng và keo lƣỡng tính. Phần lớn keo đất mang điện âm
4. Keo đất có tác dụng ngưng tụ
Keo đất có thể tồn tại ở hai trạng thái khác nhau: trạng thái keo tán (sol) và trạng
thái keo tụ (gel). Khi những hạt keo phân bố trong một thể tích nƣớc thì chúng nằm
xa cách nhau, đó là trạng thái sol (hay hydrosol). Trong trƣờng hợp này môi trƣờng
phân tán là nƣớc, tƣớng phân tán là các hạt keo. Nhƣ thế sol chỉ keo ở trạng thái lơ
lửng trong chất lỏng. Hiện tƣợng này do các nguyên nhân: do thế điện động (điện thế
zeta) làm cho các hạt keo đẩy nhau không tiến lại gần nhau đƣợc, hoặc do màng nƣớc
bao bọc ngoài keo ngăn cản không cho chúng dính liền nhau.
Song trong thiên nhiên lại có cả quá trình ngƣng tụ, nghĩa là quá trình biến sol
thành gel. Quá trình này chỉ xảy ra khi keo bị trung hoà điện hoặc sức hút giữa chúng
lớn hơn sức đẩy. Sự ngƣng tụ keo có thể do những nguyên nhân chính sau:

+ Keo ngƣng tụ do tác dụng của chất điện giải: đây là nguyên nhân chủ yếu. Ion
chất điện giải tiếp xúc với hạt keo, điện của keo sẽ bị trung hoà bởi ion mang điện
trái dấu. Ta biết, đa số keo đất mang điện âm nên nói chung chúng bị ngƣng tụ do có
cation trong dung dịch đất. Do chất điện giải là một muối, các ion của muối này
hydrat hoá lấy nƣớc của hạt keo, làm giảm bề dày màng nƣớc giúp cho chúng có thể
gần nhau; mặt khác ion muối ngăn cản khả năng điện phân của các cation trao đổi
làm giảm điện thế zeta. Cả 2 nguyên nhân đó dẫn tới hiện tƣợng keo đất liên kết với
nhau mà ngƣng tụ. Hoá trị của cation càng cao thì sức ngƣng tụ keo càng mạnh.
Nghiên cứu sự ngƣng tụ keo sét Gedroiz thấy rằng sức ngƣng tụ của cation hoá trị 2
lớn gấp 25 lần cation hoá trị 1, cation hoá trị 3 gấp 10 lần cation hoá trị 2 (bảng 2).
Các cation hoá trị 1 nhƣ Na+, K+, H+ có tác dụng ngƣng tụ nhƣng không bền, khi
chất điện giải trong dung dịch bị rửa trôi thì xảy ra hiện tƣợng tán keo.
Bảng 2. Sự ngƣng tụ keo sét phụ thuộc hoá trị chất điện giải
Hoá trị
Chất điện giải
Nồng độ chất điện giải khi keo bắt đầu ngƣng tụ
(N)
1
1
1
NaCl
NH4Cl
KCl
0,015 - 0,0125
0,025 - 0,0125
0,025 - 0,0125
2
2
MgCl2
CaCl2

0,0012 - 0,0005
0,0012 - 0,0005
3
3
AlCl3
FeCl3
< 0,000125
< 0,000125

+ Keo ngƣng tụ do hiện tƣợng mất nƣớc: tuỳ khả năng giữ nƣớc ngƣời ta chia
keo thành keo ƣa nƣớc và keo ghét nƣớc. Keo ƣa nƣớc trên bề mặt có những phân tử
nƣớc hoặc chất lỏng nhƣ dung dịch đất. Những keo ƣa nƣớc nhƣ gelatin, axit silicic,
nhựa cây, một vài chất hữu cơ trong đất, một số keo sét Keo ghét nƣớc nhƣ
hydroxít sắt, kaolinit Chúng không có màng nƣớc xung quanh nên dễ ngƣng tụ, chỉ
cần dùng dung dịch muối nồng độ thấp. Trái lại các keo ƣa nƣớc chỉ ngƣng tụ trong
trƣờng hợp chất điện giải ở nồng độ cao. Những lúc thời tiết hanh khô hoặc hạn hán
kéo dài làm cho đất khô thì keo ƣa nƣớc cũng có thể ngƣng tụ do màng nƣớc quanh
nó bị mất.
+ Keo ngƣng tụ do sự liên kết hai hạt keo mang điện trái dấu
Nhƣ trên đã nói, đa số keo đất mang điện âm. Tuy nhiên vẫn gặp một số keo
mang điện dƣơng nhƣ keo Fe(OH)3, Al(OH)3, khi keo âm và keo dƣơng kết hợp với
nhau, sau lúc trung hoà điện tạo thành gel hỗn hợp. Nếu số lƣợng keo âm nhiều gấp
bội keo dƣơng thì các keo âm bao bọc keo dƣơng tạo thành màng bảo vệ mang điện
âm, kết quả lại tạo thành sol.
IV. Phân loại keo đất
Những keo đất phổ biến là axit humic, axit silicic, hydroxyt sắt, nhôm và keo sét. Nói
chung hàm lƣợng keo phụ thuộc tỷ lệ sét và mùn trong đất, đất càng nhiều sét và mùn
thì càng chứa nhiều keo. Dựa vào tính mang điện, thành phần hoá học ngƣời ta phân
loại keo đất nhƣ sau:
a. Dựa vào tính mang điện

Theo tính mang điện của keo, có thể chia keo đất thành các loại: keo âm, keo
dƣơng và keo lƣỡng tính,
+ Keo âm (asidoit)
Trên mặt nhân keo mang điện âm hay nói cách khác là lớp ion quyết định thế là
những anion. Các ion trên lớp điện bù là H
+
hoặc các cation khác. Ký hiệu keo âm là
X-H. Trong đất, keo âm chiếm đa số. Thƣờng gặp là axit silicic, axit humic, keo
sét Ví dụ cấu tạo keo axit silicic nhƣ hình 5.2. Phân tử axit silicic trên bề mặt hạt
nhân phân ly thành các ion:
H
2
SiO
3
= 2H
+
+ SiO
3
2-

Anion SiO
3
2-
đƣợc hấp phụ ngay trên bề mặt hạt nhân làm thành tầng ion
quyết định thế. H
+
là ion bù phân phối ở tầng ion không di chuyển và khuếch tán

SiO
2

yH
2
O
Nh©n
+
+
+
+
+
+
+
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
SiO
3

2-
SiO
3
2-
SiO
3
2-
SiO
3
2-
I
o
n
khuÕch
t
¸
n
I
o
n
I
o
n
k
h
«
n
g
d
i

c
h
u
y
Ó
n
q
.
®
t
h
Õ
h
i
Ö
u

Hình 2. Sơ đồ cấu tạo keo âm (theo Gorbunov)
+ Keo dƣơng (Basidoit)
Trên lớp ion quyết định thế hiệu là các cation, còn ở lớp điện bù là ion OH
-
và các
anion khác. Ký hiệu keo dƣơng là X-OH. Các keo dƣơng thƣờng gặp trong đất là
Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
(trong môi trƣờng axit). Cũng có thể là kaolinit do quá trình ion
hoá tạo thành keo dƣơng:
O

3
SiO
2
(OH)Al
2
(OH)
3
  O
3
SiO
2
(OH)Al
2
(OH)
2
]
+
+ OH
-

Ví dụ cấu tạo keo Fe(OH)
3
(hình 3)
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl

-
Cl
-
FeO
+
FeO
+
Fe(OH)
3
FeO
+
FeO
+
FeO
+
Nh©n
I
o
n
khuÕch
t
¸
n
I
o
n
I
o
n
k

h
«
n
g
d
i
c
h
u
y
Ó
n
q
.
®
t
h
Õ
h
i
Ö
u
+
+
+
+
+
-
-
-

-
-

Keo này tạo thành do sự thuỷ phân FeCl
3

FeCl
3
+ 3H
2
O  Fe(OH)
3
+ 3HCl
Hạt nhân keo tạo nên do nhiều phân tử Fe(OH)
3
. Những phân tử Fe(OH)
3
trên bề mặt
hạt nhân phản ứng với HCl tạo thành FeOCl:
Fe(OH)
3
+ HCl  FeOCl + H
2
O
FeOCl là chất điện giải nên ion hoá:
FeOCl  FeO
+
+ Cl
-

Cation FeO
+
đƣợc hấp phụ ngay trên bề mặt hạt nhân làm thành lớp ion quyết định
thế. Các anion Cl
-
đƣợc phân bố ở tầng ion trao đổi.
+ Keo lƣỡng tính (Ampholitoit)
Keo này mang điện âm hay dƣơng phụ thuộc vào phản ứng của môi trƣờng xung
quanh. Các ion trao đổi có thể là H
+
, OH
-
hoặc các ion khác. Ký hiệu keo này là X-O-
H. Các keo lƣỡng tính trong đất thƣờng gặp là Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
, Ví dụ: đối với
keo Fe(OH)
3
, khi pH< 7,1 biểu hiện keo dƣơng, nhƣng khi pH > 7,1 biểu hiện keo
âm (keo này có điểm đẳng điện tại pH=7,1):
Fe(OH)
3
+ HCl  Fe(OH)
2
+
+ Cl
-
+H

2
O (keo dƣơng)
Fe(OH)
3
+ NaOH  Fe(OH)
2
O
-
+ Na
+
+ H
2
O (keo âm)
Ðối với keo Al(OH)
3
khi pH < 8,1 biểu hiện keo dƣơng, khi pH >8,1 là keo âm (điểm
đẳng điện của keo tại pH=8,1):
Al(OH)
3
+ HCl  Al(OH)
2
+
+ Cl
-
+ H
2
O (keo dƣơng)
Hình 3. Sơ đồ cấu tạo keo dương
(theo Gorbunov)

Al(OH)
3
+ NaOH  Al(OH)
2
O
-
+ Na
+
+ H
2
O (keo âm)
b. Dựa vào thành phần hoá học
Dựa vào thành phần hoá học có thể chia keo đất thành các loại: keo hữu cơ,
keo vô cơ và keo hữu cơ-vô cơ
+ Keo hữu cơ
Keo hữu cơ tạo thành do sự biến hoá xác sinh vật trong đất. Nói chung lớp đất mặt
chứa nhiều keo hữu cơ hơn các lớp dƣới. Các keo hữu cơ thƣờng gặp là axit humic,
axit fulvic, lignin, protit, xellulo, nhựa và các hợp chất hữu cơ phức tạp khác. Những
nguyên tố chủ yếu cấu tạo nên keo hữu cơ là C, H, O, N, S, P và một lƣợng nhỏ Na,
K, Ca, Mg, Fe, Al, Si Ví dụ cấu tạo keo axit humic (hình 5.4)


R(COOH)
n
Nh©n
+
+
+
+
+

+
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
I
o
n
khuÕch
t
¸
n
I
o
n
I
o
n
k

h
«
n
g
d
i
c
h
u
y
Ó
n
q
.
®
t
h
Õ
h
i
Ö
u
COO
-
C
O
O
-
C
O

O
-
O
H
-
C
O
O
-
O
H
-
C
O
O
-

Hình 4. Sơ đồ cấu tạo keo axit humic (theo Gorbunov)
+ Keo vô cơ (keo khoáng)
Chủ yếu là keo nhôm silicat đƣợc hình thành do kết quả phá huỷ đá và khoáng vật tạo
thành. Thành phần hoá học của keo này gồm:
SiO
2
= 40% - 60%
Al
2
O
3
= 10% - 25%
Fe

2
O
3
= 5% - 10%
và một ít Ca, Mg, Ti, Mn, K, Na, P, S cùng các nguyên tố vi lƣợng nhƣ B, Zn, Mo,
Cu Tỷ lệ các nguyên tố ấy phụ thuộc đá mẹ, điều kiện hình thành, khí hậu, thời
gian, thực bì, vi sinh vật Ví dụ cấu tạo keo nhôm silicat (hình 5.5)
+ Keo hữu cơ-vô cơ
Các keo hữu cơ ít ở trạng thái tự do mà thƣờng liên kết chặt với các chất khoáng hoặc
các keo vô cơ tạo thành keo hữu cơ-vô cơ phức tạp. Theo L.N. Alexandrova các hợp
chất hữu cơ vô cơ trong đất đƣợc chia thành 3 nhóm: các muối dị cực, các muối phức
dị cực và các phức chất hấp phụ.

(
A
l
2
O
3
)
m
Nh©n
+
+
+
+
+
+
+
+

Ca
2+
H
+
H
+
Ca
2+
Mg
2+
H
+
S
i
O
3
2
-
S
i
O
3
2
-
S
i
O
3
2
-

S
i
O
3
2
-
I
o
n
khuÕch
t
¸
n
I
o
n
I
o
n
k
h
«
n
g
d
i
c
h
u
y

Ó
n
q
.
®
t
h
Õ
h
i
Ö
u
=
=
=
=
=
+
+
(
S
i
O
2
)
n
H
+
S
i

O
3
2
-

Hình 5. Sơ đồ cấu tạo keo nhôm silicat (theo Gorbunov)
- Muối dị cực (muối đơn giản): khi các axit mùn phản ứng với phần vô cơ của đất tạo
thành các muối dị cực hay các humat hoặc fulvat. Các muối này có công thức cấu tạo
chung nhƣ sau:
R
(COO)
n
Me
m
(O)
p
Me
q


trong đó: Me là Na
+
, K
+
, NH
4
+
, Ca
2+
, Mg

2+
Các muối dị cực cũng có thể đƣợc hình
thành do sự tƣơng tác giữa các axit mùn với các khoáng vật sét qua cầu nối canxi có
cấu tạo nhƣ sau:

Si O
Ca OOC
R
Si O Ca OOC
SiOCaCOO
SiO
Ca
COO


Các humat canxi không tan có thể kết tủa và hình thành các màng trên bề mặt các hạt
keo.
- Muối phức dị cực đƣợc hình thành do phản ứng giữa các ion sắt, nhôm với axit mùn
để hình thành muối phức, trong muối này kim loại tham gia vào phần anion của phân
tử. Hợp chất phức này vẫn còn các nhóm cacboxyl và nhóm hydroxyl phenol tự do,
các nhóm này có thể tiếp tục phản ứng với phần vô cơ của đất để tạo thành các muối
dị cực đơn giản. L.N. Alexandrova gọi những hợp chất có bản chất kép
nhƣ vậy là muối phức dị cực. Muối này có cấu tạo nhƣ sau:
Me
OH
H
2
O
H
2

O
OH
OOC
HO
R
(COOH)
n-1
(OH)
m-1


trong đó Me là Fe
3+
, Al
3+
. Các nhóm cacboxyl và nhóm hydroxyl phenol tự do có thể
phản ứng với các cation kiềm và kiềm thổ trong đất.
- Phức chất hấp phụ là các sản phẩm của sự tƣơng tác giữa các chất mùn với các
khoáng vật dạng tinh thể hoặc vô định hình của đất hoặc các sản phẩm hữu cơ vô cơ
hấp phụ các chất mùn bằng phần vô cơ. Các phức hệ sét mùn cũng là phức chất hấp
phụ. Ðại diện cho các phức hấp phụ trong đất là phức mùn với nhôm và sắt (a), phức
mùn silic (b) và phức hệ sét mùn (c)
(a) Phức mùn nhôm, sắt
Me(OH)
3
Me
OH
OH
OOC
OH

R
(COOH)
n-1
(OH)
m-1


SiO
2
.nH
2
O
H
2
O R
H
2
O [RMe]
(COOH)
n
(OH)
m
COO
-
OH
Me
1
+

(b) Phức mùn silic

Si
O
Al
O
Si
Al
O
-
R
(COOH)
n
(OH)
m
OH [RMe]
OH R
O
-
[RMe]
COO
O
Me
OOC
O
R
(COOH)
n-1
(OH)
m-1

(COOH)
n
(OH)
m
COO
O
Me

(c) Phức hệ sét mùn
V. Các dạng hấp phụ của đất

Hấp phụ là đặc tính của các hạt đất có thể hút đƣợc chất rắn, chất lỏng, chất khí
hoặc làm tăng nồng độ các chất đó trên bề mặt. Khả năng hấp phụ của đất đƣợc chia
thành 5 dạng: hấp phụ sinh học, hấp phụ cơ học, hấp phụ lý học, hấp phụ hoá học và
hấp phụ lý hoá học.
1. Hấp phụ cơ học (mechanical absorption)
Hấp phụ cơ học là đặc tính của đất có thể giữ lại những vật chất nhỏ ở trong khe
hở của đất, ví dụ: những hạt sét, xác hữu cơ, vi sinh vật Ðây là dạng hấp phụ phổ
biến trong đất. Hiện tƣợng này thấy rõ nhất khi mƣa, nƣớc mƣa đục do lẫn cát, sét
nhƣng khi thấm sâu xuống các tầng đất dƣới, nƣớc mạch chảy vào giếng, nƣớc trở
nên trong, vì khi thấm qua các tầng đất, các chất lơ lửng trong nƣớc đã bị hấp phụ cơ
học.
Nguyên nhân của hấp phụ cơ học do kích thƣớc khe hở trong đất bé hơn kích
thƣớc các vật chất hoặc bờ khe hở gồ ghề làm cản trở sự di chuyển các hạt hoặc các
vật chất mang điện trái dấu với bờ khe hở nên bị hút giữ lại.
Có trƣờng hợp hấp phụ cơ học không lợi cho quá trình hình thành đất nhƣ làm
xuất hiện trong đất những lớp quá nhiều keo sét, đất trở lên chặt do đó lý tính xấu.
Nhƣng mặt khác, nhờ tính hấp phụ này mà các phần tử đất không bị rửa trôi xuống
sâu.
2. Hấp phụ sinh học (bioabsorption)

Hấp phụ sinh học là khả năng sinh vật (thực vật và vi sinh vật) hút đƣợc cation
và anion trong đất. Những ion dễ di chuyển trong đất đƣợc rễ cây và vi sinh vật hút
biến thành những chất hữu cơ không bị nƣớc cuốn trôi. Rễ cây, thân cây sau lúc chết
đi sẽ tích luỹ xác hữu cơ trong đất. Vi sinh vật phân giải xác hữu cơ này, do đó có
quá trình hấp phụ sinh học. Vi sinh vật cố định đạm cũng là một hình thức hấp phụ
sinh vật.
Sự trao đổi cation giữa đất và rễ cây đã đƣợc nghiên cứu nhiều trong những năm gần
đây. Nhiều thí nghiệm khẳng định rằng, ngoài hiện tƣợng cây hút thức ăn dƣới dạng
ion từ dung dịch đất, cation và anion có thể đi từ đất vào cây theo quá trình trao đổi
ion. Do rễ cây hô hấp thải ra CO
2
. CO
2
kết hợp với H
2
O trong đất tạo thành H
2
CO
3.

Axit này phân li: H
2
CO
3
 H
+
+ HCO
3
-
. H

+
khuếch

tán đến keo đất và tại đó nó trao
đổi với Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
và cation khác hấp phụ ở keo đất, Còn các anion HCO
3
-
trao
đổi với NO
3
-
, SO
4
2-
, và PO
4
3-
. H
2
CO
3
còn có tác dụng hoà tan các muối khoáng khác
(phosphat, sulfat ) có trong đất giúp cho cây có thể hút đƣợc các ion này.
3. Hấp phụ phân tử (molecule absorption)

Hấp phụ lý học là sự thay đổi nồng độ của các phân tử chất tan trên bề mặt các
hạt đất.
Nguyên nhân của hiện tƣợng hấp phụ lý học do tác dụng của năng lƣợng bề mặt
phát sinh ở chỗ tiếp xúc giữa các hạt đất với dung dịch đất (hoặc không khí). Năng
lƣợng bề mặt phụ thuộc sức căng bề mặt và diện tích bề mặt. Vật chất nào làm giảm
sức căng mặt ngoài của dung dịch đất sẽ tập trung trên mặt hạt keo, đây là sự hấp phụ
dƣơng. Ví dụ axit axetic có tác dụng làm giảm sức căng mặt ngoài của dung dịch đất
sẽ đƣợc tập trung trên mặt hạt đất. Vật chất nào làm tăng sức căng mặt ngoài của
dung dịch đất thì bị đẩy ra khỏi keo đất để đi vào dung dịch, sự hấp phụ này gọi là
hấp phụ âm. Ví dụ phân tử đƣờng làm tăng sức căng mặt ngoài của dung dịch đất sẽ
bị đẩy ra khỏi keo đất để đi vào dung dịch đất.Tóm lại, bất kỳ một sự chênh lệch nào
về nồng độ ở chỗ tiếp xúc giữa hạt keo với môi trƣờng xung quanh cũng sinh ra tác
dụng hấp phụ lý học.
Ngoài phân tử các chất hoà tan, đất còn hấp phụ chất khí. Ðất khô hấp phụ không
khí rất chặt. Khả năng hấp phụ các chất khí từ mạnh đến yếu thứ tự nhƣ sau: hơi
nƣớc, NH
3
, CO
2
, O
2
, N
2
. Ðất càng nhiều mùn càng hấp phụ nhiều NH
3
, CO
2
, và
nƣớc. Khả năng hút khí và hơi nƣớc của đất phụ thuộc thành phần chất rắn trong đất
(bảng 5.3). Vì vậy đất có khả hấp phụ khí NH

3
sinh ra trong quá trình phân giải chất
hữu cơ chứa đạm. Ở đây ta càng thấy rõ lợi ích của việc trộn đất bột khô với phân
chuồng khi ủ phân. Ðất bột hút NH
3
đƣợc tạo ra trong quá trình ủ phân, làm giảm sự
mất đạm.
Bảng 3. Khả năng hút khí và hơi nƣớc của đất (ml /100 g chất hút)
Thành
phần đất
CO
2

NH
3

Hơi nƣớc
Thạch anh
12
145
197
CaCO
3

14
320
278
Kaolinit
166
947

3172
Fe(OH)
3

3526
5278
19236
Mùn
1264
24228
19772
4. Hấp phụ trao đổi(exchanging absorption)
Hấp phụ lý hoá học là đặc tính của đất có thể trao đổi ion trong phức hệ hấp phụ
với ion của dung dịch đất tiếp xúc. Trong dung dịch đất, các axit vô cơ và muối của
chúng phân ly thành cation và anion. Khi dung dịch đất tác động với keo đất, keo đất
không những chỉ hấp phụ các phân tử (hấp phụ lý học) mà còn hấp phụ cả ion nữa.
Nếu lấy một ít đất đỏ (chua) tác động với dung dịch NH
4
Cl rồi lọc ta sẽ phát hiện
trong dịch lọc chứa nhiều H
+
còn NH
4
+
thì giảm. Quá trình trao đổi ion này có thể
biểu thị bằng phản ứng sau:
[ KÐ]
H+
+ NH
4

Cl ⇄ [KÐ]
NH4+
+ HCl
Từ đó ta thấy thực chất của hấp phụ lý hoá học là sự trao đổi ion trên keo đất với
ion trong dung dịch quanh keo. Hiện tƣợng này xảy ra khi thay đổi độ ẩm, khi bón
phân, khi nƣớc ngầm dâng lên, khi tƣới nƣớc cho đất, nghĩa là khi có sự chênh lệch
nồng độ của phản ứng thuận nghịch. Trong đất có keo âm và keo dƣơng nên đất có
khả năng hấp phụ cả cation và anion nhƣng hấp phụ cation là chủ yếu vì phần lớn keo
đất là keo âm. Hấp phụ trao đổi ion có ảnh hƣởng rất lớn tới độ phì nhiêu đất, các
tính chất vật lý, hoá học đất cũng nhƣ dinh dƣỡng cây trồng. Vì vậy cần nghiên cứu
sâu hơn dạng hấp phụ này ở phần tiếp theo.
a. Hấp phụ trao đổi cation
* Nguyên lý
Hấp phụ cation xảy ra ở những keo âm vì tầng ion trao đổi của keo chứa cation
nên có thể trao đổi với những cation trong dung dịch tiếp xúc với nó. Keo âm chiếm
đa số trong đất nên tác dụng hấp phụ cation là chủ yếu. Ví dụ khi bón đạm sunphat
thì NH
4
+
đƣợc hấp phụ theo phản ứng sau:
[KÐ]
Ca2+
+ (NH
4
)
2
SO
4
⇄ [KÐ]
2NH4+

+ CaSO
4

Một phần nhỏ cation hấp phụ nhƣ K
+
, NH
4
+
, Ca
2+
, Mg
2+
có thể không trao đổi
đƣợc, nghĩa là không bị cation của dung dịch muối đẩy ra ngoài. Nguyên nhân của
hiện tƣợng này có thể khác nhau. Nhiều thí nghiệm cho thấy K
+
mất khả năng trao
đổi do keo đất quá già và phần nào đã kết tinh. K
+
đã tham gia cấu tạo lƣới tinh thể
do đó không trao đổi đƣợc nữa, hoặc có thể do cation đi vào khe hở giữa các lớp tinh
thể khoáng vật nhƣ montmorilonit, baydelit, sau đó đất khô đi hay bị bao bọc xung
quanh bởi các hạt keo khác nhau nhƣ Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
hoặc các chất hữu cơ nên
cation đó mất khả năng trao đổi. Nguyên nhân rõ nhất và phổ biến nhất là do các
cation đã liên kết hoá học để tạo thành các hợp chất không tan. Sự hấp thụ cation do
vi sinh vật cũng là nguyên nhân làm cho cation mất khả năng trao đổi.

* Sự hấp phụ cation tuân theo những qui luật nhất định:
+ Sự hấp phụ cation tuân theo quan hệ đƣơng lƣợng: 1 đƣơng lƣợng gam
cation này trao đổi với một đƣơng lƣợng gam cation khác. Ví dụ trong phản ứng:
[KÐ]
Ca2+
+ 2 NaCl ⇄ [KÐ]
2Na+
+ CaCl
2

thì 1 đƣơng lƣợng gam Ca (20 g) trao đổi với 1 đƣơng lƣợng gam Na (23 g). Do trao
đổi bằng đƣơng lƣợng (me) cho nên nếu có 3% Ca thì phải tính
20
1000.3
= 150 me,
muốn trao đổi Na cũng cần có
1000
23.150
= 3,45% Na mới trao đổi với 3% Ca đƣợc.
+ Trao đổi cation có thể tiến hành theo chiều thuận và nghịch phụ thuộc nồng
độ và đặc tính cation trong dung dịch đất.
+ Trao đổi xảy ra rất nhanh: các phản ứng trao đổi cation trong đất tiến hành
rất nhanh, có khi chỉ sau 5 phút đã thực hiện xong. Ðiểm này có ý nghĩa thực tiễn khi
bón phân chứa cation và bón vôi khử chua. Cần chú ý là phải tạo điều kiện cho tiếp
xúc đều giữa cation với đất bằng cách bừa kỹ, sục bùn để trộn đều, hoặc bón phân
kết hợp với vun gốc cho cây.
+ Trao đổi cation phụ thuộc hoá trị, độ lớn và mức độ thuỷ hoá của cation:
Hoá trị của cation càng cao, khả năng trao đổi càng mạnh, nghĩa là khả năng
trao đổi của cation hoá trị III > cation hoá trị II > cation hoá trị I.
Nếu cùng hoá trị thì cation nào có bán kính lớn (tức bán kính thuỷ hoá bé) thì

trao đổi mạnh hơn. Trừ H
+
do có màng thuỷ hoá rất mỏng nên khả năng trao đổi của
H
+
không những vƣợt các cation hoá trị I mà còn vƣợt cả cation hoá trị II (bảng 5.4).
Bảng 4. Quan hệ giữa hoá trị, bán kính và bán kính thuỷ hoá của cation với khả năng
trao đổi cation
Cation
Hoá trị
Bán kính cation
(Å)
Bán kính thuỷ hoá
(Å)
Thứ tự trao đổi
Li
+

1
0,78
10,03
6
Na
+

1
0,98
7,90
5
NH

4
+

1
1,43
5,37
4
Mg
2+

2
0,78
13,30
3
Ca
2+

2
1,06
10,00
2
H
+

2
-
-
1

+ Khả năng trao đổi phụ thuộc nồng độ ion trong dung dịch. Nói chung, nồng

độ ion trong dung dịch đất càng cao thì phản ứng trao đổi càng mạnh.
* Dung tích trao đổi cation và độ no bazơ của đất
+ Dung tích trao đổi cation của đất
Dung tích trao đổi cation của đất (dung tích hấp phụ) là tổng số cation hấp phụ
(kể cả cation kiềm và không kiềm) trong 100 gam đất, tính bằng ly đƣơng lƣợng
gam, ký hiệu bằng chữ CEC (cation exchange capacity).
Dung tích trao đổi cation đƣợc xác định bằng cách phân tích trực tiếp hoặc
tính theo công thức: CEC = S + H. Trong đó S là tổng số cation kiềm, kiềm thổ hấp
phụ (chủ yếu là Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
và Na
+
), H là tổng số ion H
+
và Al
3+
hấp phụ (độ chua
thuỷ phân). Tất cả đều tính bằng đơn vị lđl/100 g đất.
Dung tích trao đổi cation của đất phụ thuộc thành phần keo, thành phần cơ
giới đất, tỷ lệ SiO
2
/R
2
O
3
và pH.

- Thành phần keo khác nhau thì CEC của đất khác nhau (bảng 5.5)
Bảng 5. Dung tích hấp phụ của một số loại keo đất
Loại keo
CEC (lđl/100 g)
Fe(OH)
3
và Al(OH)
3

Rất bé
Kaolinit
5 - 15
Montmorilonit
80 - 150
Illit
20 - 40
Axit humic
350

Nhƣ vậy, đất càng nhiều mùn và nhiều montmorilonit thì CEC càng lớn.
- Thành phần cơ giới đất càng nặng CEC càng lớn (bảng 5.6)
Bảng 6. Các cấp hạt khác nhau và CEC của đất
Cấp hạt (mm)
CEC (lđl/100 g đất)
0,25 - 0,005
0,3
0,005 - 0,001
15,0
0,001 - 0,0025
37,2

< 0,0025
69,9

- Tỷ lệ SiO
2
/R
2
O
3
càng lớn thì CEC càng lớn (Bảng 5.7)

Bảng 7. Quan hệ giữa tỷ lệ SiO
2
/R
2
O
3
và CEC của đất
Tỷ lệ SiO
2
/R
2
O
3

CEC (lđl/100 g đất)
3,18
70,0
2,68
42,6

1,98
21,5
1,40
7,7
0,42
2,1

- pH đất tăng lên thì CEC tăng lên (Bảng 5.8)
Bảng 8. Ảnh hƣởng của pH đến CEC của một số keo sét
Keo
Kaolinit
Montmorilonit
pH
2,5 - 6,0
7,0
2,5 - 6,0
7,0
CEC (lđl/100 g
đất)
4
10
95
100
Bảng 9. CEC của một số loại đất Việt Nam
Loại đất
CEC (lđl/100 g đất)
Ðất đỏ nâu phát triển trên đá bazan
8 - 10
Ðất đỏ vàng phát triển trên đá phiến sét
7 - 8

Ðất đỏ phát triển trên đá vôi
6 - 8
Ðất đỏ vàng phát triển trên đá liparit
(riolit)
4 - 6
Ðất macgalit - feralit
30 - 40
Ðất phèn
10 - 12
Ðất bạc màu
4 - 6
Ðất phù sa sông Hồng
10 - 15

+ Ðộ no bazơ (độ bão hoà bazơ) của đất
Nói chung CEC có giá trị càng cao thì đất càng tốt vì chứa nhiều keo. Tuy
nhiên dung tích trao đổi cation chỉ nói lên khả năng trao đổi cation mà chƣa nói lên
thành phần cation hấp phụ. Thực tế một số đất tuy có CEC lớn nhƣng do nhiều H
+

nên đất chua. Vì thế, cần có CEC lớn nhƣng tỷ lệ cation bazơ (bao gồm cả các cation
kiềm và kiềm thổ) cũng lớn đất mới tốt. Bởi vậy ngƣời ta còn dùng chỉ tiêu "độ no
bazơ" để đánh giá độ phì nhiêu đất.
Ðộ no bazơ của đất là tỷ lệ phần trăm các cation kiềm, kiềm thổ chiếm trong
tổng số cation hấp phụ, ký hiệu là BS (Base saturation), đơn vị % và đƣợc tính theo
công thức:
BS (%) = (S x 100)/CEC = (S x 100)/(S + H)
trong đó, S: tổng số cation bazơ trao đổi, H: độ chua thuỷ phân, CEC: dung tích trao
đổi cation của đất, cả ba đại lƣợng này đều tính bằng lđl/100g đất. BS có giá trị càng
lớn thì đất càng bão hoà bazơ. Ngƣời ta đánh giá nhƣ sau:

BS < 50% :
đất đói bazơ
BS = 50 -
75%:
đất có độ no bazơ trung bình
BS > 75% :
đất no bazơ

Ở nƣớc ta, phần lớn đất đồi núi và một số đất phù sa chua do bị rửa trôi các
chất kiềm, kiềm thổ mạnh nên thƣờng có BS < 50%. Vì vậy việc bón vôi kết hợp với
bón phân cho những đất này là cần thiết.
b. Hấp phụ trao đổi anion
Ðất không những có khả năng hấp phụ cation mà còn có khả năng hấp phụ anion.
Sự hấp phụ anion xảy ra trong trƣờng hợp keo mang điện dƣơng. Tỷ lệ keo dƣơng
trong đất không nhiều nên hấp phụ cation vẫn là chủ yếu. Sự hấp phụ anion của đất
phụ thuộc vào các yếu tố: đặc điểm của các anion, tỷ lệ SiO
2
/R
2
O
3
và phản ứng môi
trƣờng đất.
+ Anion khác nhau xảy ra sự hấp phụ khác nhau. Khả năng hấp phụ anion có
thể sắp xếp nhƣ sau: PO
4
3-
> PO
4

2-
> H2PO4
-
> HCO
3
-
> SCN
-
> SO
4
2-
> Cl
-
> NO
3
-
.
Dựa vào khả năng hấp phụ có thể chia các anion trong đất làm 3 nhóm:
- Nhóm thứ nhất: gồm có những anion có thể bị hấp phụ rất mạnh bằng cách
tạo thành kết tủa khó tan với các cation trong dung dịch đất nhƣ Ca
2+
, Fe
3+
Ðó là
kiểu hấp phụ hoá học đã nói ở phần trên. Nhóm này có các anion của axit phosphorit
nhƣ PO
4
3-
, HPO
4

2-
và H
2
PO
4
-
và anion của một số axit hữu cơ. Ngoài việc liên kết với
cation hình thành các hợp chất không tan, các ion này có thể bị hấp phụ vào keo đất
bằng cách trao đổi với anion OH
-
trên bề mặt keo đất nhƣ trƣờng hợp kaolinit.
- Nhóm thứ hai: gồm những anion hầu nhƣ không bị hấp phụ. Nhóm này có
NO
3
-
, NO
2
-
và Cl
-
. Nguyên nhân không có sự hấp phụ các anion này là vì chúng
không tạo thành với các cation của dung dịch đất những chất khó tan. Chúng cũng
không đƣợc giữ chặt bởi keo dƣơng do tính dễ hoà tan, trừ trƣờng hợp đất rất chua,
chứa rất nhiều secqui oxit, một lƣợng nhất định các ion này sẽ đƣợc hấp phụ. Dựa
vào tính dễ di động của Cl
-
có thể dùng nƣớc ngọt để rửa Cl
-
cho các đất mặn và chú
ý khi sử dụng phân đạm, nhất là các loại phân có chứa NO

3
-
để hạn chế sự mất đạm
do NO
3
-
dễ bị rửa trôi.
- Nhóm thứ ba: gồm các anion có khả năng hấp phụ trung gian giữa 2 nhóm
trên, đó là SO
4
2-
, HCO
3
-
, CO
3
2-

và SiO
3
2-
. Cách chia nhƣ thế chỉ có ý nghĩa tƣơng
đối vì ngay cả những anion này tuỳ điều kiện của môi trƣờng đất có thể có khả năng
hấp phụ cao. Ví dụ, SO
4
2-
bị hấp phụ rất ít, chỉ trong điều kiện đất có nhiều canxi và
độ ẩm đất thấp mới tạo thành CaSO
4
hoặc CaSO

4
.2H
2
O ở dạng kết tủa. Các muối
SO
4
2-
khác (Mg, K, Na) đều dễ tan, các anion CO
3
2-
, HCO
3
-
hấp phụ hoá học với
canxi tạo thành những chất cacbonat khó tan.
+ Khả năng hấp phụ anion phụ thuộc tỷ lệ SiO
2
/R
2
O
3
. Tỷ lệ này càng thấp (tức
tỷ lệ keo dƣơng tăng) thì hấp phụ anion càng nhiều (bảng 10)
Bảng 10. Quan hệ giữa SiO
2
/R
2
O
3
với hấp phụ anion (Matxơn)

SiO
2
/R
2
O
3

PO
4
3-

SO
4
2-

Cl
-

lđl/100 g đất
3,82
0,52
-
-
2,82
0,93
0,04
-
1,89
1,15
0,15

0,03
0,55
1,60
0,27
0,04

+ Khả năng hấp phụ anion còn phụ thuộc vào phản ứng môi trƣờng. Ðất có
phản ứng càng chua, tỷ lệ keo dƣơng trong đất sẽ càng tăng, vì vậy sự hấp phụ anion
của đất cũng sẽ tăng lên (bảng 5.11).

Bảng 11. Quan hệ giữa pH với hấp phụ anion (lđl/100 g đất) theo Matxơn
Kaolinit
Montmorilonit
pH
Cl
-

pH
SO
4
2-

pH
PO
4
3-

pH
Cl
-

pH
PO
4
3-

7,2
0,0
7,2
0,0
7,5
29,7
6,8
0,0
6,5
32,4
6,7
0,3
6,9
0,7
6,7
40,8
5,6
0,0
5,1
36,3
6,1
1,1
6,6
2,9

6,1
46,5
3,2
0,1
4,8
38,7
5,8
2,4
6,2
4,6
5,5
56,1
3,1
0,1
4,0
47,4
5,3
3,8
5,9
6,6
4,6
75,0
3,0
0,1
3,3
60,6
4,0
5,9
5,0
10,5

3,8
92,1
2,8
0,4
2,9
81,0
5. Hấp phụ hoá học
Hấp phụ hoá học là sự tạo thành trong đất những muối không tan từ những
muối dễ tan. Ví dụ:
Na
2
SO
4
+ CaCl
2
 CaSO
4
+ 2NaCl,
Na
2
SO
4
+ Ca(HCO
3
)
2
 CaSO
4
+ 2NaHCO
3

,
hoặc
NH
4
H
2
PO
4
+ 3Ca(HCO
3
)
2
 Ca
3
(PO
4
)
2
+ 2NH
3
+ 6CO
2
+ 6H
2
O
Fe
3+
+ PO
4
3-

 FePO
4

Al
3+
+ PO
4
3-
 AlPO
4

Sự hấp phụ hoá học là nguyên nhân tích luỹ P và S trong đất, làm cho 2
nguyên tố này bị "giữ chặt" trong đất.
Nhƣ vậy, trong các kiểu hấp thụ kể trên thì hấp thụ trao đổi là đặc trƣng nhất cho
hoạt tính MTST đất. Nhờ vậy mà môi trƣờng mới dự trữ thức ăn và năng lƣợng đủ
cho sinh vật cũng nhƣ tạo ra “khả năng tự làm sạch” rất cao cho môi trƣờng đất.
B. PHÂN GIẢI CHẤT HỮU CƠ VÀ TẠO MÙN TRONG MTST ĐẤT
I. Thành phần hữu cơ trong môi trƣờng đất
Toàn bộ các hợp chất hữu cơ có trong đất đƣợc gọi là chất hữu cơ của đất. Có thể chia
chất hữu cơ của đất làm 2 phần:
 Những tàn tích hữu cơ chƣa bị phân giải (rễ, thân, lá cây, xác động vật) vẫn giữ
nguyên hình thể và những chất hữu cơ đã đƣợc phân giải.
 Phần hữu cơ sau có thể chia thành 2 nhóm: nhóm những hợp chất hữu cơ ngoài
mùn và nhóm các hợp chất mùn.
- Nhóm hữu cơ ngoài mùn: gồm những hợp chất có cấu tạo đơn giản hơn nhƣ:
protit, gluxit, lipit, lignin, tanin, sáp, nhựa, este, rƣợu, axit hữu cơ, anđehit
Nhóm này chỉ chiếm 10% - 15% chất hữu cơ phân giải nhƣng có vai trò rất
quan trọng với đất và cây trồng.
- Nhóm các hợp chất mùn: bao gồm các hợp chất hữu cơ cao phân tử, có cấu tạo
phức tạp (sẽ trình bày ở phần mùn), nhóm này chiếm 85% - 90% chất hữu cơ

đƣợc phân giải.
Ðất khác nhau có hàm lƣợng chất hữu cơ khác nhau. Chất hữu cơ là phần quý nhất
của đất, nó không chỉ là kho dinh dƣỡng cho cây trồng mà còn có thể điều tiết nhiều
tính chất đất theo hƣớng tốt, ảnh hƣởng lớn đến việc làm đất và sức sản xuất của đất.
II. Qúa trình chuyển hóa hữu cơ
Sự biến hoá xác hữu cơ trong đất là một quá trình sinh hoá học phức tạp, xảy ra với
sự tham gia trực tiếp của vi sinh vật, động vật, oxy không khí và nƣớc.
Xác thực vật tồn tại trên mặt đất hoặc trong các tầng đất, trong quá trình phân giải
chúng mất cấu tạo, hình dạng ban đầu và biến thành những hợp chất hoạt tính hơn, dễ
hoà tan hơn. Một phần những hợp chất này đƣợc khoáng hoá hoàn toàn, sản phẩm
của quá trình này là nƣớc, một số khí và những hợp chất khoáng đơn giản, trong số
đó có nhiều chất dinh dƣỡng cho thực vật thế hệ tiếp sau. Một phần đƣợc vi sinh vật
dùng để tổng hợp protit, lipit, gluxit và một số hợp chất mới, xây dựng cơ thể chúng
và khi chúng chết đi lại đƣợc phân huỷ. Phần thứ ba biến thành những hợp chất hữu
cơ cao phân tử có cấu tạo phức tạp - đó là những hợp chất mùn. Những hợp chất mùn
này lại có thể bị khoáng hoá.
Nhƣ vậy xác hữu cơ trong đất chịu sự tác động của 2 quá trình song song tồn tại,
tuỳ theo điều kiện đất, khí hậu, thành phần xác sinh vật mà một trong hai quá trình ấy
chiếm ƣu thế. Hai quá trình này là: quá trình khoáng hoá xác hữu cơ và quá trình
mùn hoá xác hữu cơ.
Sự biến hoá xác hữu cơ trong đất có thể đƣợc khái quát bằng sơ đồ sau:








Hình 6. Sơ đồ quá trình biến hoá xác hữu cơ trong đất

1. Quá trình khoáng hóa chất hữu cơ (mineralization process)
* Khái niệm: Khoáng hoá là quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ tạo thành
các hợp chất khoáng đơn giản, sản phẩm cuối cùng là những hợp chất tan và khí.
* Ðặc điểm của quá trình khoáng hoá xác hữu cơ
Theo L.N. Alexandrova quá trình khoáng hoá xác hữu cơ trong đất xảy ra theo 3 giai
đoạn:
+ Các hợp chất hoá học phức tạp là thành phần cơ bản của xác hữu cơ: protit,
gluxit, lipit, lignin, tanin, nhựa do tác động của các men do vi sinh vật đất tiết
ra bị thuỷ phân để hình thành các sản phẩm có cấu tạo đơn giản hơn: đƣờng
hexoza, pentoza, saccaroza, cenluloa, axit amin mạch vòng và mạch thẳng,
amin, các gốc purin và pirimidin, axit uronic, axit béo, glixerin, polyphenol
+ Do tác dụng của các phản ứng oxi hoá khử, khử amin, khử cacboxyl các
sản phẩm của giai đoạn 1 tiếp tục bị biến đổi thành các axit hữu cơ mạch vòng
và mạch thẳng, axit vô cơ, axit béo, axit hữu cơ dạng bay hơi, axit không no,
andehit, rƣợu, các sản phẩm oxi hoá khử dạng phenol, quinol.
+ Giai đoạn khoáng hoá hoàn toàn
- Trong điều kiện hảo khí các sản phẩm trung gian trên bị biến đổi hoàn toàn
thành các sản phẩm: R
3
PO
4
, R
2
SO
4
, RNO
2
, RNO
3
, NH

3
, H
2
O, CO
2
(R là Ca
2+
,
Mg
2+
, K
+
, Na
+
, NH
4
+
).
- Trong điều kiện yếm khí sản phẩm cuối cùng tạo thành từ các sản phẩm
trung gian bao gồm: NH
3
, H
2
O, CO
2
, CH
4
, H
2
, N

2
, H
2
S, PH
3
.
Mùn hoá
Xác hữu cơ
Hợp chất mùn
Muối khoáng,
khí
Quá trình mùn
hoá
Quá trình khoáng hoá
Khoáng hoá từ từ
* Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình khoáng hoá
+ Thành phần xác hữu cơ: quá trình khoáng hoá các hợp chất hữu cơ khác
nhau không giống nhau. Khoáng hoá mạnh nhất là các loại đƣờng, tinh bột,
sau đó đến protit, hemicenlulo và cenlulo, bền vững hơn cả là lignin, sáp,
nhựa, cho nên đối với những tàn tích sinh vật khác nhau, có thành phần hoá
học khác nhau thì tốc độ các quá trình khoáng hoá không thể giống nhau.
+ Ðặc điểm của đất và khí hậu: tốc độ khoáng hoá cũng phụ thuộc vào
độ pH, thành phần cơ giới đất, độ ẩm, nhiệt độ Khoáng hoá cần điều kiện
thoáng khí, nƣớc, nhƣng nếu độ ẩm cao quá gây ra yếm khí, vi sinh vật khó
hoạt động. Kết quả hiện nay cho thấy ở các điều kiện ẩm độ 70%, đủ ánh
sáng, pH 6,5 - 7,5, nhiệt độ 25˚ - 30˚C là thích hợp cho sự hoạt động của vi
sinh vật, và do đó khoáng hoá xảy ra mạnh mẽ. Những điều kiện này thích hợp
với đất có nhiệt độ, ẩm độ nhƣ ở Việt Nam, cho nên ở ta các quá trình khoáng
hoá rất mạnh, phân giải ra nhiều chất dinh dƣỡng cho cây trồng, nhƣng đồng
thời chất hữu cơ và mùn trong đất bị phá huỷ nhanh chóng làm cho đất không

nhiều mùn và ít đạm, vì vậy đối với đất nhẹ, cần có biện pháp giảm tốc độ
khoáng hoá.
2. Quá trình mùn hóa (humusification)
2.1. Khái niệm:
- Mùn hoá là quá trình tổng hợp những sản phẩm phân giải xác hữu cơ dẫn
đến sự hình thành những hợp chất mùn.
- Mùn là những hợp chất hữu cơ cao phân tử phức tạp mà phân tử bao gồm
nhiều đơn vị cấu tạo khác nhau, chúng đƣợc nối với nhau bằng các cầu nối.
Mỗi đơn vị cấu tạo bao gồm nhân vòng, mạch nhánh, chúng chứa nhiều nhóm
định chức khác nhau và mang tính axit.
2.2. Quá trình hình thành mùn
Sự hình thành mùn phải thông qua con đƣờng sinh hóa học và tất yếu có sự
tham gia của các hệ vi sinh vật phân giải và tổng hợp. Quá trình hình thành
mùn xảy ra theo ba bƣớc:
Bƣớc 1: từ protit, gluxit, lignin, tanin (trong xác hữu cơ, hoặc là sản phẩm
tổng hợp của vi sinh vật) phân giải thành các sản phẩm trung gian.
Bƣớc 2: tác động giữa các hợp chất trung gian để tạo thành những liên kết hợp
chất, đó là những hợp chất phức tạp.
Bƣớc 3: trùng hợp các liên kết trên tạo thành các phân tử mùn
2.3. Cấu tạo
Phân tử mùn hình thành đƣợc xem nhƣ một chuỗi xích, gồm nhiều mắt xích
khác nhau, chúng đƣợc nối với nhau qua các cầu nối. Mỗi mắt xích là một liên kết
hợp chất, trong mỗi liên kết này, không nhất thiết phải có sự tham gia của tất cả
bốn hợp chất chính (protit, gluxit, lipit, lignin - tanin) nhƣng nhất thiết phải có
nhân vòng, mạch nhánh, trong đó bao gồm cả các nhóm định chức khác nhau.
+ Nhân vòng (nhân thơm): đây là vấn đề phức tạp nhất trong việc hình thành
nên phân tử mùn, Theo quan niệm hiện nay nhân vòng có nguồn gốc phenol hay
quinol nhƣ các loại: benzen, furan, pirol, piridin, naftalin, antraxen, indol,
quinolin. Hiện nay đa số học giả cho rằng một trong những nguồn gốc nhân thơm
của axit mùn là lignin, vai trò của chúng khá lớn. Lignin là một chất trùng hợp,

trong đó chứa nhân thơm là dẫn xuất của fenylpropan.
Benzen Naftalin Antraxen
Fural
N
H
Pirol
N
H
N
Indol Piridil
N
Quinolin
N


Hình 7:Công thức cấu tạo nhân vòng

Nguồn gốc của nhân thơm trong các hợp chất mùn cũng có thể là cacbuahidro
và các hợp chất khác dạng không no. Các hợp chất này nhờ vi sinh vật phân giải,
tổng hợp thành polifenola thứ sinh. Ngày nay nhiều công trình nghiên cứu bằng
cacbon đồng vị C
14
đã chứng minh điều này.
+ Mạch nhánh: có thể là cacbuahidro, có thể là hợp chất chứa nitơ, chúng là
sản phẩm của quá trình phân giải xác hữu cơ và cũng có thể là sản phẩm tổng hợp
của vi sinh vật đất từ những sản phẩm khoáng hoá.
+ Nhóm định chức: gồm có những nhóm sau: COOH (cacboxyl), OH
(hydroxyl), OCH
3
(metoxyl) và CO (cacbonyl). Những nhóm này hoặc gắn trực

tiếp với nhân vòng hoặc gắn với mạch nhánh.
Các liên kết hợp chất đƣợc gắn với nhau bằng các cầu nối. Cầu nối có thể là 1
nguyên tử (- O -, - N -, ) hoặc 1 nhóm nguyên tử (- NH -, - CH
2
-, ).
2.4. Ảnh hƣởng của yếu tố môi trƣờng đến quá trình tạo mùn
Chế độ nƣớc, không khí ảnh hƣởng đến điều kiện hảo khí hoặc yếm khí. Trong
điều kiện khô hanh quanh năm, tốc độ mùn hoá chậm, nhƣng nếu thƣờng xuyên
ngập nƣớc, mùn hoá thực hiện dƣới tác động của vi sinh vật yếm khí sẽ sinh ra
những axit hữu cơ và các chất khử (CH
4
, H
2
S ), những chất này kìm hãm sự hoạt
động của vi sinh vật làm cho tốc độ mùn hoá chậm hẳn và xác hữu cơ biến thành
than bùn.
Nhiệt độ thích hợp cho quá trình mùn hoá là 25 - 30C. Ngƣời ta nhận thấy
trong điều kiện có mùa ẩm và mùa khô xen kẽ, thì mùn đƣợc tích luỹ nhiều nhất. Ở
mùa ẩm nóng, hảo khí, khoáng hoá chiếm ƣu thế, khi khô và lạnh các hợp chất hữu
cơ đã hình thành khi phân giải ở mùa ẩm đƣợc vi sinh vật chuyển hoá, trùng hợp lại,
tạo thành mùn.
2.5. Phân loại hợp chất mùn
2.5.1. Axit humic
+ Axit humic hoà tan tốt trong các dung dịch kiềm loãng NaOH, Na
2
CO
3
,
Na
4

P
2
O
7
.10H
2
O Tuỳ theo nồng độ và loại đất mà các dung dịch thu đƣợc có màu
anh đào đến màu đen. Axit humic không hoà tan trong nƣớc và axit vô cơ.
+ Thành phần nguyên tố của axit humic
Thành phần nguyên tố của axit humic chủ yếu bao gồm C, H, O, N. Hàm
lƣợng các nguyên tố này khác nhau phụ thuộc vào loại đất, thành phần hoá học của
tàn tích sinh vật, điều kiện mùn hoá và phƣơng pháp tách axit humic khỏi đất. Theo
L. N. Alexandrova hàm lƣợng bình quân của C, H, O, N trong axit humic của một số
loại đất chính ở Liên Xô (cũ) nhƣ sau:
C: 56,2% - 61,9%
H: 3,4% - 4,8%
O: 29,5% - 34,8%
N: 3,5% - 4,7%
Ngoài 4 nguyên tố chính kể trên, axit humic còn chứa một lƣợng nhỏ các
nguyên tố tro (P, S, Al, Fe, Si). Hàm lƣợng tổng số của chúng có thể đạt từ 1 đến
10%. Những nguyên tố này không nhất thiết phải có tất cả trong thành phần phân tử
axit humic.
+ Phân tử lƣợng
Ở những điều kiện khác nhau, nguồn gốc và phƣơng thức hình thành axit
humic khác nhau nên axit humic không có công thức và phân tử lƣợng cố định.
Nhiều công trình nghiên cứu cho biết phân tử lƣợng của axit humic có thể dao động
từ 400 - 100.000, trung bình khoảng 50.000 - 90.000 đơn vị cacbon (theo D. X.
Orlop, A. M. Amoxov, G. I. Glebova, E. I. Gorskopva, N. P. Sin, M. L.
Coresnhicop).
+ Cấu trúc của axit humic

Theo các tác giả trên phân tử axit humic bao gồm nhiều mạng lƣới cấu trúc.
Mỗi mạng lƣới cấu trúc bao gồm nhiều đơn vị cấu trúc. Ðơn vị cấu trúc là phần phân
tử axit humic hình thành khi phân huỷ chúng và có cấu tạo tƣơng đối đơn giản. Mạng
lƣới cấu trúc là một phần phân tử axit humic chứa tất cả các đơn vị cấu trúc, công
thức và kích thƣớc của các loại này khi phân huỷ axit humíc bằng benzolcacbonic
nhƣ bảng sau:
Bảng 12. Công thức và phân tử lƣợng của đơn vị và mạng cấu trúc mùn của
một số loại đất
Loại đất
Ðơn vị cấu trúc
Mạng lƣới cấu trúc
Công thức
Phân tử
lƣợng
Công thức
Phân tử
lƣợng
Ðất
Potzon
C
16
H
17
O
8
N
354
C
173
H

183
O
92
N
11
3885
Ðất xám
C
14
H
14
O
7
N
299
C
71
H
59
O
32
N
4

2090

+ Về hình thái axit humic không có cấu tạo tinh thể, song những nghiên cứu
điện di và quang phổ rơnghen cho thấy chúng cấu tạo bằng những mạng lƣới xếp lớp.
Quá trình mùn hoá càng phát triển thì những mạng này xếp càng khít. Theo những
nghiên cứu gần đây nhất về hình dạng axit humic không đối xứng, chúng có dạng

dài, tỷ lệ các trục từ 1:6 đến 1:12.
+ Trong đất, cơ bản axit humic là keo ở dạng gel, nhƣng chúng rất dễ bị tán
bởi các dung dịch kiềm để tạo thành dung dịch phân tử hoặc dung dịch keo. Vì ở
dạng keo nên axit humic có khả năng hấp phụ cao. Dung tích hấp phụ (CEC) từ 300 -
600 lđl/100g axit humic. Trong đó nhóm COOH và OH phenol đóng vai trò quyết
định. Tính đệm của axit humic cũng rất cao cho nên ở đất giàu humic thì pH đất ổn
định hơn. Axit humic trong đất ít chua hơn axit fulvic vì nó ít mạch nhánh hơn mà lại
nhiều nhân vòng hơn.
+ Trạng thái tồn tại của axit humic
Chỉ có một phần rất nhỏ axit humic tồn tại ở dạng tự do, phần lớn chúng liên
kết với phần vô cơ của đất. Tác động tƣơng hỗ giữa axit humic và phần vô cơ của đất
dẫn đến việc hình thành những hợp chất hữu cơ-vô cơ khác nhau. Phụ thuộc vào hoạt
tính của các hợp chất đƣợc hình thành mà có quá trình tích luỹ các chất mùn và các
chất vô cơ liên kết với nó, hoặc là quá trình rửa trôi các hợp chất đó Có những dạng
liên kết chính sau:
- Liên kết với các cation hoá trị 1 hoặc hoá trị 2 ở trong dung dịch đất hay nằm
trên bề mặt các khoáng sét với H
+
của

nhóm COOH hoặc OH phenol của axit humic
hình thành các humát NH
4
, Na, K, Ca, Mg là các muối đơn giản (dị cực).

(COOH)m
(OH)n
+ 2M
+
COOM(COOH)

m-1
OM(OH)
n-1
R
R
+ 2H
+


Humat của các cation 1 hoá trị hoà tan vào nƣớc tạo thành các dung dịch thật
vì vậy dễ bị rửa trôi, nhất là humat Na. Cho nên đất chứa nhiều humat Na (đất mặn)
thƣờng nghèo mùn. Humat Ca, Mg không hoà tan vào nƣớc và tồn tại ở dạng gel bền
vững với nƣớc, tạo thành màng mỏng bao quanh các phần tử đất, kết gắn chúng với
nhau cho nên đất giàu humat Ca có kết cấu viên bền vững và giàu mùn.
- Liên kết với các ion Fe, Al hoặc một số nguyên tố vi lƣợng, nguyên tố gây
độc hoặc ô nhiễm đất (Pb, Cd, Mn, Cu, Zn ) để hình thành các muối phức (chứa các
ion kim loại ở phần anion của phân tử), ví dụ:

R
(COOH)n
(OH)m
+ xM
+
R
COO
OH
M
(COOH)n-x
(OH)m-x
+ xH

+


trong đó M là Fe(OH)
2
+
, Fe(OH)
2+
, Al(OH)
2
+
, Al(OH)
2+

Hợp chất phức này vẫn còn các nhóm COOH và OH phenol tự do, vì vậy có
thể tiếp tục phản ứng với các ion K
+
, Na
+
, Ca
2+
, Mg
2+
, Al
3+
để hình thành các muối dị
cực đơn giản:


R

OH
M
COO
-
H
+
O
-
H
+
+ 2M
1
+
R
COO
OH
M
COOM
1
OM
1
COO
+ 2H
+


Các phức chất của axit humic bền vững hơn các phức chất của axit fulvic. Sự
hình thành các hợp chất này làm thay đổi tính hoà tan, sự phân bố, di động, tích luỹ
và mức độ dễ tiêu của các hợp chất của các kim loại đa hoá trị, đặc biệt ở các đất có
chứa nhiều chất hữu cơ. Sự liên kết với các kim loại độc nhƣ Al, Pb, Cd, Ni, làm

giảm tác dụng độc của các nguyên tố này trong đất.
- Tƣơng tác với các khoáng sét hoặc các khoáng vật dạng vô định hình hoặc
tinh thể khác để hình thành các phức chất hấp phụ. Sự hình thành các phức chất hấp
phụ có thể bằng các liên kết giữa các phân tử, liên kết ion hoặc liên kết hiđro, Ví dụ
phản ứng xảy ra giữa các nguyên tử oxi hoặc các nhóm OH trên bề mặt khoáng vật
và các nhóm OH hoặc các nhóm NH
2
của axit humic:
Phản ứng của khoáng sét với nhóm
COOH
Kho¸ng sÐt
O
OH CH R
O


Phản ứng của khoáng sét với nhóm OH

Kho¸ng sÐt
O
OH R


Phản ứng của khoáng sét với nhóm NH
2

Kho¸ng sÐt
O
H N
R

H


Phản ứng của khoáng sét với nhóm este

Kho¸ng sÐt
O
O CH
R
O
R

Dạng liên kết này đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành các hợp chất
hữu cơ-vô cơ của pha rắn và tầng tích luỹ mùn, sự hình thành hạt kết, vi hạt kết và sự
ổn định nhiều đặc tính hoá học, lý hoá và lý học của đất.
2.5.2. Axit fulvic
+ Là axit mùn có màu vàng, dễ tan trong nƣớc, axit hoặc kiềm loãng
+ Thành phần nguyên tố
Cũng nhƣ axit humic thành phần nguyên tố của axit fulvic khác nhau ở những
đất khác nhau. Theo L. N. Alexandrova hàm lƣợng bình quân của C, H, O, N trong
axit fulvic của một số loại đất chính ở Liên Xô (cũ) nhƣ sau:
C: 44,7 - 49,8%
H: 3,4 - 5,1%
O: 43,8 - 47,3%
N: 2,3 - 4,2%
+ Nhƣ vậy nếu so với axit humic thì C và N trong axit fulvic chiếm tỷ lệ ít
hơn, trong khi H và O nhiều hơn. Ngoài ra axit fulvic cũng chứa một số nguyên tố tro
nhƣ đã trình bày ở phần axit humic.
+ Phân tử lƣợng
Phân tử lƣợng của axit fulvic nhỏ hơn phân tử lƣợng axit humic rất nhiều.

Trung bình phân tử lƣợng của axit fulvic đạt 10000 - 12000 đơn vị cacbon cho nên
hoạt tính lớn hơn, mặt khác chúng lại dễ bị phân chia nhỏ nên hoạt tính càng mạnh.
+ Cấu trúc của axit fulvic
Nguyên tắc và thành phần cấu trúc của axit fulvic cũng giống nhƣ đối với axit
humic. Ðiều khác nhau giữa chúng là phân tử axit fulvic ít nhân vòng hơn, trái lại
mạch nhánh nhiều hơn, số nhóm định chức đặc biệt là nhóm COOH và OH phenol
nhiều hơn, vì thế axit fulvic chua hơn nhiều.
Theo Alexandrova một phần axit fulvic đƣợc hình thành do kết quả của quá
trình mùn hoá xác hữu cơ, phần khác đƣợc hình thành do sự biến đổi axit humic
thành axit fulvic. Cũng nhƣ axit humic nhiều nhà nghiên cứu cho rằng phân tử của
axit fulvic bao gồm nhiều mạng lƣới cấu trúc và đơn vị cấu trúc.
+ Axit fulvic ở trạng thái tự do không nhiều và so với axit humic, chúng có
phân tử lƣợng nhỏ hơn, mặt khác nhiều mạch nhánh và nhóm định chức vì vậy về
mặt tính chất axit của axit fulvic lớn hơn axit humic. Dung dịch của axit này có pH
2,6 - 2,8. Chúng có khả năng hấp phụ và tính đệm thấp hơn axit humic. Do có phân
tử lƣợng nhỏ hơn nên axit fulvic hoạt tính hơn, dễ di chuyển và do đó cũng dễ bị rửa
trôi khỏi đất.
+ Trạng thái tồn tại của axit fulvic
Axit fulvic ít tồn tại ở trạng thái tự do, phần lớn chúng ở trạng thái liên kết. Ở
trạng thái liên kết chúng cũng gồm 3 dạng nhƣ axit humic. Fulvat của tất cả các kim
loại hoá trị 1 và 2 đều hoà tan và di động dù ở phản ứng axit, trung tính, hay kiềm
yếu. Các hợp chất axit fulvic với Fe, Al có tính tan phụ thuộc vào tỷ lệ giữa các phân
tử kết hợp và nồng độ chúng trong dung dịch. Nếu tỷ lệ R
2
O
3
/axit fulvic càng thấp
tức là tỷ lệ axit fulvic càng nhiều thì hợp chất Fe, Al của axit fulvic càng trở nên hoạt
tính hơn. Ngƣời ta cũng thấy hợp chất Fe - fulvic hoạt tính hơn nhiều so với hợp chất
Al - fulvic. Hoạt tính của các hợp chất Fe - Al - fulvic có thể giải thích cho sự rửa trôi

Al và Fe trong quá trình tạo đất potzon và đất bạc màu. Với điều kiện thừa ẩm những
hợp chất này chuyển động xuống dƣới theo phẫu diện đất, cho đến lúc gặp điều kiện
phá huỷ chúng và R
2
O
3
kết tủa, tạo tầng tích tụ. Ngoài ra 1 phần axit fulvic gắn với
axit humic tồn tại trong đất.
2.5.3. Hợp chất humin
Humin là phần không hoà tan của hợp chất mùn, nó bao gồm các axit mùn liên
kết chặt chẽ với phần vô cơ của đất, các hợp chất mùn đã bị khử cacboxyl mất đi khả
năng hoà tan trong dung dịch kiềm, các hợp chất hữu cơ không đặc trƣng không hoà
tan. Nhƣ vậy humin là nhóm các hợp chất hữu cơ khác nhau, chúng phân biệt với các
nhóm khác chủ yếu bởi tính chất không hoà tan trong môi trƣờng axit lẫn môi trƣờng
kiềm.

3. Vai trò chất hữu cơ và mùn trong đất
Có thể nói chất hữu cơ và mùn đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với tất cả
quá trình xảy ra trong đất và hầu hết các tính chất lý, hoá, sinh của đất. Vai trò của
chúng đƣợc thể hiện ở những điểm chính sau:
3.1. Ðối với quá trình hình thành và tính chất đất
+ Chất hữu cơ và mùn trong đất là dấu hiệu cơ bản phân biệt đất với đá mẹ. Sự
tích luỹ của chất hữu cơ và mùn trong đất gắn liền với sự phát sinh đất.
+ Sự tích luỹ chất hữu cơ và mùn tập trung ở tầng đất mặt là dấu hiệu hình thái
quan trọng biểu thị độ phì nhiêu của đất.
+ Với lý tính đất: chất hữu cơ và mùn có tác dụng cải thiện trạng thái kết cấu
đất, các keo mùn gắn các hạt đất với nhau tạo thành những hạt kết tốt, bền vững, từ
đó ảnh hƣởng đến toàn bộ lý tính đất nhƣ chế độ nƣớc (tính thấm và giữ nƣớc tốt
hơn), chế độ khí, chế độ nhiệt (sự hấp thu nhiệt và giữ nhiệt tốt hơn), các tính chất
vật lý phổ biến của đất, việc làm đất cũng dễ dàng hơn. Nhờ đó mà nếu đất giàu chất

hữu cơ ngƣời ta có thể trồng trọt tốt cả nơi đất có thành phần cơ giới quá nặng hoặc
quá nhẹ.