chất hữu cơ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (404.37 KB, 13 trang )

Vấn đề 3:
Vấn đề 3:
Chất hữu cơ
Chất hữu cơ

I. Khái niệm
Khái niệm chất hữu cơ của đất dùng để chỉ hàm lượng chất hữu
cơ có trong đất bao gồm xác bả động, thực vật chưa phân hủy,
sản phẩm phân hủy của chúng và cả sinh khối trong đất. Đôi khi
có sử dụng đồng nghĩa giữa chất hữu cơ và chất mùn trong đất.
Tuy nhiên cần phải xác định rõ là chất hữu cơ của đất bao gồm
toàn bộ vật liệu hữu cơ có trong đất bao gồm cả chất mùn.

II. Nguồn gốc chất hữu cơ
◙ Xác sinh vật: thực vật (rễ̉, thân, lá), vi sinh vật, động vật sống
trong đất. Lượng chất hữu cơ đi vào đất hàng năm tùy thuộc vào hệ
sinh thái. Rừng nhiệt đới 35 T/ha/năm. Đất đã canh tác (tùy thuộc vào
cây trồng) khoảng 2-3 T/ha/năm. Riêng vi sinh vật, động vật 100-200
kg/ha/năm. Ngoài ra đối với đất canh tác còn có lượng phân hữu cơ
được bón hàng năm.
◙ Chuyển hóa chất hữu cơ thành các dạng hữu cơ khác. Hầu như tất
cả các chất hữu cơ vào đất đều bị xử lý bởi vi sinh vật và động vật sống
trong đất sản phẩm cuối cùng là các hợp chất vô cơ. Tuy nhiên trong
quá trình chuyển hóa hình thành nên rất nhiều các sản phẩm hữu cơ
phức tạp và bền khác.
◙ Trên các loại đất khác nhau thì đặc điểm phân bố chất hữu cơ trong
phẫu diện cũng khác nhau. Trên đất rừng thì phần lớn chất hữu cơ vào

đất đi theo phần rơi rụng của lá, cành cây. Trong khi đó khi lớp phủ
thực vật là hòa thảo thì phần hữu cơ vào đất
chủ yếu từ rễ. Điều đó đóng vai trò rất quan trọng trong sự chuyển hóa
chất hữu cơ trong đất và quá trình hình thành đất.

III. Thành phần chất hữu cơ trong đất
◙ Thay đổi rất nhiều tùy theo hệ phủ thực vật trên mặt đất. Xác vi
sinh vật hàm lượng đạm cao. Ngược lại xác thực vật hàm lượng đạm
thấp (carbon cao).
◙ Thành phần hữu cơ trong đất chia ra làm các loại sau:
- Sinh vật sống.
- Chất hữu cơ của đất (SOM).
● Riêng chất hữu cơ của đất (SOM) lại chia thành các nhóm sau:
- Xác bả chất hữu cơ chưa chuyển hóa: thành phần còn tươi hoặc
nhũng thành phần không phân hủy.
- Chất hữu cơ đã chuyển hóa.

● Chất hữu cơ đã chuyển hóa bao gồm:
- Không phải chất mùn:
+ Hợp chất hydrocacbon cao phân tử: polysaccharides, protein,
lipid.
+ Một số́ hợp chất đơn giản hơn: đường, aminoacid và một số
hợp chất phân tử lượng thấp nhất.
- Chất mùn: gồm có acid fulvic, acid humic, humin:
Chất mùn có thành phần phức tạp, là hổn hợp chất hữu cơ cao phân
tử chứa N, có cùng nguồn gốc và một số đặc điểm chung về cấu tạo,
đặc tính: có màu đen nâu, xám đỏ; có tính chua do chứa nhóm –
COOH; carbon chiếm 36-62 %, N – 2.5-5 %; có chứa nhiều nhân
thơm, các nhóm định chức –COOH, -OH, -O-CH
3

và các cầu nối –
NH-,-CH
2
-, -N=; khối lượng phân tử từ 700 đến hàng trăm ngàn.
Các hợp chất này tiếp tục được chia thành 3 nhóm:
acid fulvic
acid fulvic
acid humic
acid humic

humin
humin

+ Axit fulvic: nhóm hợp chất mùn có tính hòa tan cao, khối
lượng phân tử tương đối thấp so với các nhóm còn lại 800-900,
có tính chua pH – 2.6-3, màu sáng, chứa ít nhân thơm, nhiều
mạch carbon thẳng hơn so với các nhóm khác, chứa nhiều nhóm
định chức –COOH, dễ tan trong kiềm và axit loãng. Dung tích
hấp thu 280-320 meq/100g. axit fulvic hình thành trong môi
trường axit. Chúng tồn tại ở dạng tự do hoặc muối fulvat với các
kim loại, dễ bị rữa trôi.
▪ Giả thuyết mô hình cấu trúc của acid fulvic chứa nhiều
nhân thơm liên kết với các chất béo. Cả hai liên kết với nhiều
nhóm định chức khác.

Mô hình cấu trúc của acid fulvic theo buffle

+ Axit humic: tan trong kiềm loãng, không hòa tan trong các axit
hữu cơ và vô cơ, khối lượng phân tử lớn 10.000-100.000, chứa nhiều
nhân thơm, đạm, hình thành trong môi trường trung tính, kiềm; ít

chua, màu sậm, dung tích hấp thu 300-600meq/100g. Carbon chiếm
46-62%, N – 29-45%, H – 4-5.6%, ngoài ra còn chứa Ca, Mg, Fe, K,
P. Tồn tại ở dạng liên kết với khoáng sét, humat Ca, Mg, Na, NH
4+
,
Fe, Al. Các humat của kim loại hóa trị một di động nên dễ bị rữa trôi.
Còn humat lim loại hóa trị hai, ba khó hòa tan, ở trạng thái gel, tạo
thành màng mỏng quanh hạt đất và liên kết chúng lại làm cho đất có
cấu trúc.
▪ Giả thuyết mô hình cấu trúc của acid humic là phức hợp cao
phân tử gồm nhiều nhóm nhân thơm liên kết với amino acid, đường
amino, peptid, chất béo và có chứa nhiều nhóm tự do và liên kết
phenol, quinine. Trong đó N và O đóng vai trò cầu nối và các nhóm
định chức carboxyl –COOH chiếm nhiều vị trí khác nhau trên các
vòng thơm.

Mô hình cấu trúc của acid humic theo Stevenson

◙ So sánh một số tính chất của acid fulvic và acid humic:
Tính chất Acid fulvic Acid humic
Khối lượng phân tử 800-900 10.000-100.000
Màu sắc vàng nhạt sậm màu
Nhân thơm ít nhiều
Mạch thẳng nhiều ít
Độ chua pH 2.6-3 5-6
Nhóm –COOH nhiều ít hơn
Tan trong acid loãng tan không tan
Tan trong kiềm loãng tan tan
Dung tích hấp thu meq/100g 280-320 300-600
%C <48 <58

%N 2.5-3.5 3.2-5
%O 45-55 <45
%H 3.5-5 4-5

IV. Vai trò chất hữu cơ trong đất
1.Chức năng gắn liền với nguồn gốc đất, đặc điểm hình thái phẫu
diện, thành phần vật chất và các tính chất vật lý, lý-hóa của đất
◙ Phân bố hàm lượng và thành phần chất hữu cơ trong phẫu diện
có đặc trưng khác nhau cho các loại đất, trên từng địa hình, vị trí địa lý.
Qua đó thể hiện mối liên quan đến quá trình hình thành đất.
◙ Ảnh hưởng lên tính chất lý học và lý-hóa của đất.
2. Dinh dưỡng
◙ Nguồn dinh dưỡng N, P, S, K, Ca, vi lượng cho thực vật và vi
sinh vật thông qua quà trình khoáng hóa bởi vi sinh vật. Ngoài ra chất
hữu cơ còn ảnh hưởng lên khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây từ
các nguồn khác.
◙ Nguồn năng lượng cho động vật và vi sinh vật đất.
◙ Nguồn CO
2
sản sinh ra trong quá trình khoáng hóa chất hữu cơ
làm tăng hàm lượng CO
2
trong lớp không khí sát mặt đất, có ảnh
hưởng lên sự quang hợp.

3. Chức năng vệ sinh và bảo vệ
◙ Tăng cường phân hủy sinh học nông dược dư tồn trong đất thông
qua việc kích thích hoạt động của vi sinh vật trong đất.
◙ Hấp phụ các chất làm ô nhiễm đất như tạo phức với kim loại
nặng, một số nông dược.

CÁM ƠN SỰ THEO DÕI CỦA THẦY VÀ
CÁC BẠN.

chất hữu cơ

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về