Vai trò mùn hữu cơ với cây trồng

Chất hữu cơ trong đất thường được phân ra làm hai dạng là chất mùn và không phải mùn, trong đó chất mùn chiếm nhiều hơn. Dựa vào tính chất hòa tan trong trong kiềm hoặc acid mà chất mùn lại được phân lập ra mùn fulvic acids, mùn humic acids và mùn humin.

Trước đây, nhiều nhà khoa học cho rằng chất mùn được thành lập chỉ do tiến trình sinh học, nhưng trong vài thập niên trở lại đây, vai trò xúc tác của các chất vô cơ trong sự thành lập chất mùn đã được biết đến. Thí dụ như Fe và Al oxides vô định hình đã thúc đẩy sự hình thành mùn humic acids. Đất Mollisols giàu Fe và Al nên có nhiều chất hữu cơ hơn những đất khác là do Al kết hợp với mùn humic acids hình thành hợp chất Al-humates rất bền kháng lại sự phân hủy của vi sinh vật đất.

Vai trò xúc tác của Mn oxides trong việc trùng hợp chất phenol để thành lập mùn humic acids đã được nghiên cứu nhiều. Những cation bases cũng làm ổn định mùn humic acids. Chính vì vậy, những đất giàu Ca thường có nhiều chất hữu cơ hơn đất nghèo Ca. Khoáng sét cũng thúc đẩy sự tích tụ chất mùn trong đất, nên đất có sa cấu mịn mhiều chất hữu cơ hơn đất thịt hoặc cát.

Nguyên lý chung được nhiều nhà khoa học đất và sinh lý thực vật đồng ý là sự sinh trưởng và năng suất của cây trồng được quyết định bởi dưỡng chất khoáng, nước, không khí trong đất, và điều kiện khí hậu như ánh sáng và nhiệt độ. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy chất mùn hữu cơ cũng ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng của cây trồng.

Mối tương quan giữa hàm lượng, chất lượng của chất mùn trong đất và năng suất cây trồng đã được khẳng định. Chất mùn đã thúc đẩy sự sinh trưởng của cây trồng qua việc cải thiện đặc tính lý, hóa và sinh của đất như sau:

- Chất mùn cung cấp dưỡng chất N, P và S và nguyên tố vi lượng từ từ cho cây trồng. Chất mùn có khả năng trao đổi cation (CEC) và có khả năng kết hợp với nhiều ion kim loại nên giúp đất kềm giữ cation tốt hơn. Thông thường đất nông nghiệp có hàm lượng mùn ít hơn nhiều so với thành phần khoáng, nhưng CEC của chất mùn lại cao hơn (trên một đơn vị) nên CEC của đất có nguồn gốc từ mùn bằng với CEC có nguồn gốc từ khoáng. Nhờ chất mùn mà các cation dinh dưỡng trong đất ít bị rửa trôi. Những cation dinh dưỡng nầy sau đó được cây hấp thụ khi cần thiết.

- Chất mùn cải thiện cấu trúc của đất, vì thế cải thiện tỉ số không khí/nước ở vùng rễ, giúp sự di chuyển của nước trong đất dễ dàng hơn, và giữ nhiều nước hơn.

- Chất mùn làm tăng mật số vi sinh vật đất, bao gồm cả vi sinh vật có lợi.

Ngoài ra, mùn còn có vai trò của kích thích cho cây trồng phát triển:

- Chất mùn kích thích hạt nẩy mầm và thúc đẩy sự tăng trưởng của cây con.

- Chất mùn kích thích sự tượng rễ và sự phát triển của rễ khi được bón vào đất hay phun lên lá.

- Phun chất mùn lên lá làm gia tăng sự phát triển của chồi, tăng trọng lượng thân, rể và lá, tăng năng suất cây trồng.

Chất mùn trong đất là một chỉ thị tốt tình trạng dinh dưỡng đạm của đất đối với cây trồng. Trên 95% đạm trong lớp mặt của hầu hết các loại đất là ở dạng hữu cơ, vì vậy chất hữu cơ của đất có tương quan rất chặt với đạm tổng số của đất, nhưng đạm hữu dụng cho cây lại kém tương quan với chất hữu cơ hoặc đạm tổng số trong đất. Thành phần di động của chất mùn MHA và CaHA có liên quan đến khả năng phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật, nên có thể có vai trò quan trọng trong sự khoáng đạm của đất, và có thể được dùng để đánh giá tình trạng đạm hữu dụng của đất đối với cây trồng.