Tăng năng suất cây trồng cùng với việc hạ thấp chi phí sản xuất nhờ tăng hiệu quả sử dụng phân bón và giảm thiểu thuốc bảo vệ thực vật… đó là những gì mà những vùng đất giàu hữu cơ mang lại, và đây cũng là cơ sở quan trọng cho việc phát triển một nền nông nghiệp bền vững

TĂNG NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG

Năng suất cây trồng có mối liên hệ chặt chẽ với chất hữu cơ (Bauer và Black, 1994). Do đó, cảnh quan có chất hữu cơ thay đổi thường cho thấy sự khác biệt về năng suất. Cây trồng trên đất thoáng khí sẽ ít bị căng thẳng do hạn hán hoặc thừa nước. Ở những vùng đất ít bị nén chặt, rễ cây có thể xâm nhập và phát triển dễ dàng hơn. Chất hữu cơ cao làm tăng năng suất và ngược lại, năng suất cao làm tăng chất hữu cơ.

TĂNG HIỆU SUẤT PHÂN BÓN

Lợi ích hóa học và dinh dưỡng của chất hữu cơ liên quan đến chu trình dinh dưỡng của thực vật và khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng của đất. Chất hữu cơ giữ lại chất dinh dưỡng cho cây và ngăn chúng thấm xuống các lớp đất sâu hơn. Vi sinh vật chịu trách nhiệm cho quá trình khoáng hóa và cố định N, P và S thông qua quá trình phân hủy chất hữu cơ (Duxbury, Smith và Doran, 1989). Vì vậy, chúng góp phần giải phóng dần dần và liên tục các chất dinh dưỡng thực vật. Các chất dinh dưỡng sẵn có mà cây trồng không hấp thụ sẽ được các sinh vật trong đất giữ lại. Trong đất nghèo chất hữu cơ, những chất dinh dưỡng này sẽ bị mất khỏi hệ thống thông qua quá trình rửa trôi và chảy tràn.

Sự cố định và thiếu hụt photphat là hạn chế lớn về độ phì của đất ở những vùng đất chua chứa một lượng lớn ôxit sắt và nhôm tự do. Khi so sánh khả năng hấp phụ P của các mẫu đất bề mặt và dưới bề mặt, Uehara và Gilman (1981) đã đưa ra bằng chứng gián tiếp rằng chất hữu cơ trong đất có thể làm giảm khả năng hấp thụ P của các loại đất đó. Điều này ngụ ý rằng đối với các loại đất có khả năng cố định P cao, tức là đất giàu oxit có nguồn gốc từ đá núi lửa và đá sắt-magie, các hệ thống quản lý có khả năng tích lũy và duy trì lượng lớn chất hữu cơ bão hòa canxi trong đất ở tầng bề mặt sẽ làm tăng lượng P sẵn có từ cả nguồn hữu cơ và phân bón.

Hình: Tăng hữu cơ cho đất trồng

Các axit yếu, chẳng hạn như các axit hữu cơ trong mùn, không dễ dàng giải phóng hydro (H) của chúng. H là một phần của cacboxyl mùn (-COOH) trong điều kiện axit. Khi đất bị bón vôi và độ axit giảm, H+ có xu hướng bị loại bỏ khỏi axit humic và phản ứng với hydroxyl (OH-) để tạo thành nước. Các nhóm cacboxyl trên mùn phát triển điện tích âm khi H tích điện dương bị loại bỏ. Khi độ pH của đất tăng lên, sự giải phóng H từ các nhóm cacboxyl giúp đệm cho sự gia tăng độ pH và đồng thời tạo ra CEC (điện tích âm). Với sự gia tăng chất hữu cơ, đất phục hồi khả năng đệm tự nhiên; điều này có nghĩa là độ pH trong đất chua tăng lên.

CEC có mối liên hệ chặt chẽ với hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Nó tăng dần theo thời gian khi dư lượng hữu cơ được giữ lại, đầu tiên là ở lớp đất mặt và sau đó ở độ sâu lớn hơn. Crovetto (1997) đã báo cáo sự gia tăng CEC là 136% (từ 11 đến 26 meq/100 g đất) do sự gia tăng mùn trong lớp đất mặt sau 20 năm lưu giữ cặn bã.

Để khắc phục tình trạng chua, người ta thường bón vôi vào đất. Tuy nhiên, chất hữu cơ trên bề mặt đất tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển canxi cacbonat (vôi) đến các lớp đất sâu hơn sau khi bón trên bề mặt.

Tàn dư cây trồng giải phóng axit hữu cơ làm cho vôi thấm sâu hơn vào bề mặt nhanh hơn nhiều so với khi bón trên đất trống. Vì vậy, không còn cần thiết phải trộn vôi kỹ vào đất, điều này phù hợp với các hệ thống canh tác dựa trên việc giảm hoặc không làm đất.

GIẢM THẤM NƯỚC

 trong trường hợp ngập úng, chất hữu cơ cũng đóng vai trò quan trọng. Hoạt động xáo trộn sinh học của hệ động vật vĩ mô để lại nhiều cái gọi là lỗ dẫn điện lớn trong đất, chúng chịu trách nhiệm thoát nước xuống các lớp đất sâu hơn.

Chan và cộng sự. (2003) nhận thấy tình trạng ngập úng giảm đáng kể sau ba năm không làm đất so với cách làm đất thông thường. Sự giảm này có liên quan đến mật độ các lỗ lớn tiến hành cao hơn (lần lượt là 140/m² và 5/m² đối với không làm đất và làm đất thông thường), dẫn đến mật độ giun đất cao hơn (240/m² và 36/m² đối với không làm đất và làm đất thông thường). làm đất tương ứng).

Vân Bạch