Nghiên cứu hình thái và tính chất lý hóa đất rừng thông nhựa tại Tủa Chùa, Điện Biên

Tính chất đất rừng thông nhựa Pinus Merkusii tại Điện Biên, đặc điểm, khả năng sinh trưởng và ứng dụng trong phát triển nông nghiệp bền vững.

Trường đại học

Đại học Lâm nghiệp

Chuyên ngành

Khoa học đất

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa luận tốt nghiệp

2019

53
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Khám phá nghiên cứu đất rừng thông nhựa tại Tủa Chùa

Nghiên cứu về hình thái phẫu diện và tính chất lý hóa học đất là nền tảng của ngành khoa học đấtthổ nhưỡng học. Các nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về nguồn tài nguyên đất, đặc biệt là đất rừng. Tại huyện Tủa Chùa, tỉnh Điện Biên, rừng trồng thông nhựa (Pinus merkusii) đóng vai trò quan trọng trong việc phủ xanh đồi trọc và phát triển kinh tế địa phương. Tuy nhiên, sự ảnh hưởng của loại cây này lên độ phì nhiêu của đất ở các độ cao khác nhau vẫn là một lĩnh vực cần được làm rõ. Đề tài “Nghiên cứu hình thái phẫu diện và tính chất lý hóa học đất ở các độ cao khác nhau dưới rừng trồng Thông nhựa tại xã Xá Nhè” ra đời nhằm giải quyết vấn đề này. Nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá các đặc điểm cơ bản của đất, từ cấu trúc đất, thành phần cơ giới đất đến các chỉ tiêu hóa học như pH đấthàm lượng NPK. Kết quả ban đầu cung cấp cơ sở khoa học tin cậy cho công tác quản lý đất đai bền vững. Việc hiểu rõ sự biến đổi của đất feralit dưới tác động của hệ sinh thái rừng trồng giúp địa phương đưa ra các chiến lược sử dụng đất hiệu quả, vừa bảo vệ môi trường, vừa nâng cao đời sống người dân. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc ứng dụng khoa học vào thực tiễn sản xuất lâm nghiệp tại khu vực miền núi phía Bắc.

1.1. Tầm quan trọng của thổ nhưỡng học trong lâm nghiệp

Trong lâm nghiệp, thổ nhưỡng học không chỉ là một ngành khoa học cơ bản mà còn là công cụ thiết yếu để quản lý tài nguyên rừng bền vững. Chất lượng đất trực tiếp quyết định sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng. Một phẫu diện đất khỏe mạnh với đầy đủ chất hữu cơ trong đất (SOM) và cân bằng dinh dưỡng sẽ tạo điều kiện cho hệ sinh thái phát triển mạnh mẽ. Ngược lại, suy thoái đất sẽ làm giảm năng suất rừng, ảnh hưởng đến môi trường và kinh tế. Do đó, việc nghiên cứu các lý hóa tính đất giúp xác định các biện pháp cải tạo và bảo vệ đất phù hợp, lựa chọn loài cây trồng thích hợp và tối ưu hóa chu kỳ kinh doanh rừng.

1.2. Giới thiệu khu vực nghiên cứu đất đai Tủa Chùa

Xã Xá Nhè, huyện Tủa Chùa, tỉnh Điện Biên, là một địa phương miền núi với địa hình bị chia cắt mạnh, độ dốc lớn. Điều kiện khí hậu mang tính nhiệt đới gió mùa núi cao, tạo nên những đặc trưng riêng cho thổ nhưỡng Điện Biên. Loại đất phổ biến tại đây là đất feralit phát triển trên đá sét, đá biến chất và đá vôi, thường có phản ứng đất chua và nghèo dinh dưỡng. Trong những năm gần đây, việc phát triển rừng trồng thông nhựa đã góp phần cải thiện độ che phủ, bảo vệ đất. Tuy nhiên, cần có những nghiên cứu cụ thể để đánh giá chính xác tác động của hoạt động này lên tài nguyên đất.

II. Thách thức suy thoái đất trồng thông nhựa ở các độ cao

Việc trồng thông nhựa trên các sườn dốc ở Tủa Chùa đối mặt với nhiều thách thức, trong đó nổi bật là nguy cơ suy thoái đất. Độ cao địa hình khác nhau tạo ra sự khác biệt về vi khí hậu, lượng mưa và mức độ xói mòn, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến lý hóa tính đất. Ở những nơi có độ dốc lớn, quá trình rửa trôi có thể làm mất đi lớp đất mặt giàu dinh dưỡng, giảm chất hữu cơ trong đất (SOM) và làm lộ ra các tầng đất nghèo kiệt. Thảm lá thông nhựa có đặc tính khó phân hủy, có thể làm tăng độ chua của đất, ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật và khả năng hấp thụ dinh dưỡng của cây trồng. Một nghiên cứu của Trần Trung Thương (2007) cho thấy đất trồng thông có thể làm giảm độ no bazơ và hàm lượng dinh dưỡng dễ tiêu. Do đó, việc thực hiện nghiên cứu hình thái phẫu diện và tính chất lý hóa học đất là cực kỳ cần thiết để xác định mức độ suy thoái và các yếu tố ảnh hưởng, từ đó xây dựng các giải pháp can thiệp kịp thời. Việc không quản lý tốt có thể dẫn đến tình trạng đất chua hóa nghiêm trọng, giảm năng suất rừng và gây khó khăn cho việc phục hồi hệ sinh thái sau này.

2.1. Ảnh hưởng của độ dốc đến xói mòn và rửa trôi đất

Địa hình dốc tại Xá Nhè là yếu tố chính gây ra hiện tượng xói mòn. Lượng mưa tập trung vào mùa hè tạo ra dòng chảy bề mặt mạnh, cuốn trôi các hạt đất mịn, chất hữu cơ trong đất (SOM) và các dinh dưỡng hòa tan. Mặc dù rừng thông có tác dụng giữ đất, nhưng ở những khu vực có độ dốc cao và độ che phủ của thảm mục thực vật còn mỏng, nguy cơ xói mòn vẫn rất lớn. Điều này không chỉ làm giảm độ phì nhiêu của đất mà còn gây bồi lắng các sông suối ở vùng hạ lưu, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và đời sống người dân.

2.2. Vấn đề đất chua hóa dưới thảm thực vật rừng thông

Vật rơi rụng từ cây thông nhựa, chủ yếu là lá kim, chứa nhiều hợp chất nhựa và tanin, có tốc độ phân hủy chậm. Quá trình phân giải các vật liệu này thường tạo ra các axit hữu cơ, góp phần làm giảm pH đất. Tình trạng đất chua làm giảm sự hữu dụng của các dưỡng chất quan trọng như Lân (P) và Canxi (Ca), đồng thời làm tăng nồng độ các ion độc hại như Nhôm (Al³⁺) và Sắt (Fe³⁺). Điều này gây ức chế sự phát triển của hệ rễ cây và hoạt động của nhiều loài vi sinh vật có ích trong đất, ảnh hưởng tiêu cực đến chu trình dinh dưỡng trong hệ sinh thái rừng trồng.

III. Phương pháp phân tích hình thái phẫu diện đất rừng hiệu quả

Để đánh giá chính xác sự biến đổi của đất, phương pháp nghiên cứu hình thái phẫu diện đất được áp dụng một cách khoa học. Đây là phương pháp nền tảng trong thổ nhưỡng học, cho phép quan sát trực tiếp các tầng đất, cấu trúc và đặc điểm vật lý. Nghiên cứu tại Xá Nhè đã tiến hành đào các phẫu diện đất đại diện ở ba vị trí độ cao khác nhau: chân núi, sườn núi và đỉnh núi. Mỗi phẫu diện có độ sâu 125cm, thể hiện rõ các tầng phát sinh (A0, A, AB, B). Quá trình mô tả phẫu diện được thực hiện chi tiết theo bảng tiêu chuẩn của Bộ môn Khoa học đất, ghi nhận các thông tin về độ dày tầng đất, màu sắc, cấu trúc đất, thành phần cơ giới đất, độ chặt, sự phân bố của rễ cây và các chất mới sinh. Kết quả cho thấy, độ dày tầng đất mặt (tầng A) có xu hướng giảm dần từ chân núi lên đỉnh núi, phản ánh ảnh hưởng của quá trình xói mòn và tích tụ. Sự hiện diện của tầng A0 (lớp thảm mục thực vật) ở tất cả các vị trí cho thấy rừng thông đang tích cực trả lại vật chất hữu cơ cho đất, góp phần cải tạo độ phì nhiêu của đất theo thời gian.

3.1. Kỹ thuật đào và mô tả phẫu diện đất tại thực địa

Việc lựa chọn vị trí đào phẫu diện đất được cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo tính đại diện cho khu vực nghiên cứu, dựa trên các tiêu chí như độ tàn che của rừng, độ dốc và bề mặt địa hình. Phẫu diện được đào thẳng đứng để các tầng đất không bị xáo trộn. Sau khi đào, các nhà nghiên cứu tiến hành mô tả chi tiết từng tầng, từ trên xuống dưới. Các đặc điểm như màu đất (theo bảng so màu Munsell), kết cấu (viên, hạt, tảng), độ ẩm, và sự hiện diện của đá lẫn được ghi chép cẩn thận. Việc mô tả này giúp xác định tên đất sơ bộ, ví dụ như đất feralit nâu phát triển trên đá vôi.

3.2. So sánh đặc điểm phẫu diện đất theo các độ cao

Kết quả so sánh cho thấy sự khác biệt rõ rệt. Tại chân núi, phẫu diện có tầng A (0-40cm) dày, màu đen, kết cấu viên hạt, cho thấy sự tích tụ chất hữu cơ trong đất (SOM)độ ẩm đất cao. Ngược lại, tại đỉnh núi, tầng A chỉ dày khoảng 10-22cm, phản ánh điều kiện xói mòn mạnh hơn. Tầng B ở các vị trí cao hơn thường có màu vàng nhạt và chặt hơn. Sự khác biệt này khẳng định vai trò của địa hình trong quá trình hình thành và phát triển đất, là một yếu tố quan trọng cần xem xét trong quản lý đất đai.

IV. Cách đánh giá các tính chất lý hóa học đất rừng thông nhựa

Bên cạnh phân tích hình thái, việc đánh giá các tính chất lý hóa học đất là bước không thể thiếu để hiểu rõ về sức khỏe và độ phì nhiêu của đất. Tại phòng thí nghiệm, các mẫu đất thu thập từ các tầng của phẫu diện đã được xử lý và phân tích theo các phương pháp tiêu chuẩn. Các chỉ tiêu lý học cơ bản như dung trọng, tỷ trọng và độ xốp được xác định. Dung trọng phản ánh độ nén chặt của đất, trong khi độ xốp liên quan đến khả năng giữ nước và thoáng khí. Về mặt hóa học, các chỉ tiêu quan trọng bao gồm pH đất, hàm lượng mùn tổng số (OM%), và hàm lượng NPK dễ tiêu. Kết quả nghiên cứu cho thấy đất tại khu vực có dung trọng khá cao, thuộc loại đất bị nén chặt. pH đất dao động trong khoảng 4.3 đến 6.6, cho thấy đất có phản ứng từ chua đến hơi chua. Hàm lượng mùn và các chất dinh dưỡng N, P, K đều có xu hướng giảm dần theo độ sâu và có sự khác biệt giữa các vị trí độ cao, cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc bón phân và cải tạo đất rừng.

4.1. Phân tích các chỉ tiêu vật lý Dung trọng và độ xốp

Dung trọng đất tại khu vực nghiên cứu dao động từ 1.44 đến 1.59 g/cm³, cho thấy đất khá chặt. Đất tơi xốp hơn ở tầng mặt do có nhiều chất hữu cơ trong đất (SOM) và hoạt động của rễ cây. Độ xốp, được tính toán từ dung trọng và tỷ trọng, dao động từ 68% đến 71%, ở mức trung bình. Độ xốp cao hơn ở chân núi, nơi có điều kiện tích tụ tốt hơn. Các chỉ số này rất quan trọng vì chúng ảnh hưởng đến sự lưu thông của nước, không khí và sự phát triển của hệ rễ, qua đó tác động đến sinh trưởng của cây thông.

4.2. Đánh giá hàm lượng NPK và pH đất Yếu tố quyết định độ phì

Phản ứng đất chua (pHH2O khoảng 5.0) là đặc điểm chung của đất dưới rừng thông tại Xá Nhè. Hàm lượng mùn (OM%) thuộc loại nghèo, dao động quanh mức 5%. Điều này kéo theo hàm lượng NPK dễ tiêu cũng ở mức nghèo. Cụ thể, hàm lượng đạm (NH₄⁺), lân (P₂O₅) và kali (K₂O) đều thấp. Kết quả này cho thấy dù rừng thông có trả lại sinh khối, quá trình khoáng hóa và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng vẫn còn hạn chế. Đây là cơ sở để đề xuất các biện pháp bón phân bổ sung hợp lý, nâng cao độ phì nhiêu của đất.

V. Kết quả lý hóa tính đất và ứng dụng quản lý đất đai bền vững

Tổng hợp kết quả từ nghiên cứu hình thái phẫu diện và tính chất lý hóa học đất tại Xá Nhè đã vẽ nên một bức tranh toàn diện về hiện trạng đất rừng thông nhựa. Kết quả khẳng định đất tại đây là đất feralit có phản ứng đất chua, hàm lượng mùn và các chất dinh dưỡng đa lượng (N, P, K) ở mức nghèo. Các tính chất vật lý như dung trọng cao và độ xốp trung bình cho thấy đất có xu hướng bị nén chặt. Những phát hiện này có giá trị ứng dụng thực tiễn cao trong quản lý đất đai. Dựa trên cơ sở khoa học này, chính quyền địa phương và người dân có thể xây dựng các mô hình canh tác bền vững. Ví dụ, việc trồng xen các loài cây họ đậu có khả năng cải tạo đất, cố định đạm, hoặc áp dụng các kỹ thuật nông lâm kết hợp để đa dạng hóa thảm thực vật. Các biện pháp này không chỉ giúp cải thiện độ phì nhiêu của đất mà còn tăng cường khả năng chống xói mòn, bảo vệ nguồn nước và nâng cao hiệu quả kinh tế từ rừng trồng. Đây là hướng đi cần thiết để phát triển lâm nghiệp bền vững tại đất đai Tủa Chùa và các vùng núi tương tự.

5.1. Đề xuất giải pháp cải tạo đất và nâng cao độ phì nhiêu

Để khắc phục tình trạng đất chua và nghèo dinh dưỡng, cần áp dụng đồng bộ nhiều giải pháp. Trước hết, có thể bón vôi để cải thiện pH đất, tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động và tăng tính hữu dụng của lân. Bổ sung phân hữu cơ, phân chuồng ủ hoai mục sẽ giúp tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất (SOM), cải thiện cấu trúc đất và khả năng giữ nước. Về lâu dài, việc trồng xen các cây họ đậu như keo dậu, cốt khí... dưới tán rừng thông sẽ là giải pháp sinh học hiệu quả để bổ sung đạm tự nhiên cho đất.

5.2. Hướng tới mô hình nông lâm kết hợp dưới tán rừng thông

Thay vì trồng thuần loài thông nhựa, mô hình nông lâm kết hợp có thể mang lại nhiều lợi ích. Việc trồng các loại cây dược liệu, cây nông nghiệp ngắn ngày chịu bóng dưới tán rừng không chỉ mang lại thêm thu nhập cho người dân mà còn giúp tăng độ che phủ bề mặt đất, hạn chế xói mòn. Sự đa dạng của thảm mục thực vật từ nhiều loài cây khác nhau sẽ thúc đẩy quá trình phân giải và làm phong phú thêm hệ sinh vật đất, góp phần cải thiện toàn diện lý hóa tính đất và tạo ra một hệ sinh thái rừng trồng ổn định, bền vững hơn.

VI. Hướng đi tương lai cho nghiên cứu thổ nhưỡng Điện Biên

Nghiên cứu tại Xá Nhè, Tủa Chùa chỉ là một bước khởi đầu quan trọng. Để có một cái nhìn tổng thể và xây dựng chiến lược phát triển bền vững cho toàn tỉnh, cần mở rộng phạm vi nghiên cứu thổ nhưỡng Điện Biên. Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào nhiều loại hình sử dụng đất khác nhau, không chỉ rừng trồng thông mà còn rừng tự nhiên, đất canh tác nương rẫy, và đất hoang hóa. Việc so sánh lý hóa tính đất giữa các loại hình này sẽ giúp đánh giá chính xác hơn tác động của con người lên tài nguyên đất. Cần có những nghiên cứu sâu hơn về hệ vi sinh vật đất, các chu trình sinh địa hóa và khả năng lưu giữ carbon của đất dưới các thảm thực vật khác nhau. Hơn nữa, việc xây dựng một hệ thống cơ sở dữ liệu về khoa học đất cho tỉnh Điện Biên, tích hợp bản đồ đất với thông tin về hình thái phẫu diện và tính chất lý hóa học đất, sẽ là công cụ đắc lực cho các nhà hoạch định chính sách trong công tác quy hoạch sử dụng đất, bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu. Đây là nhiệm vụ cấp thiết để đảm bảo an ninh lương thực và phát triển kinh tế - xã hội bền vững cho vùng Tây Bắc.

6.1. Mở rộng nghiên cứu trên các loại hình sử dụng đất khác

Các nghiên cứu tiếp theo cần được thực hiện trên nhiều loại đất và dưới nhiều trạng thái thảm thực vật khác nhau. Việc so sánh đất rừng tự nhiên phục hồi với đất rừng trồng và đất nương rẫy sẽ cung cấp bằng chứng khoa học vững chắc về tác động của các phương thức canh tác khác nhau đến suy thoái đất. Từ đó, có thể đề xuất các mô hình chuyển đổi sử dụng đất hợp lý, hiệu quả nhất cho từng tiểu vùng sinh thái của Điện Biên.

6.2. Nghiên cứu sâu về vi sinh vật và chu trình dinh dưỡng

Vai trò của vi sinh vật trong việc phân giải thảm mục thực vật, tạo mùn và chuyển hóa dinh dưỡng là vô cùng quan trọng nhưng chưa được nghiên cứu kỹ tại khu vực này. Các nghiên cứu chuyên sâu về vi sinh vật học đất, như định danh các loài vi khuẩn, nấm có ích, và đánh giá hoạt tính enzyme trong đất, sẽ giúp làm sáng tỏ các cơ chế duy trì độ phì nhiêu của đất. Đây là nền tảng để phát triển các chế phẩm sinh học ứng dụng trong cải tạo đất và nâng cao năng suất cây trồng.

Tóm tắt và mô tả trên trang này được tạo với sự hỗ trợ của AI. Nếu bạn thấy nội dung không chính xác hoặc có vấn đề, vui lòng Báo lỗi nội dung.

04/10/2025
Nghiên cứu hình thái phẫu diện và tính chất lý hóa học đất ở các độ cao khác nhau dưới rừng trồng thông nhựa pinus merkusii jusset de vries tại xá nhè huyện tủa chùa tỉnh điện biên

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Nhƣ chúng ta đã biết, đất đai là một tài nguyên đặt biệt, chất lƣợng của đất đai có vai trò quyết định đến đời sống kinh tế xã hội của loài ngƣời. Sự ảnh hƣởng qua lại của chất lƣợng đất lên hệ sinh thái và sinh trƣởng và phát triển của thảm thực vật là hết sức sâu sắc. Thông nhựa là cây lâm nghiệp đa tác dụng bởi : là cây gỗ lớn, thân thẳng tròn nhiều nhựa, tán rộng. Gỗ Thông nhựa sáng bóng, dễ gia công đƣợc sử dụng trong trang trí nội thất; Thông nhựa còn đƣợc sử dụng rộng dãi trong công nghiệp giấy; sản xuất sơn công nghiệp, keo dán, xà phòng, dƣợc liệu, nƣớc hoa có giá trị sản xuất cao.

Đối với sản xuất Lâm nghiệp ở nƣớc ta hiện nay, cây Thông nhựa đƣợc sử dụng rộng dãi để phủ đất xanh đồi núi trọc và trồng rừng kinh tế. Xã Xá Nhè là một địa phƣơng miền núi với nhiều đồng bào các dân tộc thiểu số sinh sống. Xá Nhè,Trong những năm gần đây xã đã làm tốt công tác quản lý bảo vệ rừng.Tình trạng cháy rừng, khai thác rừng bừa bãi,đốt rừng làm nƣơng rẫy.đƣợc cải thiện rõ rệt. Diện tích rừng trồng với các loại cây chủ yếu nhƣ Thông, Keo.ngày càng tăng đã cho thấy đƣợc sự quan tâm đúng mực của các cấp chính quyền trong công tác quản lý nói chung.

Việc trồng các loại cây lâm nghiệp đem lại sự cải thiện lớn về môi trƣờng sinh thái, góp phần bảo vệ đất dốc và mang lại nguồn lợi kinh tế cho ngƣời dân địa phƣơng. Tuy nhiên, chƣa có nhiều nghiên cứu về sự ảnh hƣởng của việc trồng Thông nhựa đến tính chất đất tại địa phƣơng. Chính vì vậy, nghiên cứu các tính chất lý hóa học đất dƣới rừng trồng Thông nhựa tại xã là hết sức cần thiết. Xuất phát từ ý nghĩa đó,tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu hình thái phẫu diện và tính chất lý hóa học đất ở các độ cao khác nhau dưới rừng trồng Thông Nhựa (Pinus merkussii Juss et de Vries) tại xã Xá Nhè, huyện Tủa Chùa,tỉnh Điện Biên”.

Đề tài đƣợc thực hiện với mong muốn kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp đƣợc những thông tin cơ bản ban đầu về tính chất đất rừng trồng Thông nhựa trên địa bàn xã. Từ đó,giúp địa phƣơng có thêm cơ sở khoa học tin cậy để có thể sử dụng nguồn tài nguyên đất một cách hiệu quả nhất. 8 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.Ảnh hƣởng của rừng đến đất 1. Trên thế giới Chất hữu cơ là hợp chất hữu cơ cao phân tử phức tạp, chúng là sản phẩm của quá trình chất hữu cơ hoá các chất hữu cơ thông thƣờng.

Ngƣời ta cho rằng, mọi thành phần hữu cơ trong đất (protein, linhin, lipit, axít amin, hydratcacbon.) đều có thể là vật chất tham gia hình thành chất chất hữu cơ đất. Tuy nhiên về bản chất của quá trình hình thành chất chất hữu cơ vẫn còn có ý kiến khác nhau. Trong quá trình sinh trƣởng và phát triển của cây trồng đều ít nhiều có ảnh hƣởng đến tính chất của đất đặc biệt là các chỉ tiêu độ phì đất. Ngƣợc lại các loài cây khác nhau cũng có ảnh hƣởng đến độ phì đất rất khác nhau.

Nhƣng sự ảnh hƣởng của các loài cây mọc nhanh hoặc các loài cây kinh doanh với chu kỳ ngắn đến đất vẫn là đối tƣợng chủ yếu đƣợc các nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm. Nhiều nghiên cứu đã tập trung vào mối quan hệ giữa đặc tính của đất và sinh trƣởng của cây trồng. Nhiều quan điểm cho rằng đối với vùng ôn đới phản ứng của đất (pH), hàm lƣợng CaCO3 và các chất bazơ khác, thành phần cấp hạt và điện thế oxy hóa khử (Eh) của đất là những yếu tố quan trọng nhất, có nghĩa là yếu tố hóa học quan trọng hơn yếu tố vật lý. Còn ở những vùng nhiệt đới, các nghiên cứu cho rằng yếu tố vật lý quan trọng hơn yếu tố hóa học (Chakranorty.

N và Chakraborty (1989), Ohhta (1993), Marquez. Những ngƣời theo quan điểm hoá học cho rằng quá trình hình thành chất chất hữu cơ chỉ đơn thuần là các phản ứng hoá học. Đại diện cho quan điểm này nhƣ Vacsman, Scheffer. Theo Vacsman (1936) thì hạt nhân của chất chất hữu cơ đƣợc hình thành do linhin kết hợp với các chất khoáng kiềm trong đất, sau đó các phản ứng oxy hoá sẽ gắn kết thêm các axít hữu cơ khác để hình thành chất 9 chất hữu cơ.

Ngoài ra trong quá trình phân giải các xác hữu cơ, một loại sản phẩm màu đen vô định hình, có thành phần phức tạp đƣợc hình thành gọi là chất chất hữu cơ. Schefer cho rằng sự hình thành axít humic có thể bằng con đƣờng sinh hoá và cũng có thể bằng con đƣờng hoá học đơn thuần. Bằng con đƣờng hoá học, các axít humic đƣợc tạo thành từ các phenol, quinol và các aminoaxit thông qua các phản ứng oxy hoá và trùng hợp. P đã nghiên cứu về sự biến động độ chua của đất và chất hữu cơ khi chuyển đổi hình thức sử dụng đất từ tràng có che phủ sang rừng lá kim.

Kết quả nghiên cứu khẳng định sau 15 năm trồng rừng lá kim, chất hữu cơ, đạm tổng số, cation trao đổi giảm và độ chua tăng ở tầng 20 – 30cm. Tác giả cũng cho rằng nhôm di động và độ chua trao đổi là những yếu tố dễ bị thay đổi do rừng trồng. Ảnh hƣởng của loại hình sử dụng đất trƣớc khi trồng cũng có nhiều điểm trái ngƣợc nhau. Theo Conant và CS.

(2001) hàm lƣợng carbon trong đất giảm đi khi chuyển đổi từ đất đồng cỏ sang trồng rừng cây lá kim hoặc các loại rừng trồng khác. Nguyên nhân này có liên quan đến rễ trong đất, đất đồng cỏ thƣờng có rễ cây dày đặc nên lƣu giữ carbon trong đất rất tốt, nhƣng hàm lƣợng carbon này bị mất đi nhanh chóng ở những năm đầu trồng rừng khi mà cỏ bị loại trừ bởi rừng khép tán trong khi vật rơi rụng ở rừng non không đủ để trả lại carbon cho đất. Ngày nay, nhiều bằng chứng cho thấy sự hình thành chất chất hữu cơ có sự tham gia tích cực của các quá trình sinh hoá, đặc biệt là các vi sinh vật đất. Sự hình thành chất chất hữu cơ bằng con đƣờng hoá học đơn thuần là rất hạn chế, nó chỉ có thể gặp ở những nơi có điều kiện bất lợi cho các quá trình sinh học nhƣ đất quá chua hoặc quá nhiều độc tố.

Chúng ức chế các quá trình sinh học xảy ra. Quan điểm sinh hoá về sự hình thành chất chất hữu cơ cho rằng chất hữu cơ đƣợc hình thành từ sản phẩm phân giải và tái tổng hợp các chất hữu cơ thông 10 thƣờng với sự tham gia tích cực của các phản ứng sinh hoá, đặc biệt là các men do các vi sinh vật tiết ra. Quá trình hình thành chất hữu cơ theo quan điểm hiện đại: Chiurin là ngƣời có nhiều đóng góp trong việc nghiên cứu về chất hữu cơ đất. Ông cho rằng đặc điểm cơ bản của sự chất hữu cơ hoá là những phản ứng sinh hoá oxy hoá dần dần những hợp chất cao phân tử có mạch vòng khác nhau, trong đó protein, linhin đóng vai trò quan trọng.

Những phản ứng oxy này xảy ra khi phân giải các tàn tích thực vật dƣới ảnh hƣởng của oxy không khí, men oxydaza và các chất xúc tác vô cơ khác. Những hợp chất cao phân tử trên liên kết lại với nhau rồi trùng hợp thành các chất chất hữu cơ. Trong quá trình sống của mình, vi sinh vật đất sử dụng các sản phẩm phân giải hữu cơ, những sản phẩm trao đổi chất và tổng hợp các hợp chất amin, hợp chất thơm cũng tham gia cấu tạo nên chất chất hữu cơ. Để mô tả các con đƣờng hình thành chất chất hữu cơ từ các xác hữu cơ thông thƣờng ở trong đất .1:Các con đường hình thành chất chất hữu cơ Từ sơ đồ trên cho thấy nguồn gốc các chất tham gia cấu tạo nên chất chất hữu cơ có thể bao gồm tất cả các chất hữu cơ là sản phẩm phân giải trung gian, sản phẩm tái tổng hợp của các cơ thể sinh vật.

Chúng có thể là các chất đƣờng, polyphenol, quinol, các chất amin, các hợp chất linhin,. Trong đó các hợp chất 11 chứa vòng thơm nhƣ phenol, polyphenol, quinol, polyquinol, các chất linhin có vai trò quan trọng. Xét một cách tổng quát, quá trình hình thành chất chất hữu cơ có thể phân chia thành 3 bƣớc cơ bản nhƣ sau:  Từ các xác hữu cơ mà chủ yếu là xác thực vật bị phân huỷ với sự tham gia tích cực của vi sinh vật đất để hình thành các hợp chất hữu cơ là các sản phẩm trung gian nhƣ đƣờng, polyphenol, quinol, các chất amin,.  Tác động của các hợp chất trung gian, hoặc bị phân huỷ tiếp tục hoặc liên kết với nhau để hình thành các chất phức tạp hơn.

 Trùng hợp và liên kết các hợp chất trung gian trên tạo thành các chất chất hữu cơ. Theo Stevenson thì có 4 con đƣờng hình thành chất chất hữu cơ khác nhau: Sự liên kết trùng ngƣng giữa các hợp chất đƣờng với các chất amin (con đƣờng 1); giữa các polyphenol là sản phẩm phân huỷ các xác hữu cơ với các chất amin (con đƣờng 2); giữa các chất là sản phẩm phân huỷ linhin với các hợp chất amin (con đƣờng 3); và các chất linhin biến đổi với các chất amin (con đƣờng 4). Các con đƣờng này đều có sự tham gia của các quá trình sinh học. Theo Selman Waksman , chất chất hữu cơ đƣợc hình thành chủ yếu từ các hợp chất linhin (con đƣờng 4) nên còn đƣợc gọi là lý thuyết linhin hình thành chất chất hữu cơ.

Theo thuyết này, trƣớc hết các hợp chất linhin bị biến đổi mất dần các nhóm metoxyl (OCH3). Với sự có mặt của các orthohydroxylphenol và sự oxy hoá các hợp chất béo để hình thành các nhóm cacboxyl (COOH). Các hợp chất linhin này bị biến đổi dần để hình thành các axit chất hữu cơ. Sự hình thành chất chất hữu cơ theo con đƣờng 1 là không đáng kể.

[4] Một số tác giả khác lại cho rằng chất chất hữu cơ đất đƣợc hình thành theo con đƣờng 2 và 3 là chính và gọi là học thuyết polyphenol hình thành chất chất hữu cơ. Theo thuyết này, linhin cũng đƣợc xem là nguồn gốc quan trọng trƣớc tiên để hình thành chất chất hữu cơ. Dƣới tác động của các enzym sinh học, linhin bị phân huỷ thành các aldehyt phenol và các axít hữu cơ. Sau đó 12 chúng chuyển thành các hợp chất quinol rồi trùng hợp lại để hình thành chất chất hữu cơ.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ