Đất, chức năng và đặc tính của đất

Đất là yếu tố quan trọng trong nông nghiệp. Những người nông dân canh tác theo phương pháp hóa học thường coi đất như một vật tư tương hỗ cây cối và phân phối nước với chất dinh dưỡng hóa học, nhưng thật ra yếu tố không đơn thuần như vậy. Vì hiểu biết ít về đất, tiềm năng của đất ( không chỉ về độ phì ) bị suy giảm từ năm này qua năm khác .

1. Đất là gì?

Mặc dù tất cả chúng ta hoàn toàn có thể thấy lớp đất bao trùm ở khắp mọi nơi trên hành tinh tất cả chúng ta, trước khi sự sống Open thì không có đất, chỉ có đá ( khoáng ) và nước. Sau khi sinh vật ( thực vật ) Open, đất mặt mở màn được hình thành .
Đất được hình thành như thế nào ? Khi chất hữu cơ từ cây và động vật hoang dã trộn với bột đá ( khoáng ), hoạt động giải trí của sinh vật và của hóa chất đã ảnh hưởng tác động vào chất hỗn hợp ( vô cơ, hữu cơ, nước, không khí v.v … ) và mùn được tạo thành qua hoạt động giải trí của vi sinh vật, từ đó tạo nên đất. Định nghĩa đơn thuần nhất của đất là hỗn hợp của chất vô cơ, mùn, nước và không khí .
Quá trình hình thành đấtĐất là gì?

Đất được hình thành qua quá trình dinh dưỡng và tích tụ lại trên bề mặt hành tinh từ hàng triệu năm được gọi là đất mặt. Đất mặt giàu về chất hữu cơ (mùn) và là lớp đất có năng suất cao nhất. Trồng trọt phụ thuộc hoàn toàn vào lớp đất mặt. Nơi nào không có đất mặt thì không có canh tác.

2. Chức năng và đặc tính của đất

Các tính năng của đất trong nông nghiệp là : đỡ cây ; giữ gìn và cung ứng chất dinh dưỡng, nước và không khí cho cây ; tạo điều kiện kèm theo thuận tiện cho cây sinh trưởng. Đất tốt triển khai tốt cả ba công dụng trên. Vậy loại đất nào là đất tốt ? Người nông dân thường ý niệm đất tốt là đất màu hơi đen, mềm và giàu vi sinh vật, nhiều giun đất v.v … Theo thuật ngữ kỹ thuật, đất tốt là đất có cấu trúc tốt, nhiệt độ tối ưu, giàu chất dinh dưỡng và có hoạt động giải trí sinh học cao .
Có thể chia phẩm chất của đất tốt thành đặc thù vật lý, đặc thù hóa học và đặc thù sinh học. Đất thực sự tốt có sự cân đối tốt và chất lượng cao ở cả ba đặc thù này .

2.1. Các tính chất vật lý tối ưu

Đất phải có năng lực giữ nước cao và hút nước tốt. Đất được coi là có đặc thù vật lý tốt hoặc có cấu trúc tốt thì sẽ bảo vệ cả hai tính năng này .
Đất hầu hết cấu thành từ chất rắn, ( khoáng chất và chất mùn ), nước và không khí. Đất có cấu trúc tốt hay không đều tùy thuộc ở sự phân chia của từng thành phần nói trên. Nếu như quá rắn thì đất lại trở nên cứng. Để rễ cây hoàn toàn có thể mọc xuyên qua thì đất phải mềm. Quá nhiều nước trong đất sẽ làm giảm tỷ suất không khí và gây ra sự thiếu oxi cho rễ cây. Quá nhiều không khí trong đất sẽ gây ra khô hạn. Như vậy, sự phân chia tối ưu giữa nước, không khí và chất rắn là điều rất quan trọng để xác lập đất tốt .
Các thành phần của đấtCác thành phần của đấtĐất có cấu trúc tốt thường có cấu trúc là 40 % chất rắn ( trong đó chất mùn chiếm 5 % ), 30 % nước và 30 % không khí .

Các loại đất

Loại đất được xác lập dựa trên số lượng những thành phần độc lạ này. Đất sét có hàm lượng chất rắn cao, có năng lực giữ nước tốt tuy nhiên lại có hàm lượng không khí thấp .
Đất cát có hàm lượng và dự trữ không khí cao nhưng năng lực giữ nước lại kém. Sự độc lạ giữa đất sét và cát là ở size những phân tử và kích cỡ những lỗ trống chứa những phân tử. Kích thước tối ưu của lỗ trống là khi vừa giữ được nước, vừa giữ được không khí .
Đất sét có phân tử nhỏ và lỗ trống bé nên chỉ cần có nước là lỗ trống bị nghẽn nước và không khí bị đẩy ra ngoài. Cát có phân tử lớn và lỗ trống lớn nên kể cả nước có vào, không khí vẫn lọt qua và đẩy nước ra ngoài. Vì thế ta hoàn toàn có thể sử dụng đất sét pha cát làm đất nông nghiệp .
Cùng một loại đất như nhau nhưng có mảnh đất này tốt, có mảnh thì không. Hay nói cách khác, cùng loại đất nhưng hoàn toàn có thể tốt hoặc xấu. Nguyên nhân là do lượng mùn trong đất .

Mùn trong đất

Do đặc tính của mùn, đất giàu mùn ( trên 5 % ) là đất có cấu trúc rất tốt .
Thứ nhất, mùn như bột hồ trộn với những phân tử đất nhỏ thành một cấu trúc vụn ( size tối ưu của những phân tử và những lỗ trống ). Thứ hai, mùn có năng lực giữ nước rất cao. Do những đặc tính này, nếu lượng mùn được phân phối đủ, đất sét sẽ lại hút nước tốt và đất cát cũng có năng lực giữ nước tốt. Điều này vô cùng quan trọng giúp nâng cấp cải tiến cấu trúc đất một cách hiệu suất cao nhờ lớp mùn .
Chu kỳ dinh dưỡng cho thấy mùn gồm những chất hữu cơ do vi sinh vật phân hủy tạo thành, và mùn biến mất khi bị khoáng hóa. Mùn không hề còn mãi trong đất. Bởi vậy, nếu ta ngừng cung ứng chất hữu cơ thì cấu trúc đất bị xuống cấp trầm trọng, thoái hóa. Phân hóa học không khi nào làm cho cấu trúc đất tăng trưởng. Hơn nữa, nó còn phá hoại cấu trúc đất vì giết chết vi sinh vật và thôi thúc sự khoáng hóa. Lý do chính khiến cấu trúc đất bị thoái hóa ở Bangladesh là dùng phân hóa học quá nhiều và thiếu chất hữu cơ cho đất .

2.2 Các tính chất hóa học tối ưu

Các tính chất hóa học của đất là những chức năng được tác động hóa học hỗ trợ. Đất có tính chất hóa học tốt thường có khả năng bảo tồn chất dinh dưỡng cao và có độ pH tối ưu.

Khả năng bảo tồn chất dinh dưỡng (CEC)

Khi hòa tan trong nước, những chất khoáng phân thành cation và anion trải qua tác động hóa học. Phần lớn những chất dinh dưỡng ( chất khoáng ) thiết yếu cho cây đều được giữ lại trong đất dưới hình thức những cation mang theo collid ( chất keo ), trừ 1 số ít ít thì mang theo photpho ( lân ). Rễ cây hút chất khoáng bằng cách trao đổi cation và collid. Do đó, độ CEC ( Cation Exchange Capacity – năng lực trao đổi cation ) của đất được những nhà thổ nhưỡng coi là chỉ số về năng lực bảo tồn chất dinh dưỡng của đất .
Đất có năng lực bảo tồn chất dinh dưỡng cao hay thấp là tùy ở chất lượng và số lượng colliod trong đất. Colloid phẩm chất tốt hoàn toàn có thể giữ được nhiều cation còn colliod kém phẩm chất thì không. Đất xói mòn tạo ra colliod, cát thì không. Bởi vậy, năng lực bảo tồn chất dinh dưỡng của đất cát thấp, còn đất sét lại cao hơn. Colliod từ mùn là chất tốt nhất. Xét về năng lực bảo tồn chất dinh dưỡng, Colliod từ mùn là yếu tố quyết định hành động đất có trở thành đất tốt hay không. Thiếu chất hữu cơ trong đất là nguyên do khiến đất kém năng lực bảo tồn chất dinh dưỡng .
Khả năng bảo tồn các chất dinh dưỡngKhả năng bảo tồn các chất dinh dưỡng cảu đất CEC

Khả năng bảo tồn chất dinh dưỡng – CEC Thành phần Me/100g

Hầu như những người nông dân sử dụng phân hóa học đều phàn nàn rằng hàng năm họ phải tăng số lượng phân bón hóa học, tuy nhiên họ không hề giữ được sản lượng thu hoạch tương tự như. Nguyên nhân là năng lực bảo tồn chất dinh dưỡng bị xuống cấp trầm trọng, sự ỷ lại vào phân hóa học cùng việc sử dụng ít chất hữu cơ cho đất khiến cho lượng mùn và keo mùn trong đất bị giảm sút. Do vậy, đất ít năng lực bảo tồn chất dinh dưỡng, nông dân buộc phải dùng phân hóa học nhiều hơn để bù vào. Phân hóa học làm tăng tính hữu dụng của những khoáng chất chính, chứ không khi nào tăng trưởng năng lực bảo tồn chất dinh dưỡng .

Độ pH của đất

Độ pH của đất chỉ rõ từng loại đất : đất chua, đất trung tính hay đất kiềm .
Xét mức từ 1-14, 7 là độ trung tính, dưới 7 độ là đất chua, trên 7 độ là đất kiềm. Cây không hề sinh trưởng hoặc hấp thụ 1 số ít chất khoáng trong đất quá chua hoặc quá kiềm. Độ PH tối ưu cho cây là 5,5 – 7,5. Bảo tồn và kiểm soát và điều chỉnh đất gần với độ PH 7 là rất là quan trọng trong việc canh tác nông nghiệp .
pH ảnh hưởng đến tính sẵn có của khoáng sảnpH ảnh hưởng đến tính sẵn có của khoáng sảnMùn có công dụng quan trọng trong việc kiểm soát và điều chỉnh độ pH của đất. Bản thân mùn không trung tính và hoàn toàn có thể hấp thụ axit và chất kiềm ( alkall ) từ bên ngoài. Sử dụng phân hóa học sẽ khiến cho đất chua tự nhiên và không có công dụng kiểm soát và điều chỉnh PH. Các nhà khoa học khuyên nên dùng canxi để trung hòa độ chua của đất, nhưng đây chỉ là giải pháp trong thời điểm tạm thời và lại làm phát sinh những yếu tố khác .

2.3. Những tính chất sinh học tối ưu

Tính chất sinh học của đất là những tính năng được tương hỗ bởi hoạt động giải trí của vi sinh vật như vi trùng, nấm, giun v.v … Có rất nhiều vi sinh vật trong đất ( trên 100.000.000 trong 1 gam đất phì nhiêu ). Những hoạt động giải trí của chúng và sự cân đối là điều quyết định hành động đất có đặc thù sinh học tối ưu hay không .

Sự phân hủy và khoáng hóa

Theo chu kỳ luân hồi dinh dưỡng, vi sinh vật có vai trò quan trọng trong việc tu dưỡng đất và cung ứng những chất dinh dưỡng cho cây bằng cách tạo ra chất mùn trong quy trình phân hủy và thải ra khoáng chất trong quy trình khoáng hóa. Sự phân hủy và sự khoáng hóa là điều thiết yếu cho đất và cho cây. Vi sinh vật càng hoạt động giải trí tích cực thì mùn và chất khoáng càng hữu dụng cho đất và cây. Do đó, việc cung ứng chất hữu cơ làm thức ăn cho vi sinh vật là điều bắt buộc khi nâng cấp cải tiến đất – nâng cấp cải tiến vật lý và cải tiến hóa học. Tiếc thay, thời nay nhà nông lại không coi trọng việc phân phối chất hữu cơ cho đất và lại trông chờ vào phân bón hóa học .

Sức khỏe của đất

Một vai trò quan trọng khác của vi sinh vật là làm tăng sức khỏe thể chất cho đất. Một số vi sinh vật ( như tuyến trùng, nấm, vi trùng v.v … ) gây bệnh cho cây, tuy nhiên số lượng này ít hơn rất nhiều so với những vi sinh vật vô hại và có ích khác. Nếu như sự cân đối vi sinh vật không bị phá vỡ thì những vi sinh vật gây bệnh được hạn chế ở mức không gây hại cho cây .
Chẳng hạn, có trên 200.000 loại tuyến trùng. Trong đó chỉ có 2 % được biết là có hại cho cây còn 98 % còn lại là vô hại. Hơn nữa, trong 98 % này có một số ít vi sinh vật thực sự hạn chế đến mức tối thiểu những tuyến trùng có hại. Một số loài tảo biển cũng ăn những tuyến trùng có hại. Vấn đề tuyến trùng không khi nào phát sinh trong điều kiện kèm theo có sự cân đối vi sinh vật. Gần 90 % bệnh của cây là do nấm gây ra, thế nhưng lại có 1 số ít nấm dùng chế được thuốc chữa bệnh ( penixlin lấy từ nấm xanh v.v.. ). Trong đất có cân đối vi sinh vật thì số lượng nấm thấp hơn vi trùng. Đó là do tỷ suất vi trùng / nấm cao .

Trích tác phẩm: Những bài học từ thiên nhiên (Lessons from Nature) – Shimpei Murakami (1991)

Nguồn ảnh: Apachai

Nội dung tác phẩm: Những Bài Học Từ Thiên Nhiên – Shimpei Murakami

Vân Hồng

Xem thêm về: Hiểu về đất, Những bài học từ thiên nhiên

Danh mục : Đất, Tủ sách nông nghiệp