chất hữu cơ

Các hợp chất này tiếp tục được chia thành 3 nhóm: acid fulvic acid humic humin... axit fulvic hình thành trong môi trường axit... Mô hình cấu trúc của acid fulvic theo bu

Trang 1

Vấn đề 3:

Chất hữu cơ

Trang 2

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.

Trang 3

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

Trang 4

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

Trang 5

● 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-CH3 và các cầu nối – NH-,-CH2-, -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 humic humin

Trang 6

+ 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

Trang 7

Mô hình cấu trúc của acid fulvic theo buffle

Trang 8

+ 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, NH4+,

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

Trang 9

Mô hình cấu trúc của acid humic theo Stevenson

Trang 10

◙ So sánh một số tính chất của acid fulvic và acid humic:

Tính chất Acid fulvic Acid humic

Trang 11

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 CO2 sản sinh ra trong quá trình khoáng hóa chất hữu cơ

làm tăng hàm lượng CO2 trong lớp không khí sát mặt đất, có ảnh

hưởng lên sự quang hợp

Trang 12

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

Trang 13

CÁM ƠN SỰ THEO DÕI CỦA THẦY VÀ

CÁC BẠN.

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	440 KB