1. Chất hữu cơ:

* Khái niệm:

- Chất hữu cơ là một hỗn hợp xác bã động, thực vật đã hoặc đang phân hủy có trong đất. Có thể chia chất hữu cơ làm 2 phần:

·      Những tàn tích hữu cơ chưa bị phân giải (rễ, thân, lá cây, xác động vật) vẫn giữ nguyên hình thể.

·      Những chất hữu cơ đã được phân giải, có thể chia thành 2 nhóm:

                + Nhóm những hợp chất hữu cơ ngoài mùn: Nhóm hữu cơ ngoài mùn gồm những hợp chất có cấu tạo đơn giản hơn như: protit, gluxit, lipit, lignin, tanin, sáp, nhựa, este, rượu, axit hữu cơ, anđehit... Nhóm này chỉ chiếm 10% - 15% chất hữu cơ phân giải nhưng có vai trò rất quan trọng với đất và cây trồng.

 + Nhóm các hợp chất mùn: Bao gồm các hợp chất hữu cơ cao phân tử, có cấu tạo phức tạp, nhóm này chiếm 85% - 90% chất hữu cơ được phân giải.

- Ðất khác nhau có hàm lượng chất hữu cơ khác nhau. Ở đất đen, đất mùn núi cao hàm lượng chất hữu cơ có thể đến 10% hoặc hơn nữa, song ở đất bạc màu, đất cát lượng hữu cơ lại chỉ 1% hoặc thấp hơn. 

- Chất hữu cơ là phần quý nhất của đất, nó không chỉ là kho dinh dưỡng cho cây trồng mà còn có thể điều tiết nhiều tính chất đất theo hướng tốt, ảnh hưởng lớn đến việc làm đất và sức sản xuất của đất. Vai trò của chất hữu cơ lớn đến mức vấn đề chất hữu cơ của đất luôn luôn chiếm một trong những vị trí trung tâm của thổ nhưỡng học và đã dành được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoài nước.

* Vai trò:

- Ðối với quá trình hình thành và tính chất đất:

·      Chất hữu cơ và mùn trong đất là dấu hiệu cơ bản phân biệt đất với đá mẹ. Sự tích luỹ của chất hữu cơ và mùn trong đất gắn liền với sự phát sinh đất.

·      Sự tích luỹ chất hữu cơ và mùn tập trung ở tầng đất mặt là dấu hiệu hình thái quan trọng biểu thị độ phì nhiêu của đất.

·      Với lý tính đất: Chất hữu cơ và mùn có tác dụng cải thiện trạng thái kết cấu đất, các keo mùn gắn các hạt đất với nhau tạo thành những hạt kết tốt, bền vững, từ đó ảnh hưởng đến toàn bộ lý tính đất như chế độ nước (tính thấm và giữ nước tốt hơn), chế độ khí, chế độ nhiệt (sự hấp thu nhiệt và giữ nhiệt tốt hơn), các tính chất vật lý phổ biến của đất, việc làm đất cũng dễ dàng hơn. Nhờ đó mà nếu đất giàu chất hữu cơ người ta có thể trồng trọt tốt cả nơi đất có thành phần cơ giới quá nặng hoặc quá nhẹ.

·      Với hoá tính đất: Chất hữu cơ xúc tiến các phản ứng hoá học, cải thiện điều kiện oxy hoá, gắn liền với sự di động và kết tủa của các nguyên tố vô cơ trong đất. Nhờ có nhóm định chức các hợp chất mùn nói riêng, chất hữu cơ nói chung làm tăng khả năng hấp phụ của đất, giữ được các chất dinh dưỡng, đồng thời làm tăng tính đệm của đất.

- Chất hữu cơ và mùn là kho thức ăn cho cây trồng và vi sinh vật:

·      Chất hữu cơ đất (kể cả các chất mùn và ngoài mùn) đều chứa một lượng khá lớn các nguyên tố dinh dưỡng: N, P, K, S, Ca, Mg và các nguyên tố vi lượng, trong đó đặc biệt là N. Những nguyên tố này được giữ một thời gian dài trong các hợp chất hữu cơ, vì vậy chất hữu cơ đất vừa cung cấp thức ăn thường xuyên vừa là kho dự trữ dinh dưỡng lâu dài của cây trồng cũng như vi sinh vật đất.

·      Chất hữu cơ còn là nguồn lớn cung cấp CO2 cho thực vật quang hợp.

·      Chất hữu cơ đất chứa một số chất có hoạt tính sinh học (chất sinh trưởng tự nhiên, men, vitamin ...) kích thích sự phát sinh và phát triển của bộ rễ, làm nâng cao tính thẩm thấu của màng tế bào, huy động dinh dưỡng ... Theo L.A. Horistreva nồng độ dung dịch thật của axit humic ở nồng độ một vài phần nghìn, phần vạn có tác dụng kích thích sinh trưởng thực vật, nhưng nếu tăng đến một vài phần trăm thì trái lại có tác dụng kìm hãm sinh trưởng.

- Chất hữu cơ đất có tác dụng duy trì bảo vệ đất:

·      Chất hữu cơ chứa các hợp chất kháng sinh cho thực vật chống lại sự phát sinh sâu bệnh và là môi trường rất tốt làm tăng hoạt tính của hầu hết vi sinh vật đất.             

·      Tăng cường sự phân giải của vi sinh vật hoặc xúc tác cho sự phân giải các thuốc bảo vệ thực vật trong đất.

·      Cố định các chất gây ô nhiễm trong đất, làm giảm mức độ dễ tiêu của các chất độc cho thực vật.

2. Axit humic:

* Khái niệm:

- Axit humic là thành phần của chất hữu cơ trong đất, là một axit hữu cơ cao phân tử, một tổ hợp mùn tốt nhất của hợp chất mùn vì khả năng hấp thụ trao đổi cation cao.

- Thành phần nguyên tố của axit humic chủ yếu bao gồm C, H, O, N. Hàm lượng các nguyên tố này khác nhau phụ thuộc vào loại đất, thành phần hoá học của tàn tích sinh vật, điều kiện mùn hoá và phương pháp tách axit humic khỏi đất. Ngoài 4 nguyên tố chính kể trên, axit humic còn chứa một lượng nhỏ các nguyên tố tro (P, S, Al, Fe, Si). Hàm lượng tổng số của chúng có thể đạt từ 1 đến 10%. Những nguyên tố này không nhất thiết phải có tất cả trong thành phần phân tử axit humic.

* Vai trò:

- Lợi ích của axit humic trong đất: Phần lớn đất đai thường thiếu chất hữu cơ và vi sinh vật trong đất, điều này có thể dẫn đến nguy cơ xói mòn và thiếu hụt dinh dưỡng cho cây trồng sinh trưởng và phát triển. So với một số sản phẩm hữu cơ khác, axit humic kích thích sự sinh trưởng của cây trồng, vi sinh vật trong đất và gia tăng độ phì nhiêu trong đất. Axit humic hoạt động như một chất điều hòa đất và chất kích thích để cải thiện năng suất và tăng sức đề kháng của cây trồng. Bên cạnh đó, axit humic kết hợp với phân bón cho phép sự tối ưu trong chương trình quản lý phân bón bởi hạn chế việc mất dinh dưỡng và tăng khả năng hữu dụng của dinh dưỡng đối với cây trồng. Quan trọng hơn, axit humic cũng duy trì tính bền vững của đất và môi trường nói chung.

- Axit humic thay đổi lý học của đất:

·      Cải tạo cấu trúc của đất

·      Ngăn ngừa sự nứt nẻ, chảy tràn bề mặt và xói mòn đất.

·      Tăng khả năng giữ nước và chịu hạn.

- Axit humic thay đổi đặc tính hóa học của đất:

·      Cải thiện và tạo điều kiện thuận lợi cho việc hấp thu nước và dinh dưỡng.

·      Tăng tính đệm của đất.

·      Tăng khả năng giữ chất dinh dưỡng trong vùng rễ và hạn chế khả năng thấm lậu.

·      Làm giảm mức độ dễ tiêu của các chất độ cho cây trồng.

- Axit humic kích thích cây trồng và vi sinh vật trong đất:

·      Kích thích và tăng khả năng hoạt động của các enzyme trong cây trồng.

·      Kích thích sự phát triển của vi sinh vật có ích trong đất.

·      Nâng cao khả năng kháng sâu, bệnh hại cây trồng.

·      Kích thích sự phát triển của rễ.

·      Tăng khả năng nảy mầm và sự tồn trữ hạt giống.