Chất mùn hình thành là kết quả của sự tác động lẫn nhau phức tạp giữa chuyển đổi vô cơ và các sinh vật hữu cơ như vi khuẩn, tuyến trùng và giun đất.
Quá trình hình thành mùn được thực hiện theo hai bước.
- Đầu tiên, các chất hữu cơ và khoáng chất trong đất bị phân hủy.
- Tiếp theo, các phần bị phân huỷ này sẽ kết hợp với nhau, hình thành các các chất mùn.
Sự hình thành của chất mùn là một quá trình sinh học. Chỉ có khoảng từ 10 - 30 cm đất chứa mùn ở lớp vỏ trên của Trái đất. Sự tồn tại của lớp đất mỏng này là tất cả những gì cần phải có để cung cấp dinh dưỡng cho toàn bộ sự sống của con người. Số phận của nhân loại phụ thuộc vào 30cm đất này!
Sự hình thành của lớp đất mùn
Đất canh tác có hàm lượng mùn chiếm 2% ngày nay được coi là đất canh tác chất lượng cao. Vậy điều gì quyết định nên 98 phần trăm chất lượng đất còn lại? Điều này còn tùy thuộc vào loại đất, trong đó sinh vật đóng góp khoảng 8 phần trăm, xác động vật và thực vật còn lại khoảng 5 phần trăm, không khí và nước khoảng chiếm 15 phần trăm.
Do đó, 70 phần trăm khối lượng đất còn lại có nguồn gốc hoàn toàn từ khoáng chất. Phần khoáng chất của đất là kết quả của sự phân hủy và xói mòn của đá. Sự phân giải của các thành phần này được thực hiện bởi các sinh vật được gọi là thạch anh, là chất trung gian giữa đá và sự sống.
Raoul H. Francé đã đặt ra thuật ngữ "lithobiont", có nghĩa là "những người sống trên đá." Lithobionts là nhóm vi sinh bắt đầu hình thành mùn. Chúng tạo ra một chất mang lại sự sống từ khoáng chất không sống. Trên cơ sở của quá trình này, vật chất sống, trái đất, thực vật, động vật và con người có thể bắt đầu từng bước phát triển.
Chỉ những loại đất có cấu trúc tối ưu mới có hàm lượng mùn từ 8 - 10%. Đất chưa bị xâm hại trong các khu rừng nguyên sinh tốt nhất có thể đạt 20%. Rừng nhiệt đới không thể sử dụng hết chất thải hữu cơ, vì vậy nó có thể tích trữ mùn.
Tất cả các khu rừng đều tích lũy mùn, nhưng để tích luỹ được một ''kho" mùn khổng lồ phải cần đến cả thiên niên kỷ. Ngày xưa, các chất mùn tích tụ được gọi là chernozem (tiếng Nga có nghĩa là đất đen) có thể được tìm thấy ở Ukraine.
Hầu hết tất cả các cộng đồng thực vật (ngoại trừ cây họ đậu và rừng hoang sơ) sử dụng nhiều mùn hơn mức chúng có thể tạo ra. Nói một cách chính xác, mỗi vụ thu hoạch và mỗi lần sinh trưởng của cây trồng đều đi kèm với sự mất đi của chất mùn. Chất mùn đã mất không thể thay thế bằng bất kỳ loại phân khoáng nào.
Cả rừng rụng lá và rừng hỗn giao đều có thể cung cấp mùn cho riêng chúng vì chúng có thể tận dụng những lá bỏ đi của chính mình. Ngay cả trong tự nhiên, khi không có sự tác động của con người, mùn chỉ được tạo ra trong các khu rừng rụng lá và trên vùng đất không bị xáo trộn.
Tại sao mùn lại quan trọng
Có một số lý do tại sao mùn lại quan trọng đối với sức khỏe của đất. Mùn chứa các chất dinh dưỡng quan trọng cần thiết cho sự phát triển của thực vật, bao gồm nitơ. Và không chỉ mùn chứa nitơ, nó còn cung cấp nitơ ở dạng rất hữu ích cho cây trồng.
Chất mùn cũng tạo cho đất một cấu trúc cần thiết và một kết cấu tơi xốp và lỏng lẻo để ôxy có thể xâm nhập và đến rễ cây. Và mùn cho phép nước di chuyển qua, đây là đặc điểm chính của đất thoát nước tốt, đồng thời hút và giữ nước.
Mùn không thể thiếu cho sự phát triển của cây trồng nhưng việc bổ sung quá nhiều chất hữu cơ hoặc ở dạng không phù hợp sẽ gây hại nhiều hơn lợi.
Mùn được tạo ra như thế nào
Mùn có thể được tạo ra theo hai cách khác nhau: tự nhiên và do con người thu thập vật liệu hữu cơ - ủ nó - hoặc để nguyên và để phân rã để bổ sung vào đất sau đó. Bất kể đó là Mẹ Thiên nhiên hay những người làm vườn, quá trình tạo mùn đều giống nhau.
Các vật liệu thực vật và động vật chất đống bị phân hủy trong một loạt các điều kiện môi trường. Trong tự nhiên, mùn được tạo ra trong một thời gian dài hơn. Đối với mùn nhân tạo, sục khí, độ ẩm và nhiệt thích hợp trong đống ủ hoặc thùng ủ sẽ đẩy nhanh quá trình phân hủy.
Trong giai đoạn đầu của quá trình phân hủy, một số carbon, hydro, oxy và nitơ trong các vật liệu phân hủy được giải phóng dưới dạng nước, carbon dioxide, mêtan và amoniac, tạo ra mùi phân thối đặc trưng. Khi quá trình phân hủy diễn ra, các vật liệu hữu cơ tiếp tục bị phân hủy thành các dạng chất dinh dưỡng ổn định hơn mà thực vật có thể sử dụng làm thực phẩm.
Mùn và phân chuồng
Chất mùn đã qua xử lý tốt cho rau hơn là phân được chuyển hóa từ động vật. Đây là lý do tại sao phân chuồng, với tỷ lệ phân từ động vật cao, không thể hỗ trợ quá trình hình thành mùn tự nhiên. Phân chuồng phải được xử lý thành mùn trước khi sử dụng để làm phân bón.
Các vi sinh vật sống trong đất có xu hướng phân hủy cellulose nguyên chất thuận lợi hơn là phân hủy từ phân động vật, khiến ruột ở trạng thái yếm khí.
Để dễ hình dung về lượng mùn có trong phân động vật, ta sẽ lấy một ví dụ cụ thể: nếu lượng phân chuồng ổn định 400 tạ được bón cho mỗi ha đất (trên đất thịt nhẹ), sau nửa năm lượng phân sẽ giảm một nửa, sau một năm chỉ một phần năm lượng mùn, và cuối cùng sau hai năm thì chẳng còn lại gì.
Các chất hữu cơ trong đất nhanh chóng được tiêu thụ và đồng hóa, sau đó được khoáng hóa mà không tạo ra mùn.
Việc trồng cây từ phân điển hình đã được thực hiện từ rất lâu về trước. Nếu việc trồng từ phân hữu hiệu, lớp đất này sẽ rất giàu mùn. Tuy nhiên, thực tế thì không phải vậy. Phân chuồng chỉ còn dư lại một chút chất dinh dưỡng vốn dĩ dành cho động vật. Tất cả các protein, carbohydrate, chất béo,... có giá trị dinh dưỡng cao do cây tạo ra đều đã bị lấy đi và chỉ còn lại những chất dinh dưỡng nghèo nàn.
Bất chấp những bất cập đó, phong tục rải phân vẫn được thực hiện rộng rãi. Đây là một ví dụ: vài năm trước, một chuyên gia nổi tiếng về sức khoẻ trẻ nhỏ muốn tìm hiểu xem chất lượng của rau trồng cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ có bị ảnh hưởng bởi việc bón phân hay không. Bài kiểm tra được thực hiện bằng cách so sánh ảnh hưởng của việc sử dụng rau được bón từ phân chuồng và rau được bón từ phân chuồng cộng với phân khoáng.
Kết quả: những loại rau được bón hoàn toàn bằng phân chuồng không chỉ kém chất lượng mà còn thực sự nguy hiểm cho sức khỏe con người - nhiều trẻ em trong nhóm này được chẩn đoán mắc bệnh thiếu máu giảm sắc tố.
Báo cáo về ảnh hưởng của phân đến chất lượng của rau còn đề cập đến đất được bón phân mùn. Những ý tưởng sai lệch về mùn vẫn còn phổ biến. Các nhà nghiên cứu dường như không nhận thấy rằng phân là một sản phẩm thối rữa có chứa các chất độc hại như indole, skatole, putrescine, và phenol độc hại, và chất lượng của đất trồng trọt nhất định là độc hại.
Chất mùn là gì?
Chất mùn, chất màu nâu đen trong lớp đất mặt, được tạo ra bởi sự thối rữa của thực vật và động vật. Mùn rất giàu cacbon và thường có tính axit do hàm lượng axit humic của nó. Nó làm tăng khả năng trữ nước của đất và tạo ra axit cacbonic, chất này phân hủy các khoáng chất.
Ngày nay, chúng ta biết rằng xác thực vật bị phân hủy thành các thành phần cơ bản nhất và cặn huyết tương của chúng. Chỉ sau khi sự phân hủy hoàn toàn của tất cả các chất thành các nguyên tố cacbon, nitơ, kali, phốt pho và magiê thì mới có thể bắt đầu trồng trọt trên chất mà ngày nay thường được gọi là mùn.
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng thực vật có thể nhận được các dạng plasma cuối cùng (vật chất không bị phân hủy đến trạng thái khoáng hóa) với trọng lượng phân tử nhất định. Huyết tương này sau đó được đưa vào hệ thống của chúng. Điều này đưa chúng ta trở lại vòng tuần hoàn của các chất sống, mà chúng ta đã đề cập ở trên.
Mùn và đất tuân theo các quy luật giống như tất cả các sinh vật sống khác. Nhưng nông nghiệp hiện đại từ chối hoạt động theo cách tương tự, và kết quả của việc phớt lờ những quy luật này có thể thấy trên những cánh đồng ốm yếu với đất bạc màu và cấu trúc bị hư hại, và trên những cây trồng dễ bị bệnh. Đất chết cuối cùng trở thành đất sa mạc cằn cỗi.
Phức hợp Đất sét và đất mùn
Ngay cả với những yếu tố trên, định nghĩa về mùn vẫn chưa hết. Trong “mô nguyên thủy” này, chất keo - những hạt đất tốt nhất - đóng một vai trò đặc biệt quan trọng. Trong mùn, các chất dinh dưỡng khác nhau được liên kết với nhau với các khoáng sét thông qua quá trình hấp phụ. Sự liên kết giữa các mảnh hữu cơ như chất humic với các phần tử vô cơ như khoáng sét thường được gọi là “phức hợp đất sét-mùn”.
Mùn như phức hợp đất sét-mùn - nói cách khác, như chất hữu cơ sống trong đất - cũng có tác dụng đệm. Chất dinh dưỡng chỉ nên được bón với liều lượng thích hợp, vì vậy không thể dùng quá liều. Tuy nhiên, thực vật phát triển trên đất thiếu mùn sẽ hấp thụ nhiều chất dinh dưỡng hơn mức cần thiết cho sự tích lũy vật chất của thực vật khi bón phân khoáng. Bởi vì bón phân hữu cơ ngăn ngừa tiêu thụ thừa, nó có thể được xem như một biện pháp tiết kiệm năng lượng.
Chúng ta nên nhớ rằng "chất mùn'', theo những kiến thức gần đây nhất không phải là vật chất, mà là một hiệu suất sinh học. Màn biểu diễn này là đặc trưng của Đất Mẹ, và những màn biểu diễn như vậy không thể tìm thấy ở bất kỳ nơi nào khác.