i

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG .iii
DANH MỤC HÌNH .iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 3
1.1.1. Vị trí địa lý 3
1.1.2. Điều kiện khí hậu - thuỷ văn 3
a. Khí hậu 3
b. Thuỷ văn 4
1.1.3. Địa hình 4
1.1.4. Đặc điểm địa chất địa mạo 5
1.1.5. Tài nguyên khoáng sản 5
1.1.6. Đặc điểm lớp phủ thực vật 5
1.1.7. Diện tích, cơ cấu các loại đất 6
1.2. Một số đặc điểm của keo sét trong đất 7
1.2.1. Đặc điểm chính của keo đất 7
1.2.2. Phân loại keo đất 9
a. Dựa vào tính mang điện 9
b. Dựa vào thành phần hoá học 10
1.2.3. Keo sét trong đất 10
a. Ðặc điểm chung của keo sét 10
b. Ðặc điểm của các nhóm keo sét chính 12
c. Keo sét trong đất Việt Nam 16
1.3. Ảnh hƣởng của một số tính chất lý hóa đến đặc tính keo của khoáng sét
trong đất . 16
CHƢƠNG II. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 20
ii

2.2. Nội dung nghiên cứu 20
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 21
2.3.1. Xác định các tính chất lý – hóa học cơ bản của đất 21
2.3.2. Chuẩn bị mẫu và các dung dịch làm việc 21
2.3.3. Xác định thành phần khoáng sét 22
2.3.4. Thí nghiệm phân tán trong ống nghiệm 23
a. Ảnh hưởng của cation 23
b. Ảnh hưởng của pH 23
c. Ảnh hưởng của humat 23
d. Ảnh hưởng của axit silicic 24
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25
3.1. Một số đặc tính lý – hóa học cơ bản của đất nghiên cứu 25
3.2. Thành phần khoáng sét trong mẫu đất nghiên cứu 27
3.3. Ảnh hƣởng của pH, các cation, humat và axit silicic đến trạng thái keo sét
trong đất nghiên cứu 30
3.3.1. Ảnh hưởng của pH 30
3.3.2. Ảnh hưởng của cation 32
3.3.3. Ảnh hưởng của humat 36
3.3.4. Ảnh hưởng của axit silicic 38
3.4. Cơ sở khoa học cho một số giải pháp hạn chế xói mòn đất dựa trên đặc
tính keo của khoáng sét trong đất nghiên cứu 42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44
1. Kết luận 44
2. Kiến nghị 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 46
PHỤ LỤC 49




iii

DANH MỤC BẢNG


Bảng 1: Diện tích, cơ cấu các loại đất huyện Sóc Sơn 6
Bảng 2: Các chỉ tiêu cơ bản của đất 21
Bảng 3: Một số tính chất cơ ba
̉
n của mẫu đất nghiên cứu tại Sóc Sơn 25
Bảng 4: Thành phần cấp hạt của các tầng đất (USDA) 27
Bảng 5: Kết quả đo độ truyền qua dưới ảnh hưởng của pH 31
Bảng 6: Kết quả đo độ truyền qua dưới ảnh hưởng của Na
+
33
Bảng 7: Kết quả đo độ truyền qua dưới ảnh hưởng của Ca
2+
34
Bảng 8: Kết quả đo độ truyền qua dưới ảnh hưởng của Al
3+
34
Bảng 9: Kết quả đo độ truyền qua dưới ảnh hưởng của humat 37

iv

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Sơ đồ cấu tạo khối tứ diện oxit silic, phiến oxit silic và khối bát diện, phiến gipxit . 11

Hình 2: Sơ đồ cấu trúc kaolinit 13
Hình 3: Sơ đồ cấu trúc montmorillonit 14
Hình 4: Sơ đồ cấu trúc của hydromica 15
Hình 5: Biểu đồ nhiễu xạ tia X của khoáng sét tách ra từ mẫu đất nghiên cứu (độ sâu 0 –
20 cm) 30
Hình 6: Ảnh hưởng của pH lên khả năng phân tán của khoáng sét 31
Hình 7: Ảnh hưởng của Na
+
lên khả năng phân tán của khoáng sét 33
Hình 8: Ảnh hưởng của Ca
2+
lên khả năng phân tán của khoáng sét 34
Hình 9: Ảnh hưởng của Al
3+
lên khả năng phân tán của khoáng sét 35
Hình 10: Ảnh hưởng của các cation đến sự tụ keo của sét trong dung dịch 36
Hình 11: Ảnh hưởng của humat lên khả năng phân tán của khoáng sét 37
Hình 13: Ảnh hưởng của axit silicic tới sự phân tán của khoáng sét (tại pH 4) 40
Hình 14: Ảnh hưởng của axit silicic tới sự phân tán của khoáng sét (tại pH 5) 41

v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT



CEC Dung tích trao đổi cation
SOM Chất hữu cơ
KĐ Kinh độ Đông
TPCG Thành phần cơ giới

VB Vĩ độ Bắc
1

LỜI MỞ ĐẦU
Xói mòn, rửa trôi và sạt lở đất là một trong những vấn đề gây suy thoái đất
nghiêm trọng ở nước ta. Đặc biệt, Việt Nam với ¾ diện tích là đồi núi, tốc độ dòng
chảy bề mặt lớn và thảm thực vật bị hủy hoại… càng làm bóc mòn lớp đất bề mặt,
làm mất đất, mất chất dinh dưỡng, đất trở nên nghèo kiệt, khó có khả năng phục hồi.
Các yếu tố như đặc điểm thổ nhưỡng, địa hình, lớp phủ thực vật… có vai trò cốt yếu
đối với xói mòn đất và đã được nghiên cứu hết sức rộng rãi. Mặt khác, ở cấp độ vi
mô, bản thân các hạt sét cũng đóng vai trò nhất định nhờ đặc tính hoạt động của
mình. Khi bị tác động bởi các dòng chảy bề mặt, trạng thái tụ keo hay tán keo có thể
quyết định phần nào đến sự vận chuyển của các hạt sét theo dòng nước.
Việc mất sét có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tính bền vững của cấu trúc đất,
theo thời gian, cấu trúc đất yếu đi. Đặc biệt trên những vùng đất dốc sẽ là nguyên
nhân góp phần dẫn đến hiện tượng xói mòn, rửa trôi và sạt lở đất khi có tác động
bởi nước.
Khoáng sét là thành phần vô cơ nhỏ bé của đất, có những tính chất đặc thù
như: có hoạt tính bề mặt cao, có khả năng hấp phụ, liên kết nhờ lực hút tĩnh điện.
Trong môi trường nước, khoáng sét sẽ hình thành một hệ keo (tán keo, tụ keo).
Khoáng sét ở trạng thái tụ keo sẽ ít linh động hơn, chúng gắn kết và giảm khả năng
bị mất do xói mòn. Ngược lại nếu ở trạng thái tán keo, khoáng sét sẽ di chuyển linh
hoạt hơn, nguy cơ xói mòn và rửa trôi khoáng sét trong đất sẽ cao hơn.
Trạng thái tán keo hay tụ keo của khoáng sét trong đất dốc (sự linh động của
khoáng sét) một mặt phụ thuộc vào đặc điểm nội tại của khoáng sét ví dụ như thành
phần khoáng, kích thước tinh thể, khả năng co trương, điện tích bề mặt…, mặt khác
phụ thuộc vào nhiều yếu tố bên ngoài như: pH, các ion, chất hữu cơ hòa tan trong
đất, axit silicic… Do vậy, ngoài những giải pháp vĩ mô được áp dụng để bảo vệ đất
như: áp dụng các phương thức canh tác bền vững, bón phân, vôi để cải tạo đồ phì
đất…, ở cấp độ vi mô, “nghiên cứu sự linh động của khoáng sét trong đất dốc dưới

tác động của một số yếu tố môi trường đất” sẽ cung cấp một giải pháp mới cho việc
bảo vệ chống xói mòn đất, cải tạo môi trường đất dốc.
2
Trong nghiên cứu này, cấp hạt sét được tách ra từ mẫu đất đồi núi khu vực
Sóc Sơn – Hà Nội. Để xác định sự ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đất như
pH, các cation (Na
+
, Ca
+
, Al
3+
), anion hữu cơ (humat), axit silicic đến sự linh động
của khoáng sét trong dung dịch, các thí nghiệm về tán keo, tụ keo của khoáng sét
được thực hiện trong ống nghiệm dưới ảnh hưởng của các chất ở các nồng độ khác
nhau. Kết quả nghiên cứu nhằm đưa ra các giải pháp giảm thiểu sự mất sét và cải
thiện tính bền vững của cấu trúc đất dưới tác động của xói mòn đất.
3
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu
1.1.1. Vị trí địa lý
Sóc Sơn là một huyện ngoại thành ở phía Bắc thủ đô Hà Nội, có trung tâm là
thị trấn huyện lỵ Sóc Sơn cách trung tâm Hà Nội 35 km theo quốc lộ 3A Hà Nội -
Thái Nguyên. bao gồm 26 đơn vị hành chính (25 xã và 01 thị trấn).
- Phía Bắc giáp với huyện Phổ Yên - Thái Nguyên.
- Phía Đông Bắc giáp với huyện Hiệp Hòa - Bắc Giang
- Phía Đông giáp với huyện Yên Phong - Bắc Ninh
- Phía Nam giáp với huyện Đông Anh - Hà Nội.
- Phía Tây Nam giáp với huyện Mê Linh - Vĩnh Phúc.
Huyện có vị trí cửa ngõ của Thủ đô Hà Nội, là địa bàn có vị trí thuận lợi với
hệ thống giao thông đối ngoại phát triển, đặc biệt là cảng hàng không quốc tế Nội

Bài, các trục quốc lộ lớn, vì vậy có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển nhanh
nền kinh tế - xã hội.
1.1.2. Điều kiện khí hậu - thuỷ văn
a. Khí hậu
Khí hậu vùng Sóc Sơn mang đặc điểm khí hậu vùng đồng bằng sông Hồng,
chịu ảnh hưởng của chế độ nhiệt đới ẩm gió mùa nội chí tuyến, có hai mùa rõ rệt:
mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 và mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10.
Nhiệt độ không khí trung bình trong năm là 23
o
C. Nhiệt độ không khí ngày
cao nhất trong năm là 42
o
C. Nhiệt độ không khí ngày thấp nhất trong năm là 5
o
C.
Chênh lệch nhiệt độ tháng nóng nhất (tháng 7) và tháng lạnh nhất (tháng 1) theo số
liệu của trạm khí tượng Phúc Yên trung bình là 13,1
o
C.
Lượng mưa trung bình trong năm là 1480 mm, lượng mưa năm cao nhất là
1952 mm và lượng mưa năm thấp nhất là 915 mm. Lượng mưa chủ yếu tập trung
vào tháng 5 đến tháng 9 chiếm 78% lượng mưa cả năm.
Độ ẩm cao nhất trong năm là 95 - 100% tập trung vào các tháng 4, 9 và 12,
thấp nhất vào các tháng 11, 12.
4
Hướng gió chủ đạo: mùa hè là hướng Đông Nam, mùa đông là hướng Đông
Bắc. Tốc độ gió trung bình trong năm là 3 m/s.
Các yếu tố khí hậu khác: sương muối có từ 2- 3 ngày/năm, mưa phùn có
khoảng 40 ngày/năm, số giờ nắng trung bình 1620 giờ/năm và lượng bức xạ trung
bình 8,5 kcal/cm

2
/tháng.
b. Thuỷ văn
Huyện Sóc Sơn có 3 tuyến sông chính chảy qua:
- Sông Cà Lồ chảy qua phía nam của huyện với chiều dài 56km. Đê Cà Lồ có
chiều dài 20,3 km từ xã Phủ Lỗ đến xã Lương Phúc.
- Sông Cầu chảy qua phía Đông của huyện với chiều dài 13 km, từ xã Trung
Giã đến xã Việt Long.
- Sông Công chảy qua phía Bắc của huyện với chiều dài 11 km, là sông nhánh
nhập với sông Cầu tại xã Trung Giã.
1.1.3. Địa hình
Tổng diện tích đất tự nhiên của huyện Sóc Sơn là 30.651,30 ha, nằm trong
vùng chuyển tiếp từ vùng núi Tam Đảo xuống đồng bằng sông Hồng. Địa hình đa
dạng, phức tạp có độ dốc thoải dần từ đông bắc xuống đông nam, gồm 2 vùng địa
hình đặc trưng:
- Vùng bán sơn địa, đồi núi thấp: có cao độ chân đồi 15 m, cao độ đỉnh đồi
300 m, gồm một phần các xã Bắc Sơn, Nam Sơn, Minh Phù, Minh Trì, Phù Linh,
Quảng Tiều.
- Vùng đồng bằng chia làm 3 khu vực:
+ Khu vực có cao độ 10 - 15 m, địa hình bằng phẳng dốc thoải dần từ Tây
Bắc đến Đông Nam, thuộc phần lớn các xã: Tiêu Dược, Mai Đình, Đức Hoà, Phủ
Lỗ, Bắc Sơn, Nam Sơn, Hiền Ninh.
+ Khu vực có cao độ 5 – 10 m, địa hình chia cắt không bằng phẳng, thoát
nước cần phải có trạm bơm, phần lớn diện tích thuộc các xã: Tân Minh, Đức Hòa,
Thanh Xuân, Phú Cường, Tân Dân, Phù Minh.
5
+ Khu vực có độ cao < 5 m, địa hình bằng phẳng, thấp trũng thuộc một phần
diện tích của các xã: Việt Long, Bắc Phú, Tân Hưng, Xuân Giang, Kim Lũ, Xuân
Thu.
1.1.4. Đặc điểm địa chất – địa mạo

Huyện Sóc Sơn có 2/3 là đồi núi. Địa hình phức tạp và đa dạng, chia làm 3
vùng rõ rệt: vùng núi, vùng núi thấp và vùng đồng bằng ven sông.
Địa hình có độ chênh lệch khá lớn: nơi cao nhất là 303 m, nơi thấp nhất là
3,2 m. Do địa hình như vậy nên nguy cơ đất bạc màu, rửa trôi là rất lớn, đặc biệt là
các vùng có lớp phủ thực vật nghèo kiệt.
Sóc Sơn là vùng rìa Đông Bắc Bắc Bộ, về mặt địa chất thuộc rìa cấu trúc
vùng Bắc Bộ, các thành hệ địa chất thành tạo nên đất đá khu vực gồm có:
- T
2
LuK
2
: hệ tầng Nà khuất gồm: cát bột kết, sét kết màu xám, phong hóa
màu nâu đỏ, không chứa nước.
- Qm
2
VP: Tầng phong hoá tuổi đệ tứ Pleixtoxen muộn gồm: các thành tạo
aluvi tới nơi có tầng hồ (sét kaolin màu trắng) tầng đầm lầy.
Phần lớn đất đá trên đồi bị laterit mạnh mẽ tạo thành các tầng đá ong dầy.
Đối với vùng Đông Bắc theo tài liệu tham khảo có 4 lớp từ trên xuống:
Lớp 1: đất hữu cơ có chiều dày 0,6 - 0,8 m.
Lớp 2: Lớp sét nhẹ có độ sâu từ 0,6 đến 4 - 5 m.
Lớp 3: Cát pha hạt mịn có lăng kính sét pha dẻo nằm ở độ sâu 4 - 5 m đến 25 m.
Lớp 4: lớp cuội sỏi có mạch nước ngầm ở độ sâu từ 25 m trở lên.
1.1.5. Tài nguyên khoáng sản
Ngoài nguồn tài nguyên về nước ngầm, Sóc Sơn còn có nguồn nước mặt của
sông Công, sông Cầu và nguồn vật liệu xây dựng như cát, sỏi và kaolin.
Khu vực đồi núi thấp có thế cảnh quan thiên nhiên có thể khai thác phát triển
du lịch, lâm nghiệp.
1.1.6. Đặc điểm lớp phủ thực vật
Với 2/3 diện tích là vùng đồi núi nên Sóc Sơn chủ yếu là đất rừng. Do khai

thác không hợp lý và thiếu sự quản lý, toàn bộ rừng gỗ tự nhiên vùng đồi núi Sóc
6
Sơn trước đây đã bị khai thác. Tiếp đó là các nạn cháy rừng, cháy thảm cỏ, cây bụi
liên tiếp xảy ra trong mùa khô nên hệ thực vật hiện tại rất nghèo nàn. Hầu hết các
loại gỗ trong tổ thành rừng tự nhiên ban đầu đều đã không còn, qua số liệu thống kê
hiện nay chỉ còn khoảng 150 loài, trong đó:
- Các loài cây gỗ lớn: lim, dẻ, sồi, chẹo, sau sau… là những cá thể rất nhỏ còn
sót lại. Các loại như đa, si, long não… mọc rải rác ở các đền, chùa, ven suối,
khu dân cư.
- Các loại cây nhỡ, cây bụi như: sim, mua, thanh hao…số lượng lớn, phân bố
hầu hết toàn diện tích đồi gò.
- Các loại cây trồng như keo, bạch đàn, thông, muỗng…
- Các loài cây ăn quả như vải thiều, na, nhãn, cam, quýt.
1.1.7. Diện tích, cơ cấu các loại đất
Tài nguyên đất của huyện có tổng diện tích 30.651,30 ha, bố trí ở các nhóm:
Đất phù sa 5.061 ha, đất bạc màu 12.501 ha, đất ferranit 9.733 ha, đất khác 3.356,30
ha.
Bảng 1: Diện tích, cơ cấu các loại đất huyện Sóc Sơn
TT
Chỉ tiêu
Diện tích (ha)
Cơ cấu (%)

TỔNG DIỆN TÍCH TỰ
NHIÊN
30.651,30
100,00
1
Đất nông nghiệp
18.042,57

58,86

Đất trồng lúa
10.381,21
57,54
Đất trồng cây lâu năm
1.484,70
8,23
Đất rừng phòng hộ
4.436,61
24,59
2
Đất phi nông nghiệp
11.550,24
37,68
3
Đất chưa sử dụng
1.058,49
3,45
Nguồn: Quyết định số 32/QĐ-UBND ngày 02 tháng 01 năm 2014 của UBND
thành phố Hà Nội về việc phê duyệt Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế
hoạch sử dụng đất 5 năm kỳ đầu (2011-2015) huyện Sóc Sơn.

7
1.2. Một số đặc điểm của keo sét trong đất
1.2.1. Đặc điểm chính của keo đất
Keo đất là một hệ thống đa phân tán phức tạp bao gồm các hạt có kích thước
khác nhau, ít tan trong nước, có đường kính rất nhỏ. Về kích thước của hạt keo giữa
một số tác giả không thống nhất. Theo Garrison Sposito (1939) đường kính hạt keo
dao động từ 0,01 - 10 m (1 m = 10

-6
m), hoặc nhỏ hơn 1 m theo McNeal (1966),
hoặc nhỏ hơn 0,2 m theo Vozbutskaia (1968) hoặc bán kính nhỏ hơn 1 m theo
Van Olphen (1977), Lượng keo trong đất rất khác nhau tuỳ theo loại đất, từ 1 –
2% (đất cát) đến 40 – 50% khối lượng đất (đất sét). Ngay cả khi có hàm lượng rất
nhỏ trong đất, keo đất vẫn là đại diện chủ yếu cho khả năng hấp phụ của đất.
Trong đất có keo vô cơ, keo hữu cơ và keo phức tạp hữu cơ – vô cơ. Những
keo vô cơ được tạo thành do tác dụng phong hoá đá hoặc do sự ngưng tụ các phân
tử trong dung dịch, keo hữu cơ tạo thành do quá trình biến hoá xác hữu cơ trong đất.
Keo vô cơ kết hợp với keo hữu cơ thành keo hữu cơ – vô cơ.
Keo đất có tỷ diện lớn. Tỷ diện là tổng số diện tích bề mặt của một đơn khối
lượng (g) hoặc một đơn vị thể tích (cm
3
). Keo đất có kích thước rất bé nên tỷ diện của
nó rất lớn. Như vậy đất sét có tỷ diện lớn nhất rồi đến đất thịt và bé nhất là đất cát.
Keo đất mang điện: Ðây là một đặc tính rất quan trọng của keo đất mà các
hạt đất có kích thước lớn không có. Do hạt keo có kích thước rất nhỏ nên hạt nhân
của keo có thể hấp phụ lên trên bề mặt các ion khác nhau. Sự hấp phụ này phụ
thuộc vào bản chất của keo. Tuỳ thuộc vào cấu trúc của hạt keo mà keo đất có thể
mang điện âm hoặc điện dương. Trong đất có keo âm, keo dương và keo lưỡng tính,
phần lớn keo đất mang điện âm. Những keo đất phổ biến là axit mùn, hydroxit sắt,
nhôm và keo sét. Nói chung hàm lượng keo phụ thuộc tỷ lệ sét và mùn trong đất, đất
càng nhiều sét và mùn thì càng chứa nhiều keo. Các keo âm thường gặp là các axit
mùn, keo sét Các keo lưỡng tính thường gặp trong đất là Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
.
Keo đất có thể tồn tại ở hai trạng thái khác nhau: Trạng thái keo tán (sol) và
trạng thái keo tụ (gel). Khi những hạt keo phân bố trong một thể tích nước thì chúng

nằm xa cách nhau, đó là trạng thái sol (hay hydrosol). Trong trường hợp này môi
trường phân tán là nước, tướng phân tán là các hạt keo. Như thế sol chỉ keo ở trạng
8
thái lơ lửng trong chất lỏng. Hiện tượng này do các nguyên nhân: Do thế điện động
(thế zeta) làm cho các hạt keo đẩy nhau không tiến lại gần nhau được, hoặc do
màng nước bao bọc ngoài keo ngăn cản không cho chúng dính liền nhau. Song
trong thiên nhiên lại có cả quá trình tụ keo, nghĩa là quá trình biến sol thành gel.
Quá trình này chỉ xảy ra khi keo bị trung hoà điện hoặc sức hút giữa chúng lớn hơn
sức đẩy. Sự tụ keo có thể do những nguyên nhân chính sau:
+ Keo tụ do tác dụng của chất điện ly: Đây là nguyên nhân chủ yếu. Ion
chất điện ly tiếp xúc với hạt keo, điện của keo sẽ bị trung hoà bởi ion mang điện
trái dấu. Ta biết, đa số keo đất mang điện âm nên nói chung chúng bị tụ keo do
có cation trong dung dịch đất. Do chất điện ly là một muối, các ion của muối này
hydrat hoá lấy nước của hạt keo, làm giảm bề dày màng nước giúp cho chúng có
thể gần nhau; mặt khác ion muối ngăn cản khả năng điện phân của các cation
trao đổi làm giảm thế zeta. Cả 2 nguyên nhân đó dẫn tới hiện tượng keo đất liên
kết với nhau tạo thành trạng thái tụ keo. Hoá trị của cation càng cao thì sự tụ keo
càng mạnh. Các cation hoá trị 1 như Na
+
, K
+
, H
+
có tác dụng thúc đẩy keo tụ
nhưng không bền, khi chất điện ly trong dung dịch bị rửa trôi thì xảy ra hiện
tượng tán keo.
+ Keo tụ do hiện tượng mất nước: Tuỳ khả năng giữ nước người ta chia keo
thành keo ưa nước và keo ghét nước. Keo ưa nước trên bề mặt có những phân tử
nước hoặc chất lỏng như dung dịch đất. Những keo ưa nước như gelatin, nhựa cây,
một vài chất hữu cơ trong đất, một số keo sét Keo kỵ nước như hydroxít sắt,

kaolinit Chúng không có màng nước xung quanh nên dễ keo tụ, chỉ cần dùng
dung dịch muối nồng độ thấp. Trái lại các keo ưa nước chỉ keo tụ trong trường hợp
chất điện ly ở nồng độ cao. Những lúc thời tiết hanh khô hoặc hạn hán kéo dài làm
cho đất khô thì keo ưa nước cũng có thể ngưng tụ do màng nước quanh nó bị mất.
+ Keo tụ do sự liên kết hai hạt keo mang điện trái dấu: Như trên đã nói, đa số
keo đất mang điện âm. Tuy nhiên vẫn gặp một số keo mang điện dương như keo
Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
, khi keo âm và keo dương kết hợp với nhau, sau lúc trung hoà
điện tạo thành gel hỗn hợp. Nếu số lượng keo âm nhiều gấp bội keo dương thì các
9
keo âm bao bọc keo dương tạo thành màng bảo vệ mang điện âm, kết quả lại tạo
thành sol.
Trong đất, keo đất giữ vai trò rất quan trọng vì chúng quyết định nhiều tính
chất cơ bản của đất về mặt lý học, hoá hoc, đặc biệt là đặc tính hấp phụ của đất. Bởi
vậy những lý luận về keo được vận dụng rộng rãi trong lĩnh vực phân loại đất, cải
tạo đất và bón phân cho đất.
1.2.2. Phân loại keo đất
Những keo đất phổ biến là humat, hydroxit sắt, nhôm và keo sét. Nói chung hàm
lượng keo phụ thuộc tỷ lệ sét và mùn trong đất, đất càng nhiều sét và mùn thì càng
chứa nhiều keo. Người ta phân loại keo đất dựa vào các yếu tố sau:
a. Dựa vào tính mang điện
Theo tính mang điện của keo, có thể chia keo đất thành các loại: Keo âm, keo
dương và keo lưỡng tính.
- Keo âm
Trên mặt nhân keo mang điện âm hay nói cách khác là lớp ion quyết định thế
là những anion. Các ion trên lớp điện bù là H
+

hoặc các cation khác. Ký hiệu keo
âm là X-H. Trong đất, keo âm chiếm đa số. Thường gặp là humat, keo sét
- Keo dương
Trên lớp ion quyết định thế hiệu là các cation, còn ở lớp điện bù là ion OH
-
và các anion khác. Ký hiệu keo dương là X-OH. Các keo dương thường gặp trong
đất là Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
(trong môi trường axit).
- Keo lưỡng tính
Keo này mang điện âm hay dương phụ thuộc vào phản ứng của môi trường
xung quanh. Các ion trao đổi có thể là H
+
, OH
-
hoặc các ion khác. Ký hiệu keo này
là X-O-H. Các keo lưỡng tính trong đất thường gặp là Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
, Ví dụ:
Đối với keo Fe(OH)
3
, khi pH < 7,1 biểu hiện keo dương, nhưng khi pH > 7,1 biểu
hiện keo âm (keo này có điểm đẳng điện tại pH = 7,1):
Fe(OH)
3
+ HCl  Fe(OH)

2
+
+ Cl
-
+H
2
O (keo dương)
Fe(OH)
3
+ NaOH  Fe(OH)
2
O
-
+ Na
+
+ H
2
O (keo âm)
10
Ðối với keo Al(OH)
3
khi pH < 8,1 biểu hiện keo dương, khi pH > 8,1 là keo âm
(điểm đẳng điện của keo tại pH = 8,1):
Al(OH)
3
+ HCl  Al(OH)
2
+
+ Cl
-

+ H
2
O (keo dương)
Al(OH)
3
+ NaOH  Al(OH)
2
O
-
+ Na
+
+ H
2
O (keo âm)
b. Dựa vào thành phần hoá học
Dựa vào thành phần hoá học có thể chia keo đất thành các loại: Keo hữu cơ,
keo vô cơ và keo hữu cơ – vô cơ.
- Keo hữu cơ
Keo hữu cơ tạo thành do sự phân hủy xác sinh vật trong đất. Nói chung lớp
đất mặt chứa nhiều keo hữu cơ hơn các lớp dưới. Các keo hữu cơ thường gặp là
humat, axit fulvic, protit, xellulo, nhựa và các hợp chất hữu cơ phức tạp khác.
Những nguyên tố chủ yếu cấu tạo nên keo hữu cơ là C, H, O, N, S, P và một lượng
nhỏ Na, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si
- Keo vô cơ (keo khoáng)
Chủ yếu là keo nhôm silicat được hình thành do kết quả phá huỷ đá và
khoáng vật tạo thành.
- Keo hữu cơ – vô cơ
Các keo hữu cơ ít ở trạng thái tự do mà thường liên kết chặt với các chất
khoáng hoặc các keo vô cơ tạo thành keo hữu cơ – vô cơ phức tạp.
1.2.3. Keo sét trong đất

Các keo sét thuộc loại keo vô cơ, là các khoáng vật thứ sinh aluminosilicat,
được hình thành do sự biến đổi từ các khoáng vật nguyên sinh trong quá trình
phong hoá hình thành đất, phân bố rộng rãi trong các loại đất. Các khoáng vật này là
thành phần chủ yếu của cấp hạt sét vì vậy chúng được gọi là các khoáng vật sét.
Chúng được phân biệt với nhau bởi mức độ phân tán cao, không tan trong nước.
Trong đất có nhiều loại keo sét, nhưng trong chúng có vai trò quan trọng
nhất là các keo sét nhóm kaolinit, montmorillonit và hydromica.
a. Ðặc điểm chung của keo sét
- Cấu tạo lớp của keo sét được tạo thành do sự liên kết của phiến khối tứ diện
(bốn mặt) oxit silic và phiến khối bát diện (tám mặt) gipxit. Phiến oxit silic được tạo
11
thành do sự gắn liền các khối tứ diện oxit silic với nhau. Mỗi khối tứ diện ở chính
giữa là một nguyên tử silic, bốn đỉnh là bốn nguyên tử oxi. Như thế thì khi ghép
thành phiến hai bên là hai lớp oxi, giữa là lớp silic. Phiến gipxit được tạo thành do
sự gắn liền các khối bát diện với nhau. Mỗi khối bát diện chính giữa có một nguyên
tử Al, xung quanh có 6 oxi hay 6 OH
-
hoặc vừa oxi vừa OH
-
(hình 1).
- Ở một số khoáng vật, trong đó có các khoáng vật sét (keo sét) có hiện
tượng một số nguyên tố trong mạng lưới tinh thể của chúng có thể bị các nguyên tố
khác ở bên ngoài vào thay thế. Sự thay thế này không làm thay đổi hình dạng của
khoáng vật mà chỉ thay đổi tính chất. Vì thế gọi là hiện tượng thay thế đồng hình.
oxi
Si
oxi
Si



7
Al
oxi


Hình 1: Sơ đồ cấu tạo khối tứ diện oxit silic, phiến oxit silic và khối bát diện,
phiến gipxit
Ðiều kiện quan trọng của sự thay thế là: 2 ion muốn thay thế nhau phải có
bán kính tương đương. Ví dụ Al
3+
trong tinh thể có bán kính R = 0,57 Å có thể bị
Fe
3+
có R = 0,67 Å thay thế chứ không thể bị Li
+
có R = 1,22 Å thay thế. Sự thay
thế này xảy ra phổ biến ở một số keo sét, ví dụ trong khối tứ diện oxit silic: Si
4+

12
thường bị Al
3+
thế, có trường hợp Mn
3+
hoặc P
5+
thay thế Si
4+
song rất ít; Trong
khối bát diện Al

3+
bị Mg
2+
hoặc Fe
2+
thế.
Đặc điểm của sự thay thế là nếu hoá trị của 2 ion thay thế tương đương nhau
thì không những không thấy điểm gì khác trên tinh thể mà còn làm cho khoáng vật
trung hoà điện. Nếu hóa trị của chúng chênh lệch nhau thì khoáng vật mang điện âm
hoặc dương. Ví dụ Al
3+
thế cho Si
4+
thì khoáng vật mang điện âm, P
5+
thế cho Si
4+

khoáng vật mang điện dương. Hiện tượng thay thế đồng hình thường gặp ở keo sét
là Al
3+
thế Si
4+
hoặc Mg
2+
thế Al
3+
vì vậy keo sét mang điện âm có thể hấp phụ
cation.
b. Ðặc điểm của các nhóm keo sét chính

- Nhóm kaolin: Nhóm này gồm keo kaolinit và halloysit, methumatalloysit,
dickit và nacrit, có cấu trúc lớp 1:1 với mỗi lớp tinh thể gồm một phiến oxit silic và
một phiến gipxit. Những lớp tinh thể này chồng xếp lên nhau để tạo thành cấu trúc
lớp (hình 2).
Theo hình vẽ cấu trúc của kaolinit, nhân cơ bản của mạng lưới tinh thể keo
trung hoà về điện và có công thức tương ứng là Al
2
Si
2
O
5
(OH)
4
, nhưng bề mặt rìa có
thể hấp phụ các ion từ môi trường xung quanh. Halloysit khác với kaolinit bởi sự
tồn tại của nước trong mạng lưới tinh thể, cấu trúc của nó phù hợp với công thức
Al
2
Si
2
O
5
(OH)
4
.2H
2
O. Halloysit khi bị hydrat hoá sẽ biến thành metahalloysit
Al
2
Si

2
O
5
(OH)
4
.4H
2
O. Dickit và nacrit khác với kaolinit bởi các góc lệch của từng
lớp. Tỷ lệ Si:Al = 1:1.
Khoảng cách giữa các lớp không đổi và bằng 7,2 Å. Rất ít hoặc không có
hiện tượng thay thế đồng hình xảy ra trong mạng lưới tinh thể. Lực liên kết giữa các
lớp tinh thể tầng trong kaolinit rất chặt nên không thể co giãn để mở rộng khe hở
hút nước và không có khả năng trương lở. Do các đặc điểm trên mà khả năng hấp phụ
của kaolinit thường thấp (CEC = 5 – 15 me/100g keo). Bởi vậy, đất nào chứa nhiều keo
nhóm kaolinit thì tính giữ phân và giữ nước kém.
13
7,2A
°
°
0,2A
PhiÕn
gipxit
PhiÕn
oxit silic
4Si
6O
4Al
4O + 2(OH)
6(OH)



Hình 2: Sơ đồ cấu trúc kaolinit
- Nhóm montmorillonit: Nhóm này gồm keo montmorillonit, baydenlit và
nontronit. Có cấu trúc lớp 2:1, nghĩa là mỗi lớp tinh thể gồm 2 phiến oxit silic nằm
ở 2 bên và một phiến gipxit ở giữa (hình 3).
Cấu trúc của montmorillonit phù hợp với công thức Al
2
Si
4
O
10
(OH)
2
.nH
2
O.
Baydelit khác với montmorillonit ở chỗ, 1 trong 4 ion Si
4+
của lớp khối tứ diện oxit
silic bị thay thế bằng Al
3+
, điện tích âm dư thừa được bù bằng cách thay thế 1 trong
các ion oxi bằng nhóm hidroxyl. Baydelit có công thức là: Al
3
Si
3
O
9
(OH)
3

.nH
2
O.
Còn nontronit, trong các khối bát diện của nó, ion Al
3+
hoàn toàn được thay thế
bằng ion Fe
3+
. Nontronit có công thức: (Al,Fe)
2
Si
4
O
10
(OH)
2
.nH
2
O. Tỷ lệ Si: Al
(hoặc Fe) = 2:1.
Khác với kaolinit, khoảng cách giữa các lớp của montmorilonit thay đổi rất
mạnh từ 9,6 đến 21,4 Å, phụ thuộc vào lượng nước được hút vào khe hở giữa các
lớp. Khi hút nước keo sét montmorillonit trương ra.
Hiện tượng thay thế đồng hình xảy ra phổ biến: Al
3+
thay thế Si
4+
trong khối
tứ diện của phiến oxit silic, Mg
2+

hoặc Fe
2+
thế Al
3+
trong khối bát diện của phiến
gipxit. Kết quả là keo mang điện âm có thể hấp phụ cation. Lực liên kết giữa các
lớp tinh thể của montmorillonit kém chặt nên có thể giãn nở khi hút thêm nước và
cation.
14
Do những đặc điểm trên mà khả năng hấp phụ cation của nhóm keo này rất
cao (CEC = 80 – 150 me/100 g). Bởi vậy, đất nào chứa nhiều keo đất nhóm
montmorillonit thì tính giữ phân và nước khá cao.
9,6-21,4 A
°
PhiÕn
oxit silic
PhiÕn
gipxit
PhiÕn
oxit silic
4Si
6O
6O
4Si
4O + 2(OH)
4Al
4O + 2(OH)
4 A
°


Hình 3: Sơ đồ cấu trúc montmorillonit
- Nhóm hydromica: Chiếm một lượng lớn trong số các keo sét của đất, bao
gồm các loại sau: Hydromica trắng (hydromuscovit hoặc illit), hydromica đen
(hydrobiotit) và các dạng khác của mica bị hydrat hoá. Hydromica có cấu trúc lớp
2:1 tương tự montmorillonit (hình 4).
15
°
10 A
yK
yK
6O
(4-y)Si.yAl
2OH + 4O
Al
4
.Fe
4
.Mg
4
Mg
6
2OH + 4O
(4-y)Si - yAl

Hình 4: Sơ đồ cấu trúc của hydromica
Khoảng cách giữa các lớp không đổi và bằng 10 Å. Nhóm hydromica có hiện
tượng thay thế đồng hình xảy ra trong mạng lưới tinh thể, chủ yếu là sự thay thế của
Si
4+
trong phiến khối tứ diện bằng ion Al

3+
, kết quả làm cho nó mang điện âm có thể
hấp phụ cation đặc biệt là K
+
phân bố ở khe hở giữa các lớp.
Do lực liên kết giữa các lớp tinh thể khá bền vững vì vậy keo thường có tính
trương thấp và khả năng hấp phụ không cao. Khả năng hấp phụ của hydromica
khoảng 20 - 40 me/100g keo.
Trong đất cũng thường gặp vermiculit gần giống hydromica, giữa các lớp
của mạng lưới tinh thể của keo này tồn tại lớp kép các phân tử nước bao quanh
các kim loại, thường là Mg. Vermiculit là magiealuminosilicat, Mg có trong các
khối bát diện. Trong các khối bát diện Mg
2+
có thể được thay thế bằng Fe
2+
, còn
trong các khối tứ diện Si
4+
được thay thế bằng Al
3+
. Công thức tổng quát của
vermiculit như sau:
(Mg
2+
,Fe
2+
)
3
(Si,Al)
4

O
10
(OH)
2
.4(H
2
O)
Vermiculit có dung tích hấp phụ khá cao, CEC của nó dao động từ 60 – 150
me/100g keo.
16
Trong đất còn gặp các keo dạng lớp hỗn hợp. Trong mạng lưới tinh thể của
chúng xen kẽ các lớp khối bát diện của các khoáng vật khác nhau: Montmorillonit
với illit, kaolinit với muscovit, vermiculit với clorit
c. Keo sét trong đất Việt Nam
Qua các kết quả nghiên cứu thành phần keo sét trong đất Việt Nam của các
tác giả: Phạm Gia Tu, Nguyễn Vi và Trần Khải, Cao Liêm, Ðào Châu Thu, Nguyễn
Hữu Thành, Nguyễn Ngọc Minh bằng phương pháp hoá học, phương pháp quang
phổ, phương pháp nhiệt, phương pháp quang tuyến X và phương pháp hiển vi điện
tử có thể khái quát về sự phân bố của chúng như sau:
+ Ðối với đất vùng đồi núi: Keo sét chủ yếu trong các loại đất của vùng này
là keo kaolinit, gơtit và gipxit, ngoài ra tuỳ theo loại đất có thể gặp các loại keo sét:
Hydromica (đất đỏ vàng trên đá granit, đất ferralit mùn trên núi trên đá philit, đất
đen trên đá vôi ), montmorilonit (đất đen trên đá vôi, đất đen trên đá bọt),
vermiculit (đất đen trên đá vôi, đất đen trên đá bọt, đất ferralit mùn trên philit).
+ Ðối với đất đồng bằng: Keo sét chủ yếu của các loại đất vùng đồng bằng là
kaolinit và hydromica. Vermiculit gặp ở các đất phù sa trung tính ít chua, đất mặn
trung tính, đất phèn, đất cát biển. Ngoài ra có thể gặp gipxit (đất phù sa chua, đất
bạc màu, đất cát biển) và gơtít (đất bạc màu).
1.3. Ảnh hƣởng của một số tính chất lý hóa đến đặc tính keo của khoáng sét
trong đất

Sự tồn tại của các cation và khoáng sét trong đất phụ thuộc rất lớn vào các
yếu tố lý – hóa đất. Sự kết hợp các tính chất đất sẽ đặc trưng cho nguồn gốc phát
sinh và khả năng giữ các chất dinh dưỡng cũng như các chất ô nhiễm trong đất,
trong đó các cation và anion hữu cơ. Chúng tồn tại dưới dạng dung dịch các muối
và có mặt trong các cấu trúc tinh thể khoáng. Khi đất có thành phần cơ giới nặng,
chứng tỏ đất chứa lượng lớn cấp hạt sét, đồng thời hàm lượng cation lớn, một phần
do chúng có mặt trong cấu trúc tinh thể của sét, mặt khác cation được các hạt sét
hấp phụ lên bề mặt mang điện tích âm.
Các cation có khả năng tác động đến sự phân tán của sét thông qua cơ chế
trung hòa điện tích bề mặt và làm giảm lớp điện kép của các hạt sét. Sự có mặt của
17
các cation hóa trị cao hơn trong dung dịch thường làm cho sét bị keo tụ nhanh hơn.
Nguyễn Ngọc Minh và nnk (2009) đã chứng minh rằng các cation tác động đến tốc
độ keo lắng của mẫu sét (chứa chủ yếu illit) theo thứ tự cation hóa trị III > hóa trị II
> hóa trị I.
Trong khi đó các anion được nhìn nhận là một trong những nguyên nhân
thúc đẩy sự tán keo. Sự có mặt của các anion này làm biến đổi một phần lớp điện
kép thông qua hai cơ chế: làm tăng điện tích âm trên bề mặt, hoặc cạnh tranh hấp
phụ vào các vị trí mang điện tích dương trên “bề mặt rìa”. Các anion hữu cơ
(humat) là keo âm, do đó khi bị hấp phụ bởi khoáng sét sẽ làm điện tích âm tổng thể
của khoáng sét tăng thêm. Kết quả là các anion hữu cơ có mặt càng nhiều thì sự tán
keo càng được thúc đẩy. Ảnh hưởng của các anion hữu cơ đến sự phân tán khoáng
sét cũng đã được đề cập trong nhiều nghiên cứu (Shanmuganathan và Oades, 1983;
Penner và Lagaly, 2001; Frenkel và nnk, 1992). Tejada và Gonzalez (2007) đã
chứng minh các anion hữu cơ làm giảm tính ổn định của cấu trúc đất. Trong đất
giàu hữu cơ, khoáng sét bị rửa trôi với tốc độ nhanh hơn. Hiện tượng này là do sự
tán keo của khoáng sét trong dung dịch đất dưới sự ảnh hưởng của chất hữu cơ hòa
tan trong đất. Trong môi trường có phản ứng axit, các anion vô cơ thường bị hấp
phụ trên “bề mặt rìa”, nơi có các vị trí mang điện tích dương. Liên kết “anion – bề
mặt rìa” sẽ cạnh tranh và làm giảm các liên kết “bề mặt nền – bề mặt rìa”, trạng thái

tán keo được thúc đẩy. Các anion hóa trị càng cao thì khả năng cạnh tranh hấp phụ
vào bề mặt rìa càng lớn, và càng thúc đẩy quá trình tán keo. Khả năng thúc đẩy
trạng thái tán keo tuân theo thứ tự sau: PO
4
3-
> SO
4
2-
> Cl
-
.
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng các anion hữu cơ khối lượng phân tử
lớn (ví dụ: các axit mùn) có khả năng thúc đẩy sự phân tán của khoáng sét bằng
cách: 1) liên kết với “bề mặt rìa” của khoáng sét để ngăn cản sự hình thành cấu trúc
card-house và 2) tạo ra các liên kết hữu cơ khoáng có bề mặt âm điện hơn và tạo ra
lực đẩy lớn hơn giữa các hạt sét (Xu và nnk, 2004; Tejada & Gonzalez, 2007;
Nguyen và nnk, 2009).
Độ chua của đất ảnh hưởng đến các quá trình xảy ra trong đất. Đối với
khoáng sét, pH ảnh hưởng đến sự chuyển hóa từ khoáng này sang dạng khoáng
18
khác, cho nên pH là nguyên nhân quan trọng trong sự tạo thành khoáng sét của đất
cùng với sự kết hợp của các yếu tố khác như khí hậu, địa hình, nhiệt độ… Dưới tác
động của điều kiện tự nhiên khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều, địa hình cao, dốc, đá mẹ
dễ phong hóa, đặc biệt các loại đá trung tính (vôi), kiềm (mắc ma bazơ), trầm tích
sét… bị phá hủy triệt để; các cation kiềm (K, Na) và kiềm thổ (Ca,…) cùng axit
silicic bi rửa trôi mạnh (pH chua) thì sự tạo thành khoáng sét chủ yếu là kaolinit.
Điều này phù hợp với quy luật hình thành và chuyển hóa khoáng sét của đất ferralit
nhiều nhà khoáng sét và thổ nhưỡng thế giới đã nghiên cứu và khẳng định (Corens,
1938; Caller, 1950; Hardon, 1950; Groocbnop, 1974; Jackson, 1968…).
pH của đất cũng ảnh hưởng đến quá trình phân tán của khoáng sét. Trên các

bề mặt rìa của khoáng sét, các nhóm OH có khả năng cho hoặc nhận proton tùy
thuộc vào pH của môi trường (Thellier và nnk, 1992; Kaya, 2006). Trong môi
trường có phản ứng chua (pH < 5,5) bề mặt rìa mang điện tích dương, trong khi đó
ở môi trường ít chua hơn hoặc môi trường kiềm tính (pH > 5,5) bề mặt này chuyển
sang mang điện tích âm nhờ các phản ứng cho proton. Sự biến động điện tích trên
bề mặt rìa này có khả năng làm đảo chiều một số phản ứng trong đất, ví dụ như:
chuyển từ hấp phụ anion sang hấp phụ cation và ngược lại; thay đổi trạng thái hệ
keo sét từ tụ keo sang tán keo và ngược lại (Gu và Doner, 1993; Penner và Lagaly,
2001; Nguyen và nnk, 2009).
Axit silicic có thể bị lấy đi khỏi dung dịch đất bởi nhiều phần tử trong pha
rắn của đất. Trong đất Si có mặt trong nhiều loại khoáng vật nguyên sinh và thứ
sinh, chiếm từ 0,5 đến 47% trọng lượng của địa quyển. Sự hòa tan các khoáng vật
chứa silic giải phóng axit silicic vào môi trường đất. Axit silicic hấp phụ lên bề mặt
các khoáng sét thứ sinh, ảnh hưởng đến điện tích bề mặt của hệ keo và do đó ảnh
hường đến đặc tính (tụ keo, tán keo) của hệ keo. Tuy nhiên, vai trò của axit silic đối
với sự phân tán của khoáng sét còn ít được biết đến trong các nghiên cứu gần đây.
mặc dù silic là một nguyên tố cơ bản và quan trọng trong môi trường đất.
Ảnh hưởng của độ ẩm lên khoáng sét thể hiện rõ nhất khi trong đất tồn tại
khoảng trương nở 2:1 (montmorillonit). Cấu trúc đất khi đủ ẩm rất tốt, do các
khoáng này kết hợp với mùn dạng humatcanxi nên cũng khá bền vững. Nếu đất quá
19
khô montmorillonit sẽ co lại mạnh làm đất nứt lẻ, khô cứng, độ ẩm cây héo lớn…
làm ảnh hưởng đến sự sống của thực vật. Còn nếu đất quá ướt và thời gian quá lâu
thì sự trương nở sẽ phá vỡ cấu trúc đất, gây bí và thiếu oxy.
Ngoài ra sự có mặt của các ion trong đất cũng làm ảnh hưởng tới khả năng
hấp phụ của khoáng sét. Khoáng sét hấp phụ cation hay anion tùy thuộc vào bản
chất mang điện. Nếu lượng ion để hấp phụ quá lớn thì bản thân khoáng sét có sự
chọn lọc các yếu tố mang điện tích phù hợp và đẩy những ion mang điện không phù
hợp.
Như vậy giữa các tính chất lý – hóa học đất và khoáng sét trong đất có mối

liên hệ hết sức mật thiết. Tương tác qua lại giữa khoáng sét và các thành phần khác
nhau trong đất cùng với những tác động đến đặc tính keo của cấp hạt sét sẽ được
tìm hiểu kỹ trong nghiên cứu này.

20
CHƢƠNG II. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Mẫu đất:
Mẫu đất được lấy tại khu vực đồi núi có độ dốc 10 – 20
o
thuộc xã Phù Linh,
huyện Sóc Sơn - Hà Nội (Tọa độ: 105
o
48’48” KĐ; 21
o
16’17” VB). Mẫu đất nghiên
cứu là đất xám ferralit, có phản ứng chua (pH
KCl
: ~3,9 – 4,1), dung tích trao đổi
cation thấp (CEC: 6,6 – 10,9 cmol
+
Kg
-1
), SOM dao động từ 1,4 – 3,0%. Thành
phần khoáng sét khu vực đồi núi Sóc Sơn là đặc trưng kiểu khoáng sét hình thành
trong điều kiện phong hóa và rửa trôi mạnh trên địa hình dốc và ở khí hậu nhiệt đới,
nóng ẩm, mưa nhiều.
Mẫu đất được lấy cho từng thí nghiệm cụ thể như sau: Để xác định các tính
chất cơ bản của đất nghiên cứu, các mẫu đất được lấy mẫu theo các tầng phát sinh
và theo phương pháp hỗn hợp; Để xác định thành phần sét, mẫu được lấy ở các vị

trí có độ dốc khác nhau. Mẫu đất lấy ở vị trí có độ dốc <10
o
có hàm lượng sét lớn
nhất và được sử dụng để tách lấy sét cho các thí nghiệm xác định đặc tính keo.
Hóa chất:
- Dung dịch các cation hòa tan: Dung dịch chứa các cation Na
+
, Ca
2+,
Al
3+

được chuẩn bị từ các muối tinh khiết NaCl, CaCl
2
, AlCl
3
.
- Humat sử dụng trong nghiên cứu này được tách ra từ chính mẫu đất nghiên
cứu và sử dụng trong thí nghiệm phân tán trong ống nghiệm ở các giá trị
nồng độ khác nhau.
- Dung dịch axit silicic thu được bằng cách tiến hành hòa tan silicagel để sử
dụng trong thí nghiệm phân tán trong ống nghiệm với các nồng độ khác
nhau.
2.2. Nội dung nghiên cứu
 Nghiên cứu thành phần cơ giới và một số đặc tính lý hóa học cơ bản của đất
khu vực đồi núi huyện Sóc Sơn – Hà Nội (TPCG, CEC, SOM, nồng độ các
ion hòa tan trong nước, hàm lượng sắt, nhôm tổng số…).
 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của pH, các cation (Na
+
, Ca

2+
, Al
3+
), axit silicic và
chất hữu cơ hòa tan (humat) đến trạng thái keo sét trong đất nghiên cứu.