Trường ĐH Thủ Dầu Một
Khoa Tài Nguyên Môi Trường
Tiểu luận mơn học
Mơn: Địa Chất Mơi Trường
Chủ đề:
ĐẤT
<Bình Dương, , 10/11/2015 >
MỤC LỤC
I.
đất và tài nguyên đất
I.1. khái niệm đất
Đất trong thuật ngữ chung là các vật chất nằm trên bề mặt Trái
Đất, có khả năng hỗ trợ sự sinh trưởng của thực vật và phục vụ
như là môi trường sinh sống của các dạng sự sống động vật từ
các vi sinh vật tới các loài động vật nhỏ.
V.V.Dokuchaev, nhà khoa học người Nga tiên phong trong lĩnh
vực khoa học đất cho rằng:Đất như là một thực thể tự nhiên có
nguồn gốc và lịch sử phát triển riêng, là thực thể với những quá
trình phức tạp và đa dạng diễn ra trong nó. Đất được coi là khác
biệt với đá. Đá trở thành đất dưới ảnh hưởng của một loạt các yếu
tố tạo thành đất như khí hậu, cây cỏ, khu vực, địa hình và tuổi.
Theo ơng, đất có thể được gọi là các tầng trên nhất của đá không
phụ thuộc vào dạng; chúng bị thay đổi một cách tự nhiên bởi các
tác động phổ biến của nước, khơng khí và một loạt các dạng hình
của các sinh vật sống hay chết.
Nguồn: Krasil'nikov, N.A. (1958) Vi sinh vật đất và các thực vật
bậc cao hơn.
Đất là vô cùng quan trọng cho mọi loại hình sự sống trên Trái Đất
vì nó hỗ trợ sự sinh trưởng của thực vật, trong lượt mình thì các
lồi thực vật lại cung cấp thức ăn và ôxy cũng như hấp thụ điôxít
cacbon.
I.2. khái niệm tài nguyên đất
Ðất là một dạng tài nguyên vật liệu của con người. Ðất có hai nghĩa: đất đai là nơi
ở, xây dựng cơ sở hạ tầng của con người và thổ nhưỡng là mặt bằng để sản xuất
nông lâm nghiệp.
Ðất theo nghĩa thổ nhưỡng là vật thể thiên nhiên có cấu tạo độc lập lâu đời, hình
thành do kết quả của nhiều yếu tố: đá gốc, động thực vật, khí hậu, địa hình và thời
gian. Thành phần cấu tạo của đất gồm các hạt khống chiếm 40%, hợp chất humic
5%, khơng khí 20% và nước 35%. Giá trị tài nguyên đất được đo bằng số lượng
diện tích (ha, km2) và độ phì (độ mầu mỡ thích hợp cho trồng cây cơng nghiệp và
lương thực). Tài nguyên đất của thế giới theo thống kê như sau:
Tổng diện tích 14.777 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đóng băng và 13.251 triệu ha
đất khơng phủ băng. Trong đó, 12% tổng diện tích là đất canh tác, 24% là đồng cỏ,
32% là đất rừng và 32% là đất cư trú, đầm lầy. Diện tích đất có khả năng canh tác
là 3.200 triệu ha, hiện mới khai thác hơn 1.500 triệu ha. Tỷ trọng đất đang canh tác
trên đất có khả năng canh tác ở các nước phát triển là 70%; ở các nước đang phát
triển là 36%.
Tài nguyên đất của thế giới hiện đang bị suy thối nghiêm trọng do xói mịn, rửa
trơi, bạc mầu, nhiễm mặn, nhiễm phèn và ơ nhiễm đất, biến đổi khí hậu. Hiện nay
10% đất có tiềm năng nơng nghiệp bị sa mạc hố.
Ðất là một hệ sinh thái hồn chỉnh nên thường bị ô nhiễm bởi các hoạt động cuả
con người. Ơ nhiễm đất có thể phân loại theo nguồn gốc phát sinh thành ô nhiễm
do chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt, chất thải của các hoạt động nơng
nghiệp, ơ nhiễm nước và khơng khí từ các khu dân cư tập trung. Các tác nhân gây
ơ nhiễm có thể phân loại thành tác nhân hoá học, sinh học và vật lý.
II.
quá trình hình thành đất
Quá trình hình thành đá rất phức tạp, bao gồm nhiều hoạt động: sinh học, hóa học,
lý học, lý – hóa học tác động tương hổ lẫn nhau:
* Sự tổng hợp chất hữu cơ và phân giải chúng.
* Sự tập trung tích lũy chất hữu cơ, vô cơ và sự rửa trôi chúng.
* Sự phân hủy các khoáng chất và sự tổng hợp các hợp chất hóa hoc mới.
* Sự xâm nhập của nước vào đất và mất nước từ đất.
* Sự hấp thu năng lượng mặt trời của đất làm đất nóng lên và mất năng lượng
từ đất, làm cho đất lạnh đi.
Từ khi xuất hiện sự sống trên trái đất thì quá trình phong hóa xảy ra đồng thời với
q trình hình thành đất.
II.1. q trình phong hóa
II.1.1. khái niệm phong hóa
Phong hóa là q trình phá hủy đá, đất và các khống vật chứa
trong đó khi tiếp xúc trực tiếp với mơi trường khơng khí. Phong
hóa là tác động của gió, mưa, băng, ánh nắng và các tiến trình
sinh học trên các loại đá theo thời gian, các tác động này làm đá
vỡ vụn ra thành các hạt nhỏ. Các thành phần khoáng chất và các
chất hữu cơ xác định cấu trúc và các thuộc tính khác của các loại
đất.
Phong hóa được chia thành hai loại chính.
Phong hóa cơ học là q trình phong hóa trong đó các tác
nhân vật lý là tác nhân gây phong hóa. Phóng hóa hóa học có sự
tham gia của các chất trong mơi trường khơng khí tác động lên
đối tượng phong hóa. Có tác giả cịn xếp thêm phong hóa sinh
học cũng là q trình phong hóa hóa học nhưng các tác nhân gây
phong hóa là các chất có nguồn gốc sinh học
II.1.2. các loại phong hóa
II.1.2.1.Phong hóa cơ học
Phong hóa cơ học phá vỡ các đá gốc thành những mảnh vụn mà
không làm thay đổi thành phần hóa học của đá. Băng,nước, nước
khe nứt là các tác nhân gây phong hóa cơ học chính do gây ra
một lực tác động làm nở ra, mở rộng các khe nứt trong đá khiến
đá vỡ ra thành các mảnh vụn. Giãn nở vì nhiệt cũng gây nên tác
động giản căng và co lại dưới sự ảnh hưởng của việc nhiệt
độ tăng lên hay giảm đi cũng giúp cho quá trình phong hóa cơ
học diễn ra nhanh hơn. Phong hóa cơ học giúp làm tăng diện tiếp
xúc bề mặt của đá khiến cho q trình phong hóa hóa học dưới
sự tác động của các yếu tố hóa học diễn ra nhanh hơn.
II.1.2.2.Phong hóa hóa học
Phong hóa hóa học phá hủy đá bằng các phản ứng hóa học. Đây
là q trình các khoáng vật trong đá thay đổi trở thành các hạt
nhỏ hơn và dễ bị rửa trơi hơn. Khơng khí và nước đều tham gia
trong các phản ứng phức tạp của q trình phong hóa hóa học.
Các khống vật trong đá gốc khơng bền vững trong điều kiện
khơng khí sẽ dần dần biến đổi thành những dạng bền vững hơn.
Các khoáng vật nào được thành tạo trong điều kiện nhiệt độ càng
cao thì càng dễ bị thay đổi. Các đá mácma thường bị các tác
nhân gây hại như nước tấn cơng nhất là nước có dung
dịch axít hay kiềm (và muối axit), và tất cả các khoáng vật tạo đá
của đá mácma trừ thạch anh đều biến đổi thành các khống vật
sét hay các chất hóa học tồn tại ở dạngdung dịch.
II.1.2.3.Phong hóa và trầm tích học
Trong trầm tích học, q trình phong hóa cùng với rửa trơi là q
trình đầu tiên trong chu trình hình thành nên các vật liệu trầm
tích (xem bài Đá trầm tích) và dẫn đến việc tạo thành loại đá
trầm tích cơ học (bao gồm cả đá sét).
II.1.2.4. Phong hóa và thổ nhưỡng học
Trong thổ nhưỡng học, q trình phong hóa tạo ra các vật liệu kết
hợp với các chất hữu cơ còn lại tạo thành đất. Thành phần
khoáng vật của đất do vậy được quyết định bởi đá mẹ. Đất càng
màu mỡ khi được hình thành từ đá mẹ có nhiều loại đá khác
nhau.
Đá biến thành đất là kết quả của sự tác động qua lai giữa vịng đại tuần hồn địa
chất và vịng tiểu tuần hồn sinh học.
II.2. Các vịng tuần hồn
II.2.1. vịng đại tuần hồn hay vịng tuần hồn địa chất
Diễn ra trong thời gian dài và phạm vi rộng lớn. nước mưa rơi xuống lục địa
thấm vào vỏ phong hóa, hịa tàn chất có thể hoa tan và mang chúng ra biển và
đại dương hoặc những vùng trũng trong lục địa, tham gia vào q trình hình
thành trầm tích. trải qua thời kì địa chất và các chấn động địa chất lâu dài, đá
trầm tích trồi lên và chịu tá động của quấ trình phong hóa tiếp theo tạo thành
một vịng tuần hoàn.
Q trình này giải phóng các ngun tố khống ở trạng thái hịa tan,chuyển đá
chặt thành đá xốp có tính giữ nước.
II.2.2. vịng tiểu tuần hồn hay vịng tuần hồn sinh học
Thực hiện bởi sinh vật diễn ra trong thời gian ngắn, phạm vi hẹp. hẹ thực vật
tổng hợp từ chất vô cơ và từ ánh sang Mặt trời tổng hợp chất hữu cơ cho cơ thể
chúng. Động vật lấy thực vật là thức ăn và sau khi chết chúng phân rã tạo
thành phần hữu cơ cho đất.
Nhờ sư phan hủy của vi sinh vật xác hữu cơ lại bị vơ cơ hóa thành các ngun
tố dinh dưỡng khống cho hệ thc vật sau. Như vậy, nhờ vịng tuần hồn này mà
các ngun tố khóng dinh dưỡng khơng bị rửa trơi mà được tích lũy dưới dạng
hợ chất hữu cơ của sinh vật.
II.2.3. mối quan hệ giữa tuần hoàn địa chất và tuần hồn sinh học
Hai vịng tuần hồn có mối lien hệ chặt chẽ với nhau tạo thành đất. vịng đại
tuần hồn giải phóng các ngun tố dinh dưỡng làm cơ sở cho vịng tiểu tuần
hồn phất triển, tập trung tích lũy các chất dinh dưỡng được giải phóng, mẫu
chất phát triển độ phì nhiêu để hình thành đất.
Hình 1.1. Quan hệ giữa vịng tuần hồn địa chất và tiểu tuần hoàn
sinh hoc.
II2.4. bản chất của quá trình hình thành đất
Bản chất của q trình hình thành đất chính là sự thống nhất và mâu th̃n giữ
2 vịng tuần hồn trên. Cơ sở hình thành đất là vịng đại tuần hồn, bản chất
q trình hfnh thành đất là vịng tiểu tuần hồn.
II.3. các yếu tố hình thành đất
Đất được hình thành do sự biến đổi liên tục và sâu sắc tầng mặt của đất dưới tác
dụng của sinh vật và các yếu tố môi trường. Các yếu tố tác động vào quá trình
hình thành đất và làm cho đất được hình thành gọi là các yếu tố hình thành đất.
Docuchaev người đầu tiên nêu ra 5 yếu tố hình thành đất và gọi đó là yếu tố phát
sinh học.
II.3.1. Đá me
* Nguồn cung cấp vật chất vô cơ cho đất, trước hết là khống chất, cho nên nó
là bộ xương và ảnh hưởng tới thành phần cơ giới, khoáng học và cơ học của đất.
Thành phần và tính chất đất chịu ảnh hưởng của đá mẹ thường được biểu hiện ro
rệt ở giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất, càng về sau sẽ bị biến đổi sâu sắc
do các quá trình hóa học và sinh học xảy ra trong đất.
II.3.2. Khí hậu
Khí hậu tham gia vào q trình hình thành đất được thể hiện qua:
* Nước mưa
* Các chất trong khí quyển: O2, CO2, NO2
* Hơi nước và năng lượng mặt trời
* Sinh vật sống trên trái đất.
Khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến quá trình hình thành đất:
* Trực tiếp: nước và nhiệt độ.
Nước mưa quyết định độ ẩm, mức độ rửa trôi, pH của dung dịch đất và tham gia
tích cực vào phong hóa hóa học.
Nhiệt độ làm cho đất nóng hay lạnh, nó thúc đẩy q trình hóa học, hịa tan và tích
lũy chất hữu cơ.
* Gián tiếp: Biểu hiện qua thế giới sinh vật mà sinh vật là yếu tố chủ đạo cho
quá trình hình thành đất: biểu hiện qua quy luật phân bố địa lý theo vĩ độ, độ cao
và khu vực.
II.3.3. Yếu tố sinh học
* Cây xanh có vai trị quan trọng nhất vì nó tổng hợp nên chất hữu cơ từ những
chất vơ cơ của đất và của khí quyển – nguồn chất hữu cơ của đất.
* Vi sinh vật phân hủy, tổng hợp và cố định nitow (N)
* Các động vật có xương và khơng xương xới đảo đất làm cho đất tơi xốp, đất
có cấu trúc.
Xác sinh vật là nguồn chất hữu cơ cho đất , có thể nói vai trị của sinh vật trong
q trình hình thành đất là: tổng hợp, tập trung, tích lũy chất hữu cơ, phân giải và
biến đổi chất hữu cơ.
II.3.4. Yếu tố địa hình
* Địa hình khác nhau thì sự xâm nhập của nước, nhiệt các chất hòa tan sẽ khác
nhau. Nơi có địa hình cao, dốc, độ ẩm bé hơn nơi có địa hình thấp và trũng. Địa
hình cao thường bị rửa trơi, bào mịn.
* Hướng dốc ảnh hưởng đến nhiệt độ của đất.
* Địa hình ảnh hưởng tới hoạt động sống của thế giới sinh vật, tới chiều hướng
và cường độ của quá trình hình thành đất.
II.3.5. Yếu tố thời gian
Yếu tố này được coi là tuổi của đất. Đó là thời gian diễn ra quá trình hình thành
đất và một loại đất nhất định được tạo thành đó là tuổi.
Đất có tuổi càng cao, thời gian hình thành đất càng dài thì sự phát triển của đất
càng ro rệt.
II.3.6. con người
Ngày nay hoạt động sản xuất của con người có tác động rất mạnh đối với quá trình
hình thành đất. Do vậy một số tác giả có xu hướng đưa vào yếu tố thứ 6 của quá
trình hình thành đất.
III.
đặc điểm, tính chất của đất
III.1. đặc điểm phẫu diện của đất
Phẫu diện đất là bề mặt cắt thẳng đứng từ trên mặt đất xuống đến tấng đất mẹ. Tùy
từng điều kiện sinh hóa và các tác nhân bên ngồi mà phẫu diện đất có thể có đủ
hoặc khơng đầy đủ các lớp đất, tầng đất. Phẫu diện lý tưởng có đầy đủ các tầng
đất: A0, A1, A2, A3, B1, B2, B3, C, D (theo chiều thẳng đứng từ trên xuống).
III.1.1.Tầng A0
Tầng thảm mục ký hiệu A0, là tầng bề mặt trên cùng của phẫu diện đất. Tầng này
chứa các cành khô, lá mục chưa phân giải hoặc đã phân giải trên bề mặt. Tầng này
chỉ có ở đất dưới tán rừng, đặc biệt là nơi nào có sự trả lại chất hữu cơ cho đất
mạnh, kết hợp với điều kiện phân giải chất hữu cơ khơng thuận lợi. Người ta cịn
có thể phân nhỏ tầng đất này thành các lớp, tùy thuộc hiện trạng phân hủy của vi
sinh vật.
Lớp A0'
Lớp chứa những vật thể hữu cơ rơi rụng vẫn còn nguyên hình dạng ban đầu.
Lớp A0' '
Lớp chứa những vật thể hữu cơ đã bán phân hủy, đã mềm nhũn, màu sắc biến đổi
gần như là màu nâu và có các sợi nấm chằng chịt, những sợi nấm này có thể bó
những vật thể hữu cơ thành từng bánh, từng tấm khi lật nó lên, thường thì lớp này
có mùi hắc hắc như mùi kháng sinh.
Lớp A0' ' '
Là lớp chưa các vật thể hầu hết đã phân giải, hầu như khơng cịn hình dáng ban
đầu, màu nâu, độ ẩm lớn, độ chua cao, người ta có thể gọi đây là lớp mùn khơ.
III.1.2. Tầng A1
Là tầng hình thành mùn, có màu đen, cường độ màu phụ thuộc nhiều vào hàm
lượng mùn có trong đất. Tầng đất A1 thường là tơi xốp, có kết cấu viên hạt, chứa
nhiều chất dinh dưỡng khoáng, nhiều vi sinh vật. Những nơi xuất hiện tầng đất
A1 thì đất phì nhiêu phong phú, thường là đất dưới tán rừng, đồng cỏ, nơi hàm
lượng chất hữu cơ trả lại cho đất khá phong phú.
III.1.3. Tầng A2
Tầng A2 là tầng đất rửa trôi, do vậy tầng này thường có màu hơn so với tấng đất
A1 và A3. Tầng đất này nghèo dinh dưỡng, đất chua, chứa chủ yếu là cát thứ sinh
(thạch anh thứ sinh) hạt nhỏ mịn. Nghèo vi sinh vật, mùn, dinh dưỡng. Tầng này
thường thấy ở đặc trưng của đất potzon.
III.1.4. Tầng A3
Tầng đất chuyển tiếp từ A xuống B, vừa mang tính chất của tấng đất A vừa mang
tính chất của tầng đất B, tuy nhiên nó mang tính chất của tầng đất A nhiều hơn,
đơi khi người ta cịn ký hiệu nó là tầng AB.
III.1.5. Tầng B1
Là tầng đất chuyển tiếp từ các tầng đất A xuống các tầng đất B, nhưng mang tính
chất tầng đất B nhiều hơn, người ta cũng có thể sử dụng ký hiệu BA để chỉ tầng
đất này.
III.1.6. Tầng B2
Là tầng tích tụ điển hình, chứa một số chất bị rửa trơi từ các tầng đất phía trên
xuống.
III.1.7. Tầng B3
Tầng B3 là tầng đất chuyển tiếp từ B sang C, nó vừa mang tính chất của tầng đất
B2 vừa mang tính chất của tầng C. Người ta cịn ký hiệu nó là tầng BC .
III.1.8. Tầng C
Tầng mẫu chất khí hiệu là C, tầng C là sán phẩm phong hóa từ đá, nó đã bị tơi
xốp, đã có khả năng chứa khí, chứa nước nhưng độ phì chưa hồn thiện. Thơng
thường nó vẫn cịn giữ ngun vết nứt của đá, nhưng dùng cuốc xẻng cũng có thể
cạo được.
III.1.9. Tầng D
Tầng D, đôi khi được ký hiệu là R, là tầng đá mẹ, đá nền. Tầng này được xét vào
phẫu diện đất tuy nhiên lại khơng phải là tầng đất, nó được quan tâm chủ yếu bởi
các ngành xây dựng, giao thông, thủy lợi, mỏ địa chất.
Trên phẫu diện đất, người ta phân tầng chủ yếu dựa vào các đặc điểm riêng của
các tầng cũng như các chỉ tiêu cụ thể: màu, kết cấu, thành phần cơ giới, độ chặt, tỷ
lệ đá lẫn, kết von, rễ cây, chất mới sinh có nguồn gốc động vật.
Hình 2.1: Sơ đồ phẫu diện đất.
III.2. độ dày, tầng phát sinh và màu sắc của đất
III.2.1. độ dày, tầng phát sinh
Độ dày của đất được xác định từ tầng mặt đến tầng mẫu chất hình thành đất. Độ
dày phẫu diện đất thay đổi từ 40-50 đến 100-150 cm, có nơi dày 10m hay hơn
(Feralit trên đá basalt Tây Nguyên).
Chiều dày của phẫu diện ( từ trên mặt đến lớp đá mẹ / mẫu chất phân bón) cho
phép xác định các cây trồng thích hợp: khả năng phát triển sâu cạn của bộ rễ, nhất
là đối với các cây lâu năm. Ngồi ra phẫu diện cũng cịn được sử dụngtrong việc
định danh, phân loại đất.
III.2.2. màu sắc của đất
III.2.2.1. khái niệm về màu sắc đất
Màu sắc đất phản ánh đặc điểm phát sinh phát triển của đất liên quan tới các
thành phần hố lý học trong đất.Màu sắc đất cịn thể hiện tình trạng dinh dưỡng
và sự thay đổi chất lượng đất trongquá trình canh tác. Nhiều nhà nghiên cứu đã sử
dụng màu sắc đất để đánh giá tình trạngdinh dưỡng và một số tính chất đất
đai.Mỗi loại đất thường có màu sắc đặc trưng khác nhau. Người ta thường căn cứ
vàomàu sắc đất để đặt tên cho các loại đất. Ví dụ: đất đỏ, đất đỏ vàng, đất nâu, đất
đen.Trong cùng một loại đất, màu sắc đất có thể thay đổi phụ thuộc vào các thành
phầnhoá học đất thay đổi trong q trình phát triển của đất. Ví dụ, cùng loại đất
xám nhưngkhi cịn là đất rừng thì thường có màu xám đen hơn so với khi đã
chuyển sang đất trồngtrọt do trong đất rừng hàm lượng chất hữu cơ (mùn) cao
hơn.Màu sắc đất thay đổi theo chiều sâu. Trong phẫu diện đất, ở tầng mặt đất
thườngcó màu xám hoặc đen. Theo chiều sâu của đất màu đen xám giảm dần, thay
vào đó cácmàu vàng, đỏ vàng tăng lên.
III.2.2.2. ảnh hưởng của nguyên tố hóa học trong đất tới màu sắc đất
Trong số các nguyên tố của quyển đất cần tách ra phân nhóm các nguyên tố
đặc biệt mà hợp chất của chúng có ảnh hưởng đến màu sắc của đất, đó là các
nguyên tố C, Fe,Mn, Ca. Silic có thể được xếp vào nhóm này vì hợp chất silic
chiếm một khối lượng lớntrong đất và bổ sung thêm vào mầu trắng ban đầu của
đất. Những chất tạo nên màu sắc của đất và các tầng đất được gọi là những chất
màucủa đất. Sau đây là một số chất màu chủ yếu của đất:. Mangan thường làm cho
đất có màu tối, nền đen là do trong đất có pirohazitMnO2 nhưng bản thân màu này
cũng khác nhau.. Trong những điều kiện khử, việc tạo thành các sunfua kim loại
cũng làm cho đấtcó mầu tối, hầu hết là màu đen.. Các hợp chất của sắt cho màu
sắc ro ràng và đa dạng nhất trong các phẫu diệnđất. Phổ màu do các hợp chất của
sắt gây nên rất rộng. Đó là màu vàng, màu vàng rơm,màu đỏ, màu nâu, màu ong
(vàng lẫn xanh), màu xanh lam, màu đen. Hầu như tất cả cácđá tạo thành đất tơi
bở đều có chứa các hợp chất của sắt ở một mức độ nào đó. Nền màu phổ biến
trong phẫu diện đất là màu vàng rơm hoặc màu nâu, nhưng do có sự phân bố lạisắt
trong phẫu diện đất nên màu này có thể nhạt đi hoặc đậm lên và trong nhiều đất
mầusắc trở nên khơng đồng nhất do việc hình thành oscotein (cát tẩm sắt) chứa
sắt. Màu sắcđặc biệt không đồng nhất do sắt gây nên xuất hiện trong các đất có các
quá trình ơxy hốkhử.Đối với những hợp chất của cacbon có ảnh hưởng 2 mặt đến
màu sắc của đất. Đólà các hợp chất cacbon vơ cơ thường có màu sáng, cịn các
hợp chất cacbon hữu cơ thường tạo màu sẫm cho đất.
III.3. tính chất ba thể (pha) của môi trường đất
Đất là một vật xốp, bao gồm 3 thành phần (hay cịn gọi là pha): rắn, lỏng và khí.
Các thành phần rắn được kết dính lại với nhau hình thành các hạt, keo đất. Giữa
chúng là các lỗ hổng (còn gọi là các tế khổng – spore) chứa khơng khí và nước.
* Thành phần rắn – bao gồm tất cả các vật liệu vơ cơ (khống sét) và hữu cơ
(mùn). Thành phần này thường chiếm 50% thể tích đất.
* Thành phần lỏng – bao gồm nước trong đất hoặc dung dịch đất, trong một
môi trường lý tưởng, thành phần nước sẽ chiếm 25% thể tích.
* Thành phần hơi / khí - phần khơng khí trong đất sẽ chiếm khoảng 25% thể
tích cịn lại, bao gồm tất cả các loại khí chủ yếu như cacbonic (CO2), oxygen và
nitơ (N2), trong các đất bùn có them khí metan và H2S (hyđro sulfit). Khơng khí
trong đất chứa nhiều CO2 ( do sự phân giải các chất hữu cơ, sự hô hấp của rễ cây
thải ra) và ít O2.
Lượng CO2trong đất phụ thuộc vào trạng thái của đất. Đất chặt lượng CO 2 nhiều
hơn đất tơi xốp . Càng xuống sâu lượng CO 2 càng tăng lên. Trong đất nhiều
CO2 và ít O2 thì bất lợi cho sự nảy mầm của hạt giống, cho sự hơ hấp và sinh
trưởng bình thường của cây trồng và các vi sinh vật.
Hình 2.2: Tỷ lệ phần trăm (%) lý tưởng cho các thành phần của đất (50 – 25 –
25) và sự sắp sếp các hạt đất.
III.4. Sa cấu đất
Còn được gọi là thành phần cơ giới đất ( hay chính là các thành phần các vật thể
rắn vô cơ), sa cấu đất đề cập đến các tỷ lệ khác nhau của ba loại hạt: cát, thịt và
sét trong một loại đất nào đó. Thành phần hạt sẽ xác định kích thước và số lượng
các lỗ hổng giữa các hạt, mà sẽ là nơi được nước hoặc khơng khí chiếm giữ.
Đất cát có tỷ lệ lỗ hổng vào khoảng 25%, trong khi ở đất sét khoảng 60%. Trung
bình đất canh tác có tỷ lệ # 35 – 45 %, đất tốt như nâu đỏ đạt đến 65%.
Các hạt được phân định dựa theo đường kính (D) hạt như sau:
* Cát: 0.2 mm > D > 0.02mm
* Thịt: 0.02mm > D > 0.002mm
* Sét: 0.002 mm > D
Để xác định một loại đất cụ thể thuộc nhóm sa cấu nào, người ta sử dụng một tam
giác định danh như hình 2.3.
Nói chung, có thể chia ra mấy loại như sau:
1. Đất canh tác (sandy soil) - chứa khoảng 85% là cát.
2. Đất cát pha thịt (sandy loam) - chứa 40 – 85% cát, 0-50% thịt, và 0-20% sét.
3. Đất thịt pha (silt loam) - chứa 0-25% cát, 50-88% thịt, và 27% sét.
4. Đất thịt (loam) - chứa 23 – 52% cát, 20-50% thịt và 5-27% sét.
5. Đất sét pha thịt (clay loam) - chứa 20-42% cát, 18-25% thịt, và 27-40% sét.
Dẻo khi ướt.
6. Đất sét nặng (clay) chứa ít hơn 42% cát, ít hơn 40% thịt, và ít hơn 40% sét.
Rất dẻo và dính khi ướt.
Hình 2.3. Tam giác định danh các loại sa cấu đất
Ngoài ra, sa cấu đất còn được phân thành: (a) sa cấu thơ, (b) sa cấu trung bình, (c)
sa cấu mịn.
Sa cấu đất có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất nơng nghiệp. Các loại đặc tính đất
lien quan đến sa cấu đất được trình bày trong bảng 3.4. Đất có sa cấu nhẹ có lượng
cát cao, dễ cày, tốn ít năng lượng trong việc chuẩn bị đất hơn lượng đất có lượng
sét cao .
Nói chung, đất cát có ít các lổ hổng hơn nhưng lổ hổng lại lớn hơn đất sét, do kích
thước của các hạt lớn hon. Do đó, sau sau các cơn mưa lớn, đất sét giữ lại được
nhiều nước hơn đất cát.
Bảng 2.1. Một số đặc tính đất có liên quan đến sa cấu đất.
III.5. Cơ cấu đất
Cơ cấu đất (cấu trúc đất) đề cập đến sự sắp xếp hoặc tập hợp các loại đất khác
nhau. Các hạt đất này được dính kết nhau nhờ các keo sét và hữu cơ, tạo thành các
tập hợp đất có cơ cấu lớn, nhỏ khác nhau. Đất có thể có các dạngcow cấu chính
như sau:
* Khơng có cơ cấu: các hạt đơn rời rạc nhau như đất cát ven biển.
* Có cơ cấu như: cụm (viên), hạt, phiến dẹp, khối.
Sự sinh trưởng cây trồng đòi hỏi đất có một cơ cấu tốt, vì nó làm ảnh hưởng đến:
* Việc thấm và thoát nước.
* Việc cung cấp nước cho cây trồng.
* Việc hút dưỡng chất của rễ cây.
* Độ thống khí.
* Việc phát triển của rễ cây.
* Việc cày bừa và chuẩn bị đất.
* Việc nẩy mầm và mọc của hạt giống sau khi gieo.
Một loại đất có cơ cấu lý tưởng là có cơ cấu viên và có nhiều lỗ hổng. Trong điều
kiện này, đất dễ canh tác (cày bừa, chuẩn bị đất), cho phép rễ cây ăn sâu vào đất
tốt hơn, và thống khí.
Hình 2.4. Các dạng cấu trúc (cơ cấu) đất
III.6. chất hữu cơ và chất mùn
Chất hữu cơ của đất là chỉ tiêu số một về độ phì và ảnh hưởng đến nhiều tính chất
của đất: khả năng cung cấp chất dinh dưỡng, khả năng hấp thụ, giữ nhiệt và kích
thích sinh trưởng cây trồng.
Chất hữu cơ đất là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng và năng lượng chủ yếu trong
hệ sinh thái đất.
Chất hữu cơ của đất như một phần cacbon của sinh quyển và khí quyển, có liên
quan đến sự thay đổi hàm lượng CO2 trong khí quyển. CO2 là khí nhà kính, hang
năm tăng 0,5% ( Hall, 1989), lien quan đến phá rừng thoái hoá đất.
Gần đây người ta nhấn mạnh rằng để phát triển nông nghiệp bền vững nhất thiết
phải giảm sự mất mát chất hữu cơ đất, nhất là sử dụng đất ở vùng nhiệt đới.
III.6.1. Nguồn gốc chất hữu cơ
Nguồn gốc chất hữu cơ trong đất và trên bề mặt là xác thực vật, động vật, cơ thể vi
sinh vật và xác một số động vật đất.
Chất hữu cơ trong đất có thể tồn tại ở dạng cịn ngun hay bán phân huỷ. Nhóm
chất được hình thành mới trong đất do q trình mùn hố gọi là nhóm chất mùn
đặc trưng - hợp chất axit mùn.
Chất mùn trong đất không dặc trưng, bao gồm các sản phẩm hữu cơ phân huỷ từ
các xác thực vật, động vật và vi sinh vật …, chiếm khoảng 10 – 20% chất hữu cơ
tổng số trong đất.
Trong thành phần của chúng chứa: đường, axit hữu cơ, axit amin dễ hoà tan trong
nước ( 5 – 15%), các chất mở, sáp, nhựa khơng hồ tan trong nước, chỉ hồ tan
trong dung mơi hữu cơ, khó phân giải hơn ( 15 – 20%). Xenluloza, hemixenluloza,
pectin bị phân giải hoá do vi sinh vật ( 30%). Protein và chất hữu cơ dễ phân giải
khác chiếm 5 – 8%.
Chất mùn khơng đặc trưng có nguồn gốc từ thực vât, động vật có vai trị trong
phong hố đá, cung cấp dinh dưỡng cho cây, một số chúng có hoạt tính sinh học.
Đây là nguồn bổ sung cho quá trình tạo thành mùn.
III.6.2. Chất hữu cơ và cấu trúc đất
Chất mùn có vai trị quan trọng trong sự hình thành cấu trúc và duy trì độ bền cấu
trúc đất. Chất mùn kết gắn các phần tử cơ học với nhau tạo thành các đồn lạp có
độ bền với xói mịn và các ngoại lực khác tác động vào đất.
Hàm lượng chất hữu cơ đất và độ bền cấu trúc lien quan chặt chẽ với nhau. Hằng
năm có bổ sung xác hữu cơ thực vật đã duy trì có hiệu quả độ bền cấu trúc.
Trong đất thường xảy ra q trình suy thối chất hữu cơ nhanh hơn q trình tích
luỹ chúng. Việc duy trì độ bền cấu trúc đất địi hỏi bổ sung chất hữu cơ cho đất,
nhất là đất trồng ở các vùng nhiệt đới.
Mùn có vai trị rất to lớn trong quá trình tạo thành đất, hình thành phẫu diện đất và
tạo ra cấu trúc đất. Nhờ tính chất tạo phức của mùn với các kim loại làm tăng cấu
trúc đất ( humat Ca, Mg, Fe, Al), giảm độc hại của nhiều nguyên tố kim loại nặng.
Đất chua nhiều Al trao đổi độc hại đối với cây trồng, chất mùn đã làm giảm ro rệt
Al linh động do cơ chế tạo phức.
Axít mùn cịn có tác dụng trực tiếp trong q trình phong hố đá, khống và đối
với thực vật cịn là chất kích thích sinh trưởng.
Các đất có thành phần cơ giới nhẹ(đất cát, đất xám bạt màu) thì khả năng trao đổi
cation từ 60 - 96% do chất mùn. Do tính chất hấp phụ và trao đổi cation lớn của
chất mùn, mà tính đệm của đất cũng lớn.
Mùn có vai trị rất tồn diện đối với độ phì đất, ảnh hưởng đến mọi tính chất lý hóa
và sinh học của đất.
Mùn là hợp chất chứa nguồn dinh dưỡng cho cây trồng khi chúng bị khoán hoá.
Các chất dinh dưỡng trong chất mùn như nitơ, photpho, lưu huỳnh và các nguyên
tố khác sẽ được cung cấp dần cho cây khi bị khoán hoá chậm. Khi phân giải chất
hữu cơ và mùn đất làm tăng CO2 cho khơng khí đất và lớp khơng khí gần mặt đất
tạo điều kiện cho quang hợp cây trồng.
IV. phân loại đất
trên Thế giới đã hình thành nhiều phương pháp phan loại đất khác nhau, nổi
bật là 3 phương pháp chính:
• phân loại đất theo phát sinh (trường phái phân loại đất của Nga): dựa
vào điều kiện hình thành, quá trình hình thành được thể hiện ro ở
hình thái đất đẻ phân loại, chủ yếu mang nặng tính định tính.
• Phân loại đất của Hoa Kỳ - Soil Taxonomy: dựa vào quá trình hình
thành và và những tính chất hiện tại của đất. các tính chất được định
lượng dựa theo hẹ thống tiêu chuẩn chặt chẽ dồng thời là căn cứ để
phân loại đất (phân loại đất theo định lượng).
• phân loại đất theo FAO-UNESCO dựa trên cơ sở đánh giá định
lượng tính chất đất để tiến hành phân loại đất thống nhất toàn Thế
giới.
Hệ thống phân loại theo FAO-UNESCO:
Dựa vào hệ thống phân loại của FAO UNESCO, ta lập được :
Bảng. thành phần và cấu trúc các nhóm đất chính ở Việt Nam.
(nguồn: Ngô Thị Đào, 2000 và bản đồ VN tỉ lệ 1/1.000.00, 1996)
Stt
Tên đất VN
I
Đất cát biển
Kí
Tên đất theo Kí hiệu
hiệ FAO-UNESCO
u
C
Arenosols
AR
Diện tích
(ha)
Tỉ lệ
%
II
Đất mặn
M
Salic Fluvisols
FLS
917.356 3.1
III
Đất phèn
S
Thionic
FLt
1.863.128 5.9
IV
Đất phù sa
P
Fluvisols
FL
3.400.059 10.8
V
Đất Glây
GL
Gleysos
GL
452.418 1.4
VI
Đất than bùn
T
Histosols
HS
24.941 0.8
VII
Đất đá bọt
Rk
Andosols
AN
171.402 0.51
VIII
Đất đen
R
Luvisols
LV
112.939 0.36
IX
Đất nâu
N
Lixisols
LX
42.330 0.13
X
Đất tích vơi
V
Calcisols
CL
5.527 0.02
XI
Đất xám
X
Acrisols
AC
19.970.642 63.7
XII
Đất đỏ
F
Ferralsols
FR
3.014.594 9.6
XIII
Đất mùn alit
A
Alosols
AL
280.714 0.9
XIV
Đất xói mịn
E
Leptosols
LP
495.727 1.53
533.434 1.7
V.
xây dựng bản đồ đất
V.1. Phương pháp xây dựng:
bản đồ đất được xây dựng trên bản đồ địa hình (tỷ lệ bản đồ địa hình cũng
chính là tye lệ của bản đồ đất). tỷ lệ càng lớn, mức độ chsnh xác càng cao.
Trên nền bản đồ địa hình, xác định mạng lưới phẫu diện cần nghiên cứu gồm
phẫu diện chính, phẫu diện phụ và phẫu diện thăm dị (định ranh giới). kết quả
của quá trình nghiên cức phẫu diện và phân loại đất là cơ sở để biên vẽ xây
dựng bản đồ. Ranh giới của các loại đất là những dường cong khép kín (vùng
contua), mỗi loại được kí hiệu bằng màu sắc và kí tự riêng. Các lọa đất địa
hình, địa vật được chú dẫn đầy đủ. Hiện nay, sử dụng rộng rãi công nghệ GPS
trong việc xây dựng bản đồ đất với các phần mềm riêng ( Mapinfo, Acview…)
Toàn bộ kết quả phân loại đất và xây dựng bản đồ đất cò được thể hiện ở
thuyết minh đất kèm theo bản đồ. Sản phẩm đầy đủ của điều tra, nghiên cứu
phân loại và xây dựng bản đồ đất và thuyest minh kèm theo.
V.2. Một số bản đồ đất và bản đồ phát sinh từ bản đồ đất.
Bản đồ đất
Bản đồ cây trồng
Tài liệu tham khảo
• Vũ Quang Mạnh, 2003: Sinh Thái Học Đất, NXB Đh Sư Phạm
• Huỳnh Thị Minh Hằng chủ biên và cộng sự, 2011: Địa Chất Cơ Sở, NXB Đh
Quốc Gia TP.HCM
• published by ISRIC, Wageningen, 1997, SOIL MAP OF THE WORLD,
FAO UNESCO
một số nguồn internet khác.