Bài giảng suy thoái và phục hồi đất phần 2 lê đình huy

CHƯƠNG 4: BẠC MÀU ĐẤT LÝ HỌC 4.1 Khái niệm: Sự suy giảm đặc tính vật lý đất gây nên tác động nhân tố tự nhiên ( mưa, gió, hạn hán ) hoạt động người dẫn đến đất giảm khả thực chức gọi bạc màu đất lý học Theo ISRIC ( trung tâm thông tin tham chiếu đất quốc tế ), sau loại bỏ yếu tố xói mịn sa mạc hóa tác hại bạc màu vật lý Việt Nam xếp sau bạc màu hóa học sinh học Tuy nhiên sản xuất nơng nghiệp ruộng đồng tác hại rõ, nhiều trở ngại hàng đầu, thấy rõ vạt đất bị xe, máy móc, trâu bị người qua trở nên chặt cứng cỏ khơng thể mọc 4.2 Các loại hình bạc màu đất lý học: Căn đặc điểm biến đổi tính chất đất mà thối hóa ( bạc màu ) vật lý đất phân thành nhiều q trình khác nhau, đất Việt Nam trình sau chủ đạo 4.2.1 Bạc màu biến đổi lòng đất: 4.2.1.1 Sự suy giảm cấu trúc đất: Một biểu thối hóa vật lý đất đất bị phá vỡ cấu trúc Ngun nhân q trình việc lạm dụng giới khai hoang canh tác khơng bảo vệ đất Bên cạnh hạt mưa va đập vào hạt đất, rửa trôi mùn canxi, hoạt động sinh dưỡng vi sinh vật khiến đất bị suy giảm cấu trúc Khi đất bị thối hóa đồn lạp nhỏ 0,25 mm tăng lên đồn lạp có giá trị nơng học giảm mạnh so với đất rừng tự nhiên Khả trì cấu trúc giảm dần theo thời gian đoàn lạp dễ bị phá vỡ gặp nước Bảng 4.1 suy thoái cấu trúc đất đỏ vàng đá phiến thạch sét Chỉ tiêu Đoàn lạp < 0,25 mm (%) Đoàn lạp > 1,00 mm (%) Hệ số cấu trúc bền (%) Đất rừng tự nhiên 42 46 98 Đất canh tác Sau năm Sau 15 năm 61 72 25 18 82 70 ( nguồn: Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên, 1993 ) Trong thành phần đồn lạp lớn đất bazan thối hóa khơng cịn humat Ca Mg, hàm lượng C 50% Phần gắn kết hạt đất PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma phần hữu gắn kết với secquioxit R 2O3 Khi nước chất bị keo tụ không thuận nghịch làm cho đất trở nên chặt cứng Các hạt keo màu mỡ vi đoàn lạp dễ bị rửa trôi, chúng chứa nhiều hữu cơ-khoáng đạm nên đất cấu trúc đơi với thất đạm chất hữu Bảng 4.2 Tốc độ khống hóa N hữu đoàn lạp Cấp đoàn lạp < 0,25 mm > 1,00 mm Hàm lượng NH4+ ( ppm ) Đất đỏ bazan Đất đỏ vàng đá granit Đất khô kiệt Đất 70% FC Đất khô kiệt Đất 70% FC 95 89 26 30 38 45 20 23 Ghi chú: FC sức chứa ẩm đồng ruộng ( nguồn: Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên, 1999 ) * Khảo sát, tính toán, đo lường: Để xác định hàm lượng cấp đồn lạp loại đất bị thối từ đưa nhận định, đánh giá mức độ suy giảm cấu trúc đất, cần tiến hành sau: - Tiến hành lấy mẫu đất theo cặp quan trắc so sánh: đất sản xuất tốt-đất nghi ngờ suy thoái - Áp dụng phương pháp xác định đoàn lạp bền nước ( phương pháp Savinop ) để đo lường, tính tốn hàm lượng đồn lạp kích thước khác Cơng thức tính: X = a.100/P Trong đó: X-hàm lượng đồn lạp cỡ hạt (%) a-khối lượng đồn lạp (g) P-khối lượng đất lấy phân tích (g) - Lập bảng so sánh: Bảng 4.3 đoàn lạp đất bazan thối hóa đất sản xuất tốt (%) Tình trạng đất Đất sản xuất tốt Đất thối hóa Độ sâu (cm) Rây K-N >5 5-3 3-1 0,25 0,25 0-20 K N K N K N K N 30,1 21,7 35,2 10,7 22,3 2,9 35,2 5,6 17,2 11,3 12,5 10,6 14,4 5,8 13,0 6,6 24,5 22,2 28,7 25,7 27,3 14,2 20,3 20,0 16,7 25,4 19,1 24,3 22,9 50,4 17,9 26,8 11,5 19,4 4,5 22,7 13,1 26,7 13,6 41,0 88,5 80,6 95,5 77,3 86,9 73,3 86,4 59,0 20-40 0-20 20-40 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Ghi chú: K-rây khô; N-rây nước ( nguồn: Tạp chí khoa học đất Việt nam, 1997 ) 4.2.1.2 Sự nén dẽ, kết cứng đất: Đất bị cày xới, rửa trôi chất dinh dưỡng chất hữu cơ, cấu trúc làm cho độ xốp giảm xuống, dung trọng độ chặt tăng lên Thâm canh lúa nước liên tục thời gian dài, gia tăng giới hóa khâu chuẩn bị đất với q trình rửa trơi tích tụ hạt sét xuống tầng bên tạo nên nén dẽ Bảng 4.4 cho thấy đất trở nên chặt cứng sau khai hoang, trồng độc canh, sắn lúa nương Bảng 4.4 Độ chặt đất ảnh hưởng canh tác Cặp quan trắc so sánh Đất đỏ vàng phiến thạch - rừng thứ sinh - sau 2chu kỳ lúa nương (15 năm) - sau 16 năm trồng sắn - vườn gia đình Đất nâu đỏ Bazan - cà phê + cách gốc 30 cm + hàng không trồng xen + hàng có xen tủ muồng - lúa nương + năm thứ + bỏ hoang sau năm lúa nương C% Độ chặt (kg/cm2) 8,31 2,32 2,20 2,57 3,75 9,45 6,76 3,48 3,69 3,34 4,08 2,10 1,40 0,86 3,23 2,43 2,80 4,53 (nguồn: Nguyễn Tử Xiêm, Thái Phiên, 1999) Đối với đất đồi có tầng đất mỏng đất phiến thạch Phủ Quỳ việc cày sâu đưa lớp đất lên làm tăng dung trọng, giảm độ xốp kẽ hổng mao quản Còn đất đỏ bazan đủ dày cày sâu khơng lật đất có tác dụng cải thiện tình trạng vật lý đất rõ Bảng 4.5 Tác dụng cày sâu đến tính chất vật lý đất (0-10 cm) Loại đất Dung trọng Độ xốp (%) Độ hổng mao quản Đất đỏ vàng phiến thạch Không cày Cày sâu 1,10 1,21 57,0 51,0 41,0 37,7 Đất đỏ nâu đá bazan Không cày Cày sâu 0,82 0,72 67,0 74,0 49,6 49,4 ( nguồn: Đoàn Triệu Nhạn, 1980 ) PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Khi đất bị nén dẽ, chai cứng gây khó khăn cho sinh trưởng trồng rễ khó đâm sâu, lan rộng để thu hút dinh dưỡng, bên cạnh tượng suy thối đất vật lý gây cản trở hoạt động canh tác chẳng hạn cày, bừa, xới xáo, bón phân, làm cỏ 4.2.1.3 Sự suy giảm khả thấm nước sức chứa ẩm ( khơ hóa ): Đất đai canh tác không hợp lý, bị cấu trúc, chặt nén bị giảm tính thấm nước, sức chứa ẩm đồng ruộng bị thu hẹp kéo theo rút ngắn cung độ ẩm hoạt động, tăng nguy khô hạn thấy bị héo nhanh chóng, chí sau mưa khơng lâu Tốc độ thấm nước giảm nhanh tất yếu tăng cường nước bề mặt Bảng 4.6 Tốc độ thấm nước đất rừng đất canh tác Loại đất Đất đỏ đá vôi Đất đỏ vàng phiến thạch Tốc độ thấm nước (mm/s) Dưới rừng Sau vụ lúa Bỏ hóa 7,40 3,92 2,15 7,10 2,75 1,71 ( nguồn: Nguyễn Tử Xiêm, Thái Phiên, 2002 ) Bảng 4.7 Một số tính chất vật lý nước đất bazan thối hóa Chỉ tiêu Dung trọng (g/cm3) Độ xốp (%) Tỷ trọng Độ ảm héo (%) Sức chứa ẩm tối đa (%) Nước hữu hiệu (%) Đất thối hóa 1,1 66,1 2,76 23,2 44,8 21,6 Đất chưa thối hóa 0,82 69,4 2,68 26,2 49,3 23,1 ( nguồn: Nguyễn Tử Xiêm, Thái Phiên, 2002 ) Khác với vùng đồng vùng có mực nước ngầm cao canh tác có tưới, vùng đồi núi trồng thường chịu canh tác tối thiểu dựa vào nguồn nước trời Việc giảm sức chứa ẩm dẫn đến việc giảm suất trồng, làm loại trồng giai đoạn non bị héo chết giai đoạn hạn gay gắt nguy lớn cho môi trường đất sút giảm nhanh khả thấm hút ẩm tiền đề cho xói mịn diễn mãnh liệt sinh lũ quét miền cao 4.2.1.4 Sự úng thủy yếm khí đất: Khi đất bị ngập nước thời gian dài mực nước ngầm dâng cao, trình glay hóa diễn mạnh tồn phẫu diện, tầng glay hình thành làm cho đất bị dinh dẻo, bí yếm khí Trong điều kiện dẫn đến hình thành sản phẩm khử gây độc cho trồng H 2S, CH4, PH3 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Do điều kiện yếm khí, trình khử chiếm ưu nên xác hữu tích lũy nhiều mà phân giải tạo nên tượng hàm lượng chất hữu mùn chất lượng (mùn thô, chua, axit fulvic > axit humic) Do ngập nước liên tục nên chất hữu phân giải điều kiện yếm khí sinh số axit hữu làm đất chua nghèo dinh dưỡng Ca, Mg vi lượng Quá trình khử chiếm ưu đất trũng nguyên nhân đất chứa nhiều chất khử gây độc hại cho trồng, dễ làm thối rễ lúa, giảm khả chống chịu bệnh, đất khơng giải phóng chất dinh dưỡng điều kiện thống khí để cung cấp cho trồng Bảng 4.8 So sánh số tiêu nơng hóa đất phù sa trung tính-ít chua đất phù sa glay chua Các tiêu Thanh Trì* Hà Nội Tầng đất (cm) 0-20 pHKCl 3.73 Mùn % 2.9 N% 0.166 P2O5% 0.05 K2O% 2.35 P2O5 mg/100g 8.25 đất K2O mg/100g 9.0 đất Ca2+ lđl/100g 4.13 đất Mg2+ 2.11 + H 0.91 V% 54.62 CEC lđl/100g 13 đất Cát 3.20 TPCG Limon 39.00 đất (%) Sét 57.80 Nam Hà* 0-15 5.2 4.3 0.31 0.04 1.52 6.0 Gia Lâm ** Hà Nội - 18 7.10 1.25 0,12 0,11 1,9 29 Châu Phú** An Giang 0-16 5,6 1,77 0,11 0,12 - 20.5 35 - 9.5 14 8,6 2.50 15,5 8,4 0,05 99 23 2,8 - 19.88 44.72 35.40 14,8 66,8 18,4 44,5 32,0 23,5 Ghi chú: *- đất phù sa glay chua **- đất phù sa trung tính chua (nguồn: viện quy hoạch thuật kế nông nghiệp) PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma 4.2.1.5 Sự sụp lún đất: Sự sụp lún đất xãy chủ yếu hậu việc khai thác nước ngầm mức, hoạt động khai khoáng khai thác than đá, đào vàng loại khống sản khác Bên cạnh đó, sụp lún cịn hệ xói mịn dòng chảy mặt vận động địa chất động đất, nứt gãy địa tầng 4.2.1.6 Sự plinthite laterit hóa: Fe, Al có nguồn gốc từ thân đất từ nhiều nơi khác di chuyển tới tích lũy lại đất Kết tích lũy hình thành nên loại kết von đá ong đất Con đường vận chuyển Fe, Al từ xuống từ lên theo bốc nước ngầm có chứa Fe, Al di chuyển theo mạch ngang  Quá trình tạo đá ong: Theo hình dạng, người ta phân làm loại đá ong: đá ong tổ ong, đá ong hạt đậu đá ong phiến Về mùa mưa nhiệt độ cao, mơi trường đất chua nên chất Fe bị hịa tan nước dạng oxyt hydroxyt Fe hóa trị 2, trôi xuống nước ngầm Đến mùa khô nước ngầm theo khe mao quản bốc lên tầng mặt đất, bị oxy hóa thành oxyt hydroxyt Fe hóa trị kết tủa lại thành vệt sắt Các vệt sắt tích lũy lớn dần lên nhiều nối liền lại với làm thành mạng lưới dày đặc, bao bọc nhiều ổ keo Kaolinit (Al 2O3.2SiO2.2H2O) chất khác Khi đất, đá ong mềm, lộ trần mặt đất vệt oxyt Fe bị oxy hóa thêm bị khử nước, nên tiếp tục kết tinh cứng rắn lại, ổ kaolinit mềm nên bị ăn mòn để lại lỗ tổ ong gọi “đá ong tổ ong” * Đá ong tổ ong: thường phổ biến vùng đồi núi thấp tiếp giáp với đồng Đồi trọc, trơ trụi đá ong nhiều nơng, chí tạo thành bãi đá ong lộ thiên Càng lên cao núi, địa hình dốc, nước ngầm khơng tích lũy nên khơng có đá ong Ở vùng đồng nước ngầm có chứa Fe thường xuyên có nước bề mặt nên hạn chế bốc nước ngầm, đá ong khó hình thành * Đá ong hạt đậu: gồm nhniều hạt kết von Fe, Al, Mn hình trịn hạt đậu gắn kết với nhau, đá ong hạt đậu thường hình thành vùng đồi núi đá vôi nước ngầm chứa vơi, Fe gặp mơi trường trung tính hay kiềm kết tủa lại lâu ngày gắn kết lại tạo thành đá ong hạt đậu * Đá ong dạng phiến: trường hợp nhiều lớp sắt chồng chất lên tạo đá ong dạng phiến Loại thường gặp nguyên nhân chưa rõ  Quá trình kết von: Về chế hình thành hợp chất Fe hóa trị oxi hóa thành hợp chất hóa trị 3, nguồn gốc khơng từ nước ngầm, mà từ dung dịch đất, đất vùng nhiệt đới ẩm (như đất Việt Nam) chứa nhiều Fe q trình tích lũy Fe, Al chi phối chủ yếu trình hình thành đất Theo hình dạng nguyên nhân hình thành, kết von Việt Nam thường có dạng sau: kết von tròn, kết von ống, kết von giả kết von dạng khác PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma * Kết von trịn: Thường có nhân giữa, Fe làm thành vòng tròn đồng tâm bao quanh nhân Fe kết tủa từ dung dịch đất, có liên quan tới nước ngầm Ở đất chua kết von trịn chủ yếu Fe, cịn đất chua, đất đá vơi ngồi Fe cịn có Mn nên mềm có màu đen đến nâu đen * Kết von ống: Thường gặp đất cát biển, đất phù sa cổ chua, Fe ngưng tụ quanh thân, cành nhỏ vùi đất, sau thân bị mục nát làm cho kết von có dạng ống rỗng * Kết von giả: Những mảnh vụn đá mẹ hay khoáng vật nguyên sinh chưa bị phong hóa bị oxit Fe bao bọc xung quanh màng mỏng, đập vỡ thấy đá khoáng chủ yếu Loại thường gặp đất Feralit vùng trung du * Kết von dạng khác: Tùy theo hình dạng rễ cây, cành mà oxit Fe bao bọc tạo kết von có nhiều hình thù khác như: hình củ gừng, hình gạc nai,  Anh hưởng đá ong kết von đất trồng: Đá ong kết von nhiều làm cho đất dí chặt, cằn cỗi, đất chua, tầng canh tác mỏng, nghèo dinh dưỡng Lân bị giữ chặt dạng khó tiêu, đất bị ngăn cách với mực nước ngầm nên thường xuyên khô hạn Nếu tầng đá ong mà tiến sát lên mặt đất hẳn tầng canh tác, trồng khơng thể sử dụng Nếu kết von cịn từ 10-15% sâu chưa ảnh hưởng lớn, chí số lại mọc tốt loại đất (như dứa) Để khống chế việc tạo thành đá ong trồi lên tầng mặt, biện pháp chủ yếu hạn chế bốc nước ngầm vào mùa khô Biện pháp cụ thể không để đất trống, đồi núi trọc, trồng che phủ đất, tưới nước giữ ẩm cho đất 4.2.2 Bạc màu đất hậu xói mịn sa mạc hóa: 4.2.2.1 Xói mịn đất: Từ xói mịn (erosion) có nguồn gốc từ tiếng latinh “erosio” nghĩa cào mịn (to gnaw away) Hiểu với nghĩa chung xói mòn chuyển dời vật lý lớp đất mặt từ cao xuống thấp từ nơi đến nơi khác tác nhân khác nước chảy, gió, sức kéo trọng lực Xói mịn định nghĩa mang lớp đất mặt nước chảy, gió, tuyết tác nhân địa chất khác, bao gồm trình sạt lở trọng lực (Rattan Lai,1990) Quá trình di chuyển lớp đất nước kéo theo vật liệu tan không tan  Các kiểu xói mịn: - Xói mịn nước - Xói mịn gió - Xói mịn trọng lực  Khảo sát dự đốn: Để tính lượng đất xói mịn, người ta sử dụng phương trình Wischmeier W.H D.D Smith (1976): PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma A = R.K.L.S.C.P Trong đó: A: Lượng đất bị xói mịn (tấn/ha/năm) R: Động gây xói mịn (động hạt mưa) K: Hệ số xói mịn đất (phụ thuộc vào tính chất đất) hay tính ứng chịu xói mòn đất L: Chiều dài sườn dốc S: Độ dốc mặt đất C: Hệ số mật độ che phủ P: Hệ số biện pháp chống xói mịn Dựa vào lượng đất năm ha, người ta đánh giá mức độ xói mịn theo cấp quy mô bảng sau: Bảng 4.9 Đánh giá mức độ xói mịn Cấp xói mịn Mức độ xói mịn Yếu Trung bình yếu Trung bình Mạnh Rất mạnh Nguy hiểm Lượng đất (tấn/ha/năm) - 20 20 - 50 50 - 100 100 - 150 150 - 200 > 200 4.2.2.2 Sa mạc hóa:  Khái niệm: Thuật ngữ sa mạc hoá bắt đầu với nghĩa rõ ràng, ví dụ đồ sa mạc hố tồn giới năm 1977 (UNEO, 1977) Sau sử dụng rộng rãi bị lạm dụng với nghĩa rộng Nghĩa rộng mở rộng cho hầu hết dạng xói mịn đất, ví dụ xói mịn đất vùng nhiệt đới ẩm (Yo ung, 1985) Tập đồ sa mạc hoá giới gần (UNEP, 1992a) với ý nghĩa rộng hơn, bao gồm sáu nhóm thối hố đất đai Theo thoả thuận hôi nghị gần UNEP, thuật ngữ sa mạc hoá phải định nghĩa lại với ý nghĩa hạn chế Khi sa mạc hoá định nghĩa lại sau: Sa mạc hoá thoái hoá đất vùng khô hạn, bán khô hạn vùng bán ẩm ướt khơ hạn xảy tác động có hại người (UNEP, 1992) Ảnh hưởng lớn vấn nạn sa mạc hóa nét đa dạng sinh thái bị suy giảm suất đất đai  Nguyên nhân: Trong nguyên nhân gây nạn sa mạc hóa, phần lớn tác động người từ khoảng 10.000 năm (Thế Holocen) Việc lạm dụng đất đai ngành chăn nuôi gia súc, canh tác ruộng đất, phá rừng, đốt đồng biến đổi khí hậu tồn cầu góp sức làm sa mạc hóa nhiều vùng trái đất Đất sa mạc thường có biên giới rõ rệt với miền kế cận có vùng sa mạc tiếp giáp vùng chuyển tiếp đến vùng đất ẩm nên miền PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma ven sa mạc khó ấn định Vùng chuyển tiếp ven sa mạc thường có hệ sinh thái mong manh Đây nơi có nhiều tiểu khí hậu Thí dụ như: cồn cát cao che khuất gió cho đất trũng, từ tạo điều kiện cho cỏ mọc xen vào Đến có mưa vùng có thảo mộc có nhiệt độ mát Hệ sinh thái vùng ven dễ bị giao động sinh hoạt người trường hợp chăn ni Móng guốc lồi mục súc thường nện chặt tầng đất, làm giảm lượng nước thấm xuống mạch nước ngầm Những lớp đất chóng khơ, dễ bị gió mưa soi mịn Con người cịn gây nên nạn đốn lấy củi động tác loài gia súc gặm cỏ làm hư lớp rễ thảo mộc vốn quyện lớp đất xuống Đất dễ tơi lên, chóng bị khơ biến thành bụi Hiện tượng diễn vùng ven sa mạc người chuyển từ lối sống du mục sang lối sống định canh Các cồn cát sa mạc di chuyển góp phần vào tượng sa mạc hóa Gió động lực đẩy cồn cát Những hạt cát lăn mặt đất tung lên không rơi xuống Chính động tác tung lên làm giao động thêm, khuếch đại lượng cát bị xô đẩy Kết lũ cát cồn cát trườn vào Khi có gió mạnh làm bão cát lũ cát làm cồn cát tiến lên hàng chục mét tương tự tượng tuyết lở (avalanche) Lũ cát xảy cát dồn lên đến đỉnh cồn trượt xuồng triền dốc bên kia, làm cồn cát tiến lên Hạn hán có bị ngộ nhận ngun tiến trình sa mạc hóa Hạn hán phải nói góp phần tiến trình nguyên áp lực sinh hoạt người môi trường thiên nhiên Theo địa chất học trước thời kỳ văn minh nhân loại, khơng có chứng khoa học để nói diện tích sa mạc lan rộng thêm Chỉ sau người thay đổi môi sinh ta thấy tượng sa mạc hóa Hạn hán biến chuyển thường xuyên xảy vùng khô cằn có mưa mơi sinh bình phục nhanh chóng Chính nạn lạm dụng đất đai làm suy thối chất đất trường hợp chăn nuôi gia súc tải tăng cường tốc độ sa mạc hóa vùng ven sa mạc Dân du mục muốn vùng sa mạc khơ cằn thường đưa đàn mục súc đến vùng ven để sinh sống động tác làm sa mạc thêm rộng lớn họ vơ tình mang khơ cằn sa mạc theo với họ Vùng khơ cằn canh tác áp lực người làm hư hại lượng thảo mộc thiên nhiên đất khơ dễ bị gió biến thành bụi Thiếu bóng rợp, nước lòng đất mau bốc hơi, lưu lại chất muối làm tăng độ thổ diêm (soil salinity) Quá trình làm đất thêm cằn cỗi, cỏ không mọc tốc độ suy thối nhanh khí hậu vùng bị biến đổi với lượng mưa  Thực trạng: Những sa mạc lớn giới hình thành cách tự nhiên qua hàng nghìn năm, khơng sinh hoạt người Diện tích sa mạc rộng, hẹp ổn định khí hậu thảm thực vật PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Sa mạc Sahara theo khảo cổ học bình nguyên cỏ mọc (savanna) biến thành sa mạc tùy theo vũ lượng Tuy nhiên từ người có mặt thay đổi mơi trường thiên nhiên, vùng sa mạc ngày lớn rộng với tốc độ nhanh chưa có Vào thập niên 1930 Hoa Kỳ, q tải chăn ni gia súc canh tác nơng nghiệp vùng Đại Bình ngun Bắc Mỹ với hạn hán dài hạn, kết trận "Dust Bowl" vĩ đại làm hư hại đất canh tác hàng chục nghìn người phải xiêu tán Sau với nhiều cải tiến phương thức canh tác đất sử dụng nước người phản ứng kịp thời nên vấn nạn Dust Bowl khơng cịn tái diễn Tuy quốc gia phát triển nạn sa mạc hóa diễn ra, ảnh hưởng đến hàng chục triệu người Ở vùng nhiệt đới đốt nương làm rẫy nguyên nhân dẫn đến tượng sa mac hóa Khi thảm thực vật, hậu đất đai bị xói mòn, mùn chất dinh dưỡng, cuối biến thành sa mạc Hiện tượng rõ vùng cao nguyên Madagascar nơi 7% diện tích đất cằn đồi trọc, khơng cịn khả trồng cấy Nạn chăn thả gia súc mức vấn nạn Phi châu vùng núi Waterberg Nam Phi dải Sahel Sa mạc Sahara tiến dần phía nam với tốc độ 45 km/năm Các nước Trung Á Kazakhstan, Kyrgyzstan, Mông Cổ, Trung Hoa, Tajikistan, Afghanistan, Turkmenistan, Iran Uzbekistan bị ảnh hưởng nặng Riêng Kazakhstan kể từ năm 1980, gần 50% diện tích trồng trọt bị bỏ hoang đất q cằn tiến trình sa mạc hóa Nghiên cứu công bố Legambiente ( tổ chức bảo vệ mơi trường ) khẳng định tình trạng sa mạc hóa khơng diễn châu Phi mà ngày đe dọa nghiêm trọng vùng bờ biển I-ta-li-a, đất nước nằm trọn diện tích biển Địa Trung Hải Theo Legambiente, 74 héc-ta đất canh tác màu mỡ chạy dọc bờ biển nhiều quốc gia Địa Trung Hải trở thành sa mạc Kết nghiên cứu Legambiente cho biết 1/5 diện tích bờ biển bán đảo I-bê-ri-a (Iberia), gồm Tây Ban Nha Bồ Đào Nha, phần bờ biển nước Pháp có dấu hiệu bị sa mạc hóa Mỗi năm, nước Bắc Phi Li-bi, Tuy-ni-di Ma-rốc tổng cộng 1.000 km vuông đất canh tác Legambiente ước tính từ năm 1997 đến 2020, tình trạng sa mạc hóa vùng thượng Xa-ha-ra (Sahara) thuộc châu Phi khiến 60 triệu người phải từ bỏ quê hương, hầu hết theo đường nhập cư trái phép vào châu Âu Tổ chức Lương Nông Liên hợp quốc (FAO) cho sa mạc hóa nguyên nhân dẫn đến nạn đói giới 4.3 Hậu tượng bạc màu đất vật lý: Cho đến chưa thể tìm thơng tin ảnh hưởng kinh tế thoái hoá đất đai q trình khác phạm vi tồn cầu, tìm đuợc thơng tin vùng quốc gia định Ví dụ Canada, năm 1984 10 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma ảnh hưởng thoái hoá đất đai quy mô trang trại dao động từ 700 triệu đến 915 triệu USD năm (Girt, 1986) Ảnh hưởng mặt kinh tế thoái hoá đất đai khốc liệt vùng Nam Á mật độ dân số cao tiểu Sahara, châu Phi Trên phạm vi cánh đồng, xói mịn đất làm giảm suất từ 30 đến 90% đất có tầng đất mỏng Tây Phi (Mbagwu cộng sự, 1984; Lal, 1987) Sự giảm suất từ 20 đến 40% trồng theo hàng Ohio (Fahnestock cộng sự, 1995) nơi khác Midwest, Mỹ (Schumacher cộng sự, 1994) Ở vùng Andean Colombia, nhà khoa học đại học Hohenheim, Đức (Ruppenthal, 1995) quan sát thấy tổn thất nghiêm trọng xói mịn tăng nhanh số đất Khả sản xuất số đất đai châu Phi (Dregne, 1990) bị giảm xuống khoảng 50% xói mịn đất sa mạc hoá Sự giảm sản lượng châu Phi (Lal, 1995) xói mịn đất trước dao động từ đến 40%, với tổn thất trung bình lục địa khoảng 8,2% Nếu xói mịn tiếp tục khơng bị yếu giảm sản lượng vào khoảng năm 2020 16,5% Sự giảm tổng sản lượng năm 1989 xói mịn tăng nhanh 8,2 triệu ngũ cốc; 9,2 triệu củ 0,6 triệu hạt đậu Sự giảm suất nghiêm trọng (20%) xói mịn xảy châu Á, đặc biệt Ấn Độ, Trung Quốc, Iran, Israel, Jordan, Lebanon, Nepal Pakistan (Dregne, 1992) Ở Nam Á, thiệt hại hàng năm sản lượng ước tính khoảng 36 triệu ngũ cốc, tương đương với 5.400 triệu USD xói mịn nước 1.800 triệu USD xói mịn gió (UNEP, 1994) Người ta ước tính tổng thiệt hại hàng năm xói mịn nơng nghiệp Mỹ khoảng 44 tỷ USD/năm, có nghĩa khoảng 247 USD/ha đất trồng trọt đồng cỏ Trên phạm vi toàn cầu hàng năm lượng đất khoảng 75 tỷ (theo giá USD/1 đất chất dinh dưỡng USD/1 đất nước) tương đương với khoảng 400 tỷ USD/năm khoảng 70 USD/người/năm (Lal, 1989) Sự chặt hoá đất vấn đề tồn cầu, đặc biệt nơi nơng nghiệp giới hố Nó làm giảm suất trồng từ 25 đến 50% số vùng châu Âu (Ericksson công sự, 1974) Bắc Mỹ; từ 40 đến 90% nước Tây Phi (Charreau, 1972; Kayombo Lal, 1994) Ở Ohio, giảm suất trồng khoảng 25% ngô, 20% đậu tương 30% yến mạch chu kỳ năm (Lal, 1996) Các tổn thất chặt hố đất Mỹ ước tính khoảng 1,2 tỷ USD/năm (Gill, 1971) Theo Bộ NN&PTNT, triệu đất hoang hóa VN (chiếm 28% diện tích nước) có 4,3 triệu bị thối hóa, sa mạc hóa, ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống 20 triệu người Theo số liệu công bố hội nghị triển khai Chương trình hành động quốc gia chống sa mạc hóa sáng nay, 28/6, số 4,3 triệu chịu tác động sa mạc hố Việt Nam có tới gần 90% đất trống, đồi trọc bị thoái hoá mạnh, đất bị đá ong hoá hậu nạn phá rừng sử dụng đất không hợp lý kéo dài nhiều năm 11 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Số lại đụn cát bãi cát di động tỉnh ven biển miền Trung; đất khô theo mùa vĩnh viễn Nam Trung Bộ như: Bình Thuận, Ninh Thuận, Nam Khánh Hồ); đất bị xói mịn Tây Bắc, Tây Mặc dù khơng có vùng sa mạc tập trung lớn đất bị hoang mạc hóa, thối hóa lại phân bổ rải rác khắp nước với gia tăng trình thối hóa đất, suy giảm nguồn nước thách thức nghiêm trọng đến hoạt động phát triển kinh tế xã hội, xóa đói giảm nghèo khu vực nông thôn Sự cố nứt đất trượt lở đất xảy ngày nghiêm trọng hơn, ĐBSCL, Tây Bắc miền Trung Các kết khảo sát ghi lại 51 điểm sụt lở làm hàng năm 350 đất với thiệt hại ước tính hàng ngàn tỷ đồng Theo dự báo số lượng sụt lở tiếp tục gia tăng tổng diện tích đất bị lên tới 10.000 Bên cạnh đó, việc khai thác tài nguyên biển, phát triển ni trồng thuỷ sản khơng có kiểm soát chặt chẽ số địa phương yếu tố gây rừng phòng hộ ven biển, làm suy thoái đất đai nguồn nước Bộ trưởng Bộ NN&PTNT Cao Đức Phát nhận định, rừng nguyên nhân chủ yếu dẫn đến hoang mạc hóa, làm suy thối mơi trường sinh thái, gia tăng thiên tai lũ lụt hạn hán Mặc dù hàng năm, chương trình trồng triệu rừng đầu tư khoảng 1.000 tỷ đồng song đáp ứng u cầu phịng hộ hạn chế tích cực q trình hoang mạc hóa Chính vậy, việc tiến hành nhóm giải pháp tổng thể chống sa mạc hóa, thối hóa đất Việt Nam như: trồng rừng phịng hộ, phát triển hệ thống thủy lợi cải tạo đất cát, đất phèn, đất nhiễm mặn, xây dựng tuyến đê chống cát bay, cát di động, tiến hành cảnh báo sớm, hạn chế ảnh hưởng hạn hán cần thiết Theo đại diện Bộ NN&PTNT, thời gian tới, Việt Nam tiếp tục triển khai dự án liên quan đến chương trình chống sa mạc hóa với tổng kinh phí 192 triệu USD, nhà tài trợ phê duyệt dự án quản lý bền vững lâm nghiệp, cải tạo thí điểm đất sa mạc hóa với tổng vốn 8,2 triệu USD 12 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma CHƯƠNG 5: BẠC MÀU ĐẤT HÓA HỌC 5.1 Khái niệm: Sự suy giảm tính chất hóa học đất chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, giảm khả hấp phụ trao đổi độ no bazơ, chua hóa, mặn hóa gây nên tác động nhân tố tự nhiên ( mưa, gió, hạn hán ) hoạt động người dẫn đến đất giảm khả thực chức gọi bạc màu đất hóa học Phân bổ thối hóa hóa học biến động phần nhận thức khác kiểu thối hóa Khoảng 14% diện tích Đơng Nam Á hay 24% diện tích thối hóa chịu tác động thối hóa hóa học Hợp phần tương đối rộng thối hóa hóa học ( 30% tổng diện tích nước) quan sát thấy Banglades, Cambodia, Sri Lanka, Malaysia, Pakistan, Thai lan Mức độ tác động xếp loại từ nhẹ đến không đáng kể Kiểu phụ phổ biến giảm độ phì nhiêu chiếm tới 70% diện tích thối hóa hóa học hay 10% diện tích tồn khu vực ĐNÁ Kiểu phụ suất hầu quan trọng Thái Lan (25,5 triệu ha), Pakistan (18,5 triệu ha), Cambodia ( 8,5 triệu ha), Banglades (7,5 triệu ha) Kiểu phụ phổ biến thứ hai mặn hóa dù chiếm 17% diện tích thối hóa hóa học hay 2% diện tích tồn khu vực Mặn hóa diễn miền khơ hạn lục địa (Ấn Độ 20 triệu ha, Trung Quốc 10 triệu ha, Pakistan 9,3 triệu ha) vùng ven biển nơi nước mặn xâm nhập ( Banglades 2,4 triệu ha, Việt Nam 1,1 triệu ) 5.2 Các tiến trình hóa học có liên quan: 5.2.1 Phong hóa hóa học: Là phá hủy đá phản ứng hóa học Tác dụng loại phong hóa làm cho đá khơng biến đổi hình dạng, kích thước mà cịn biến đổi sâu sắc thành phần tính chất hóa học Tác nhân chủ yếu nước, O2 , CO2 Dạng phong hóa bao gồm loại phản ứng hóa học là: ơxy hóa, hydrat hóa, hịa tan hóa sét hóa (thủy phân) Phản ứng ơxy hóa Mức độ oxyhóa phá hủy đá mạnh hay yếu phụ thuộc vào xâm nhập ôxy khơng khí nước vào đá Ví dụ: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O  2FeSO4 + 2H2SO4 Pirit MelanFeryt 12 FeSO4 + 3O2 + 6H2O  Fe2(SO4)3 + Fe(OH)3 2Fe2(SO4)3 + 9H2O  2Fe2O3.3H2O + 6H2SO4 Limonit PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Phản ứng hịa tan hóa: Nước mơi trường hòa tan phổ biến tự nhiên Hầu tất khống vật nhiều hòa tan nước, mạnh khống vật chứa canxi Sự hịa tan xảy mạnh nước có chứa CO2 Ví dụ: Đá vơi bị phong hóa theo phản ứng hịa tan sau: CaCO3 + H2O + CO2  Ca(HCO3)2 (dễ tan) đá vơi Bicacbonat canxi Phản ứng hydrat hóa (thủy hợp): Thực chất q trình khống vật kết hợp với nước, nước tham gia vào cấu tạo tinh thể khống vật Ví dụ: Fe2O3 + nH2O  Fe2O3.nH2O Hêmatit Limonit CaSO4 + 2H2O  CaSO4.2H2O Anhydrit Thạch cao Phản ứng sét hóa (thủy phân): Do tác dụng nước khí CO lên khống vật ngun sinh silicat fenspat, mica, amphibolit, làm cho ion kiềm kiềm thổ khoáng vật bị ion H+ nước chiếm chỗ mạng lưới tinh thể, tạo thành khoáng vật thứ sinh aluminosilicat phức tạp, gọi khoáng sét đất, chúng tinh thể nhỏ bé, thuộc kích thước keo đất nên gọi keo sét đất Vì người ta cịn gọi q trình q trình sét hóa Ví dụ: K2Al2Si6O16 + nH2O + CO2  H2Al2Si2O8.H2O + K2CO3 + SiO2.nH2O Fenpat kali Kaolinit Opan 5.2.2 Q trình biến hóa chất hữu đất: Sự biến hóa chất hữu đất trình phức tạp thể phản ứng sinh hóa học với tham gia tích cực hệ vi sinh vật đất Sự biến hóa chất hữu đất nhanh hay chậm phụ thuộc vào yếu tố là: Thành phần chất hữu cơ; Các điều kiện ngoại cảnh như: nhiệt độ, ẩm độ, pH, khơng khí, tập đoàn vi sinh vật tham gia phân giải Chất hữu đất biến đổi theo đường là: - Phân giải liên tục để biến thành hợp chất khống, gọi q trình khống hóa (hay vơ hóa) - Vừa phân giải, vừa tổng hợp để biến thành hợp chất cao phân tử gọi mùn, gọi q trình mùn hóa - Vi sinh vật sử dụng chất hữu để làm thức ăn tạo nên chất hữu cho thể chúng, gọi trình dinh dưỡng vi sinh vật Ba q trình ln ln xảy đồng thời đất Nhưng tùy theo điều kiện cụ thể nơi, lúc mà trình mạnh q trình khác ngược lại PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Trong q trình q trình dinh dưỡng vi sinh vật tạm thời, vịng đời vi sinh vật ngắn, chúng chết chất hữu chúng lại trả lại cho đất Như chất hữu đất biến đổi theo đường khống hóa mùn hóa Có thể tóm tắt q trình biến hóa chất hữu đất theo sơ đồ sau đây: CHẤT HỮU CƠ N2 VSV cố định đạ Muối khoáng: R(NO3-, NO2CO32-, SO42-, PO43- ), NH3, Mùn m CO2, H2O, H2S, CH4, PH3, Khống hóa từ từ R: là: Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Fe3+, Al3+, NH4+, 5.2.2.1 Q trình khống hóa chất hữu đất a Khái niệm Q trình khống hóa chất hữu đất q trình phân giải hoàn toàn chất hữu tác dụng quần thể vi sinh vật để tạo sản phẩm muối khống, CO2, H2O Có thể tóm tắt theo sơ đồ sau đây: (trang sau) b Sản phẩm phân giải q trình khống hóa chất hữu đất Tất chất hữu đất khống hóa theo phản ứng sinh hóa học với tham gia vi sinh vật đất (vi khuẩn - xạ khuẩn - nấm, ) để tạo muối khống đơn giản, CO2, H2O, liệt kê tóm tắt sau: - Các hợp chất hữu chứa cacbon  CO2, CO32-, HCO3-, CH4 - Các hợp chất hữu chứa nitơ  NH4+, NO3-, NO2-, N2 - Các hợp chất hữu chứa lưu huỳnh  S, H2S, SO42- - Các hợp chất hữu chứa photpho  H2PO4-, HPO42-, PH3 - Các sản phẩm hữu khác  H2O, O2, H+, OH-, K+, Ca2+, Mg2+ PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Sơ đồ khống hóa chất hữu đất CHẤT HỮU CƠ Prôtêin Gluxit Tanin, Lignin Lipit Thủy phân Peptit, axit amin Các loại đường: hexoza, pentoza, saccaroza,glucoza, Sản phẩm thủy phân dạng Polyphenon glyxerin, axit béo Các phản ứng khử amin, oxyhóa -khử, khử cacboxyl, Các axit hữu mạch vòng, mạch thẳng, axit vô axit hữu cơ, rượu, andehyt, axit vô Các hợp chất phenon quynon Axit hữu no khơng no, hợp chất cacbon khác Khống hóa hồn tồn Háo khí R2SO4 , R3PO4 , R2(PO4)3, R2SO3, RNO3 , RNO2 , NH3 , CO2 , H2O (R là: Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+ ) Yếm khí CH4 , H2 , N2 , H2S , PH3 , NH3 , CO2 , H2O c Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình khống hóa chất hữu đất Các yếu tố ảnh hưởng đến trình khống hóa chất hữu đất bao gồm: - Khí hậu: Để tạo mơi trường khống hóa thích hợp, vi sinh vật phân giải chất hữu đòi hỏi nhiệt độ từ 25 0C - 300C ẩm độ khoảng 70% Các điều kiện đặc trưng cho khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Việt Nam, loại đất Việt Nam trình khống hóa thường mạnh, tạo nhiều chất dinh dưỡng cho trồng, song nguyên nhân làm đất mùn nhanh, nên hàm lượng mùn đất Việt Nam thường không cao Nếu điều kiện nhiệt độ thấp ẩm độ cao q trình khống hóa bị ức chế, đất giàu chất hữu cơ, giàu mùn song thường bị thiếu dinh dưỡng, suất thấp PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma - Tính chất đất: Đất có thành phần giới nhẹ (đất cát, đất bạc màu, đất thịt nhẹ) tơi xốp, nước, pH trung tính mơi trường thích hợp cho hệ vi sinh vật háo khí thực q trình phân giải chất hữu cơ, nên q trình khống hóa chiếm ưu - Đặc điểm chất hữu cơ: Các loại thân thảo, non, to giàu đường, tinh bột, protit, lipit thường phân giải dễ loại thân gỗ lâu năm, kim, bụi gai chứa nhiều xenlulo, sáp nhựa, tanin Chính vậy, người ta thường dùng họ đậu, thân thảo loại cỏ hàng năm để làm phân xanh bổ sung nguồn hữu cho đất 5.2.2.2 Q trình mùn hóa chất hữu đất a Khái niệm Q trình mùn hóa chất hữu đất trình kết hợp phản ứng phân giải phản ứng tổng hợp chất hữu vi sinh vật đảm nhiệm, để tạo hợp chất hữu phức tạp, cao phân tử, có chứa hợp chất cấu tạo mạch vòng (hợp chất thơm) gọi mùn Quá trình phân giải chất hữu (do hệ vi sinh vật phân giải đảm nhiệm) tạo nên hợp chất hữu trung gian q trình tổng hợp hợp chất trung gian (do hệ vi sinh vật tổng hợp đảm nhiệm) thành hợp chất hữu cao phân tử b Vai trò vi sinh vật hình thành mùn Theo quan điểm sinh hóa học nhà Thổ nhưỡng Liên xô (cũ) Docutraep, Viliam, Tiurin, Cononova, Traxôp, học giả phương Tây khác như: Poson, Leatso, Alisơn, Basơ, mùn sản phẩm tổng hợp hình thành nhờ hoạt động nhiều loại vi sinh vật đất Chất hữu đưa vào đất bị vi sinh vật phân giải mạnh tạo sản phẩm trung gian, gọi chung loại vi sinh vật tập đoàn vi sinh vật lên men Loại vi sinh vật phân giải chất dễ tan như: đường, tinh bột, protein, chất béo, xenlulo, hemixenlulo, Một thời gian sau chất dễ phân giải cạn dần, lại chất khó phân giải như: lignin, tanin, sáp, chất chát, chất dầu, loại tập đoàn vi sinh vật khác phân hủy, gọi tập đoàn vi sinh vật sinh tính đất Chúng tiết enzim có tác dụng phân hủy poliphenol thành hợp chất phenol quinol (những hợp chất có cấu tạo vòng), hợp chất liên kết với sản phẩm trung gian tập đoàn vi sinh vật lên men tạo để tạo chất mùn đất Như vậy, từ chất hữu đến chất mùn kết hoạt động mạnh mẽ hàng loạt vi sinh vật sống đất c Các bước mùn hóa chất hữu đất Nhiều nhà khoa học đất chấp nhận rằng: hợp chất mùn hình thành qua bước tóm tắt sơ đồ sau đây: PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Sơ đồ hình thành mùn CHẤT CƠ Gluxit chất dễ phân giải CO2, H2O muối khoáng Hợp chất phenon sản phẩm trao đổi chất khác HỮU Prơtêin Lipit, Tanin, Lignin chất khó phân giải Vi sinh vật CO2, H2O muối khống Axit amin, Peptit (sản phẩm tích lũy tổng hợp) Hợp chất phenon sản phẩm tích lũy H 2N Oxyhóa H-C-COOH Oxyhóa R Các hợp chất có mạch vịng Các hợp chất có mạch vịng Ngưng tụ Mùn Q trình ngưng tụ phenol xảy sau: OH HHO OH OH H OH OH COOH + Phenoloxidaza + Phenoloxidaza O HO OH + Axit amin + Protein OH CHẤT MÙN + Axit amin + Protein Q trình hình thành dị vịng xảy sau: PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma OH HR NH2 HHO H O R R1 R + R1 N R1 R R H Tiurin dày công nghiên cứu mùn đất cho rằng: Đặc điểm mùn hoá phản ứng sinh hố oxy hóa hợp chất cao phân tử có cấu tạo mạch vịng khác nhau, protit, linhin, tanin đóng vai trị quan trọng Các phản ứng oxy hóa có tham gia men oxydaza vi sinh vật, O2 khơng khí xúc tác vô khác Các hợp chất cao phân tử liên kết lại với trùng hợp dẫn đến hình thành hợp chất mùn cao phân tử, với tham gia sản phẩm khác phân giải chất hữu tạo Thực tế người ta thấy linhin chất trùng hợp từ nhiều gốc phân tử, đơn vị cấu trúc dẫn xuất fenilpropan, phân tử linhin bao gồm nhân phenol, furran gốc metoxyl (-OCH3) gần giống axit humic mùn Nhưng liên quan tất nhiên linhin cấu trúc phân tử, tính chất mùn chưa hồn tồn chắn Có thể mơ tả q trình hình thành mùn có bước là:  Bước 1: Từ hợp chất hữu protit, lipit, lignin, tanin (của xác sinh vật sản phẩm tổng hợp vi sinh vật), chúng phân giải thành sản phẩm hữu trung gian  Bước 2: Dưới tác động vi sinh vật tổng hợp, hợp chất hữu trung gian tạo thành liên kết hợp chất, hợp chất phức tạp như: chất tạo nhân vòng, chất tạo mạch nhánh chất tạo nhóm định chức cho hợp chất mùn sau  Bước 3: Trùng hợp liên kết hợp chất phức tạp thành hợp chất mùn d Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình mùn hóa chất hữu đất Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình mùn hóa chất hữu đất bao gồm: - Khí hậu: Chế độ nhiệt: nhiệt độ thích hợp cho vi sinh vật tham gia vào q trình mùn hóa chất hữu 25 - 300C Chế độ ẩm: ẩm độ thích hợp cho q trình mùn hóa chất hữu thường lớn 70%, điều kiện khô hanh quanh năm, tốc độ mùn hóa chậm, thường xun ngập nước q trình mùn hóa xẩy điều kiện yếm khí sinh nhiều chất độc, ảnh hưởng đến hoạt động vi sinh vật, làm giảm tốc độ mùn hóa Trong điều kiện có mùa ẩm mùa khơ xen kẽ mùn tích lũy nhiều Ở mùa nóng ẩm thuận lợi cho q trình phân giải, đến mùa khơ sản phẩm phân giải vi sinh vật chuyển hóa, trùng hợp lại tạo thành mùn - Tính chất đất: Đất có thành phần giới nặng q trình tích lũy mùn thuận lợi đất có thành phần giới nhẹ Đất cát, đất bạc màu trình phân giải nhanh khả giữ mùn pH trung tính mơi trường thích hợp cho hệ vi sinh vật mùn hóa hoạt động tốt PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Đất giàu Ca2+, Mg2+ mùn tích lũy nhiều hơn, Ca 2+, Mg2+ vừa tạo pH trung tính, vừa cung cấp dinh dưỡng cho vi sinh vật hoạt động, vừa tạo liên kết với axit mùn tạo thành hợp chất bền, bị rửa trơi - Đặc điểm chất hữu cơ: Các loại thân thảo, non, to giàu đường, tinh bột, protit, lipit, tỷ lệ C/N thấp (< 25) trình hình thành mùn nhanh cho mùn nhuyễn Ngược lại loại thân gỗ lâu năm, kim, bụi gai chứa nhiều xenlulo, sáp nhựa, tanin , tỷ lệ C/N lớn, thường cho mùn thơ 5.3 Các loại hình bạc màu đất hóa học: 5.3.1 Sự nghèo kiệt dinh dưỡng đất: 5.3.1.1 Tác nhân: Có thể nói ngun nhân gây tượng đất bị nghèo kiệt chất dinh dưỡng tượng rữa trơi Khác với xói mịn, rữa trơi có mặt hầu khắp nơi trái đất đặc biệt nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa với lượng mưa lớn Rữa trơi để lại hậu sau: - Suy giảm hàm lượng chất dinh dưỡng khoáng N, P, K, Ca, Mg, số nguyên tố vi lượng Tăng độ chua khả cố định lân tầng mặt Tạo loại đất có tpcg nhẹ, nghèo dinh dưỡng, CEC thấp tầng mặt, đồng thời chặt bí, kết von, khả thấm nước tầng 5.3.1.2 Khảo sát thực trạng:  Rửa trôi chất dinh dưỡng: Quá trình rửa trơi chất dinh dưỡng khỏi tầng mặt xuống tầng sâu phẫu diện đất nghiên cứu phương pháp Lysimeter Kết cho thấy nước phần tử rắn rửa trôi xuống chứa chủ yếu chất hữu ( mùn, hợp chất Al, Fe hữu cơ), N, P, K, Ca, Mg Bằng phương pháp phân tích hàm lượng Ca, Mg tầng đất đánh giá mức độ rửa trôi đất Các chân đất bị rửa trôi mạnh thường có hàm lượng Ca, Mg thấp, tăng theo chiều sâu phẫu diện, độ no bazơ thấp Bảng 5.1 Một số tiêu hóa học đất đỏ bazan bị thối hóa rửa trơi Phương thức sử dụng % Ca2+, Mg2+ (me/100g đất) (me/100g đất) 4,1 0,27 15,5 28 Cà phê 18 tuổi 3,9 0,21 15,6 26,4 Lúa nương sau năm 2,2 0,13 9,3 18,2 Lúa nương sau chu kỳ năm 1,2 0,1 3,4 14 C P2O5 % Mới khai hoang CEC ( nguồn: Nguyễn Tử Xiêm, Thái Phiên, 2002) PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma ... 0 -20 K N K N K N K N 30,1 21 ,7 35 ,2 10,7 22 ,3 2, 9 35 ,2 5,6 17 ,2 11,3 12, 5 10,6 14,4 5,8 13,0 6,6 24 ,5 22 ,2 28,7 25 ,7 27 ,3 14 ,2 20,3 20 ,0 16,7 25 ,4 19,1 24 ,3 22 ,9 50,4 17,9 26 ,8 11,5 19,4 4,5 22 ,7... thuộc vào xâm nhập ơxy khơng khí nước vào đá Ví dụ: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O  2FeSO4 + 2H2SO4 Pirit MelanFeryt 12 FeSO4 + 3O2 + 6H2O  Fe2(SO4)3 + Fe(OH)3 2Fe2(SO4)3 + 9H2O  2Fe2O3.3H2O + 6H2SO4 Limonit... sét đất, chúng tinh thể nhỏ bé, thuộc kích thước keo đất nên gọi keo sét đất Vì người ta cịn gọi q trình q trình sét hóa Ví dụ: K2Al2Si6O16 + nH2O + CO2  H2Al2Si2O8.H2O + K2CO3 + SiO2.nH2O Fenpat