Giáo trình đất và dinh dưỡng cây trồng trường cao đẳng lào cai

1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 4 MỞ ĐẦU 5 CHƯƠNG 1 6 NGUỒN GỐC VÀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT 6 1 1 Nguồn gốc và quá trình hình thành đất 6 1 1 1 Khoáng vật 6 1 1 2 Quá trình phong hoá đá hình thành đất 9 1 2 Đặc[.]

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỞ ĐẦU CHƯƠNG NGUỒN GỐC VÀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT 1.1 Nguồn gốc trình hình thành đất 1.1.1 Khoáng vật 1.1.2.Q trình phong hố đá hình thành đất 1.2 Đặc điểm chung hình thái đất 14 1.2.1 Khái niệm hình thái học đất 14 1.2.2 Các tiêu đánh giá hình thái học đất 15 CHƯƠNG 20 THÀNH PHẦN CƠ GIỚI VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ ĐẤT 20 2.1 THÀNH PHẦN CƠ GIỚI CỦA ĐẤT 20 2.1.1 Khái niệm 20 2.1.2 Phân chia hạt giới đất tính chất cấp hạt 20 2.1.3 Phân loại đất theo thành phần giới 22 2.1.5 Phương pháp xác định thành phần giới đồng ruộng 27 2.2 KẾT CẤU ĐẤT 28 2.2.1 Khái niệm 28 2.2.2 Quá trình hình thành kết cấu đất 30 2.2.3 Các yếu tố tạo kết cấu đất 31 2.2.5 Biện pháp trì cải thiện kết cấu đất 34 2.3 Một số tiêu đánh giá đất 35 2.3.1 Tỷ trọng đất 35 2.3.2 Dung trọng đất 36 2.3.3 Kết cấu đất 37 2.3.4 Độ xốp 38 2.4.1 Tính trương co đất 41 2.4.2 Tính liên kết đất 42 2.4.3 Tính dính đất 42 2.4.4 Tính dẻo đất 43 2.4.5 Sức cản đất 43 2.5 Nước đất 44 2.5.1 Vai trò nước đất 44 2.5.2 Các dạng nước đất 44 2.5.3 Các đại lượng đánh giá tính giữ nước độ ẩm đất 48 2.5.4 Cân nước đất 52 2.5.5 Biện pháp điều tiết nước đất 52 2.6 Khơng khí đất 53 2.6.1 Vai trị khơng khí đất 53 2.6.2 Tính thơng khí đất 54 2.6.3 Biện pháp điều tiết khơng khí đất 54 2.7 Nhiệt đất 55 2.7.1 Vai trò nguồn nhiệt cung cấp cho đất 55 2.7.2 Đặc tính nhiệt đất 56 2.7.3 Biện pháp điều tiết chế độ nhiệt đất 58 CHƯƠNG 60 TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA ĐẤT – CHẤT HỮU CƠ TRONG ĐẤT 60 3.1 Tính chất hóa học đất 60 3.1.1 Keo đất 60 3.2 Khả hấp phụ đất 68 3.2.1 Khái niệm 68 3.2.2 Hấp phụ trao đổi cation 69 3.2.3 Hấp phụ trao đổi Anion 72 3.3 Vai trò keo đất biện pháp tăng cương keo đất 73 3.3.1 Vai trò keo đất 73 3.3.2 Biện pháp tăng cường keo khả hấp phụ đất 73 3.4 Dung dịch đất 74 3.4.1 Khái niệm vai trò dung dịch đất 74 3.4.2 Thành phần dung dịch đất yếu tố ảnh hưởng 75 3.4.3 Đặc tính dung dịch đất 77 3.4.4 Bón vơi cải tạo đất chua 82 CHƯƠNG 87 SỬ DỤNG ĐẤT 87 4.1 Độ phì đất 87 4.1.1 Khái niệm độ phì đất 87 4.1.2 Phân loại độ phì đất 87 4.1.3 Đánh giá độ phì đất 88 4.1.4 Các tiêu quan trọng độ phì đất 90 4.1.5 Biện pháp nâng cao độ phì đất 92 4.2 Phân loại đất 93 4.2.1 Phân loại đất Thế giới 93 4.2.2 Phân loại đất Việt Nam 96 4.3 Đất lúa nước Việt Nam 100 4.3.1 Đặc điểm hình thành, phân bố tính chất 100 4.3.2 Một số loại đất lúa nước Việt Nam 104 4.4 Đất đồi núi Việt Nam 108 4.4.1 Đặc điểm hình thành 108 4.4.2 Một số loại đất vùng đồi núi Việt Nam 111 4.5 Xói mịn thối hóa đất 115 4.5.1 Xói mịn đất 115 4.5.2 Thối hóa đất dốc 121 4.5.3 Ô nhiễm đất 124 CHƯƠNG PHÂN HÓA HỌC VÀ PHÂN HỮU CƠ 128 5.1 Đặc tính, tính chất, sử dụng số loại phân hoá học 128 5.1 1.Khái niệm 128 5.1.2 Đặc điểm, tính chất chung phân hố học 128 5.1.3 Tính chất, đặc điểm cách sử dụng số loại phân hóa học 130 5.2 Một số loại phân hữu 138 5.2.1 Phân chuồng 138 5.2.2 Phân xanh 144 CHƯƠNG 152 PHÂN BÓN VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN BĨN CHO CÂY TRỒNG 152 6.1 Vai trị phân bón sản xuất nông nghiệp 152 6.1.1 Phân bón suất trồng 152 6.1.2 Phân bón chất lượng sản phẩm nơng nghiệp 152 6.1.3 Phân bón mơi trường 152 6.1.4 Phân bón độ phì đất 153 6.1.5 Phân bón an ninh lương thực 153 6.2 Xu hương nghiên cứu, sản xuất sử dụng phân bón dinh dưỡng trồng Việt Nam 153 6.2.1 Hướng nghiên cứu phân bón dinh dưỡng trồng 153 6.2.2 Hướng sản xuất sử dụng phân bón 154 6.3 Cơ sở lý luận để xây dựng quy trình phân bón hợp lý 154 6.3.1 Khái niệm quy trình phân bón 154 6.3.2 Đặc điểm trồng 155 6.3.3 Đặc điểm thời tiết khí hậu 158 6.3.4 Đặc điểm đất đai 159 6.3.5 Ảnh hưởng việc luân canh đến hiệu lực phân bón 163 6.3.6 Vai trị biện pháp kỹ thuật trồng trọt việc xây dựng quy trình bón phân 164 6.3.7 Chế độ tưới nước việc xây dựng quy trình bón phân 164 6.3.8 Đặc điểm phân bón việc xây dựng quy trình bón 165 6.4 Các định luật chi phối việc xây dựng chế độ phân bón 165 6.4.1 Định luật trả lại 165 6.4.2 Định luật tối thiểu hay yếu tố hạn chế 165 6.4.3 Định luật hiệu suất phân bón giảm dần 166 6.4.4 Định luật cân dinh dưỡng chất lượng sản phẩm thu hoạch 168 6.4.5 Vận dụng định luật vào việc xây dựng chế độ bón phân 168 6.5 Tính tốn hiệu kinh tế sử dụng phân bón 170 6.5.1 Hiệu suất phân bón 170 6.5.2 Lãi thu bón phân 170 6.5.3 Tính lợi nhuận thu đồng chi phí phân bón 171 6.5.4 Giá thành đơn vị sản phẩm 171 6.5.5 Năng suất lao động bón phân 171 TÀI LIỆU THAM KHẢO 173 LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình Đất Dinh dưỡng trồng biên soạn sở kế hoạch đào tạo hệ đại học theo tín ngành: Trồng trọt, Hoa viên cảnh, Lâm nghiệp, Nông lâm kết hợp, Quản lý tài nguyên rừng Trường Cao đẳng Cộng đồng Lào Cai Giáo trình cung cấp cho sinh viên kiến thức nguồn gốc, thành phần, tính chất đất tính chất phân bón hướng sử dụng đất phân bón (Xem lai KT khớp với ND trình bày giảng) Trong biên soạn, tập thể tác giả bám sát phương châm giáo dục Nhà nước Việt Nam gắn liền lý luận với thực tiễn Đồng thời với việc kế thừa kiến thức khoa học đại giới, tác giả mạnh dạn đưa kết nghiên cứu Việt Nam vào tài liệu, đặc biệt kết nghiên cứu vùng núi phía Bắc Việt Nam Đây giáo trình biên soạn cơng phu, chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Vì tơi mong nhận đóng góp ý kiến đồng nghiệp độc giả Xin chân thành cảm ơn Tác giả MỞ ĐẦU KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT VÀ DINH DƯỠNG CÂY TRỒNG 1.1 Một số khái niệm Đất: Đất phần vỏ trái đất, lớp phủ lục địa mà bên đá khống sinh nó, bên thảm thực bì khí Đất lớp mặt tơi xốp lục địa có khả sản xuất sản phẩm trồng Như khả sản xuất sản phẩm trồng (độ phì đất) thuộc tính khơng thể thiếu đất (William) Theo nguồn gốc phát sinh, Đôkutraiep định nghĩa: Đất vật thể tự nhiên hình thành tác động tổng hợp năm yếu tố là: khí hậu, đá mẹ, địa hình, sinh vật thời gian Đất xem thể sống, ln vận động, biến đổi phát triển Đất cấu tạo nên chất khoáng (chủ yếu từ đá mẹ) hợp chất hữu hoạt động sống sinh vật cung cấp Vì khác đất sản phẩm vỡ vụn đá là: Đất có độ phì nhiêu đá khống lại khơng có Đối với sản xuất nông lâm nghiệp, đất tư liệu sản xuất vơ q giá, khơng thay Đất phận quan trọng hệ sinh thái Đất coi “hệ đệm”, “phễu lọc” luôn làm môi trường với tất chất thải hoạt động sống sinh vật nói chung người nói riêng trái đất Dinh dưỡng trồng: Dinh dưỡng trồng nguyên tố hóa học cần thiết cho sinh trưởng phát triển cây, bao gồm nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, trung lượng vi lượng Nguồn dinh dưỡng trồng cung cấp chủ yếu từ đất tàn tích thực vật Ngồi cịn cung cấp từ phân bón nước tưới (Mucj)NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG CỦA MÔN ĐẤT VÀ DINH DƯỠNG CÂY TRỒNG Đất dinh dưỡng trồng môn học sở phục vụ mơn học chun mơn khác, quan hệ chặt chẽ với mơn hố học, vật lý, sinh vật khí tượng Vì nhiệm vụ nội dung môn học là: - Nghiên cứu nguồn gốc đất quy luật phát sinh, phát triển quy luật phân bố đất đai lục địa - Nghiên cứu thành phần, cấu tạo, tính chất độ phì nhiêu của đất - Nghiên cứu sở cho hoàn thiện quy trình sử dụng cải tạo loại đất với phương châm nâng cao độ phì đất đảm bảo ổn định nâng cao suất trồng - Nghiên cứu hấp thu dinh dưỡng yếu tố ảnh hưởng - Nghiên cứu vai trị, tính chất cách sử dụng loại phân bón cho CHƯƠNG NGUỒN GỐC VÀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT 1.1 Nguồn gốc q trình hình thành đất 1.1.1 Khống vật Khống vật hợp chất có tự nhiên, giống thành phần cấu tạo, hình thành trình vật lý, hoá học xẩy vỏ Trái đất Về chất, khống vật hợp chất vơ cơ, chúng thể rắn, lỏng hay khí, đó, khống vật thể rắn phổ biến Các khống vật khác tập hợp lại tạo nên đá Chúng thành phần chủ yếu đất, chiếm 95 - 98% trọng lượng đất khơ Một số loại khống vật sử dụng làm phân bón nơng nghiệp apatit, photphorit… 1.1.1.1 Phân loại khoáng vật Căn vào thời gian hình thành khống vật chia làm hai loại - Các nguyên tố tham gia vào cấu tạo khoáng vật phong phú, phổ biến oxy (O2), silic (Si), nhôm (Al), sắt (Fe), kali (K), photpho (P), natri (Na), canxi (Ca)… nhiên thành phần chúng khơng có (N) nitơ - Các khống vật khác cấu tạo từ số nguyên tố khác có tính chất xác định khác độ cứng, vết vỡ, hình dạng, mức độ gắn kết số phản ứng hoá học đặc trưng… Dựa vào nguồn gốc hình thành khống vật chia hai loại: * Khoáng vật nguyên sinh: Là khoáng vật hình thành nên với thời gian tạo đá chưa biến đổi thành phần, trạng thái Khoáng vật nguyên sinh thường tạo nên đá cịn tươi (đá chưa bị phong hố) - Khống vật nguyên sinh gồm lớp sau: + Lớp silicat: Bao gồm khống vật nhóm phen phát Ví dụ: Phen phát Kali: KAlSi3O8 + Lớp ôxit: Đại diện thạch anh (SiO2); hematít (Fe2O3) + Lớp muối: Đại diện canxit CaCO3 hay apatit Ca5(PO4)3Fe,Cl * Khoáng vật thứ sinh: Là khoáng vật nguyên sinh biến đổi, phá huỷ tạo thành Đại phận khoáng vật đá phá huỷ mẫu chất đất khoáng vật thứ sinh - Khoáng vật thứ sinh chia lớp: + Lớp Alumino silicat: Đại diện khống vật sét Ví dụ: Kaolinit Al2O3 2SiO2.2H2O + Lớp ơxit hydroxit: Đại diện Opuan SiO2.nH2O;limơnít Fe2O3.H2O + Lớp muối: Đại diện thạch cao CaSO42H2O Như thành phần khống vật đất có ảnh hưởng lớn đến tính chất thành phần chất dinh dưỡng đất 1.1.1.2 Các loại đá hình thành đất Đá thành phần cấu tạo nên vỏ Trái đất, chúng tạo nên từ khoáng vật nguyên liệu để hình thành đất Theo nguồn gốc hình thành, người ta chia đá làm ba loại sau: a Đá mácma Đá mácma đá tạo thành đông đặc khối dung nham nóng chảy lịng đất Mácma đơng đặc sâu tạo nên đá mácma xâm nhập Khi mácma phun trào lên mặt đất, đông đặc lại tạo đá mácma phun trào (mácma phún xuất) Dựa vào tỷ lệ SiO2 mà chia ra: - Đá mácma siêu axit 75% SiO2, Ví dụ: Đá pematit - Đá mácma axít 65 - 75% SiO2; đại diện đá granit, đá lipanit, có nhiều Sầm Sơn, đèo Hải Vân - Đá mácma trung tính 52 - 65% SiO2; đại diện đá sianit, anđerit - Đá mácma bazơ 40 - 52% SiO2; đại diện đá bazan - Đá mácma siêu bazơ < 40% SiO2; đại diện đá peridotit, piroxenit Nhìn chung đất hình thành từ đá mácma bazơ có tầng đất dày, dốc đất màu mỡ b Đá trầm tích Dưới tác động yếu tố tự nhiên nước chảy, gió, nhiệt độ sinh vật, đá cấu tạo nên vỏ Trái đất bị phá huỷ Sản phẩm phá huỷ đá phần lớn bị dịng nước trơi dạng rắn hay hồ tan, sản phẩm lắng đọng, kết gắn nén chặt với tạo thành đá trầm tích Đá trầm tích thường hình thành theo nguồn gốc - Đá trầm tích học: Được hình thành vỡ vụn loại đá khác, dựa vào kích thước chia ra: + Đá vụn thơ: Đường kính hạt > 2mm + Đá cát: Đường kính hạt 0,1- 2mm + Đá bột: Đường kính hạt 0,01- 0,1mm + Đá sét: Đường kính hạt < 0,01mm - Đá trầm tích hoá học: Là loại đá tạo nên lắng đọng muối hồ tan Ví dụ: Đá ong, kết von đá ong; đá phot phat; đá cacbonat… - Đá trầm tích sinh học: Là loại đá tạo nên nhờ lắng đọng xác sinh vật Ví dụ: Đá vơi, than đá, apatit… c Đá biến chất Khi gặp điều kiện nhiệt độ, áp suất cao, số đá Macma đá trầm tích bị biến đổi mạnh mẽ kiến trúc, cấu tạo thành phần hoá học tác động nhiệt độ áp suất cao tạo thành đá biến chất Tuỳ theo tác động gây lên biến đổi mà ta có đá biến chất nhiệt, biến chất động lực hay biến chất tiếp xúc Đá biến chất có tính chất gần giống đá tạo nên chúng, song có đặc điểm tính phân lớp, độ kết tinh … Một số đại diện đá biến chất đá hoa tạo nên từ đá vôi, loại có núi Ngũ Hành (Quảng Nam – Đà Nẵng) Trong tự nhiên, ba loại đá có quan hệ mật thiết với chuyển đổi lẫn cho trình biến đổi vỏ trái đất Đá trần tích bị lún sâu vào lịng đất bị nóng chảy tạo Macma, Macma di chuyển lên trên, đông đặc lại tạo đá Macma Mối quan hệ biểu diễn hỡnh Đá mác ma Phỏ hu Cu n trụi Đá biến chất Đá trầm tích ụng ngu i §¸ m¸c ma 1.1.2.Q trình phong hố đá hình thành đất 1.1.2.1 Khái niệm Dưới tác động điều kiện ngoại cảnh, loại đá bao phủ bề mặt Trái đất bị biến đổi phá huỷ Kết phá huỷ đá bị thay đổi sâu sắc tính chất vật lý hoá học, tạo lớp vỏ ngồi tơi xốp, có tính chất khác với đá ban đầu khả thấm nước, khả giữ nước, khả giải phóng chất hồ tan… Lớp vỏ sở để tạo thành đất Quá trình phá huỷ đá tác động điều kiện ngoại cảnh gọi trình phong hố đá Sản phẩm q trình phong hoá đá gọi mẫu chất Các điều kiện ngoại cảnh tham gia vào q trình phong hố đá có nhiều loại Đó yếu tố vật lý thay đổi nhiệt độ, gió, dịng nước…, tác nhân hoá học oxy, cacbonic… tác nhân sinh học 1.1.2.2 Q trình phong hố đá Tuỳ theo tác nhân tham gia phá huỷ đá, đá biến đổi theo nhiều hướng khác nhau, tạo q trình phong hố khác a Phong hoá vật lý Phong hoá vật lý vỡ vụn loại đá thành mảng khác khơng làm thay đổi thành phần hố học đá gốc Yếu tố tác động phong hố lý học thay đổi nhiệt độ Đá cấu tạo khống vật, khống vật nóng lên nở ra, lạnh co lại, khống vật có hệ số nở thể tích khác nhau, làm cho nội đá co giãn không mà đá bị nứt nẻ Sự chênh lệch nhiệt độ ngày đêm, mùa nóng mùa lạnh làm cho đá liên tục bị co giãn, phá huỷ khơng ngừng Tốc độ phong hố lý học cịn phụ thuộc vào tính chất loại đá Ví dụ: Đá bazơ dễ phong hố đá axít Ngồi yếu tố nhiệt độ, đá bị phá huỷ yếu tố nước, gió, nước chảy trơi đá, gió thổi làm mảnh đá va chạm vào vỡ vụn nước ta thay đổi nhiệt độ ngày đêm, mùa đông mùa hè không lớn phong hố vật lý yếu tố nhiệt độ gây nên không mạnh nước miền ơn đới (Co lên) b Phong hố hố học Là phá huỷ đá phản ứng hoá học, làm thay đổi thành phần hố học Có dạng phong hố hố học là: * Ơxy hố: Là khống vật bị phá huỷ tác động ơxy khơng khí Ví dụ: 2FeS2 + 2H2O + 7O2 → 2FeSO4 + 2H2SO4 Pyrít Sunpua Ở nước ta có loại đá chứa sắt bị lộ ngồi mặt đất thường hình thành lớp vỏ chứa limơnít có màu nâu đỏ rỉ sắt cứng, lớp dễ bị bong phong hoá vật lý, đá lại tiếp tục bị oxy hố để hình thành lớp vỏ bảo vệ * Hồ tan: Khống vật bị hồ tan nước có mặt khí CO2 nước Ví dụ: CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2 Canxicacbonat Canxi bi cacbonat * Hyđrat hoá: Là q trình nước kết hợp với khống vật, phân tử nước tham gia vào mạng lưới kết tinh khống vật Do làm tăng phá huỷ giới chúng Ví dụ: CaSO4 + 2H2O → CaSO4.2H2O An hyđrit Thạch cao * Quá trình thuỷ phân: Bản chất trình trao đổi ion H + nước với ion kiềm kiềm thổ khống vật Ví dụ: K2O.Al2O3.6SiO2 + 3H2O → Al2O3.2SiO2.2H2O + 2KOH + 4SiO2 Phenspat Kali Kaolinit Kết phong hoá hoá học đá bị biến đổi sâu sắc thành phần tính chất làm cho đá chuyển từ cứng sang mềm, đồng thời giải phóng số chất dễ hồ tan chất dinh dưỡng cung cấp cho c Phong hoá sinh học Phong hoá sinh học phá huỷ đá tác động yếu tố sinh học (thực vật, vi khuẩn, tảo, ), phong hoá sinh học dễ xảy theo hai hướng: - Lý học: Rễ ăn sâu vào đá làm đá bị nứt nẻ - Hố học: Trong q trình sống, rễ tiết số chất có khả hồ tan số chất làm đá bị phá huỷ Kết q trình khơng làm cho đá bị thay đổi tính chất hố học mà cịn có phân bố loại chất dinh dưỡng làm cho lớp đất mặt ngày màu mỡ Ba trình phong hố vật lý, hố học sinh học có liên quan chặt chẽ với nhau, thúc đẩy tác động vào đá Tuỳ lúc, nơi mà phong hố có trước, phong hố có sau, phong hố chiếm ưu phong hoá nước ta phong hoá hoá học xảy mạnh 10 1.1.2.3 Qúa trình hình thành đất Quá trình hình thành đất chịu tác động tổng hợp nhiều yếu tố: sinh vật, đá mẹ, khí hậu, địa hình, thời gian, người xuất tiến hành trồng trọt họ gây nên biến đổi sâu sắc cho đất a Sinh vật Vai trị sinh vật q trình hình thành đất: Sinh vật yếu tố chủ đạo q trình hình thành đất định đến chiều hướng phát sinh, q trình phát triển, tích luỹ độ phì nhiêu cho sản phẩm phong hố, chuyển sản phẩm phong hoá thành đất Tham gia vào trình hình thành đất có nhiều loại sinh vật như: Vi sinh vật, thực vật động vật - Vai trò vi sinh vật thể hiện: + Phân giải tổng hợp chất hữu đất từ dạng phức tạp đến dạng đơn giản, từ khó tan đến dễ tan cuối cho chất khoáng để trồng sử dụng Trong qúa trình sống, vi sinh vật hút thức ăn để tổng hợp nên chất hữu thể cịn có khả tổng hợp nên chất mùn (là thành phần độ phì nhiêu) + Cố định đạm khí trời: Vai trò thể nhờ loại vi sinh vật đặc biệt có khả hút đạm khí trời, tích luỹ đạm cho sản phẩm phong hố biến đổi thành đất - Vai trò thực vật: Thực vật tạo lượng lớn chất hữu đất Đặc tính thực vật hút thức ăn có chọn lọc, mà chất lượng chất hữu khác ảnh hưởng chúng đến đất khác - Vai trò động vật: + Thơng qua q trình tiêu hố thức ăn biến thành chất hữu đơn giản cung cấp dinh dưỡng cho + Một số động vật sống đất làm cho đất thêm nhiều hang hốc, tăng độ tơi xốp, thống khí, làm xáo trộn lớp đất với Tóm lại: Sinh vật yếu tố chủ đạo trình hình thành đất, chúng cung cấp cho đất chất hữu đạm chất đá mẹ mẫu chất; làm thay đổi sâu sắc tính chất lý học hố học đất, nhờ mà đất có độ phì nhiêu khác hẳn với đá mẹ ban đầu b Đá mẹ * Vai trị đá mẹ q trình hình thành đất Đá mẹ nguyên liệu để hình thành đất cung cấp chất dinh dưỡng cho Vì đất chịu ảnh hưởng lớn đá mẹ, đất hình thành 11 chỗ Thành phần khoáng vật đá mẹ ảnh hưởng đến thành phần giới, độ dày, tính dính, tính dẻo đất đồng thời ảnh hưởng đến số lượng chất dinh dưỡng tính chất hố học đất tính chua, tính kiềm, thành phần số lượng keo đất Đá mẹ nguyên liệu để tạo đất, song khơng phải“đá đất ấy” Một loại đất hình thành nên từ nhiều loại đá khác Ví dụ: Cùng loại đá mẹ khí hậu, sinh vật khác lại hình thành nên loại đất khác Do đá mẹ khơng phải yếu tố chủ đạo trình hình thành đất * Ảnh hưởng đá mẹ đến đất Vùng đồi núi nước ta có lịch sử địa chất lâu đời, loại đá xen kẽ phức tạp có ảnh hưởng khơng tới q trình hình thành đất, loại đá khác hình thành nên loại đất có tính chất khác (Căn giữa) Bảng Quan hệ đá mẹ đất Đá mẹ Tính chất đất đặc trưng Đất đỏ vàng, tầng đất mỏng, thành phần giới Đá mácma axít siêu axít đất trung bình nhẹ, lẫn nhiều hạt thạch anh Đá mácma trung tính bazơ Đất đỏ, dày, thành phần giới nặng Đá mácma siêu bazơ Đất xám, đen, chua trung tính, giàu Fe, Mg Đá silic Tầng đất mỏng, nhiều cát, chua Đá sét Đá đỏ vàng, thành phần giới nặng Đá phiến mica Đất đỏ, dày, nhiều sét, có Kali tổng số cao (Nguồn: Giáo trình Nơng hố thổ nhưỡng,TrườngĐHNN, năm 1996) c Khí hậu  Ảnh hưởng khí hậu đến q trình hình thành đất Khí hậu yếu tố ảnh hưởng mạnh mẽ nhiều mặt đến trình hình thành đất Trong yếu tố khí hậu nhiệt độ lượng mưa ảnh hưởng mạnh mẽ nhất, chúng ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến q trình hình thành đất thơng qua q trình phong hố đá, tới hồ tan rửa trơi tích luỹ nhiều chất đất, tới phân giải tổng hợp chất hữu đất Khí hậu ảnh hưởng gián tiếp đến đất thông qua sinh vật, vùng khí hậu khác sinh vật khác dẫn đến trình hình thành đất khác Ví dụ: 12 - Vùng ơn đới lạnh hình thành đất đen Vùng nhiệt đới hình thành đất Feralit - Các vùng khí hậu nóng, mưa nhiều, q trình bào mịn rửa trơi mạnh nên đất thường chua nghèo dinh dưỡng  Ảnh hưởng khí hậu Việt Nam đến đất Khí hậu Việt Nam khí hậu nhiệt đới có hai mùa: Mùa mưa mùa khơ rõ ràng - Mùa mưa: Mưa nhiều, tập trung gây nên q trình xói mịn rửa trơi miền núi, lũ lụt vùng đồng Q trình bào mịn rửa trôi làm tầng đất mặt ngày mỏng, chất dinh dưỡng bị rửa trôi làm đất chua nghèo dinh dưỡng, xuất đất xói mịn trơ sỏi đá đất bạc màu, vùng trũng ngập nước trình glây diễn làm xấu tính chất đất, ảnh hưởng đến trồng - Mùa hanh khô: Nước bốc mạnh gây hạn hán cho nhiều vùng tạo điều kiện tích luỹ sắt, nhơm hình thành nên đất đỏ vàng d Địa hình  Ảnh hưởng địa hình đến q trình hình thành đất Địa hình có quan hệ chặt chẽ đến chế độ nước nhiệt độ Độ cao, độ dốc hướng dốc khác nhiệt lượng độ ẩm khác nhau, trình hình thành đất khác nhau, nơi cao có q trình rửa trơi, xói mịn mạnh, nơi thấp trũng q trình bồi tụ glây chiếm ưu thế, nơi gần biển có q trình hố mặn  Ảnh hưởng địa hình Việt Nam đến đất - Vùng đồng bao gồm vùng đồng lớn là: + Vùng đồng châu thổ sông Hồng + Vùng đồng Thanh Nghệ Tĩnh + Vùng đồng sơng Cửu Long Nhìn chung địa hình tương đối phẳng Do quy luật lắng đọng phù sa, thường hai bên sông dãy cao, thành phần giới nhẹ đến trung bình, chua, thích hợp với nhiều loại trồng Vùng xa sơng địa hình thấp trũng, đất chua, glây mạnh có nơi ngập nước thường xuyên, trình phân giải diễn khơng triệt để hình thành nên đất phù sa úng nước, đất lầy than bùn Đồng Trung bộ: Do ảnh hưởng dãy Trường Sơn bị chia cắt thành nhiều mảnh, sâu phía nam hẹp dần phức tạp Đất có thành phần giới nhẹ, tầng đất mỏng nghèo dinh dưỡng - Vùng Trung du: Là vùng đất tiếp giáp đồng đồi núi, địa hình dạng bậc thềm nên q trình rửa trơi sét dinh dưỡng diễn mạnh đất thường bị bạc màu - Vùng đồi núi: Đặc điểm chung địa hình đồi núi nước ta cao, dốc, chia cắt nhiều chiếm diện tích lớn Đất dốc, mưa nhiều tập trung nên đất bị xói mịn mạnh, tầng đất mỏng, chua, nghèo dinh dưỡng, có nơi tầng mặt ( 13 (Chỉnh lại lề) đất, có cịn trơ tầng đá mẹ Q trình tích luỹ sắt, nhơm xảy mạnh làm ảnh hưởng xấu đến tính chất đất Xen kẽ với đồi núi thung lũng, chứa sản phẩm từ cao đưa xuống nhìn chung đất tốt hơn, có vùng khơng nước, đất sinh lầy khó canh tác Tóm lại: Địa hình khác làm cho đất hình thành khác địa hình có liên quan đến q trình bào mịn rửa trơi chất dinh dưỡng Vì cần có biện pháp chống xói mịn, rửa trơi để hạn chế q trình thối hố đất vùng đồi núi nước ta e Thời gian (tuổi đất) Tuổi đất thời gian trình hình thành đất trải qua.Wiliam chia tuổi đất làm hai loại: - Tuổi tuyệt đối: Là thời gian từ bắt đầu hình thành đất tới Tuổi tuyệt đối đánh dấu lịch sử tuần hoàn sinh học dài hay ngắn - Tuổi tương đối: Chỉ mức độ phát triển đất chênh lệch giai đoạn phát triển loại đất yếu tố hình thành khác Hai loại đất có tuổi tuyệt đối nhau, điều kiện địa hình khí hậu, đá mẹ,… khác mức độ phát triển khác nhau, tức tuổi tương đối khác Ví dụ: Đá mácma Phủ Quỳ trẻ loại đá mácma nước ta Nhưng đất đỏ bazan phát triển đến giai đoạn gần cao nhất, nhiều nơi có đá ong, kết von f Con người Đất trồng sản phẩm lao động người Nó hình thành kết trình canh tác, độ phì đất khơng phải tác động yếu tố tự nhiên mà phụ thuộc vào phương thức canh tác, trình độ khoa học xã hội loài người Sự tác động người vào đất thể hai mặt - Tích cực: Thơng qua biện pháp làm đất, bón phân, tưới tiêu hợp lý ln canh trồng thích hợp, độ phì nhiêu đất ngày tăng - Tiêu cực: Con người biết sử dụng, bóc lột đất làm cho đất ngày xấu 1.2 Đặc điểm chung hình thái đất 1.2.1 Khái niệm hình thái học đất (nên để đậm nghiêng để phân chia đầu mục lớn, nhỏ thống tab đầu dòng tab vào tab cho tồn VB) Hình thái học đất đặc điểm đất thể bên mà quan sát giác quan màu sắc, đặc điểm phân bố tầng đất, chất sinh, chất lẫn vào… 14 Những tiêu hình thái biểu bên ngồi nói lên chất bên q trình, tượng diễn đất, từ phân biệt đất với đá mẹ, làm sở cho việc phân loại đất, biết chiều hướng, cường độ trình hình thành đất Học thuyết hình thái học đất V.V.Docutraev nêu S.A Zakharop phát triển cụ thể Sau xét đặc điểm hình thái học đất 1.2.2 Các tiêu đánh giá hình thái học đất 1.2.2.1 Khái niệm phẫu diện đất Tất trình diễn đất để lại dấu vết Nghiên cứu dấu vết đó, ta biết tính chất, đặc điểm đất Thậm chí, ta cịn biết lịch sử hình thành đất chiều hướng phát triển Đặc điểm phân lớp đặc điểm quan trọng đất, mà nhiều tính chất lý hố học độ phì đất phụ thuộc vào Mặt cắt thẳng đứng từ mặt đất xuống đến tầng đá mẹ, thể tầng đất gọi phẫu diện đất (định dạng bình thường) Phẫu diện mơ tả thơng qua đặc điểm bề ngồi cảm nhận giác quan gọi hình thái phẫu diện đất Từ hình thái, ta suy tính chất bên 1.2.2.2 Các tầng đất đặc điểm chúng Một phẫu diện đất địa thành điển hình thường gồm tầng đất sau: Tầng thảm mục, tầng mùn (tầng rửa trơi), tầng tích tụ, tầng mẫu chất, tầng đá mẹ (Hình 1.1) - Tầng thảm mục nằm mặt đất Tầng kí hiệu Ao (có sách kí hiệu O), chứa cành lá, xác thực vật rơi rụng Tầng chia nhỏ A01, A02 A03 Tầng A01 chứa chất hữu chưa phân giải Tầng A02 chứa chất hữu bị phân giải phần, A03 chứa chất hữu phân giải mạnh, phần thành mùn Tầng thảm mục xuất đất rừng, đồng cỏ, nơi mà chất hữu trả lại cho đất nhiều Mặt khác có mặt tầng cịn liên quan tới điều kiện phân giải hợp chất hữu cơ, chất chất hữu Những nơi điều kiện phân giải hợp chất hữu thuận lợi, tầng không xuất hiện, mỏng, khơng điển hình Ở nước ta, lên cao theo độ cao tuyệt đối, dễ tìm thấy tầng A0 Dưới rừng họ dầu, kim dễ xuất tầng A0 - Tầng mùn (tầng rửa trôi): ký hiệu A Tại đây, hợp chất mùn hình thành Đất thường màu đen, nâu đen Đất thường có kết cấu viên, tơi xốp, giầu dinh dưỡng.Tuy nhiên tác dụng nước tầng bị rửa trôi.Phần lớn loại vi sinh vật đất tập trung tầng Trong tầng A lại xuất tầng khác nhau: A1, A2, A3 15 + A1 tầng tích luỹ mùn nhiều nhất, màu đen Tại hợp chất hữu phân giải, tổng hợp để tạo nên hợp chất mùn đất Đất thường có kết cấu viên, tơi xốp, giàu dinh dưỡng Tầng A0 ( Thảm mục) Tầng A (Tầng rửa trôi) Tầng B (Tầng tích tụ) A0 A0 Xác hữu chưa bị phân giải Xác hữu bị phân giải phần Ao3 Xác hữu bị phân giải A1 Tầng mùn màu đen A2 Tầng rửa trơi có màu sáng A3 Tầng chuyển tiếp sang B Tầng chuyển tiếp từ A B1 B2 Tầng tích tụ điển hình B3 Tầng chuyển tiếp sang C Tầng C (Tầng mẫu chất) Tầng D (Tầng đá mẹ) Hình 1.1: Sơ đồ phẫu diện đất điển hình + A2 tầng rửa trôi mạnh Tại chất dinh dưỡng hợp chất mùn bị phá huỷ rửa trôi xuống tầng sâu Bởi vậy, hàm lượng chất dinh dưỡng mùn thấp Tuy nhiên theo Fritland đất Việt nam thường có tầng A2 khơng điển hình + Tầng A3 tầng chuyển tiếp đến tầng B - Tầng tích tụ: ký hiệu B Những chất bị rửa trôi từ tầng xuống, phần lớn tích luỹ đây, đặc biệt sét Bởi hàm lượng sét tầng cao hẳn so với tầng khác thường bị chặt, khó thấm nước Tầng B phát triển, chứng tỏ đất có tuổi cao Tầng B lại chia nhỏ thành B1, B2, B3: + Tầng B1 phần tầng A chuyển tiếp đến tầng B + Tầng B2 tầng tích tụ điển hình + Tầng B3 phần chuyển tiếp tầng B đến tầng C 16 Tầng A B phần điển hình đất, tạo nên độ dầy đất Độ dày tầng đất tính từ mặt đất xuống đến hết tầng B - Tầng C gọi tầng mẫu chất, hình thành từ phong hoá đá khoáng ban đầu Đất hình thành từ loại đá khó bị phong hố, tầng C mỏng - Cuối tầng đá mẹ ký hiệu D Để phân biệt tầng đất, người ta vào: màu sắc, độ chặt, thành phần giới, chất sinh, chất xâm nhập… 1.2.2.3 Màu sắc đất Màu sắc đất đặc điểm dễ thấy đồng thời nói lên nhiều tính chất quan trọng đất Màu sắc đất phức tạp, màu chủ đạo đen, đỏ, trắng tạo nên (Hình 1.2) Đen (mùn) Hạt dẻ tối Nâu tối Xám tối Xám Màu hạt dẻ Nâu Xám sáng Hạt dẻ sáng Xám trắng Hung Nâu nhạt Trắng Đỏ (Fe2O3.nH2O) Da cam Vàng Vàng nhạt (SiO2.Al2O3, CaCO3) Hình 1.2: Sơ đồ tam giác màu Zakharôp - Màu đen: Chủ yếu mùn tạo nên Càng nhiều mùn đất có màu đen đậm Đơi màu đen đất tạo nên MnO2 rễ số chết có màu đen - Màu đỏ: chủ yếu Fe2O3 - Màu trắng: chủ yếu sét kaolinit, SiO2 CaCO3 Đất tầng A1 thường đen chứa nhiều mùn; đất màu đỏ thường nhiều Fe, đất màu xanh xám điều kiện ẩm ướt đất bị glây, Màu sắc đất phụ thuộc vào tỷ lệ chất đất, cường độ chiếu sáng, độ ẩm đất trạng thái tồn nó.Vì quan sát màu sắc đất, cần lưu ý: - Điều kiện ánh sáng: phẫu diện đất quan sát vào buổi sáng, buổi trưa, chỗ ánh sáng yếu, chỗ ánh sáng mạnh, cho màu sắc khác - Độ ẩm: độ ẩm cao màu sẫm độ ẩm thấp Ngày nhà khoa học đất giới xây dựng thang màu chuẩn đất, thang màu Munsel Màu đất định lượng theo hệ thống màu cụ thể thuận lợi cho việc mô tả màu sắc đất 17 1.2.2.4 Chất sinh, chất xâm nhập + Chất xâm nhập: chất khơng liên quan đến q trình hình thành đất phản ánh lịch sử sử dụng đất Ví dụ mảnh gạch, ngói, xương, sắt vụn v.v + Chất sinh: Là chất sinh trình hình thành phát triển đất, mà có mặt ảnh hưởng rõ rệt tới tính chất đất Căn vào nguồn gốc hình thành chia làm loại: - Chất sinh có nguồn gốc hóa học kết von, đá ong… - Chất sinh có nguồn gốc sinh học phân giun, rễ cây, hang hốc động vật Những chất sinh kết von, phân giun phổ biến đất lâm nghiệp, có dạng kết von: kết von thật kết von giả Kết von thật sản phẩm kết tinh oxit Fe, Al, Mn dạng hạt tròn nhẵn có kích thước khác màu đen, nâu đen Kết von giả mảnh đá, khoáng vụn bị loại oxit Fe, Al, Mn bao bọc xung quanh Vì loại có cạnh góc rõ ràng độ đậm màu đen nâu giảm dần từ vào Căn vào chất sinh, biết tính chất đất số q trình đất Thí dụ: kết von sản phẩm q trình Feralit; có vệt xám xanh, chứng tỏ trình glây; vết mùn cho biết mức độ rửa trôi đất… 1.2.2.5 Ý nghĩa phẫu diện đất Việc khảo sát đánh giá phẫu diện đất cho ta đánh giá mang tính chất cảm tính tính chất đất Thơng qua việc đánh giá độ dày tầng đất, màu sắc đất, số lượng rễ cây, động vật nhỏ đất, thành phần giới,… ta biết đất tốt hay đất xấu Ví dụ: Đất có tầng mùn dày, màu đen thẫm, nhiều rễ cây, nhiều hang giun, xốp,… đất tốt Phẫu diện đất cho ta biết nguồn gốc hình thành đất Ví dụ, cho biết đất phát sinh từ loại đá với đất bồi tụ, qua phân bố tầng cát, sỏi, sét,… ta biết hoạt động xa xưa dịng chảy Tóm lại, việc khảo sát hình thái phẫu diện đất giúp hiểu biết tính chất đất, giúp cho việc đánh giá sử dụng đất cách hợp lý 1.2.2.6 Đặc điểm phẫu diện số loại đất điển hình Đặc điểm phẫu diện số loại đất điển hình tiêu quan trọng biểu trình đất Dựa vào màu sắc đất ta xếp đất vào loại loại khác, đặt tên cho đất như: Đất đen, đất đỏ, đất xám…đồng thời 18 đánh giá chất lượng độ phì nhiêu đất Màu sắc đất phụ thuộc vào màu sắc hợp chất hố học có đất, trạng thái vật lý độ ẩm đất đất có nhóm hợp chất sau ảnh hưởng tới màu sắc đất - Chất mùn: Làm cho đất có màu đen, xám hay xám thẫm Ngồi hợp chất mùn, số hợp chất khác làm cho đất có màu đen oxit hidroxit mangan, mầu đen đá hình thành đất - Các hợp chất sắt: Làm cho đất có màu đỏ, vàng vàng đỏ, riêng hợp chất sắt có hố trị làm cho đất có màu xanh xám - Oxyt silic, cacbonat canxi, sunfat canxi…làm cho đất có màu trắng Tuy nhiên cịn có hỗn hợp ba nhóm hợp chất làm cho đất có nhiều màu sắc phức tạp khác S.A.Zakharop đưa sơ đồ phối hợp màu sắc từ ba nhóm hợp chất tạo thành màu đất Kết phối hợp màu làm cho đất có màu như: Xám, xám thẫm, xám nhạt, trắng, trắng, nâu thẫm, nâu, nâu nhạt, hạt dẻ nhạt, màu gạch, đỏ Ngoài hợp chất độ ẩm đất ánh sáng ảnh hưởng tới màu sắc đất Trong thực tế thực địa việc xác định tên gọi màu sắc đất khó thống Nên muốn xác định màu đất cách xác ngồi việc xác định màu sắc ngồi thực địa cần phải lấy mẫu để kiểm tra phòng CÂU HỎI ƠN TẬP Đất gì? Khống vật đá gì? Khống vật ngun sinh gì? Có lớp? Loại điển hình? Khống vật thứ sinh gì? Có lớp? Loại điển hình? Có nhóm đá tự nhiên? Đá Macma gì? Hình thành nào? Những loại đá Macma chính? Đá Trầm tích gì? Hình thành nào? Những loại thường gặp? Đá biến chất gì? Hình thành nào? Nêu số loại đá biến chất? Nêu khái niệm q trình phá hủy đá khống? 10 Trình bày dạng phong hóa đá khống? 11 Khái niệm trình hình thành đất? 12 Trình bày yếu tố hình thành đất? 13 Trình bày phẫu diện đất đất điển hình? (câu hỏi nên định dang bình thường) 19 CHƯƠNG THÀNH PHẦN CƠ GIỚI VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ ĐẤT 2.1 THÀNH PHẦN CƠ GIỚI CỦA ĐẤT 2.1.1 Khái niệm Hạt giới: Có nhiều khái niệm khác hạt giới đất, kể cách gọi chúng Có tác giả cho hạt giới đất nguyên tố học Năm 1926 Gedroi cho nguyên tố học cục vi tinh thể riêng biệt sau Tiurin cho nguyên tố học phần tử mà tất nguyên tố chúng phải nằm mối liên hệ hoá học lẫn Dưới tác động điều kiện ngoại cảnh, đá khoáng bị phong hoá tạo hạt có đường kính to nhỏ khác trình hình thành đất xuất thêm hạt hữu cơ, hữu - vô Những hạt vụn phần tử giới đất hay cịn gọi hạt giới đất Thành phần giới: Tỉ lệ cấp hạt phần tử giới có kích thước khác đất biểu thị theo phần trăm trọng lượng (%), gọi thành phần giới đất gọi thành phần cấp hạt Trong đất phần tử giới thường liên kết với thành hạt lớn (đó đối tượng nghiên cứu phần sau - Kết cấu đất) Vì phân tích thành phần giới đất, khâu phải dùng biện pháp cơ, lý, hoá học để làm tơi rời hạt kết thành hạt đơn 2.1.2 Phân chia hạt giới đất tính chất cấp hạt * Phân chia hạt giới: Việc phân chia cấp hạt thành phần giới đất vào đường kính hạt riêng rẽ Cho đến tiêu chuẩn phân chia cấp hạt số nước có khác thống với số mốc mà mốc thay đổi kích thước dẫn tới thay đổi đột ngột tính chất, xuất số tính chất Ví dụ: Mốc giới hạn khoảng từ đến mm đánh dấu xuất tính mao dẫn hay mốc 0,01 đến 0,02 mm mốc mà cấp hạt bắt đầu xuất tính dính, dẻo, khó thấm nước hạt sét Việc phân chia cấp hạt theo thành phần giới tồn bảng phân cấp chủ yếu Liên Xô (cũ), Mỹ bảng Quốc tế (Bảng 4.1) Qua bảng 4.1 cho thấy tổng thể bảng phân loại vào kích thước hạt giới để chia chúng thành nhóm với tên khác Các hạt giới có kích thước từ 0,02 mm trở lên thuộc nhóm hạt cát (cát, sỏi, cuội, đá vụn) Các hạt giới có kích thước từ 0,002 mm trở xuống thuộc nhóm hạt sét cịn lại cấp hạt thuộc 20 ... riêng trái đất Dinh dưỡng trồng: Dinh dưỡng trồng nguyên tố hóa học cần thiết cho sinh trưởng phát triển cây, bao gồm nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, trung lượng vi lượng Nguồn dinh dưỡng trồng cung... trồng cung cấp chủ yếu từ đất tàn tích thực vật Ngồi cịn cung cấp từ phân bón nước tưới (Mucj)NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG CỦA MÔN ĐẤT VÀ DINH DƯỠNG CÂY TRỒNG Đất dinh dưỡng trồng môn học sở phục vụ môn... số loại đất điển hình Đặc điểm phẫu diện số loại đất điển hình tiêu quan trọng biểu trình đất Dựa vào màu sắc đất ta xếp đất vào loại loại khác, đặt tên cho đất như: Đất đen, đất đỏ, đất xám…đồng