THẢO LUẬN THỔ NHƯỠNG

Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng PHẦN I NGUỒN GỐC VÀ CÁC YẾU TỐ HÌNH THÀNH ĐẤT I. NGUỒN GỐC VÀ CÁC YẾU TỐ HÌNH THÀNH ĐẤT 1.Nguồn gốc hình thành đất Đất hay thổ nhưỡng là lớp ngoài cùng của thạch quyển bị biến đổi tự nhiên dưới tác động tổng hợp của nước, không khí, sinh vật". Các thành phần chính của đất là chất khoáng, nước, không khí, mùn và các loại sinh vật từ vi sinh vật cho đến côn trùng, chân đốt v.v Sự hình thành đất là một quá trình lâu dài và phức tạp, có thể chia các quá trình hình thành đất thành ba nhóm: Quá trình phong hoá, quá trình tích luỹ và biến đổi chất hữu cơ trong đất, quá trình di chuyển khoáng chất và vật liệu hữu cơ trong đất. Các yếu tố trên tương tác phức tạp với nhau tạo nên sự đa dạng của các loại đất trên bề mặt thạch quyển. Bên cạnh quá trình hình thành đất, địa hình bề mặt trái đất còn chịu sự tác động phức tạp của nhiều hiện tượng tự nhiên khác như động đất, núi lửa, nâng cao và sụt lún bề mặt, tác động của nước mưa, dòng chảy, sóng biển, gió, băng hà và hoạt động của con người. 2.Các yếu tố hình thành đất Năm 1883, nhà bác học người Nga V.V.Docuchaev cho rằng đất được hình thành do sự tác động tổng hợp của 5 yếu tố: Ðá mẹ và mẫu chất, sinh vật, khí hậu, địa hình và thời gian. Sự tác động của các yếu tố trên quyết định và chi phối các quá trình hình thành và biến đổi diễn ra trong đất để hình thành nên các loại đất khác nhau. Những quan điểm của V.V. Docuchaev được coi là học thuyết về phát sinh đất. Sau V.V. Docuchaev, các nhà thổ nhưỡng học bổ sung thêm một yếu tố nữa là sự tác động của con người trong sự hình thành đất. 2.1 Mẫu chất Các đá lộ ra ở phía ngoài cùng của vỏ Trái Ðất bị phong hoá liên tục cho ra các sản phẩm phong hoá và tạo thành mẫu chất. Ðược sự tác động của sinh vật, mẫu chất biến dổi dần dần để tạo thành đất. Thành phần khoáng vật, thành phần hoá học của đá quuyết định thành phần mẫu chất và đất. Ðá bị phá huỷ để tạo thành đất được gọi là đá mẹ. Ðá mẹ là cơ sở vật chất ban đầu và cũng là cơ sở vật chất chủ yếu trong sự hình thành đất. Các loại đá mẹ khác nhau có thành phần khoáng vật và hoá học khác nhau, do vậy trên các loại đá mẹ khác nhau hình thành nên các loại đất khác nhau. Khi chưa có sự sống xuất hiện trên Trái Ðất, quá trình phá huỷ đá mẹ diễn ra theo chu trình: phá huỷ biến đổi Ðá >mẫu chất >Ðất 2.1.1.Khoáng vật : là các hợp chất tự nhiên được hình thành trong các quá trình địa chất. Thuật ngữ "khoáng vật" bao hàm cả thành phần hóa học của vật liệu lẫn cấu trúc khoáng vật.Các khoáng vật có thành phần hóa học thay đổi từ dạng các nguyên tố hóa học tinh khiết và các muối đơn giản tới các dạng phức tạp như các silicat với hàng nghìn dạng đã biến dạng. Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 1 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng 2.1.2. Thành phần hóa học: Các khoáng vật có thể phân loại theo thành phần hóa học. Chúng hay được phân loại theo nhóm anion. Theo thành phần hóa học, các khoáng vật tồn tại dưới các dạng sau: • Các nguyên tố • Các sulfua • Các ôxít và hyđroxit • Các halua • Các nitrat, cacbonat và borat • Các sulfat, cromat, molybdat và tungstat • Các photphat, asenat và vanadat • Các silicat Các tiểu mục dưới đây liệt kê khoáng vật theo trật tự gần đúng về sự phổ biến của chúng trong lớp vỏ Trái Đất theo các lớp khoáng vật. Danh sách này lấy từ hệ thống phân loại Nhóm khoáng vật lớn nhất là nhóm silicat (phần lớn các loại đá chứa trên 95% là các silicat), với thành phần chủ yếu là silic và ôxy, cùng các cation như nhôm, magiê, sắt, và canxi. Một số loại silicat hình thành đá quan trọng như các loại fenspat, thạch anh, olivin, pyroxen, amphibol, garnet và mica.  Lớp cacbonat: Các khoáng vật cacbonat bao gồm các khoáng vật chứa anion (CO 3 ) 2- và bao gồm canxit cùng aragonit (cả hai đều là cacbonat canxi), dolomit (cacbonat magiê/canxi) hay siderit (cacbonat sắt). Các cacbonat là các trầm tích phổ biến trong các môi trường đại dương khi vỏ hay mai của các sinh vật đã chết bị tích lũy và trầm lắng xuống đáy biển. Các cacbonat cũng được tìm thấy trong các môi trường bốc hơi (ví dụ Great Salt Lake (Hồ Muối Lớn), Utah) và cũng có trong các khu vực carxtơ (hang động đá vôi), tại đó sự hòa tan và trầm lắng của các cacbonat dẫn tới sự hình thành các hang động, thạch nhũ và măng đá. Lớp cacbonat cũng bao gồm cả các khoáng vật nitrat và borat.  Lớp sulfat: Các khoáng vật sulfat chứa các anion sulfat, SO 4 2- . Các sulfat nói chung tạo thành trong các môi trường bốc hơi trong đó nước chứa nhiều muối chậm bốc hơi, cho phép sự hình thành của cả các sulfat lẫn các halua trong mặt phân giới nước-trầm tích. Các sulfat cũng có mặt trong các hệ thống mạch nhiệt dịch như là các khoáng vật thứ sinh đi kèm theo các khoáng vật quặng sulfua. Một nguồn phổ biến khác là các sản phẩm ôxi hóa thứ cấp của các khoáng vật sulfua ban đầu. Các sulfat phổ biến nhất có anhydrit (thạch cao khan) (sulfat canxi), celestin (sulfat stronti), barit (sulfat bari) và thạch cao (sulfat canxi ngậm nước). Lớp sulfat cũng bao gồm cả các khoáng vật gốc cromat, molybdat, selenat, sulfit, tellurat và tungstat.  Nhóm photphat: khoáng vật photphat trên thực tế bao gồm bất kỳ khoáng vật nào với đơn vị tứ diện AO 4 , trong đó A có thể là photpho, antimon, asen hay vanadi. Khoáng vật lớp photphat phổ biến nhất có lẽ là apatit, là một chất khoáng Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 2 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng quan trọng về mặt sinh học, được tìm thấy trong răng và xương của nhiều động vật. Lớp photphat bao gồm các khoáng vật photphat, asenat, vanadat và antimonat.  Lớp nguyên tố: Nhóm khoáng vật nguyên tố bao gồm các kim loại (vàng, bạc, đồng), á kim và phi kim (antimon, bitmut, than chì, lưu huỳnh). Nhóm này cũng bao gồm các hợp kim tự nhiên, như electrum (hợp kim tự nhiên của vàng và bạc); các photphua, silicua, nitrua và cacbua (thông thường chỉ tìm thấy trong tự nhiên trong một vài vẫn thạch hiếm).  Lớp hữu cơ: Lớp khoáng vật hữu cơ bao gồm các chất phát sinh từ sinh vật, trong đó các quá trình địa chất là một phần của nguồn gốc hay xuất xứ của các hợp chất đang hiện hữu. Các khoáng vật của lớp hữu cơ bao gồm hàng loạt các loại oxalat, mellitat, citrat, xyanat, axetat, format, hyđrocacbon và các loại linh tinh khác. Ví dụ về khoáng vật lớp hữu cơ là whewellit, moolooit, mellit, fichtelit, carpathit, evenkit và abelsonit.  Lớp oxit: Các khoáng vật oxit là cực kỳ quan trọng trong khai thác mỏ do chúng tạo thành nhiều loại quặng mà từ đó các kim loại có giá trị có thể được tách ra. Chúng cũng chứa đựng các ghi chép tốt nhất về các thay đổi trong từ trường Trái Đất. Chúng có mặt chủ yếu trong các trầm tích gần với bề mặt Trái Đất, các sản phẩm ôxi hóa của các khoáng vật khác trong khu vực phong hóa gần bề mặt (thuộc phạm vi đới oxy hóa) và như là các khoáng vật kèm theo trong các loại đá phún xuất của lớp vỏ và lớp manti (phủ). Các khoáng vật ôxít phổ biến bao gồm hematit (ôxít sắt III), magnetit (ôxít sắt từ), cromit (ôxít crom sắt), spinen (ôxít nhôm magiê –thành phần phổ biến của lớp phủ), ilmenit (ôxít titan sắt), rutil (điôxít titan), và băng (nước đóng băng). Lớp ôxít bao gồm các khoáng vật ôxít và hyđroxit.  Lớp halua: Các khoáng vật halua là nhóm các khoáng vật tạo ra các loại muối tự nhiên và bao gồm fluorit (florua canxi), halit (clorua natri), sylvit (clorua kali) và sal amoniac (clorua amoni). Các halua, tương tự như các sulfat, được tìm thấy chủ yếu tại các môi trường bốc hơi như các đáy hồ nước mặn đã khô hay các biển kín như biển Chết và Great Salt Lake. Lớp halua bao gồm các khoáng vật florua, clorua, iođua. 2.1.3. Phong hóa Phong hóa là quá trình phá hủy đá, đất và các khoáng vật chứa trong đó khi tiếp xúc trực tiếp với môi trường không khí. Phong hóa được chia thành hai loại chính.Phong hóa cơ học là quá 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 môi trường không khi tác động lên đối tượng phong hóa. Có tác giả còn xếp thêm phong hóa sinh học cũng là quá trình phong hóa hóa học nhưng các tác nhân gây phong hóa là các chất có nguồn gốc sinh học. Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 3 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng + 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. Giản 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 quá trình phong hóa hóa học dưới sự tác động của cá yếu tô hóa học diễn ra nhanh hơn. + phong hóa hóa học : Phong hóa hóa học phá hủy đá bằng các phản ứng hóa học. Đây là quá trình các khoáng vật trong đá thay đổi trở thành các hạt nhỏ hơn và dễ bị rửa trôi hơn. Không khí và nước đều tham gia trong các phản ứng phức tạp của quá trình phong hóa hóa học. Các khoáng vật trong đá gốc không bền vững trong điều kiện không 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 công nhất là nước có dụng dịch axit hay kiềm(và muối axit), và tất cả các khoáng vật tạo đá của đá mácma trừ thạch anh đều biến đổi thành các khoáng vật sét hay các các chất hóa học tồn tại ở dạng dung dịch. 3. Sinh vật Sự sống xuất hiện cách đây 500-550 triệu năm (kỷ Cambri của nguyên đại cổ sinh) sinh vật, trong đó chủ yếu là thực vật tác động lên mẫu chất, tạo thành chất hữu cơ trong mẫu chất, làm thay đổi mẫu chất và chuyển mẫu chất thành đất. Tham gia vào quá trình hình thành đất có nhiều loại sinh vật khác nhau nằm trong 3 ngành chính là thực vật màu xanh, động vật và vi sinh vật. + Vai trò của thực vật: Thực vật là nguồn cung cấp chất hữu cơ chủ yếu cho mẫu chất và đất. Khoảng 4/5 chất hữu cơ trong đất có nguồn gốc từ thực vật. Trong hoạt động sống của mình, các loài thực vật hút nước và các chất khoáng trong mẫu chất và đất, đồng thời nhờ quá trình quang hợp tạo thành các chất hữu cơ trong cơ thể. Sau khi chết, xác của chúng rơi vào mẫu chất và đất bị phân giải trả lại các chất lấy từ đất và bổ sung thêm cácbon, nitơ tạo thành chất hữu cơ trong mẫu chất. Sự tích luỹ chất hữu cơ làm cho mẫu chất xuất hiện độ phì và chuyển thành đất. Chu kỳ đất - cây - đất diễn ra liên tục trong tự nhiên làm cho độ phì đất tăng dần. Thực vật gồm các loại cây trong tự nhiên và hệ thống cây trồng trong sản xuất nông - lâm nghiệp. Dưới các kiểu rừng khác nhau gặp các loại đất có độ phì rất khác nhau. Ví dụ: đất dưới rừng tre, nứa hoặc trảng cỏ có độ phì thấp hơn đất dưới rừng cây lá rộng. Một số loài thực vật được dùng làm cây chỉ thị cho một số tính chất đất. Ví dụ: cây sim, cây mua là cây chỉ thị cho đất chua, cây sú vẹt chỉ thị của đất mặn v.v. + Vai trò của động vật: Các loài động vật có thể chia thành 2 nhóm: động vật sống trên mặt đất và động vật sống trong đất. Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 4 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng Ðộng vật sống trên mặt đất gồm nhiều loài khác nhau, các chất thải trong cuộc sống rơi vào đất cung cấp một số chất dinh dưỡng. Sau khi chết xác chúng rơi vào đất bị phân giải bổ sung chất dinh dưỡng và chất hữu cơ cho đất. Ðộng vật sống trong đất có nhiều loài như: giun, kiến, mối Giun đất có vai trò rất lớn trong sự tạo độ phì đất. Theo Russell, một hecta đất tốt có thể có tới 2.500.000 cá thể các loại giun. Giun ăn đất, phân giun là các hạt kết viên bền vững làm cho đất tơi xốp. Khi chết xác chúng được phân giải cung cấp nhiều nitơ và các chất khoáng cho đất. Ðộng vật góp phần bổ sung chất hữu cơ và làm tăng độ phì đất. + Vai trò của vi sinh vật Tập đoàn vi sinh vật trong đất rất phong phú với nhiều chủng loại khác nhau. Về số lượng có thể có tới hàng trăm triệu con trong một gam đất. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rất nhiều quá trình diễn ra trong đất có sự tham gia trực tiếp hay gián tiếp của tập đoàn vi sinh vật đất. Quá trình phân giải xác hữu cơ, quá trình hình thành mùn, quá trình chuyển hoá đạm trong đất, quá trình cố định đạm từ khí trời trải qua nhiều phản ứng, nhiều giai đoạn, mỗi phản ứng đều có sự tham gia của một loài sinh vật cụ thể. Hầu hết các loài vi sinh vật đều sinh sản theo cách tự phân nên lượng sinh khối tạo ra trong đất lớn, sau khi chết xác các loài vi sinh vật bị phần giải góp phần cung cấp chất hữu cơ và tạo độ phì đất. Như vậy, sau khi sự sống xuất hiện, giới sinh vật đã có những tác động sâu sắc về nhiều mặt tới mẫu chất để chuyển mẫu chất thành đất, sinh vật tiếp tục tác động với đất để đất ngày càng phát triển. Nói cách khác nếu không có sinh vật thì chưa có đất, vì vậy các nhà khoa học cho rằng sinh vật là yếu tố quyết định trong sự hình thành đất. 4.Khí hậu Các đặc trưng của khí hậu như nhiệt độ, ẩm độ không khí, lượng mưa ảnh hưởng rất lớn tới sự hình thành đất. + Ảnh hưởng trực tiếp: khí hậu ảnh hưởng trực tiếp đến phong hoá đá, sự thay đổi nhiệt độ tạo sự phá huỷ vật lý, lượng mưa và chế độ mưa ảnh hưởng tới phong hoá vật lý và hoá học Nhiều quá trình diễn ra trong đất như khoáng hoá, mùn hoá, rửa trôi, xói mòn chịu sự tác động rõ rệt của khí hậu. Những vùng có lượng mưa > bốc hơi, lượng nước thừa sẽ di chuyển trên mặt đất và thấm sâu xuống đất tạo nên các quá trình xói mòn và rửa trôi. Các nguyên tố kiềm, kiềm đất rất dễ bị rửa trôi, do vậy lượng mưa càng lớn đất bị hoá chua càng mạnh. + Ảnh hưởng gián tiếp: Ảnh hưởng gián tiếp của khí hậu thông qua yếu tố sinh vật, khí hậu góp phần điều chỉnh lại yếu tố sinh vật. Mỗi đới khí hậu trên Trái Ðất có các loài thực vật đặc trưng. Ví dụ: thực vật đặc trưng của khí hậu nhiệt đới là cây lá rộng, thực vật đặc trưng của khí hậu ôn đới là các cây lá kim V.V.Docuchaev đã phát hiện ở mỗi đới khí hậu có những loại đất đặc thù riêng. 5.Ðịa hình Ðịa hình cũng ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến sự hình thành đất. + Ảnh hưởng trực tiếp: Các đặc trưng của địa hình như dáng đất, độ cao, độ dốc ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều quá trình diễn ra trong đất. Vùng đồi núi, vùng cao ở Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 5 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng đồng bằng quá trình rửa trôi xói mòn diễn ra mạnh. Ngược lại trong các thung lũng ở vùng đồi núi hoặc vùng trũng ở đồng bằng diễn ra quá trình tích luỹ các chất. Lượng nước trong đất cũng phụ thuộc địa hình; vùng cao thường thiếu nước, quá trình ôxy hoá diễn ra mạnh; Vùng trũng thường dư ẩm, quá trình khử chiếm ưu thế kết quả ở các địa hình khác nhau hình thành nên các loại đất khác nhau. + Ảnh hưởng gián tiếp: địa hình ảnh hưởng gián tiếp đến sự hình thành đất thông qua yếu tố khí hậu và sinh vật. Càng lên cao nhiệt độ càng giảm dần theo quy luật độ cao tăng 100 m, nhiệt độ giảm 0,5oC, đồng thời ẩm độ tăng lên. Sự thay đổi khí hậu kéo theo sự thay đổi của sinh vật. Ở các độ cao khác nhau có các đặc trưng khí hậu và sinh vật khác nhau. Các nhà thổ nhưỡng đã phát hiện được quy luật phát sinh đất theo độ cao. 6.Thời gian Thời gian là tuổi của đất, gồm tuổi tuyệt đối và tuổi tương đối. Tuổi tuyệt đối được tính từ khi mẫu chất được tích luỹ chất hữu cơ (cacbon hữu cơ) đến ngày nay, nói cách khác tuổi tuyệt đối chính là tuổi cacbon hữu cơ trong đất hay là tuổi mùn của đất. Ðể xác định tuổi của mùn, dùng phương pháp phóng xạ cacbon. C12 có 2 đồng vị phóng xạ là C13 và C14, trong cơ thể sống của thực vật tỷ lệ C13 và C14 là một hằng số và giống trong khí quyển. Sau khi chết C14 không bền và bị phân huỷ giảm dần, từ lượng C14 còn lại trong mùn dựa vào chu kỳ bán phân rã của C14, tính được tuổi của mùn trong đất. Bằng phương pháp trên, Devries (1958) đã xác định tuổi của đất vàng (hoàng thổ) ở Úc từ 32-42 ngàn năm. Tuổi tương đối của đất được dùng để đánh giá sự phát triển và biến đổi diễn ra trong đất nên không tính được bằng thời gian cụ thể. Dựa vào hình thái đất để có các nhận xét về hình thành và phát triển của đất. Ví dụ: Sự phân tầng chưa rõ của phẫu diện thường gặp ở những loại đất mới được hình thành. Sự hình thành kết von hoặc đá ong trong một số loại đất đỏ vàng chứng tỏ đất đã phát triển tới mức cao (già hơn) so với đất cùng loại chưa có kết von. 7.Con người Con người đã có những tác động rất sâu sắc đối với các vùng đất được sử dụng vào sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp. Sự tác động về nhiều mặt trong quá trình sử dụng đất đã làm biến đổi nhiều vùng theo các hướng khác nhau, hình thành nên một số loại đất đặc trưng. Ví dụ: Ðất phù sa, đất xám bạc màu, đất mặn, đất phèn sau một thời gian sử dụng gieo trồng lúa nước sẽ hình thành nên đất lúa nước. Những tác động tốt của con người như: Bố trí cây trồng phù hợp với tính chất đất; xây dựng các công trình thuỷ lợi; đắp đê ngăn lũ và nước mặn; bổ sung chất dinh dưỡng trong đất bằng các loại phân bón; bảo vệ đất; cải tạo tính chất xấu của đất làm cho đất biến đổi theo chiều hướng tốt dần lên. Ngược lại, những tác động xấu như: Bố trí cây trồng không phù hợp; bón phân không đầy đủ; chặt phá rừng làm nương rẫy; không thực hiện tốt các biện pháp chống thoái hoá đất sẽ làm cho đất biến đổi theo chiều hướng xấu. Sự tác động tổng hợp của các yếu tố hình thành đất sẽ quyết định các quá trình hình thành và biến đổi diễn ra trong đất. Những quá trình hình thành phổ biến trong tự nhiên: - Quá trình hình thành đất sơ sinh. - Quá trình tích luỹ chất hữu cơ và mùn trong đất. Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 6 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng - Quá trình tích luỹ sắt, nhôm trong đất. - Quá trình rửa trôi, xói mòn đất. - Quá trình glây. - Quá trình hoá chua, phèn, nhiễm mặn. - Quá trình lắng đọng vật liệu phù sa. II. SỰ HÌNH THÀNH PHẪU DIỆN 1.Khái niệm phẩu diện Phẩu diện đất (soil profile) là bề mặt theo chiều dọc của các tầng dất trong một loại đất nhất định, hay là một mặt cắt thẳng đứng từ trên xuống phía dưới có các tầng phát sinh gần song song với mật đất. 2. Đặc điểm của hình thái phẫu diện Các lọai đất khác nhau có độ dày và đặc trưng phẫu diện khác nhau. Độ dày phẫu diện đất thay đổi từ 40-150cm. Riêng đất feralit trên đá bazan vùng Tây Nguyên có độ dày 10m. Một phẫu diện đất thông thường (đất có lãnh vữc) gồm 4 tầng: A (tầng rửa trôi- tầng mùn), B (tầng tích tụ), C (tầng mẫu chất) và tầng D (tầng đá gốc). Riêng tầng A còn có các tầng phụ với đặc điểm và tính chất khác nhau. Ao: Tầng thảm mục, xác bã hữu cơ chưa phân hủy + A1: Tầngmùn, các xác bã hựu cơ đã được phân giải. Ở đây tập trung nhiều chất hữu cơ nên có màu thẫm hơn cả. + A2: Tầng rửa trôi. Tầng này xuất hiện khi quá trình rửa trôi mãnh liệt, cuốn trôi nhiều vật chất xuống dưới, nên đất thường chua và có màu sáng. 2.1. Phẫu diện đất : T ầng B: Tầng tích tụ vì tập trung vật chất bị rửa trôi từ trên xuống bao gồm sét và các chất hòa tan. Tầng B còn có thể xuất hiện những chất mới sinh như kết von, thạch cao (CaSO4.2H2O) Tầng C: Tầng mẫu chất,bao gồm các sản phẩm phong hóa đang trong quá trình biến đổi thành đất. Tầng D: Tầng đá mẹ (đá gốc) hòan tòan chưa bị phân hủy. Đất phù sa và đất cát ven biển là 2 lọai đất có phẫu diện có tầng tích tụ và mẫu chất không rõ ràng vì nó không hình thành từ đá gốc tại chỗ. 2.2. Màu sắc đất: Màu sắc đất là dấu hiệu hình thái dễ nhận biết nhất của đất. Màu sắc của đất phụ thuộc thành phần hóa học và độ ẩm của đất. Màu sắc của đất tuy phức tạp nhưng chỉ là hỗn hợp của 3 màu đen, đỏ và trắng. Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 7 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng Màu đen:chủ yếu do mùn tạo nên, đất càng nhiều mùn càng đen, ít mùn có màu xám. MnO và FeS cũng có màu đen. Màu trắng do SiO2, CaCO3 và Kaolinit (Si4Al4O10 (OH)8). Một số muối hòa tan cũng có màu trắng như NaCl, Na2SO4.8H2O. Màu đỏ chủ yếu do Fe2O3 tạo ra. Nếu bị ngậm nước (hydrat hóa) chúng sẽ có màu vàng đỏ. Độ ẩm của đất cũng ảnh hưởng đến cường độ màu của đất. Độ ẩm càng lớn thì màu sắc càng sẫm, khi khô màu sắc thường nhạt hơn. Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 8 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng PHẦN II HÓA HỌC ĐẤT I.KHOÁNG VẬT TRONG ĐẤT 1.Khái niệm Khoáng vật là các hợp chất hóa học có trong tự nhiên được hình thành do các quá trình lý hóa học ở trong vỏ trái đất. Khoáng vật là thành phần chính trong thể rắn của đất, chiếm khoảng 80 – 90%. Hàm lượng khoáng vật thường tăng theo chiều sâu của đất. 2.Tính Chất vật lý và các dạng tồn tại của khoáng vật 2.1.Tính chất vật lí của khoáng vật: 2.1.1 Hình dạng của khoáng vật: -Phát triển theo một phương: Thạch cao, amfibon,… -Phát triển theo hai phương: mica, clotic… -Phát triển theo ba phương: muối mỏ,pyrit…. 2.1.2 Màu của khoáng vật: -Màu của khoáng vật rất đa dạng 2.1.3 Độ trong suốt của khoáng vật: -Khoáng vật trong suốt: thạch anh, thủy tinh… -Khoáng vật nữa trong suốt: thạch cao… -Khoáng vật không trong suốt: graphic, pyric…. 2.1.4 Độ cứng cứng khoáng vật: -Là khả năng chóng lại tác dụng cơ học bên ngoài lên bề mặt của khoáng vật. Để đánh giá độ cứng tương đối của khoáng vật người ta dùng thang độ cứng Mols gồm 10 khoáng vật tiêu chuẩn tương ứng với cấp độ cứng thay đổi từ 1 đến 10. – 1.Tan (tale): Mg 3 (Si 4 O 10 )(OH) 8 – 2.Thạch cao (gypse): CaSO 4 .2H 2 O – 3.Canxit (calcite): CaCO 3 Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 9 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng – 4.Florit (fluorine): CaF 2 – 5.Apatit (apatite): Ca 5 (PO 4 ) 3 (Cl, F) – 6.Octoclaz (orthoclase): K(AlSi 3 O 8 ) – 7.Thạch anh (quartz): SiO 2 – 8.Tôpan (topaze): Al 2 (SiO 4 )(F, OH) 2 – 9.Cương khoáng (coridon): Al 2 O 3 – 10.Kim cương (diamant): C 2.2.Dạng tồn tại của khoáng: -Khoáng vật là những đơn chất hay hợp chất hóa học tự nhiên được hình thành và tồn tại ổn định trong vỏ Trái Đất hay trên mặt đất trong những điều kiện địa chất nhất định. - Khoáng vật có thể ở thể khí (khí cacbonic, sunfua hydro ), thể lỏng (thủy ngân, nước ) nhưng phần lớn là ở thể rắn (thạch anh, fenpat, mica, ) và hầu hết ở trạng thái kết tinh. Mỗi khoáng vật có tính chất vật lý, hóa học riêng biệt. - Nghiên cứu các tính chất vật lý, hóa học của khoáng vật không những có giá trị nhận biết khoáng vật mà còn thu được các thông tin về nguồn gốc sinh thành và điều kiện tồn tại mà đất đá trãi qua. 3 Các loại khoáng vật trong đất -Dựa vào nguồn gốc hình thành người ta phân ra thành hai loại: Khoáng nguyên sinh và khoáng thứ sinh. 3.1. Khoáng nguyên sinh: -Khoáng nguyên sinh: Chưa có biến đổi về mặt hóa học, là thành phần cấu tạo như đá maga, biến chất. Ở trong đất nó là phần còn lại của quá trình phong hóa, thường có kích thước lớn hơn 0.001mm. Những khoáng nguyên sinh còn lại trong đất thường là khoáng rất bền với quá trình phong hóa. -Khoáng nguyên sinh gồm các lớp: Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 10 [...]... rừng, nhịp điệu phân giải khối xác thực vật này ở các Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 16 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng kiểu rừng khác nhau Ở rừng cây lá rụng chúng bị phân giải mạnh hơn và chất lượng thảm mục tốt hơn so với kiểu rừng cây lá nhọn Ở đất không có rừng (thảo nguyên, đồng cỏ, đất trồng,vv…) thân rễ thực vật là nguồn gốc hữu cơ chủ yếu trong đất Riêng đối với cây trồng... toàn bộ là plagiocla (fenspat natri) được gọi là anorthosit Fenspat cũng được tìm thấy trong các loại đá trầm tích *Lớp carbonate: Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 11 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng -Khoáng siderite: Công thức hóa học : FeCO3 Hệ tinh thể : Hệ sáu phương Lớp tinh thể : -3 2/m Màu sắc : Hơi vàng nhạt, xanh lá nhạt, nâu hơi vàng, hơi đỏ -Khoáng phosphates +apatite (Ca5(PO4)3F)... khoáng nguyên sinh: -Đóng vai trò là thành phần cơ giới của đất -Từ khoáng nguyên sinh thành khoáng thứ sinh -Nguồn dinh dưỡng của đất Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 12 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng 3.2.Khoáng thứ sinh: -Khoáng thứ sinh: là loại khoáng hình thành từ khoáng nguyên sinh đã bị phong hóa, có sự thay đổi về thành phần hóa học so với khoáng nguyên sinh Trong đất khoáng thứ... thể của khoáng sét có đặc tính lớp, độ phân tán cao, khả năng hấp phụ lớn, luôn có lượng nước được giữ chặt  Các loại khoáng sét: Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 13 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng Nhóm khoáng 2:1 (đại diện là khoáng montmorilonite) Cấu tạo mạng tinh thể gồm túi sét 3 lớp xếp nối nhau Trong túi sét 3 lớp có hai lớp tứ diện SiO 2 kẹp giữa một lớp bát diện Al(OH)63-.Monmorilonit,... nó còn nhiều ứng dụng quan trọng khác trong các ngành công nghiệp và dược phẩm, thậm chí nó còn được dùng trong sản xuất chocolate Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 14 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng Khoáng 1:1 (nhóm kaolinite) khoáng vật Kaolinit bao gồm các lớp lặp lại của một lớp tứ diện (bốn mặt – silic) và một lớp bát diện (alumin or gibbsit) Do một lớp này thường tạo ra bởi hai... thông thường gồm 70-100 lớp cơ bản tạo thành Hình 4.3 Sơ đồ rút gọn về cấu tạo tinh thể của khoáng vật Kaolinit,(theo Lambe, 1953) Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 15 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng II.CHẤT HỮU CƠ 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 Trong đất trồng trọt...Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng +Lớp khoáng silicate: thạch anh, mica… +Lớp khoáng carbonate: dolomite, siderite… +Lớp khoáng sulfur +Lớp khoáng sulphate: thạch cao, pyrite… *Lớp khoáng silicate trong đất: -Cấu tạo: +Oxy... theo các dòng sông về lắng đọng ở vùng đồng bằng Nguời ta nhận thấy rằng năng suất cây trồng tỉ lệ thuận với hàm luợng chất hữu cơ Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 17 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng Chất hữu cơ được bổ sung vào đất sẽ làm tăng lượng mùn trong đất giúp cải thiện lý tính và hóa tính của đất - Ảnh hưởng đến lý tính của đất: Cải thiện cấu trúc đất: ảnh hưởng trực tiếp do... Tuy nhiên loại phân này số lượng có hạn lại có nhiều nhược điểm nên không được sử dụng rộng rải III.KEO ĐẤT VÀ TÍNH HẤP PHỤ CỦA ĐẤT Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 18 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng 1.Khái niệm keo đất Keo đất là những hạt có kích thước thuộc nhóm có cấp hạt nhỏ nhất của thành phần cơ giới đất (< 0.0001mm) 2 Quá trình hấp phụ: tùy thuộc đặc điểm hấp thụ mà chia ra làm... điện thế của hạt keo, nếu là cation thì là keo dương, nếu là anion thì là keo âm Nhân + tầng ion quyết định điên thế gọi là vi lạp Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 19 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng + Tầng ion bù: Là lớp ion bao bọc vi lạp, có điện lượng bằng điện lượng của lớp ion quyết định điện thế nhưng ngược dấu Tầng ion này được chia thành hai lớp: Lớp ion không di chuyển: nằm . Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng PHẦN I NGUỒN GỐC VÀ CÁC YẾU TỐ HÌNH THÀNH ĐẤT I. NGUỒN GỐC VÀ CÁC YẾU TỐ HÌNH THÀNH ĐẤT 1.Nguồn gốc hình thành đất Đất hay thổ nhưỡng là lớp ngoài cùng. học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng kiểu rừng khác nhau. Ở rừng cây lá rụng chúng bị phân giải mạnh hơn và chất lượng thảm mục tốt hơn so với kiểu rừng cây lá nhọn. Ở đất không có rừng (thảo nguyên,. apatit, là một chất khoáng Giáo viên hướng dẫn: Dương Minh Viễn Trang 2 Đại học Cần Thơ Thảo luận Thổ Nhưỡng quan trọng về mặt sinh học, được tìm thấy trong răng và xương của nhiều động vật.