Kiều Hữu Huy Cơ sở phân loại đất theo khoa học và kinh nghiệm PHẦN MỞ ĐẦU “Đất đai là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt; là tài sản, nguồn lực to lớn của
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
Trang 2Mục Lục
DANH SÁCH THÀNH VIÊN VÀ PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ 1
PHẦN MỞ ĐẦU 2
Chương I: Cơ sở phân loại đất theo khoa học 3
1.1 Khái niệm và mục đích của phân loại đất 3
1.1.1 Khái niệm phân loại đất 3
1.1.2 Mục đích của phân loại đất 3
1.2 Phân loại đất 3
1.2.1 Phân loại đất theo phát sinh (Phương pháp bán định lượng) 3
1.2.1.1 Cơ sở của phương pháp: 3
1.2.1.2 Nội dung của phương pháp 3
1.2.2 Phân loại đất của Mỹ (Soil Taxonomy) 4
1.2.2.1 Cơ sở của phương pháp 4
1.2.2.2 Nội dung của phương pháp 5
1.2.3 Phân loại đất theo FAO 5
1.2.3.1 Cơ sở của phương pháp 5
1.2.3.2 Nội dung của phương pháp 6
1.3 Phân loại đất ở Việt Nam 6
1.3.1 Cơ sở phân loại đất Việt Nam 6
1.3.1.1 Tóm tắt các yếu tố hình thành đất 6
1.3.1.2 Những quá trình hình thành và biến đổi chính diễn ra trong đất 7
Chương II Tìm hiểu về đất phèn 9
2.1 Khái niệm, đặc điểm của đất phèn 9
2.1.1 Khái niệm 9
2.1.2 Đặc điểm chung 9
2.2 Phân loại đất phèn 11
Trang 32.2.1 Phân loại theo kinh nghiệm dân gian 11
2.2.2 Phân loại theo khoa học 12
2.3 Ưu nhược điểm của đất phèn 13
2.3.1 Ưu điểm 13
2.3.2 Nhược điểm 14
2.4 Tình hình đất phèn tại Việt Nam 15
2.5 Biện pháp cải tạo đất phèn 21
2.5.1 Biện pháp thủy lợi 21
2.5.2 Bón vôi cho đất 21
2.5.3 Biện pháp phân bón 23
2.5.4 Biện pháp canh tác 23
TÀI LIỆU THAM KHẢO 25
Trang 4DANH SÁCH THÀNH VIÊN VÀ PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ
2 Hoàng Minh Đức Phân loại, ưu nhược điểm của đất phèn
3 Nguyễn Thị Thu Hà Phân loại, ưu nhược điểm của đất phèn
4 Đinh Quang Hải Phương pháp và cơ sở của phương pháp cải tạo đất
phèn
5 Trương Thị Thu Hằng Khái niệm và đặc điểm chung của đất phèn
6 Hoàng Hồng Hạnh Khái niệm và đặc điểm chung của đất phèn
7 Đặng Thị Minh Hiếu Cơ sở phân loại đất theo khoa học và kinh nghiệm
8 Nguyễn Quang Huy Tình hình đất phèn tại Việt Nam
9 Kiều Hữu Huy Cơ sở phân loại đất theo khoa học và kinh nghiệm
PHẦN MỞ ĐẦU
“Đất đai là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt;
là tài sản, nguồn lực to lớn của đất nước, quyền sử dụng đất là hàng hoá đặc biệt.Khai thác, sử dụng hợp lý, hiệu quả và tiết kiệm tài nguyên đất là động lực phát
Trang 5triển của xã hội” Việt Nam là một nước đang phát triển, với đặc điểm là một nước
có nền kinh tế chủ yếu phụ thuộc vào nông nghiệp với tỷ lệ lao động trong lĩnh vựcnông lâm nghiệp chiếm khoảng 70% cho thấy vai trò vô cùng to lớn đối với sựphát triển kinh tế xã hội của đất nước Sau hơn 20 năm đổi mới, từ một nước phảinhập khẩu lương thực, đến nay Việt Nam không những có đủ lương thực để tiêudùng mà còn trở thành quốc gia đứng đầu thế giới về xuất khẩu lúa gạo Để làmđược điều đó là do có một cơ chế chặt chẽ giữa cơ chế, chính sách của nhà nước,việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong sản xuất và sự lao động cần cù, sáng tạocủa người lao động Để nền nông nghiệp phát triển bền vững, thì vấn đề sử dụng vàcải tạo đất là hết sức quan trọng Ngoài những mặt đã đạt được, ngành nông nghiệpcần phải tập trung giải quyết một số vấn đề liên quan đến chất lượng đất, cải tạođất Trong đó có việc nghiên cứu, cải tạo đất phèn để có thể đưa vào sử dụng cácdiện tích đất này nhằm tận dụng tối đa diện tích canh tác Nhóm chúng tôi xin thựchiện một bài thảo luận liên quan đến đất phèn Bài thảo luận có thể còn có nhiềuthiếu sót rất mong thầy cô cùng các bạn thông cảm và góp ý để bài thảo luận đượctốt hơn
Chương I: Cơ sở phân loại đất theo khoa học
1.1 Khái niệm và mục đích của phân loại đất
1.1.1 Khái niệm phân loại đất
- Phân loại đất là việc phân chia đất ra các loại, các nhóm khác nhau
1.1.2 Mục đích của phân loại đất
Trang 6- Sử dụng đất hợp lý và có hiệu quả nhất là trong sản xuất nông – lâm – ngưnghiệp.
- Là cơ sở để áp dụng các biện pháp cải tạo nâng cao độ màu mỡ của đất
- Trên cơ sở phân loại đất ta tiến hành đánh giá và quy hoạch phân bổ sử dụngđất phục vụ công tác quản lý Nhà nước về đất đai
1.2 Phân loại đất
1.2.1.Phân loại đất theo phát sinh (Phương pháp bán định lượng)
1.2.1.1 Cơ sở của phương pháp:
- Học thuyết phát sinh đất là cơ sở căn bản của phương pháp
- Mỗi tầng đất trong phẩu diện là sản phẩm đặc trưng của một hay nhiều quátrình phát sinh, gọi là tầng phát sinh Kí hiệu bằng các chữ cái A, B, C, D,…
1.2.1.2 Nội dung của phương pháp
- Nghiên cứu các yếu tố hình thành đất: Điều tra, thu thập các tài liệu về yếu
tố hình thành đất như: đá mẹ, sinh vật, địa hình, khí hậu, sự tác động của conngười, …
- Xác định quá trình hình thành đất chính: Từ 6 yếu tố hình thành đất, kết hợpvới nghiên cứu các phẩu diện đất và số liệu phân tích tính chất lí hóa học củađất sẽ biết được quá trình hình thành đất
- Xây dựng bảng phân loai đất: Theo hệ thống phân vị chặt chẽ với tên đất rỏràng
o Loại đất: là một nhóm đất lớn, phổ biến Một loại đất có cùngcác đặc điểm:
Cùng đặc điểm phân giải chất hữu cơ
Trang 7Cùng quá trình phong hóa đá và khoáng vật nguyên sinh; cùngkiểu hình thành khoáng vật thứ sinh và phức chất hữu cơ - vôcơ.
Cùng chế độ nước trong đấtCùng một cách di chuyển các chất trong đất
Cùng một kiểu cấu tạo phẩu diện
Cùng hướng sử dụng, cùng áp dụng các biện pháp để duy trì vàtăng dần độ màu mỡ của đất
o Loại phụ: là đơn vị trong phạm vi loại, khác nhau về mức
1.2.2 Phân loại đất của Mỹ (Soil Taxonomy)
1.2.2.1 Cơ sở của phương pháp
- Dựa vào các yếu tố hình thành đất của học thuyết phát sinh nhưng cơ sởchính là những tính chất hiện tại của đất có quan hệ mật thiết với hình tháiphẩu diện đất Định lượng các tầng phát sinh theo định lượng chặc chẽ vềhình thái và tính chất để xác định tên của tầng đất là cơ sở để tiến hành phânloại đất
1.2.2.2 Nội dung của phương pháp
- Nghiên cứu các yếu tố hình thành đất: giống như phương pháp phân loại đấttheo phát sinh
Trang 8○
Ưu điểm của phương pháp Soil taxonomy:
+ Dùng những chỉ tiêu định lượng và các dấu hiệu đặc trưng củatầng đất và các tính chất hiện tại của đất để phânloại đất
+ Mang tính chất chuyên ngành sâu, tính hệ thống cao và hệ thống mở
dể dàng bổ sung những đất mới
+ Sử dụng thuật ngữ mới gắn với bản chất và tính chất đất
○ Khuyết điểm: Chỉ có những chuyên gia theo hệ thống này mới hiểu và ứngdụng được
1.2.3 Phân loại đất theo FAO
1.2.3.1 Cơ sở của phương pháp
- Dựa vào các nguồn gốc phát sinh và các tính chất hiện tại của đất
1.2.3.2 Nội dung của phương pháp
Trang 9- Nghiên cứu quá trình hình thành đất
- Định lượng tầng chẩn đoán:
+ Tầng đất là cơ sở để xác định tầng chẩn đoán Có các tầng đất cơ bản vàcác tầng chuyển tiếp được kí hiệu bằng các kí hiệu riêng
+ Tầng chẩn đoán (diagnostic horizons) là tầng đất có đặc tính hình thái
và tính chất cần định lượng, kết quả định lượng cho phép xác định têntầng chẩn đoán
- Định tên đất: tên đất gắn liền với tính chất cơ bản của đất
1.3 Phân loại đất ở Việt Nam
- Bắt đầu năm 1958, với sự giúp đỡ của chuyên gia Liên xô V.M.Fritland.Năm 1959, sơ đồ thổ nhưỡng miền Bắc tỉ lệ 1/1.000.000 được công bố (có
5 nhóm, 18 loại phát sinh) Năm 1964, bảng phân loại có chỉnh lí và bổsung (5 nhóm, 27 loại phát sinh) Sau 1964, hàng loạt công trình nghiêncứu và phân loại đất được triển khai Những năm1960-1961, xây dựng sơ
đồ đất miền Nam tỉ lệ 1/1.000.000 (có 25 đơn vị đất) Năm 1976, xâydựng bản đồ đất Việt Nam tỉ lệ 1/1.000.000 (13 nhóm, 30 loại phát sinh)
- Từ cuối thập kỉ 80, Việt Nam tiếp thu Soil Taxonomy và hệ thống phânloại FAO – UNESCO
1.3.1 Cơ sở phân loại đất Việt Nam
1.3.1.1 Tóm tắt các yếu tố hình thành đất
- VN nằm trong vanh đai nhiệt đới Bắc bán cầu, trãi dài 8’’33-23’’23 VĐB
và 102’’10 – 109’’26 KĐĐ, có hơn 3200km đường bờ biển, đỉnh núi caonhất 3143m, thềm lục địa rộng với nhiều đảo và quần đảo
Trang 10- Địa chất, địa hình và thời gian:
- Địa hình núi phức tạp, nhiều núi cao, rãnh sâu, cao nguyên…nhiều loại đá
mẹ khác nhau: granit, riolic, dioric, bazan, …
- Vùng đồng bằng địa hình trũng, thấp, bề mặt tương đối bằng phẳng
- Vùng đồng bằng ven biển thường chịu các tác động lớn của biển
- Khí hậu: nhiệt đới gió mùa nhưng có sự khác nhau theo từng vùng miền,chia thành 8 vùng sinh thái
- Thảm thực vật rừng Việt Nam rất phong phú, ngoài những thực vật đặchữu còn có các loài di cư từ nơi khác đến
- Sự tác động của con người: Sử dụng vào sản xuất nông, lâm nghiệp theo
cả 2 hướng tích cực và tiêu cực
1.3.1.2 Những quá trình hình thành và biến đổi chính diễn ra trong đất
- Quá trình hình thành đất mặn:chủ yếu do nước mặn tràn, đồng thời cũng
do mạch nước ngầm mặn dâng muối lên trong mùa khô
- Quá trình hình thành đất phèn: 2 giai đoạn:
Giai đoạn tích lũy pyrite (FeS2) hình thành đất phèn tiềm tàng+ Giai đoạn oxi hóa FeS2 thành đất phèn hoạt động
Trang 11- Quá trình glây:
VSV phân giải trong điều kiện yếm khí sẽ sản ra cá hợp chất khử như
H2S, CH4…đồng thời các chất oxi hóa như Fe3+, Mn4+, SO42-, NO3- …thì bịkhử:
Fe3+ + 1e Fe2+; Mn4+ + 2e Mn2+
Fe2+ thường di chuyển ở dạng Fe(HCO3)2 và phức chất mùn –Fe2+,chúng dể bị rữa trôi Fe2+ cũng có thể kết hợp thànhFeroaluminosilicat màuxám xanh hoặc kết hợp với photphat thành vivianit Fe3(PO4)2.8H2O có màuxanh lơ Mn2+ thường ở dạng Mn(OH)2 màu trắng di chuyển trong đất
Căn cứ vào mức độ glây của đất ta sẽ đánh giá được mức độ yếm khí củađất
- Quá trình rửa trôi và bào mòn đất:
Do khí hậu nhiệt đới ẩm, mưa nhiều và tập trung, tập quán canh táclạc hậu, địa hình có nhiều núi, dốc nên quá trình rửa trôi và bào mòn cácchất kiềm, kiềm thổ, các chất dinh dưỡng và thành phần sét xảy ra mạnh
Quy trình sử dụng đất dốc hợp lí:
Từ cấp 1(<3o) đến cấp 3(8o – 15o): phát triển cây nông nghiệp
Từ cấp 4(15o–20o) và cấp 5(20o–25o): phát triển nông–lâm kết hợp
Từ cấp 6(25o-30o) và cấp 7(30o-35o): phát triển cây lâm nghiệp
- Quá trình Ferakit và kết von đá ong:
Quá trình Feralit (tích lũy tương đối Fe và Al)
Trang 12Các lọai khoáng và đá bị phân hủy rất mạnh, ngay cả khoáng vật thứsinh cũng bị phá hủy do các quá trình phong hóa hóa học và hóa địa sinhhọc.Các cation kiềm, kiềm thổ và các hợp chất silic bị rửa trôi, Al và Feđược tích lụỹ lại hình thành đất Feralit.
+ Quá trình kết von đá ong (tích lũy tuyệt đối Fe, Al)
Kết von: chủ yếu do Fe, Mn, Al ở dạng hòa tan di chuyểntheo nước đến vị trí nào đó sẽ ngưng tụ lại thành kết von
Đá ong: hình thành giống như kết von, nhưng nhất thiếtphảigần mực nước ngầm giàu Fe, Al
Chương II Tìm hiểu về đất phèn
2.1 Khái niệm, đặc điểm của đất phèn
2.1.1 Khái niệm
- Đất phèn là đất chứa nhiều gốc sunphat và có độ ph rất thấp chỉ khoảng
2-3, lượng chất độc Al3+, Fe 2+ ,SO4 2- rất cao Trong đất phèn khả năngtrao đổi và đệm bị phá vỡ không thể tự làm sạch được nữa.Do đó môitrường bị ô nhiễm nặng, động thực vật và sinh vật bị tiêu diệt hàng loạt.Phèn được sinh ra có thể do nguyên nhân oxi hóa phèn tiềm tàng (FeS)tại chỗ để tạo thành axit H2SO4 chứa nhiều độc chất Al3+, Fe 2+ ,SO42- cũng có thể nước phèn đi từ nơi khác gây nhiễm phèn cho môi trườngsinh thái đất Ô nhiễm phèn nhôm độc tính mạnh hơn phèn sắt
2.1.2 Đặc điểm chung
a Tính chất vật lý
- Gần 100% đất phèn hình thành trên đất có sa cấu nặng (tức sét >40%)
Trang 13- Cấu trúc kém hoặc không có cấu trúc.
- Mặc dù có hàm lượng chất hữu cơ cao nhưng do trong điều kiện chua vàyếm khí nên hầu hết chất hữu cơ phân giải rất kém, phân giải không hoàntoàn Vì vậy hàm lượng chất hữu cơ trong đất cao nhưng hàm lượng mùnthấp, thể hiện bằng tỷ số C/N cao(C/N > 25)
- Cũng chính vì trong đất ngập nước và đất chua, phần lớn hoạt động phângiải của vi sinh vật tham gia rất kém, có khi không có, nên đất phèn rấtchậm hình thành cấu trúc của nó
b Tính chất hóa học
- Bất lợi đầu tiên của đất phèn là chứa hàm lượng H2SO4 quá cao, do đó
pH thấp (khoảng 3,5 ở tầng phèn), và chính acid này phá vỡ cấu trúc củakhoáng sét để giải phóng nhôm Nguyên tố có hàm lượng cao nhất trongđất phèn là H+, SO và Al3+, nếu nó hòa tan với hàm lượng cao thì không
có cây trồng nào sống nổi
- Một bất lợi nữa của đất phèn là hàm lượng các chất dinh dưỡng tổng sốtuy cao nhưng khả năng hữu dụng rất thấp (đặc biệt là lân)
- Do có sa cấu sét và hàm lượng chất hữu cơ cao nên CEC cao, tính đệm pHrất cao (rất khó để cải thiện pH đất)
c Tính chất sinh học
- Hầu hết các vi sinh vật hoạt động trong đất phèn là những sinh vật không
có ích cho sự chuyển hóa các chất dinh dưỡng cho cây trồng, nếu có thìcũng không đáng kể Chủ yếu là vi khuẩnThiobacillus tham gia vào quátrình chuyển hoá lưu huỳnh
Trang 142.2 Phân loại đất phèn
2.2.1 Phân loại theo kinh nghiệm dân gian
- Phân loại đất phèn là vấn đề rất phức tạp, không chỉ đối với Việt Nam màcho cả các nước khác trên thế giới Có nhiều quan điểm và trường phái vềphân loại đất phèn Trên thế giới hiện nay có các bảng phân loại Nga, củaFAO, cuả Mỹ, của Hà Lan và của Pháp Đồng thời còn tùy thuộc vào mụcđích sử dụng và cải tạo mà người ta phân loại đất phèn theo các cách khácnhau Ví dụ như phân loại của nhân dân vùng đất phèn vùng Nam Bộ ViệtNam như sau :
a Phèn nóng: Chủ yếu do sunphat sắt FeSO4 , Fe2(SO4)3 tạo thành, ít nhôm và
sunphat nhôm Mức độ độc hại loại phèn này ít hơn so với phèn nhôm Trên mặtnước ở ruông, ở kênh thường có một lớp váng vàng Váng vàng này dính vào taychân khi làm ruộng, thường gây ngứa và dễ gây mục quần áo
b.Phèn lạnh : Chủ yếu do sunphat Nhôm tạo nên Al2(SO4)3, loại này độc hại hơn
phèn nóng Nước trên ruộng và trong kênh mương ở khu vực đất phèn này trongsuốt (nhìn thấy đáy kênh mương) ở những vùng này, trong vụ hè thu, nếu không
đủ nước tưới dễ bị xi phèn gây chết lúa và cây cối Các loại động thực vật rất khósống và phát triển ở vùng này
c Phèn đỏ : Một số vùng ở miền tây gọi là phèn đỏ, về bản chất phèn đỏ cũng như
phèn nóng, do Sunphát Sắt và Oxyt sắt ngâm nước gây nên Nước trên ruộngthường có váng vàng đỏ ánh trên mặt Mức độ độc hại không cao
d Phèn trắng : Về bản chất phèn trắng giống như phèn lạnh, do Sunphát nhôm gây
nên Ở những vùng phèn nhiều và thiếu nước vào cuối mùa khô, muối Al2(SO4)3bốc lên mặt và kết tinh thành những hạt muối tròn có đường kính vài milimét dínhvới nhau thành từng cụm, khi ẩm thì nhờn trơn, khi khô thì dòn, nhẹ, dễ vỡ, dễ tan
Trang 15vào nước.Ở những vùng đất phèn xuất hiện loại muối này trên mặt đất vào cuốimùa khô tức là đã đạt đến đỉnh cao của sự độc hại, vào những trận mưa đầu mùanếu lượng mưa không đủ lớn để rửa trôi và đưa muối này ra những kênh lớn hoặcthấm xuống tầng sâu mà đọng lại ở một số vùng trũng, thấp thì nước rất trong,nhưng rất độc hại Trâu bò, lợn gà uống phải nước này dễ bị chướng bụng và cóthể dẫn đến tử vong
e Phèn đen : Những vùng phèn có tầng hữu cơ lẫn lộn với hợp chất phèn thường
gặp ở những vùng trũng hoặc vùng rừng U minh Phẫu diện thường có mầu đen,mức độ phèn phụ thuộc vào môi trường nước xung quang và đặc điểm về nguồnnước mặt và nguồn nước ngầm Diện tích loại đất này không lớn, mức độ phèncũng không như loạiphèn trắng và phèn lạnh
2.2.2 Phân loại theo khoa học
- Đất phèn tiềm tàng : Sự tạo thành khoáng Pyrit, khoáng vật chiếm 2 –10% trong đất Sự lắng tụ pyrit được tạo thành bởi sự khử sunphat thànhsunphit, dưới tác đất phènụng của vi sinh vật Sau đó sunphit sẽ bị oxyhóa từng phần thành sunphua Sự tác động qua lại giữa các ion sắt II vàsắt III với sunphit và sunphua cũng có sự tham gia của vi sinh vật Nhưvậy sự tạo thành Pyrit ( FeS và FeS2) cần có sunphat, sắt , chất hữu cơ đãphân hủy, vi khuẩn có khả năng khử sunphat trong điều kiện yếm khí vàthoáng khí xảy ra luân phiên nhau qua không gian và thời gian
- Đất phèn cố định : hay còn gọi là đất phèn hoạt tính Khi đất phèn tiềmtàng thoáng khí trong một thời gian lâu, khi mà mạch nước ngầm giảmxuống dưới lớp đất chứa Pyrit trong nhiều tuần lễ để có quá trình phèn hóa
từ phèn tiềm tàng thành phèn hoạt tính Lớp Pyrit còn ẩm ướt do sự nânglên của mặt đất hoặc bờ biển hoặc sự lên xuống thủy triều…và được oxy