Đề cương tài nguyên đất

Khái niệm hình thành đất…  Khái niệm đất: -Ðất(soil) theo nghĩa thổ nhưỡng vật thể thiên nhiên có cấu tạo độc lập lâu đời, hình thành kết nhiều yếu tố: mẫu chất, sinh vật, khí hậu, địa hình thời gian -Đất đai(land) nơi ở, xây dựng sở hạ tầng người thổ nhưỡng mặt để sản xuất nơng lâm nghiệp Bao gồm phần lòng đất, mặt đất khơng gian  Sự hình thành đất: Sơ đồ trình hình thành đất Quá trình hình thành đá phức tạp, bao gồm nhiều hoạt động: sinh học, hóa học, lý học, lý – hóa học tác động tương hổ lẫn nhau: - Sự tổng hợp chất hữu phân giải chúng - Sự tập trung tích lũy chất hữu cơ, vơ rửa trôi chúng - Sự phân hủy khống chất tổng hợp hợp chất hóa hoc mới - Sự xâm nhập nước vào đất nước từ đất -Sự hấp thu lượng mặt trời đất làm đất nóng lên lượng từ đất, làm cho đất lạnh Từ xuất sống trái đất trình phong hóa xảy đồng thời với q trình hình thành đất Thực chất trình hình thành đất vòng tiểu tuần hồn sinh học, thưc hoạt động sống sinh học (động vật, thực vật vi sinh vật) Trong vòng tuần hồn sinh vật đa hấp thu lượng, chất dinh dưỡng khí từ khí để tổng hợp nên chất hữu ( quang hợp ) Các chất hữu vơ hóa nhờ vi sinh vật nguồn thức ăn cho sinh vật hệ sau Thưc vật vòng đại tuần hồn đia chất trình phong hóa đá để tạo thành mẫu chất Còn chất q trình hình thành đất vòng tiểu tuần hồn sinh học, có tiểu tuần hồn sinh học đất mới được hình thành, những nhân tố cho độ phì nhiêu đất mới được tạo Nhân tố Đá mẹ Khí hậu Sinh vật Địa hình Thời gian - Các nhân tố hình thành đất: Vai trò Nguồn cung cấp vật chất vơ cho đất Quyết định thành phần khống vật, thành phần giới đất Ảnh hưởng tới tính chất đất Ảnh hưởng trực tiếp thơng qua yếu tố nhiệt, ẩm Ảnh hưởng gián tiếp thông qua chuỗi tác động: khí hậu-sinh vật- đất Cung cấp vật chất hữu cho đất, góp phần phá hủy đá Vi sinh vật phân giải xác sv, tổng hợp thành mùn Sinh vật sống đất góp phần làm biến đổi tính chất đất Tác đơng gián tiếp thông qu thay đổi yếu tố nhiệt, ẩm Độ dốc ảnh hưởng đến khả giữ đấ khác Thời gian hình thành đấ tuổi đất Tuổi đất nhân tố biểu thị thời gian tác động yếu tố hình thành đất, thể cường độ trình tác động Ngày hoạt động sản xuất, đặc biệt sx nơng nghiệp, lâm nghiệp có tác động mạnh đối với trình hình thành đất Đá -Đá tập hợp khoáng vật thành phần chủ yếu tạo nên vỏ Trái Đất -Căn cứ vào nguồn gốc hình thành, người ta chia đá nhóm: ◦ Đá macma, ◦ Đá trầm tích ◦ Đá biến chất -Các loại đá bị phong hóa tạo mẫu chất, làm nguyên liệu để hình thành đất gọi đá mẹ Đá Macma -Đá được hình thành đông nguội kết tinh dung thể macma nóng chảy được đưa lên từ những phần sâu Vỏ Trái đất nhiệt độ hạ thấp đột ngột bị ngưng kết lại tạo thành -Tùy theo điều kiện đặc nguội (vị trí thành tạo khối macma) chia làm loại, magma xâm nhập magma phún xuất -Macma xâm nhập: hình thành magma nóng chảy xâm nhập vào bên lòng trái đất (cách ly khí quyển) dưới áp lực nhiệt độ cao, nguội dần mà thành - Đá macma phún xuất: hình thành nguội đặc kết tinh magma nóng chảy theo những kẻ nứt phun bề mặt trái đất, tiếp xúc với khơng khí, áp suất nhiệt độ thấp, nguội lạnh nhanh mà sinh Dựa vào tỷ lệ SiO2 (%) có đá mà người ta chia đá macma loại sau: -Macma siêu axit SiO2>75% -Macma axit 65-755 -Macma trung tính52-65% -Macma bazo40-52% -Macma siêu bazo 2000m Khí hậu ẩm ướt, sắt bị rửa trơi mạnh nhơm được tích luỹ khơng bị rửa trơi sắt - Vỏ phong hố Macgalit - Feralit: Gặp Phủ Quỳ Nghệ An đá bọt bazan - Vỏ phong hố trầm tích Sialit: Gặp vùng đồng tạo trình lắng đọng phù sa hệ thống sơng ngòi nước ta Thành phần loại keo sét, ngồi gặp khoáng vật nguyên sinh Thạch anh, Fenspat, Mica Vùng ven biển gặp vỏ phong hố Clorua, Sunphát - Sialit Phẫu diện đất Khái niệm: Phẫu diện đất mặt cắt thẳng đứng từ bề mặt đất xuống tầng đá mẹ Đất địa thành Đất thủy thành Tầng A0: tầng thảm mục AC: tầng canh tác, tầng dày đất tốt Tầng A1: tầng tích lũy mùn P: tầng đế cày, nằm dưới tầng canh tác Tầng A2: tầng rửa trơi B: tầng tích tụ có màu loang lổ đỏ vàng, tầng tích tụ chất Tầng B: tầng tích tụ rửa trơi từ xuống, ngồi tích tụ số chất từ nước Tầng C: tầng mẫu chất ngầm đem lên, nên tầng B đất đơng có tích tụ chiều Tầng D: tầng đá mẹ G: tầng glây có màu xanh xám xám xanh Màu sắc đất -Màu sắc đất thay đổi phức tạp, phẫu diện tầng thường có màu khác -Các loại đất cũng có màu sắc khác Màu sắc đất thay đổi theo độ ẩm màu sắc đất được tạo màu đen, đỏ trắng -Thành phần tính chất đất định tính chất đất Các nhân tố tạo -Chất hữu cơ: chất tạo màu mạnh đất làm cho có màu tối đen màu đất -Các hộp chất khác nguyên tố: sắt oxy hóa tạo màu từ nâu vàng đến đỏ thẩm Oxit magie tạo màu tía đen -Thành phần giới đất(sa cấu đất): % ngun tố học có kích thước khác những tỉ lệ khác -Sa cấu đất= % cát, thịt sét đất -Sa cấu đặc tính quan trọng đất -Sự khác % cát, thịt, sét cứ phân loại đất theo sa cấu -Có 12 loại khác thể tam giác sa cấu -Sa cấu đối tượng để thay đổi cánh đồng, nhiên thay đổi phạm vi chậu trồng Sỏi, dăm, Rh>2mm: không được xem quy định sa cấu( sa cấu đất giới hạn đá tảng cát, thịt, sét) -Kích thước: 0,05-2mm -Có thể nhìn thấy khơng cần kính hiển vi.Hình dạng tròn hay góc cạnh -Hạt cát thường có màu trắng ( chứa thạch anh) màu nâu ( chứa nhiều khống).Một só loại cát có màu nâu, vàng đỏ lớp phủ bên ngồi có chứa Cát Oxit Fe ỏ oxit Al -Khơng kết dính lại với khối trừ trường hợp ẩm ướt, cảm giác thô ráp -Phân bố lớp gần bề mặt Chứa chất dinh dưỡng thịt sét -Cấu trúc có nhiều phần rỗng giữa hạt làm gia tăng khả thoát nước xâm nhập khơng khí, giữ nước đất dễ bị khơ bốc nhanh Thịt -Kích thước 0,05-0,002mm Nhỏ cát giúp q trình phong hóa đối với khống Sét thứ sinh xảy nhanh Kích thước nhỏ giữ nước tốt thoát nước cát -Dễ bị rửa trơi dòng chảy có tính xói mòn cao -Chỉ nhìn thấy được kính hiển vi điện tử -Thạch anh khống chiếm ưu khống khác đa bị phong hóa Chứa nhiều dinh dưỡng cát -Khơng có cảm giác thơ, cảm giác bột trơn -Thịt ẩm ướt có tính dính, dẻo dễ nặn dát mỏng -Kích thước = Cấu trúc hình lăng trụ 150mm -Hiện diện lớp dưới bề mặt vùng đất bị khô hạn Dung trọng -Là tỉ lệ giữa khối lượng đất đơn vị diện tích -Dung trọng(BD)=khối lượng đất/thể tích (g/cm3) -Dung trọng được đo phàn đất đa sấy khô ( không kể khối lượng nướcv phần rỗng lỗ hổng) -BD phụ thuộc sa cấu đất, lỗ hổng đất, số lượng CHC -Dung trọng lớp đất mặt thông thường nằm khoảng 1,1-1,4 g/cm3 -Dung trọng tâng đất sâu thông thường nằm khoảng 1,3-1,7 g/cm3 Tỉ trọng -Là tỉ số giữa trọng lượng khô kiệt đất đơn vị thể tích phần rắn đất (khơng tính đến thể tích phần rỗng) -Tỉ trọng loại đất thơng thường khoảng 2,65 g/cm3 -Tỉ trọng(PD)=trọng lượng đất/ thể tích phần rắn (g/cm3) Độ xốp -Giữa hạt đất chất hữu thường lỗ hổng -Nước làm đầy toàn lỗ hổng gl nước đất -Độ rỗng ảnh hưởng trực tiếp đến vận chuyển nước đất Độ xốp (P)=thể tích lỗ hổng/thể tích đất Độ nén -Độ nén đất thay đổi có lực tác động thay đổi phá hủy kết cấu đất, làm gia tăng dung trọng đất làm giảm độ xốp đất Các phương tiện máy móc hay vật ni nguyên nhân gây tượng -Tải trọng lớn tác động lực ép cao Tính chất hóa học đất Ngun tố đa lượng Các nguyên tố đa lượng cần thiết cho trồng H, C, O, N, P, K, Ca, Mg, S Gọi nguyên tố đa lượng nhu cầu cần lớn C, H, O hấp thu từ CO2, H2O Các nguyên tố khác, hấp thu từ đất trình dinh dưỡng rễ Nguyên tố vi lượng -Các nghuyên tố vi lượng trồng đòi hỏi với lượng nhỏ, hàm lượng chúng tự nhiên cũng nhỏ Đó nguyên tố: Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl -Các nguyên tố vi lượng được giải phóng q trình phong hố phụ thuộc trước hết vào phản ứng môi trường điện oxy hoá khử (Eh) -Các dinh dưỡng khoáng đa vi lượng cho trồng phải phải được hữu dụng đất vào thời điểm mà cần đến Điều có nghĩa dinh dưỡng khống phải diện dạng hữu dụng với số lượng phong phú, đồng thời cũng phải có cân đúng đắn giữa nồng độ dinh dưỡng khoáng Lượng, hữu dụng cân nhiều nguyên tố dinh dưỡng khác bị tác động đặc tính hố học đất pH khả trao đổi cation Vai trò đạm (N): Cây hút đạm chủ yếu dạng NH 4+ NO3- Các dạng đạm phần lớn có phân đạm hóa học, số từ phân hữu Vai trò đạm đối với là:  Đạm thành phần quan trọng chất hữu cần thiết cho sinh trưởng phát triển chất diệp lục, nguyên sinh chất, axit nucleic (AND ARN), loại men, chất điều hòa sinh trưởng  Đạm yếu tố chính, định phát triển mơ tế bào sống Bón đủ đạm sinh trưởng nhanh, nhiều chồi, cành, hoa nhiều lớn, tích lũy được nhiều chất nên cho suất cao chất lượng tốt Người ta đa tính cứ kg đạm cho 15 kg hạt, 10 kg đường, 70 kg khoai tây 25 kg rơm rạ  Do có vai trò quan trọng nên đạm yếu tố dinh dưỡng được hút tích lũy nhiều nhất, yếu tố định suất  Thiếu đạm sinh trưởng kém, còi cọc, vàng, hoa quả, suất thấp  Tuy vậy, thừa đạm cũng không tốt, phát triển mạnh mềm yếu, dễ đổ nga, dễ nhiễm sâu bệnh, hạt nhiều chất lượng Vai trò Lân (P): Cây hút lân chủ yếu dưới dạng khoáng photphat hóa trị (H 2PO4-) hóa trị (HPO42-) Ngồi cũng hút được số hợp chất lân hữu đơn giản Vai trò lân (P) đối với là:  Lân có vai trò cung cấp q trình trao đổi lượng tổng hợp chất protein Lân thành phần chủ yếu chất ADP ATP những chất dự trữ lượng cho q trình sinh hóa cây, đặc biệt cho trình quang hợp, tạo thành phần chất béo protein  Lân thúc đẩy phát triển hệ rễ cây, kích thích hình thành nốt sần họ đậu  Lân thúc đẩy hoa hình thành cây, yếu tố chủ yếu định chất lượng hạt giống  Lân giúp tăng khả chống chịu với điều kiện bất thuận rét, hạn, sâu bệnh  Lân có tác dụng hạn chế tác hại việc bón thừa đạm Bón đủ lân, khơng những sinh trưởng tốt, cho suất cao mà chất lượng nông sản cũng cao  Thiếu lân rễ phát triển kém, toàn còi cọc, thân có vết tím, hạt ít, chất lượng Ngược lại thừa lân non màu xanh, đầu đen, già bị nứt gay, ảnh hưởng sinh trưởng Vai trò kali (K): Cây hút kali dưới dạng K+, tế bào dễ để dung dịch kali thấm qua nên kali được hút dễ dàng nguyên tố khác, hút nhiều hạn chế hút đạm số nguyên tố khác Ca, Mg số vi lượng Vai trò kali đối với là:  Kali tham gia tích cực vào q trình quang hợp, tổng hợp nên chất gluxit Kali làm tăng khả thẩm thấu nước tế bào khí khổng, giúp khí khổng đóng mở thuận lợi nên điều chình khuyếch tán CO2 trình quang hợp, đồng thời tăng khả sử dụng ánh sáng cho điều kiện thời tiết nắng  Kali có thành phần 60 loại men thực vật điều tiết hoạt động sống với tác dụng số chất xúc tác  Kali thúc đẩy trình tổng hợp đạm cây, làm giảm tác hại việc bón q nhiều đạm, phòng chống lốp đổ cho hòa thảo, thúc đẩy hoa  Kali tăng cường khả chống chịu điều kiện bất lợi cho rét, hạn, úng, sâu bệnh  Kali làm tăng hàm lượng chất bột, đường nên làm tăng chất lượng hạt  Thiếu kali trước hết già chuyển màu nâu, chóp rìa khơ dần, sau lan dần đến non, phát triển chậm, mềm yếu, dễ đổ nga Nếu thừa kali dẫn tới thiếu Mg, ảnh hưởng đến hút Mn, Zn Fe Vai trò chất hữu cơ, mùn đất Quá trình mùn hóa -Mùn được cấu tạo từ crotit,linhin, tanin những khác vsv -ĐĐ qt mùn hóa: những phản ứng sinh hóa, oxi hóa những hợp chất phân tử có mạch vòng khác nhau, liên kết lại với nhau, trùng hợp, dẫn tới hình thành hợp chất cao phân tử mùn bền vững Keo đất -Là những hạt tan nước, có đường kính nhỏ Phân loại keo đất -Keo hữu -Keo vô -Keo phức hữu cơ-vơ Hấp phụ -Là đặc tính hạt đất hút được chất rắn, chất lỏng, chất khí làm tăng nồng độ chất bề mặt -Các dạng hấp phụ đất: Hấp phụ học, hấp phụ lý học(hấp phụ phân tử), hấp phụ hóa học, hấp phụ lý hóa học(hấp phụ trao đổi), hấp phụ sinh học Hấp phụ học -Là đặc tính đất giữ lại những vật chất nhỏ khe hở đất - Nguyên nhân hấp phụ học: + Kích thước khe hở đất bé kích thước vật chất + Bờ khe hở gồ ghề làm cản trở di chuyển hạt + Các vật chất mang điện trái dấu với bờ khe hở nên bị hút giữ lại • - Tác dụng: + Làm xuất đất những lớp nhiều keo sét, đất trở nên chặt lý tính xấu + Giúp phần tử đất không bị rửa trôi xuống sâu Hấp phụ lý học - Năng lượng bề mặt phụ thuộc sức căng bề mặt diện tích bề mặt (hấp phụ phân • - Vật chất làm giảm sức căng mặt dung dịch đất tập trung tử) mặt hạt keo, hấp phụ dương Ví dụ: axit axetic • Vật chất làm tăng sức căng mặt dung dịch đất bị đẩy khỏi keo đất để vào dung dịch, hấp phụ gọi hấp phụ âm Hấp phụ hoá -Là tạo thành đất những muối không tan từ những muối dễ tan học • Na2SO4 + CaCl2 CaSO4 + 2NaCl • Fe3+ + PO43- FePO4 • - Hấp phụ hố học ngun nhân tích luỹ P S đất Hấp phụ lý hố -Là đặc tính đất trao đổi ion phức hệ hấp phụ với ion học dung dịch đất tiếp xúc (hấp phụ trao - Trong đất có keo âm keo dương nên đất có khả hấp phụ đổi) cation anion Hấp phụ sinh -Là khả sinh vật (thực vật vi sinh vật) hút được cation anion học đất • Những ion dễ di chuyển đất được rễ vi sinh vật hút biến thành những chất hữu không bị nước trôi Rễ cây, thân sau lúc chết tích luỹ xác hữu đất Dung dịch đất -Nước đất được gọi dung dịch đất -Nước, chất khí, chất hòa tandung dịch đất Thành phần - Chất vô cơ: Ca2+, Mg2+, NH4+, HCO3-, - Chất hữu cơ: axit hữu cơ, đường, rượu - Chất hữu cơ–vơ : axit mùn, poliphenol - Chất khí hồ tan CO2, O2, N2, NH3, - Chất khơng hồ tan: phân tử keo Nguồn gốc dung dịch đất - Q trình phong hố đá q trình phân giải chất hữu - Bón phân hữu vô vào đất - Nước mưa nước ngầm mang tới - Quá trình trao đổi ion giữa keo đất dung dịch đất -Phản ứng đất gọi phản ứng dung dịch đất -Phản ứng dung dịch đất trình hố học hay lý -hố học diễn đất Phản ứng chua -Ðất có phản ứng chua đất có chứa nhiều cation H+ Al3+ -Mức độ chua phụ thuộc vào nồng độ cation H+ Al3+ -Nồng độ cation đất cao đất chua Phản ứng kiềm - Ðộ kiềm đất ion hyđroxyl định • - Ðất có phản ứng kiềm nồng độ ion OH- dung dịch lớn nồng độ ion H+ • Nguyên nhân gây kiềm: • Do đất có chứa nhiều muối kiềm cacbonat bicacbonat được hình thành từ nhiều đường khác Phản ứng đệm -Là khả đất chống lại thay đổi pH có lượng axit hay bazơ định tác động vào đất • Nguyên nhân tạo nên tính đệm đất : +Đất có chứa muối cacbonat, muối phosphat Fe, Al, Ca, có khả trung hồ axit + Đất có các axit hữu (axit mùn axit amin) đệm được axit bazơ + Do hoạt động trao đổi cation đất Phản ứng oxh-khử +Tác dụng Al3+ di động đất -Oxy hoá khử trình diễn phổ biến đất, đặc biệt đất lúa nước • Oxy hố kết hợp với oxy hay hydro Trái lại khử oxy oxy hay kết hợp với hyđro • Ví dụ: Fe3+ + e  Fe2+ Fe2+ - e  Fe3+ PHẢN ỨNG CHUA - Ðất có phản ứng chua đất có chứa nhiều cation H+ Al3+ - Mức độ chua phụ thuộc vào nồng độ cation H+ Al3+ - Nồng độ cation đất cao đất chua • Ngun nhân gây chua cho đất: • Yếu tố khí hậu: Mưa lớn+Nhiệt cao→Phong hóa+rửa trơi • Yếu tố Sinh vật: • Rễ cây→CO2+H2O→H2CO3 • Xác Sú, Vẹt bị phân hủy yếm khí, biến đổi →H2S →H2SO4 • Yếu tố người tác động đến việc hóa chua đất pH logarit đổi dấu ion H+ Nước cất H+ phân ly [H+] = 10 -7 pH = (Trong 10.000.000 gr nước cất có gr H+ bị phân ly) Thang đánh giá pH : pH < 4.0 Rất chua 4.1 - 4.5 chua 4.6 – 5.0 chua vừa 5.1 – 5.5 chua 5.6 – 6.5 gần trung tính 6.6 – 7.0 trung tính 7.1 – 7.5 kiềm yếu 7.6 – 8.0 kiềm > kiềm mạnh *Các dạng độ chua đất: Ðộ chua hoạt tính: ion H+ có dung dịch đất tạo nên,nồng độ ion H+ cao đất chua • Độ chua tiềm tàng :của đất độ chua xuất cho đất tác độngvới muối kiềm trung tính thuỷ phân • Độ chua tiềm tàng bao gồm: • độ chua trao đổi biểu hàm lượng ion Al3+ H+ trao đổi đất; • độ chua thuỷ phân khả đất liên kết với bazơ từ dung dịch muối kiềm thuỷ phân Các dạng độ chua : *Độ chua : ( pH H2O ) Ðể xác định độ chua ta chiết rút ion H+ nước cất xác định nồng độ ion H+ pH meter Ðộ chua hoạt tính được biểu thị pHH2O Đo lượng H+ tự dung dịch đất: + Sử dụng nước cất hòa tan với đất + Tỷ lệ đất / nước cất : 1:1 , 1:2,5 , 1:5 + Phương pháp đo pH : Giấy đo pH Dung dịch đo pH Máy đo pH Các dạng độ chua đất *Độ chua hoạt tính: Được sử dụng việc bố trí cấu trồng phù hợp vùng đất canh tác; Xác định cần thiết phải bón vơi cải tạo độ chua đất Nguyên nhân đất hóa chua : -S giam, H tăng BS < 50% -Lượng mưa lớn gây xói mòn rửa trơi -Thực vật hút dinh dưỡng -Q trình phân giải chất hữu -Bón phân hóa học đơn -Mưa acid Tên Phân loại tiếng Việt, PAO nhóm đất theo vùng? Việt Nam Fao Unesco Đất cát biển arenosols Đất mặn Salic fluvisols Đất phèn thionic fluvisols Đất phù sa fluvisols Đất glây gleysols Đất than bùn .Histosols Đất đá bọt Andosols Đất đen Luvisols Đất nâu vùng khô hạn Lixisols Đất tích vơi .Calcisols Đất xám Acrisols Đất đỏ Ferralsols Đất mùn alit núi cao .Alisols Đất mòn xói mạnh trơ sỏi đá Leptosols "Độ phì nhiêu đất hay gọi khả sản xuất đất tổng hợp điều kiện, yếu tố để đảm bảo cho trồng sinh trưởng phát triển tốt" Những điều kiện là:  Đầy đủ chất dinh dưỡng cần thiết dạng dễ tiêu đối với trồng  Độ ẩm thích hợp  Nhiệt độ thích hợp  Chế độ khơng khí thích hợp cho hơ hấp thực vật hoạt động vi sinh vật  Khơng có độc chất  Khơng có cỏ dại, đất tơi xốp đảm bảo cho hệ rễ phát triển Do đó, muốn tăng độ phì nhiêu đất thu được suất cao, ổn định, cần phải tác động đồng thời yếu tố đối với đời sống trồng Có thể dùng biện pháp thuỷ lợi, kỹ thuật làm đất, phân bón, chế độ canh tác, để cải tạo đất  ... đất theo vùng? Việt Nam Fao Unesco Đất cát biển arenosols Đất mặn Salic fluvisols Đất phèn thionic fluvisols Đất phù sa fluvisols Đất glây gleysols Đất. .. .Histosols Đất đá bọt Andosols Đất đen Luvisols Đất nâu vùng khô hạn Lixisols Đất tích vơi .Calcisols Đất xám Acrisols Đất đỏ Ferralsols Đất mùn... sắc đất thay đổi theo độ ẩm màu sắc đất được tạo màu đen, đỏ trắng -Thành phần tính chất đất định tính chất đất Các nhân tố tạo -Chất hữu cơ: chất tạo màu mạnh đất làm cho có màu tối đen màu đất