Đang tải... (xem toàn văn)
Phong hóa là sự biến đổi trạng thái vật lý và hóa học của đá mẹ và khoáng của chúng dưới tác động của những yếu tố bên ngoài (nhiệt độ, nước, hoạt động của vi sinh vật, ...) xẩy ra ở tầng trên cùng của vỏ quả đất. Dựa vào đặc trưng của các yếu tố tác động người ta chia ra: phong hóa lý học (cơ học), phong hóa hóa học, và phong hóa sinh học.
Các trình thổ nhưỡng chủ đạo Quá trình phong hóa: Phong hóa biến đổi trạng thái vật lý hóa học đá mẹ khống chúng tác động yếu tố bên (nhiệt độ, nước, hoạt động vi sinh vật, ) xẩy tầng vỏ đất Dựa vào đặc trưng yếu tố tác động người ta chia ra: phong hóa lý học (cơ học), phong hóa hóa học, phong hóa sinh học 1.1 Phong hóa lý học: Là q trình làm vỡ vụn đá mẹ khống cách học, khơng có biến đổi thành phần hóa học chúng Nguyên nhân thay đổi nhiệt độ, thay đổi áp suất (mao quản), đóng băng nước kẽ nứt, kết tinh muối, Qua phong hóa vật lý, thành phần hóa học đá chưa thay đổi, đá hình thành đặc tính khả thấm nước khơng khí tạo điều kiện cho phong hóa hóa học phá hủy đá triệt để 1.2 Phong hóa hóa học: Là q trình phá hủy đá khống chất tác động hóa học nước dung dịch nước, hình thành khống hợp chất Các yếu tố quan trọng trình nước, CO ôxy Kết phong hóa hóa học trạng thái vật lý đá mẹ bị thay đổi mạng lưới tinh thể khống bị phá hủy, hình thành khống thứ sinh mới, có độ dính, chứa ẩm, khả hấp thu tính chất khác 1.3 Phong hóa sinh học: Là trình biến đổi học hóa học loại khống chất đá tác động vi sinh vật sản phẩm hoạt động chúng Bằng chất thải chúng, động vật thực vật góp phần phá vỡ đá mẹ mặt học làm thay đổi chúng Trong điều kiện nhiệt đới ẩm nói chung q trình phong hóa hóa học xảy mạnh mẽ, song đá mẹ tạo đất có thành phần khống vật hóa học khác có cường độ phong hóa khác nhau: - Những đá mẹ chứa nhiều khống vật bền vững phong hóa yếu đá granit chứa nhiều thạch anh khống bền khác phong hóa tạo nên tầng đất mỏng Những vùng sản xuất nông nghiệp gặp trở ngại - Những đá mẹ có thành phần khống vật thành phần hóa học dễ bị phong hóa phong hóa nhanh tầng đất dày đất phát triển đá bazan, đá phiến, thuận lợi cho phát triển nơng nghiệp Sản phẩm phong hóa tạo cho đất nhiệt đới ẩm VN điều kiện mưa nhiều có chất kiềm kiềm thổ bị rửa trôi, làm cho sắt nhôm tăng lên cách tương đối Khống sét đất nhóm kaolinit chiếm ưu thế, nhiều ơxyt sắt nhơm, nên dung tích hấp thu đất thấp Q trình mùn hóa: Q trình mùn hóa q trình chuyển hóa tàn tích hữu thành mùn đất nhờ tham gia vi sinh vật, động vật, ôxy không khí nước Vai trò mùn q trình hình thành đất dinh dưỡng cho trồng thể độ phì đất sau: xúc tiến phong hóa sinh học khống; hình thành phẫu diện đất; điều hòa chế độ nước, nhiệt, khơng khí đất; phát triển độ phì đất (giữ ẩm, giữ màu cho đất, tăng dung tích hấp thu, giữ cấu trúc đất, ); cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật, cho Vai trò chất hữu quan trọng trình hình thành đất Quá trình canh tác bất hợp lý làm giảm hàm lượng mùn đất Suy thoái đất trước hết suy thoái hữu đất, cần thiết phải bổ sung hữu cho đất cách bón phân hóa học, tạo nguồn phân xanh chỗ trả phụ phẩm trồng đặc biệt họ đậu Hàng vụ, lạc trồng đồi để lại lượng tàn dư hữu khô khoảng - tấn/ha, sắn để lại lượng tàn dư tấn/ha Hiện nay, đất đồi núi canh tác thường có hàm lượng chất hữu khoảng 1,5 % đến %, riêng đất bazan % song xếp vào loại nghèo hữu hữu khơng hoạt động Canh tác nương rẫy thường làm giảm nhanh hàm lượng hữu đất, sau vài vụ canh tác phải bỏ hóa để phục hồi độ phì đất thảm cỏ tự nhiên Thực chất biện pháp trước hết phục hồi chất hữu đất, hướng tích cực tìm mọc nhanh để tăng sinh khối hữu thời gian đất nghỉ Quá trình bồi tụ hình thành đất đồng đất miền núi: Quá trình bồi tụ hình thành đất phù sa có thành phần khống vật, tính chất lý, hóa, sinh học khác mẫu chất khác dòng sơng suối mang tới Do đặc điểm cấu tạo địa chất địa hình, nhóm đất bồi tụ hình thành phía biển, bồi tụ từ sản phẩm phong hóa khối núi, đồi, tác động sông biển Diện tích rộng phù sa sơng Hồng sông Cửu Long Phù sa sông Hồng chứa tỷ lệ thịt sét hợp lý nên hình thành đất thịt nhẹ, phù hợp với nhiều loại trồng Ở nơi địa hình cao, đất có thành phần giới nhẹ hơn; nơi thấp có thành phần giới nặng Trầm tích sơng Hồng vốn có độ phì nhiêu tự nhiên cao, có phản ứng trung tính, độ no bazơ cao Phù sa sơng Hồng điển hình có hàm lượng kim loại kiềm kiềm thổ cao Trầm tích trung tính đồng sơng Cửu Long tập trung ven sông Tiền, sông Hậu, với đặc trưng chủ yếu đa số có thành phần giới nặng, hàm lượng hữu cơ, đạm, lân tổng số trung bình Đất có độ phì nhiêu tự nhiên cao bồi hàng năm Do tác động kiến tạo, quy luật bồi đắp phù sa, môi trường đầm mặn lợ, nên đất phù sa đồng sông Cửu Long có xen kẽ đất phèn bao quanh đất mặn, đất phèn tiềm tàng, gọi phù sa sơng biển Tính chất đất phù sa sông khác thay đổi tùy theo chất phù sa dòng sơng mang lại Ở đồng ven biển miền Trung thường có phân cách hệ thống sơng ngắn hình thành bồn lưu vực riêng Quá trình bồi tụ hình thành đất miền núi tạo thành đất dốc tụ thung lũng, sản phẩm phù sa ven suối Khá nhiều vùng đất lớn tập trung Tây Nguyên Đạ Tẻ, Easoup, Krong Ana, Ajunpa, ĐakBla Ở Trung du miền núi Bắc Bộ có cánh đồng lớn: Điện Biên, Văn Chấn, Phù Yên, Than Uyên Đó cánh đồng quan trọng sản xuất lương thực miền núi Sau bồi tụ hình thành đồng bằng, đất phù sa chịu ảnh hưởng lớn trình địa đới Q trình glây hóa: Q trình glây hóa phát sinh đất ẩm thường xuyên hay thời kỳ (ruộng lúa nước, đất thụt, lầy, v.v ), nơi có mực nước ngầm gần mặt đất Đất glây đất có tầng glây xuất độ sâu - 50 cm, có màu sắc đặc biệt: xanh, xám xanh hay xanh nhạt màu chất tạo nên Fe ++ kết hợp với silíc, nhơm, v.v có vệt rỉ sắt thường thấy theo đường rễ Đất glây thường bị cấu trúc, chứa nhiều chất độc ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng phát triển loại Nhóm đất phân bố tập trung vùng trũng đồng sông Hồng, Bắc Trung Bộ, rải rác Tây Nguyên, Duyên hải Nam Trung Bộ Nam Bộ Quá trình mặn hóa: Ở VN, đất mặn phát sinh bị ngập nước mặn ven biển, nước mạch mặn ngấm lên mặt đất hay mẫu chất mặn nội địa điều kiện khí hậu bán khơ hạn (đất mặn kiềm Ninh Thuận, diện tích nhỏ, tên địa phương gọi "cà giang muối", "cà giang dầu") Đất mặn chia loại: mặn kiềm; mặn sú, vẹt, đước (mặn Mangrove); mặn nhiều; mặn trung bình mặn Đất mặn ven biển VN muối NaCl thường có tổng số muối tan (TSMT) biến động từ 0,25 % đến % Đất mặn chứa hàng loạt muối kim loại kiềm với gốc Cl -, SO4 , HCO3-, CO3 , song muối gốc HCO3- CO3 khơng đáng kể, có đất mặn sú, vẹt với hàm lượng HCO3- khoảng 0,1 - 0,2 % Đất mặn sú, vẹt, đước có phản ứng trung tính đến kiềm, giàu kali lân Đất mặn trung bình thường có hàm lượng mùn, đạm trung bình, lân trung bình đến nghèo Theo kết nghiên cứu nhiều tác giả số phân cấp độ mặn TSMT, Cl EC, SO4 CO3 khơng có ảnh hưởng Đất mặn nhiều có TSMT > %, Cl - > 0,25 % EC > 10 dS/m (mmhos/cm) Trong điều kiện nhiệt đới ẩm gió mùa với hai mùa mưa khơ rõ rệt, mùa mưa tầng mặt - 50 cm hầu hết muối bị rửa trôi, mùa khô muối theo mao quản bốc lên tầng mặt Ở ven biển mùa khơ mức nước bị cạn, khơng có cơng trình ngăn mặn hợp lý, nước biển tràn theo sông xâm nhập vào đất liền lúc thủy triều lên Về mùa mưa bão, nước biển tràn vào đất liền làm đất nhiễm mặn Quản lý nước cơng trình thủy lợi ngăn mặn quản lý nước mặt ruộng có ý nghĩa định việc kiểm sốt muối đất mặn Nhóm đất mặn VN phân bố ven biển từ Bắc chí Nam, trừ số vùng phèn tiềm tàng mặn tỉnh như: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Bà Rịa - Vũng Tàu, Bạc Liêu, Cà Mau Q trình phèn hóa: Đất phèn hình thành phát triển vùng địa mạo đầm lầy rừng ngập mặn, cửa sơng hình phễu, sản phẩm bồi tụ phù sa với vật liệu sinh phèn (xác sinh vật chứa lưu huỳnh: Pyrite) Nồng độ pyrite bị hạn chế tính hữu hiệu chất hữu cơ, sunphat, Fe ơxy Trầm tích đầm lầy - biển giàu lưu huỳnh cộng với xác động thực vật, đặc biệt thảm thực vật rừng ngập mặn, phổ biến họ Rhizophora Avicenia chứa nhiều lưu huỳnh Trong điều kiện thiếu ôxy, lưu huỳnh dạng SO42- bị biến đổi thành S2- (pyrite - FeS2) FeS2 gặp điều kiện ơxy hóa chuyển thành sunfat sắt axit sunfuric làm đất trở nên chua Sunfat sắt bị ôxy hóa thành hydroxit sắt, sau hydroxit sắt bị biến đổi thành jarosite Q trình hình thành phèn tóm tắt sau: Fe2O3 + 4SO42- + 8CH2O +1/2O2 ==> 2FeS2 + 8HCO3- + H2O FeS2 + H2O + 7/2O2 ==> Fe2+ + 2SO42- + 2H+ Fe2+ + 15H2O + 2O2 ==> 6Fe(OH)3 + 12H2O + 2+ 3Fe(OH)3 + K + 2SO4 + 3H ==> KFe3(SO4)2(OH)6 + 3H2O (jarosite) Các q trình xảy có tham gia vi khuẩn khử sunphat vi khuẩn Thiobacillus Ferrooxydans Theo thời gian, q trình trầm tích phù sa, cốt đất ngập mặn phèn tiềm tàng rừng sú, vẹt, đước ngày cao dần, ảnh hưởng ngập nước triều ngày giảm đi, đất mặn phèn tiềm tàng thoát khỏi ảnh hưởng nước triều Q trình khử ơxy đất ngày yếu đi, q trình ơxy hóa đất ngày mạnh thêm, đất ngập mặn phèn tiềm tàng chuyển thành đất phèn hoạt động Đất phèn xác định có mặt phẫu diện đất hai loại tầng chẩn đốn tầng sinh phèn tầng phèn Đất có tầng sinh phèn gọi đất phèn tiềm tàng Đất có tầng phèn (đơi có tầng sinh phèn) gọi đất phèn hoạt động (đất phèn tại) Tầng sinh phèn tầng tích lũy vật liệu chứa phèn tầng sét hữu ngập nước, thường trạng thái yếm khí có chứa SO 32- 1,7% (tương đương với 0,75% lưu huỳnh) ơxy hóa cho pH nhỏ 3,5 Sự chênh lệch độ chua (pH) hình thành ôxy hóa tầng sinh phèn thường đạt 2,5 đơn vị Tầng phèn dạng tầng B xuất trình hình thành phát triển từ đất phèn tiềm tàng, tập trung chủ yếu khoáng Jarosite dạng đốm, vết vàng rơm (có màu Munsell 2,5Y), có pH thường 3,5 Tầng phèn thường gọi tầng Jarosite, tầng thị đất phèn hoạt động Đất phèn hoạt động có phản ứng chua mạnh (pH nước khoảng - 4), độ mặn đất thấp, rừng tràm xuất thay rừng ngập mặn Đặc trưng đất phèn phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng S tổng số đất Khi hàm lượng SO 1,75 %, đất chua (pH nước = 2,91) cation Fe2+ Fe3+ tăng cao (236 - 379 mg/100g đất) độc trồng Với hàm lượng tổng số lưu huỳnh đất phèn hoạt động giàu Al 3+ đất phèn tiềm tàng Al3+ di động yếu tố tạo nên độ chua trao đổi Khi pH > 5,5 hàm lượng Al 3+ giảm đột ngột (< mg/100 g đất) Đất phèn giàu hữu cơ, nên thường có hàm lượng N tổng số cao, hàm lượng lân thấp Nhóm đất phèn hoạt động có khoảng 0,02-0,04% lân tổng số, vùng phèn mặn chứa 0,04-0,05%, vùng phèn tiềm tàng ven biển lân tổng số đạt 0,08-0,12% Đất phèn tập trung nhiều đồng sông Cửu Long, vùng đất phèn đáng kể Thế giới Ở hình thành vùng đất phèn có đặc thù riêng như: đất phèn vùng Đồng Tháp Mười, Tứ giác Long Xuyên, Bán đảo Cà Mau Ở tỉnh miền Bắc trước thường gọi đất chua mặn Hải Phòng, Thái Bình Q trình Feralít: Trong thổ nhưỡng học nhiệt đới thường có loại q trình tích lũy Fe, Al: - Q trình tích lũy tương đối Fe, Al hay q trình Feralít; - Q trình tích lũy tuyệt đối Fe, Al hay q trình hình thành đá ong 7.1 Q trình tích lũy tương đối Fe, Al : Q trình tích lũy tương đối Fe, Al gọi q trình Feralít Q trình Feralít trình phức tạp Đầu tiên đá khống, khống silicat, phong hóa mạnh thành khoáng thứ sinh sét Một phần sét lại tiếp tục bị phá hủy, cho ôxyt Fe, Al, Si đơn giản Đồng thời với phá hủy, chất bazơ phần SiO bị rửa trơi dẫn tới tích lũy Fe(OH)3, Al(OH)3 Vì lẽ người ta thường dùng tỷ lệ phân tử SiO2/Al2O3, SiO2/Fe2O3 SiO2/R2O3 để đánh giá trình Feralit Trị số thấp trình Feralit mạnh Q trình tạo thành đất Feralít, theo V.M Fritland (1964) có tính chất quan trọng sau: - Hàm lượng khoáng nguyên sinh thấp, trừ thạch anh số khoáng vật bền khác - Giàu hydrôxýt Fe, Al, Mn, Ti Tỷ lệ SiO 2/R2O3 SiO2/Al2O3 cấp hạt sét đất thấp, thường SiO 2/Al2O3 nhỏ Trong nhiều trường hợp chứa Al di động, Kaolinít chiếm ưu cấp hạt sét có số lượng nhiều hydroxyt Fe, Al Ti - Phần khống sét có dung tích hấp thu thấp - Hạt kết tương đối bền - Trong thành phần mùn axít funvíc trội axít humic, số H/F < Ảnh hưởng số yếu tố ngoại cảnh tới cường độ trình Feralít: - Ảnh hưởng độ cao tuyệt đối so với mực nước biển tới q trình Feralít: Do khí hậu biến đổi theo độ cao, nên lên cao q trình Feralít điển hình cho đất nhiệt đới ẩm yếu trình hình thành đất giống vùng cận nhiệt đới ôn đới - Ảnh hưởng đá mẹ địa hình tới trình Feralít: Q trình Feralít q trình rửa trơi chất ba zơ phần silíc dẫn tới tích lũy Fe, Al Những yếu tố thuận lợi cho q trình rửa trơi địa hình dốc, dễ nước đẩy mạnh q trình Feralít Tuy nhiên vùng đồi núi có nơi địa hình trũng, chất bazơ tích tụ cản trở tích lũy tương đối Fe, Al Mặt khác, xét đến q trình Feralít phải xét đến mối quan hệ tương đối mặt số lượng chất bazơ, silíc với Fe, Al Do đó, số lượng ban đầu chất có đá định có ảnh hưởng lớn Ta thường gặp trường hợp sau : + Đá giàu Ca (đá vôi): - Địa hình dốc, dễ nước, đá mẹ cứng q trình Feralít mạnh - Địa hình dốc, dễ thoát nước thực vật mọc tốt, đá mẹ vụn bở dễ giải phóng Ca, nên đất chua trung tính, q trình Feralít yếu - Địa hình trũng, khó nước, đất có màu đen, tích lũy Ca, q trình Feralít yếu khơng xẩy + Đá giàu silíc, nghèo Ca, Mg (đá cát kết, đá macma, siêu axít axít): - Địa hình dốc, nước dễ, q trình Feralít mạnh - Địa hình trũng, khó nước, q trình Feralít yếu + Đá mẹ tương đối nghèo silíc, tương đối giàu Ca, Mg, Fe, Al (Bazơ, Spilít): - Địa hình dốc, nước dễ, đá bọt, vụn bở, q trình Feralít yếu - Địa hình trũng, khó nước, q trình Feralít yếu không xẩy + Đá mẹ tương đối nghèo silíc, nghèo Al, tương đối giàu Mg, Fe (đá macma siêu bazơ sécpentinít): - Địa hình dốc nước dễ, đất tích lũy Fe - Địa hình trũng, khó nước, đất đen tích lũy nhiều Mg, cation kiềm, q trình Feralít yếu khơng xẩy 7.2 Q trình tích lũy tuyệt đối Fe, Al hay q trình hình thành đá ong: Fe, Al có nguồn gốc từ thân đất từ nhiều nơi khác di chuyển đến tích lũy lại đất Do kết hình thành nên loại đá ong kết von a- Các loại kết von: Theo hình dạng nguyên nhân thường thấy dạng sau: kết von tròn, kết von hình ống, kết von dạng khác, kết von giả Kết von tròn thường có nhân Sắt làm thành vòng tròn đồng tâm bao quanh nhân Kết von tròn hình thành sắt kết tủa từ dung dịch đất, liên quan đến nước ngầm đá ong Về mặt thành phần đất chua , kết von chủ yếu cấu tạo Fe Trong đất chua phù sa, đất đá vôi chúng cấu tạo Fe Mn nên mềm có màu đen, nâu đen Kết von ống có hình ống rỗng hay gặp đất cát biển, đất phù sa cũ chua vùng Gia Lộc (Hải Dương) Kết von ống hình thành đất ngưng tụ quanh thân cành nhỏ chôn vùi đất Nhiều gặp di tích cành mục nát bên kết von ống Kết von giả mảnh đá mẹ sắt bao bọc chung quanh Loại gặp nhiều đất Feralit vùng trung du Ngoài dạng trên, kết von có nhiều hình dạng khác b- Các loại đá ong: Xét hình dạng chia loại đá ong: đá ong tổ ong, đá ong hạt đậu đá ong phiến Thành phần đá ong chủ yếu loại ơ-xít hydroxyt Fe Trong mùa mưa, nhiệt độ cao, môi trường chua chất Fe bị hoà tan nước dạng ơxít Fe hóa trị trơi xuống tích lũy lại nước ngầm Về mùa khô, nước ngầm theo mao quản dẫn lên gần mặt đất bị ôxy hóa biến thành ơxít Fe hóa trị kết tủa lại Các vệt ơxít Fe làm cho đất có màu loang lổ đỏ vàng, điển hình đất xám bạc màu Các vệt ngày lớn lên nhiều thêm, nối liền với làm thành màng lưới dày đặc bao bọc nhiều ổ Kaolinit chất khác Khi đất đá ong mềm, trơ ngồi mặt đất vệt ơxít Fe bị ơxy hóa thêm, bị khử nước tiếp tục cứng rắn lại Các ổ kaolinit bị ăn mòn để lại lỗ tổ ong, nên có tên gọi đá ong Đá ong tổ ong thường thấy vùng thềm đồi thấp giáp giới đồng tỉnh Hà Tây, Bắc Giang, Vĩnh Phúc Đồi trơ trụi đá ong nhiều nước ngầm bốc mạnh Ở vùng núi, đất dốc thấy có đá ong Vùng cao nguyên địa hình cao nơi tương đối hình thành đá ong Đá ong hạt đậu gồm nhiều hạt kết von Fe, Mn, Al hình tròn nhỏ hạt đậu gắn chặt với Đá ong hạt đậu thường hình thành vùng núi đá vơi đá khác có mạch nước ngầm chứa vôi Sắt từ đồi núi xung quanh trôi xuống nơi thấp gặp mơi trường trung tính hay kiềm kết tủa lại thành hạt kết von tròn lâu ngày gắn kết lại tạo thành đá ong hạt đậu Đá ong dạng phiến gồm nhiều lớp sắt chồng chất lên Thường gặp chưa ý nghiên cứu Tóm lại, vùng núi thấp, vùng đồi cao nguyên thường hình thành kết von đá ong điều kiện khí hậu có mùa mưa mùa khơ rõ rệt Kết von chùm hình thành nhiều vùng chân đồi Thành phần kết von ơxít sắt, silic, nhơm Đất bị kết von đá ong có tầng đất mặt mỏng bị xói mòn rửa trơi mạnh, nghèo dinh dưỡng, lân bị cố định, khô hạn, vi sinh vật hoạt động kém, trồng sinh trưởng phát triển Ảnh hưởng kết von đá ong tới trồng tùy thuộc vào độ sâu độ dày tầng kết von Biện pháp chủ yếu để ngăn chặn khơng cho đá ong tích tụ tầng mặt tìm biện pháp khống chế bốc nước ngầm cách che phủ đất mùa khô Trong thực tế nơi rừng che phủ có tượng hình thành đá ong vùng đồi trọc Q trình Alít: Q trình Alít thường thấy độ cao từ 1.700-1.800 m trở lên miền núi phía Bắc, nơi có độ ẩm cao mặt đất xẩy tượng xói mòn rửa trơi Đặc trưng q trình alít mức độ phong hóa sâu trường hợp giữ ngun vị trí xếp kiến trúc đá mẹ ban đầu, thấy rõ nơi đá mẹ axít Q trình alít thường phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu-sinh vật định Ở miền Bắc VN trình chịu chi phối theo đới cao định Các kết nghiên cứu cho kaolinit gipxít thành phần khống sét chủ yếu Q trình alít điển hình đới rừng mây mù Trong vỏ phong hóa alít có hàm lượng sắt thấp thường xun có độ ẩm cao lượng mưa lớn (2.500-3.000 mm/năm), lượng bốc thấp (300-500 mm/năm) đất có hàm lượng hữu cao, nên sắt trở thành di động Theo Fritland V.M loại vỏ phong hóa chứa nhiều ơxít nhơm tự phát sinh điều kiện ẩm ướt thường xun, vỏ phong hóa chứa nhiều ơxít sắt tự chịu ảnh hưởng trực tiếp điều kiện ẩm ướt theo mùa Q trình tích tụ sialít: Q trình sialít xẩy vùng đất trẻ miền Bắc VN vùng châu thổ bãi bồi thấp ven biển hình thành vào kỉ Đệ tứ thượng tiếp tục hình thành Chúng gồm chủ yếu lớp trầm tích sa bồi, kế loại đá mẹ ven biển, sau trầm tích lũ tích sườn tích, nơi mạch nước ngầm phân bố không sâu (khoảng m) Vỏ phong hóa sialít chia thành nhóm: nhóm khơng bị nhiễm mặn nhóm bị nhiễm mặn 9.1 Q trình tích tụ sialít khơng bị nhiễm mặn : Q trình xẩy vùng đất phù sa sông Những đặc điểm khác loại đá mẹ cấu tạo nên vùng đất phù sa trù phú sơng tạo thành vỏ phong hóa tích tụ sialit nguyên nhân sinh đặc điểm khác thành phần khống vật, tính chất hóa học lý học chúng Ở miền Bắc, có diện tích lớn trầm tích sơng Hồng, có thành phần giới khác (từ cát đến sét tùy điều kiện hình thành) Ở nơi có địa hình cao dãy bờ biển cổ, thành phần giới nhẹ hơn, chỗ đất thấp nặng có tỷ lệ sét cao Điển hình tính chất phù sa hàm lượng kiềm kiềm thổ cao Song đất phù sa nhiều tuổi sơng Hồng có hàm lượng kiềm thổ thấp biotit bị phong hóa bazơ bị rửa trơi, canxít bị phân hủy Những biến đổi khống vật hóa học diễn lớp trầm tích châu thổ Bắc Bộ tùy theo tuổi mà phản ảnh rõ mặt hình thái tính chất vật lý chúng Các lớp trầm tích màu đỏ (do bị glây hóa, màng sắt bị hòa tan, loại mica màu bị phá hủy) nên biến thành nâu, xám, cấu trúc điển hình bị Ở nơi có địa hình thấp trũng trình diễn nhanh 9.2 Q trình tích tụ sialít bị nhiễm mặn: Q trình xẩy vùng ven biển chịu ảnh hưởng trực tiếp nước biển Nước mạch bị nhiễm mặn, có chứa từ 1-5 có đến 30 g muối lít Trong điều kiện khí hậu ẩm miền Bắc VN khả bị mặn vỏ phong hóa xẩy trường hợp ảnh hưởng thường xuyên nước biển 10 Quá trình thục hóa thối hóa đất: 10.1 Q trình thục hóa đất: Đất thực thể sống hình thành nhiều thiên niên kỷ Trong q trình diễn phong hóa đá mẹ, trao đổi chất, hoạt động phân giải tổng hợp vi sinh vật tích tụ mùn dinh dưỡng đạt đến chuyển hóa chất làm cho đá biến thành đất Đất có cấu trúc vật lý định với tầng, lớp xếp đặt chặt chẽ với tỷ lệ hợp phần điều hòa suốt q trình tiến hóa Phẫu diện đất phản ánh lịch sử hình thành đất Nhờ hài hòa hợp phần (thể rắn, thể lỏng thể khí) làm cho đất có độ phì nhiêu Chính nhờ thuộc tính mà đất có sức sản xuất thực vật Trong q trình canh tác ln diễn hai q trình thục hóa thối hóa đất xét mặt độ phì nhiêu, hay tăng sức sản xuất giảm sức sản xuất đất xét mặt sử dụng Sự thục hóa làm cho tính chất đất tự nhiên khơng thích hợp với trồng cải thiện, đất tơi xốp hơn, bớt chua, giảm độc tố, tăng khả hấp thu trao đổi, cung ứng đủ dinh dưỡng dễ tiêu cho Đất thục hóa qua tác động định hướng người có độ phì nhiêu thực tế (hay gọi độ phì nhiêu hữu hiệu) cao, độ phì nhiêu tự nhiên (độ phì nhiêu tiềm năng) chưa hẳn cao Một ví dụ, đất bạc màu vùng Vĩnh Phúc khơng có độ phì nhiêu tiềm cao, tổng dự trữ dinh dưỡng thấp, nhờ đầu tư công sức vật tư hướng cho tổng sản phẩm giá trị đơn vị diện tích không so với đất phù sa sông Hồng Đất đỏ bazan có độ phì nhiêu tự nhiên cao, có nhược điểm lớn nghèo kali, lân dễ tiêu lưu huỳnh 10.2 Q trình thối hóa đất: Ngược lại với q trình thục hóa q trình thối hóa, theo yếu tố thuận lợi giảm dần, đất nghèo kiệt đến hoàn toàn sức sản xuất với trồng định, đành phải phục hồi cách bỏ hóa tự nhiên Nếu có đầu tư cải tạo vơ tốn kém, nhiều trường hợp đành phải bỏ hẳn Trên đất đỏ đá vôi, dốc mạnh Yên Bái, sau phá rừng trồng ngô, năm đầu thu /ha Năm sau (1990) suất 2,3 tấn/ha, năm 1991 1,4 tấn/ha, năm 1993 khơng cho thu hoạch Nhìn chung canh tác theo kiểu bóc lột độ phì nhiêu tự nhiên làm giảm nhanh suất trồng Ngay đất dốc nhẹ, mầu mỡ đất bazan không ngoại lệ, trồng liên tục lúa nương đến năm thứ suất lúa giảm đột ngột 1/3, năm thứ trắng Vai trò chủ sử dụng đất có tính định việc điều khiển độ phì nhiêu thực tế đất Đất đồi núi VN chiếm khoảng 24 triệu ha, bao gồm nhóm, 13 loại đất phân bố vành đai cao : - Từ 25 - 50 m đến 900 - 1.000 m: 16,0 triệu ha, chiếm 51,14%; - Từ 900 - 1.000 m đến 1.800 - 2.000 m: 3,7 triệu ha, chiếm 11,8%; - Từ 1.800 - 2.000 m đến 2.800 m: 0,16 triệu ha, chiếm 0,47%; - Từ 2.800 m đến 3.143 m: 1.200 ha, chiếm 0,02 % Nếu đất đồng thâm canh, q trình thục hóa đất xu chủ đạo, đất dốc trình canh tác bất hợp lý xẩy từ lâu điều kiện bất thuận, q trình thối hóa đất xẩy phổ biến Hiện tượng thối hóa chủ yếu người gây nên qua việc phá rừng bừa bãi sống, thiếu chiến lược khai thác tài nguyên đất theo quan điểm bảo vệ đất, bảo vệ môi trường sinh thái cho đời mai sau Sự thối hóa đất biểu tượng xói mòn, rửa trơi, suy thối vật lý, hóa học, sinh học a- Xói mòn rửa trơi: Hiện trạng đất dốc sử dụng nông lâm nghiệp phân bố độ dốc khác nhau, đất bị thối hóa nghiêm trọng xói mòn chiếm khoảng 5,5 triệu ha, đất thối hóa trung bình khoảng 4,6 triệu đất thối hóa nhẹ chiếm khoảng 4,6 triệu Nhiều kết nghiên cứu cho biết, lượng đất bị xói mòn phụ thuộc nhiều yếu tố như: lượng mưa, cường độ mưa, độ dốc, loại đất, độ che phủ, biện pháp canh tác, yếu tố kinh tế xã hơi, sách, luật pháp, giáo dục, Đất có rừng che phủ có lượng xói mòn (khoảng - tấn/ha/năm), đất trồng chè theo rãnh đồng mức - tấn/ha/năm, đất trồng sắn loại ngắn ngày khác có lượng đất khoảng 40 100 tấn/ha/năm tùy theo độ dốc, loại đất độ che phủ Trên đất trống thảm thực vật lượng đất trơi lớn (khoảng 80 - 100 tấn/ha/năm nhiều hơn) Kết nghiên cứu biện pháp chống xói mòn, bảo vệ đất cho thấy rằng: - Biện pháp sinh học tạo lớp phủ trồng, đặc biệt mùa mưa, có ý nghĩa định việc bảo vệ đất, chống xói mòn Tổ hợp cấu trồng theo nơng lâm kết hợp tạo lớp phủ tốt cho đất mùa mưa, giảm lượng xói mòn đáng kể - Tạo hàng rào xanh theo đường đồng mức giảm tốc độ dòng chảy giảm lượng đất trôi 50 - 60 % so với đối chứng Năng suất trồng tăng 15 - 25 % hàng rào xanh chiếm khoảng 10 % diện tích đất - Biện pháp sinh học kết hợp với biện pháp cơng trình đơn giản tạo mương bờ theo đường đồng mức, rãnh, luống, hố chứa nước, v.v hiệu chống xói mòn cao - Bón phân hóa học kết hợp với hữu trả lại phụ phẩm trồng cho đất để cải thiện trì độ phì nhiêu đất cho trồng sinh trưởng nhanh, sớm tạo lớp phủ tốt hạn chế xói mòn Sạt đất, trượt lở đất, lũ bùn cát, lũ ống, lũ quét tượng thường thấy miền núi vùng cao Bằng phương pháp lizimet ta xác định thành phần dinh dưỡng nước thấm theo chiều sâu tầng đất, thường chứa N, P, K, Ca, Mg b- Thối hóa vật lý: Mặc dù xem xét tổng quát cấp quốc gia khu vực thối hóa vật lý Việt Nam xếp sau xói mòn nước, gió thối hóa hóa học, sản xuất nơng nghiệp nương đồng tác hại rõ, nhiều trở ngại hàng đầu Có thể thấy mắt vạt đất xe máy chạy qua, người đi, trâu bò dẫm đạp đất trở nên chặt cứng khơng mọc Khi gia súc thả rơng loài cao cao su, điều, rừng khơng phát triển Thối hóa vật lý hệ xói mòn phát triển, bóc tầng đất mặt tơi xốp, cấu trúc đất giảm sức thấm nước Sau khai hoang trồng trọt độc canh, sắn lúa nương, đất trở nên chặt, cứng, khả thấm nước hẳn Ngay nương trồng cà phê, đất hàng chặt khơng xớí xáo, trồng xen phân xanh, có xới xáo đất trở nên giầu mùn tơi xốp Đất đồi núi lại tầng Ao A1 mỏng, chí có nơi hồn tồn hết Lớp thảm mục thân cành rụng không dày, bị trôi, bị đốt cháy, gom làm chất đốt khơng tác dụng bảo vệ tầng mặt Lưu ý thảm mục rừng trồng đơn lồi khơng thể so với rừng tự nhiên Khi đất bị thối hóa, đồn lạp nhỏ 0,25 mm tăng lên đồn lạp có giá trị nông học giảm mạnh so với đất rừng Khả trì cấu trúc giảm theo thời gian đồn lạp dễ bị phá vỡ gặp nước Các đoàn lạp nhỏ giàu mùn đạm, dễ rửa trôi, nên cấu trúc đất bị phá vỡ chất hữu N bị giảm nhanh chóng Sau chu kỳ du canh lúa nương đất bazan hàm lượng cấp đoàn lạp có giá trị nơng học giảm nửa so với đất rừng Trong thành phần đoàn lạp lớn đất bazan thối hóa khơng humat Ca Mg, hàm lượng C 50% Phần gắn kết hạt đất phần hữu liên kết với sesquioxyt R 2O3 Khi nước chất bị keo tụ không thuận nghịch làm cho đất trở nên chặt cứng Các hạt keo sét mầu mỡ vi đoàn lạp dễ bị rửa trôi, chúng chứa nhiều hữu cơ-khoáng đạm bị cấu trúc đôi với hư hại chế độ nước dinh dưỡng Hình thành kết von đá ong hóa tượng thường gặp đất thối hóa Sườn đồi chân đồi vị trí thuận lợi cho bốc khiến ơxít kim loại Fe, Al, Mn bị nước, keo tụ rắn chắc, khơng hòa tan tiền đề cho hình thành kết von đá ong Vấn đề trở nên nghiêm trọng thảm thực vật lớp đất trên, đá ong lộ mặt, đất trồng trọt c- Chế độ nước: Trong q trình thối hóa sức chứa ẩm tối đa đồng ruộng độ ẩm hữu hiệu giảm Chỉ 7-10 ngày sau mưa 100 mm, đất phát triển đá phiến, độ ẩm tầng mặt 0-15 cm xuống đến độ ẩm héo Kết nghiên cứu cho thấy loại đất sau khai hoang trồng lúa nương đất trở nên chặt cứng, tốc độ thấm nước hẳn Nước mưa không thấm tất yếu chảy tràn mặt gây xói mòn Đó ngun nhân dẫn đến bỏ hóa d- Sự suy giảm mùn tuần hoàn chất hữu đất: Sau phá rừng, chất hữu giảm nhanh chóng Hass (1957) dùng số Ci (cultivation index) để tiến độ suy giảm chất hữu từ thảm rừng sang thảm trồng, Ci % biểu thị % hàm lượng hữu đất trồng trọt so với đất rừng nguyên sinh loại Khảo sát trước (Nguyễn Tử Siêm, 1990) cho thấy điều kiện đồi núi VN Ci % thấp 18%-16%, Ấn Độ khơ nóng 30% Mỹ 40-75% (Jenny & Raychaudhuri, 1960) So sánh 68 mẫu đất từ 27 đến 30 năm trước, nhận thấy hàm lượng mùn đất canh tác giảm từ 45-60% chí 80% Từ đất rừng qua đất trồng cà phê (2 đến 54 năm) tới đất bazan thối hóa bước trượt dài suy thoái chế độ mùn đất Khi đất 1% chất hữu cơ, lực cố định lân tăng thêm khoảng 50 ppm P (Nguyễn Tử Siêm ctv., 1981) e- Thối hóa hóa học tượng chua hóa: Đất chua vùng đồi núi chiếm 70% diện tích đất tồn quốc với pH KCl tầng mặt dao động khoảng 4,0-5,5 Ngồi diện tích bao phủ rừng thứ sinh, đất trồng ngắn ngày vốn có lực giữ đất Tất đất dốc chua, muốn đề cập đến đất dốc chua mạnh (pH KCl 4,5 đến < 4,0, chí đến 3,5) xu hướng chua hóa tăng lên nhanh đại phận đất VN có tính hỗn xung cao Đất đồi núi chua VN có hạn chế sản xuất chung với đất dốc Có đến 86% diện tích chua mạnh vùng đồi núi nằm độ dốc lớn (trên 25o) Đất dốc chua mạnh hệ hai tượng xói mòn chua hóa làm cho mức độ nguy hại thối hóa nhiệt đới ẩm VN tăng gấp bội, nhiệt đới vùng bán khô hạn phải đương đầu với hai nguy Tồn diện tích đất trống đồi trọc vùng đồi núi đất chua Nếu q trình sa mạc hóa nhiệt đới hiểu giai đoạn thối hóa đỉnh làm cho đất hồn tồn sức sản xuất nơng lâm nghiệp, tượng trở nên thực, thể nửa triệu đất xói mòn trơ sỏi đá, trồng chịu chua, chịu hạn khó mọc Thơng thường có tới 20 - 30 %, đột xuất 50 % nước mưa chảy khỏi bề mặt, với lượng nước thấm sâu theo SiO nguyên tố hòa tan mà trước hết nguyên tố kiềm tính NH 4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ làm cho độ bão hòa bazơ giảm độ bão hồ nhơm phức hệ hấp thu tăng lên tương ứng Đa số đất chua có độ bão hòa nhơm 65 85 % nồng độ Al3+ trao đổi tỷ lệ nghịch với trị số pHKCl (r = - 0,81** cặp Al3+/pH r = - 0,63** cặp H +/pH) So sánh hàng loạt mẫu đất lấy năm đầu khai hoang (1964-1970) với thấy sau khoảng 35 - 40 năm chất hữu lại 40 - 60 % so với đất rừng ban đầu, số pHKCl giảm từ 0,5 đến đơn vị Đó hệ tất yếu trình phân giải chất hữu mạnh, diễn điều kiện khắc nghiệt đất che phủ Hệ số mùn hóa thấp, đất < %/năm hợp chất mùn chủ yếu axit fulvic, apocrenic, axit hữu liên kết với Fe2O3 Al2O3 vốn có khả hòa tan cao phân hủy khoáng mạnh Quan trắc cho thấy q trình chua hóa diễn mạnh đất trồng hàng năm đất lâu năm, đồi trọc vườn hộ, đất độc canh đa canh Bón vơi góp phần làm giảm độ chua cục bộ, giảm độc độ sắt, nhơm di động, cải thiện tình trạng dinh dưỡng Ca Mg, tăng khả hấp thu trao đổi đất Song tính hỗn xung cao nhiều loại đất, cần trăm vôi cho làm đất trung tính, nên ý đồ trung hòa độ chua khơng thực Trên đất nâu đỏ bazan thử bón vơi/ha, cho thấy độ pH tăng lên chút lại trở trị số ban đầu sau - tháng Vả lại bón vơi liều lượng cao trồng có nguy bị chết Cũng cần lưu ý tập đoàn trồng ta có nhiều trồng đất đồi núi thích ứng với phạm vi độ chua rộng chịu chua (chè, cà phê, vải, nhãn, mơ, mận, chanh, lúa cạn, sắn), đất chua cho suất cao điển hình Đối với khác có nhu cầu vơi cao hồ tiêu, mía, họ đậu, bón vơi với liều lượng thấp (300-500 kg/ha) cần thiết để giảm độ chua cục bộ; giảm độc độ Al, Fe; cung cấp Ca, Mg; tăng cường hoạt động vi sinh vật chuyển hóa dinh dưỡng Thực tế đất đồi khơng bón vơi nhờ thâm canh cao đạt thu nhập cao đơn vị diện tích đất khơng chua thêm hay xấu Đó chọn giống chịu chua thích hợp, mặt khác nguồn kim loại kiềm bổ sung từ phân hữu cơ, phân xanh, phân khoáng (chẳng hạn phân lân nung chảy) tàn dư thực vật Hướng tích cực để điều chỉnh độ chua, tăng hợp phần bazơ dung tích hấp thu mà ngành phân bón làm cung ứng cho nơng dân miền núi phân bón trung tính hay kiềm yếu mang tính sinh lý kiềm, giảm dần việc cung ứng phân có axít dư phân khống mang tính sinh lý chua Như vậy, thành tạo thục hóa đất q trình lâu dài, thối hóa đất xẩy nhanh chóng, cần lơi việc quản lý độ phì đất thời gian ngắn làm lớp đất canh tác hình thành từ ngàn năm trước Cả hai q trình thục hóa thối hóa tác động đến hai chiều hướng diễn biến độ phì nhiêu Cần phải nhấn mạnh cải thiện độ phì nhiêu tiềm khó khăn lớn thường vượt xa khỏi tầm tác động hệ người, chẳng hạn thay đổi thành phần cấp hạt, keo khống phân tán cao hay tính hoãn xung đất ... dốc chua, muốn đề cập đến đất dốc chua mạnh (pH KCl 4,5 đến < 4,0, chí đến 3,5) xu hướng chua hóa tăng lên nhanh đại phận đất VN có tính hỗn xung cao Đất đồi núi chua VN có hạn chế sản xuất chung... cũ chua vùng Gia Lộc (Hải Dương) Kết von ống hình thành đất ngưng tụ quanh thân cành nhỏ chơn vùi đất Nhiều gặp di tích cành mục nát bên kết von ống Kết von giả mảnh đá mẹ sắt bao bọc chung quanh... tròn đồng tâm bao quanh nhân Kết von tròn hình thành sắt kết tủa từ dung dịch đất, liên quan đến nước ngầm đá ong Về mặt thành phần đất chua , kết von chủ yếu cấu tạo Fe Trong đất chua phù sa, đất