CAO HỌC : Phương pháp phân loại đất theo FAO-Unesco-WRB

Chuyên đề phân loại đất theo FAO của cao học K18, ĐHNN Hà Nội. - Tổng quan chung - Cơ sở của phân loại đất theo FAO-Unesco-WRB - Cấu trúc hệ thống phân loại theo FAO-Unesco-WRB - Vật liệu chẩn đoán theo ph

Bùi Hữu ĐôngĐinh Gia TuấnNguyễn Thị GiangTrần Bá Quân

Nguyễn Thành NamĐỗ Thị Phượng

Hiện nay trên Thế giới tồn tại ba khuynh hướng chính về PLĐ, đó là:

* Hệ PLĐ của Liên bang Nga.

* Hệ PLĐ của Bộ Nông nghiệp Mỹ USDA - Soil Taxonomy, và* Hệ PLĐ của FAO-UNESCO-WRB.

Sơ bộ lịch sử hình thành hệ phân loại đất FAO-UNESCO-WRB:

*

* Hội nghị lần thứ 7 của ISSS tại Madison, Wisconsin (Hoa Kỳ) năm 1960 đặt ra vấn đề là phải xây dựng một Bảng phân loại đất chung cho toàn cầu, đồng nhất hóa danh pháp các đơn vị phân loại để xây dựng Bản đồ đất Thế giới.

*

* Thông qua các Hội nghị Thổ nhưỡng Thế giới, hệ PLĐ của WRB ngày càng hoàn thiện và năm 1998 đã xuất bản tài liệu

chính thức Cơ sở tham chiếu về Tài nguyên đất Thế giới

(WRB) lưu hành trên toàn Thế giới Đến nay có bản chỉnh sửa

mới nhất năm 2006.

Hệ PLĐ của FAO-UNESCO-WRB mang tính định lượng (các chỉ tiêu phân cấp được định lượng hóa), song lại không bỏ qua nguồn gốc phát sinh và quá trình phát triển của lớp phủ thổ nhưỡng Hệ PLĐ của FAO chủ yếu quan tâm đến những tính chất thể hiện ở hình thái phẫu diện.

Cơ sở khoa học của hệ PLĐ FAO-UNESCO-WRB dựa trên các chỉ tiêu phân cấp được định lượng chi tiết, cụ thể:

- Tầng chẩn đoán (Diagnostic Horizons).

- Đặc tính chẩn đoán (Diagnostic Properties).- Vật liệu chẩn đoán (Diagnostic Materials).- Tướng (Phases).

- Phân loại đất từ cấp phân vị cao xuống cấp phân vị thấp Ở mỗi cấp phân vị, các đất được sắp xếp theo nguyên tắc ưu tiên, nhằm đảm bảo một đất cụ thể chỉ được xếp vào một vị trí trong mỗi cấp phân vị mà thôi.

- Việc xác định tên đất được căn cứ vào sự xuất hiện các tiêu chuẩn chẩn đoán trong vòng 0 - 125 cm của cột đất Trường hợp một phẫu diện đất có hai hoặc nhiều tầng chẩn đoán thì tầng B phía trên (trừ tầng B- Cambic) được chọn làm căn cứ phân loại

- Ở cấp phân vị thứ nhất (Nhóm đất chính - Major Soil Groupings), tên đất được xác định dựa trên những đặc trưng được tạo ra do các quá trình thổ nhưỡng cơ bản (Primary Pedogenetic Process)

- Ở cấp phân vị thứ hai (Đơn vị đất - Soil Units), tên đất được xác định dựa trên những đặc điểm đất được tạo ra do tác động của các quá trình hình thành đất thứ cấp trội (Predominant Second Soil Forming Process) Trong một số trường hợp, những đặc điểm đất nào có ảnh hưởng đáng kể đến việc sử dụng đất cũng có thể được đưa ra xem xét (WRB-ISSS/ISRIC/FAO, 1994, P3).

- Tên đất của các cấp thấp không được trùng lặp hoặc mâu thuẫn với tên đất ở cấp cao hơn.

Tiếp theo

Tầng O: Hữu cơTầng A: Khoáng

Tầng E: Chuyển tiếp lớp mặt và lớp dưới (ngăn nước)

Tầng B: Tích tụTầng C: Biến đổiTầng R: Đá mẹ

Tầng chẩn

Histic(Tích mùn

Tầng đất mặt hoặc tầng đất ở tầng đất nông có chứa vật liệu hữu cơ kém thoáng khí, có:1 Có OC ≥ 18% (trọng lượng), hoặc ≥ 12% nếu phần khoáng của đất không có sét; hoặc OC từ 12 - 18% nếu lượng sét trong phần

khoáng của đất thay đổi từ 0 - 60%; và

2 Độ dày  10 cm Nếu tầng tích mùn thô dày < 20 cm, thì lượng OC ở lớp đất dày 20 cm phần phía trên sau khi trộn cần phải đạt  12%.

- Có tầng tích vật liệu hữu cơ nhiều và có màu đen.A MỘT SỐ TẦNG CHẨN ĐOÁN TRÊN MẶT

Tầng Histic

2 Đất có màu sẫm, Chroma khi ẩm < 3,5; Value ẩm < 3,5; Value khô < 5,5; và

3 OC trung bình  0,6 (trọng lượng); và4 Độ bão hòa bazơ (BS) < 50%; và

5 Có độ dày  10 cm nếu nằm trên một tầng đá cứng; hoặc  20 cm nếu cột đất < 75 cm; hoặc  25 cm nếu cột đất dày hơn 75 cm.

- Màu tối và cấu trúc kém hơn tầng Mollic.

- Hầu hết tầng Umbric có phản ứng chua (pH <5,5) Do vậy, rễ cây có xu hướng phát triển nằm ngang.

A MỘT SỐ TẦNG CHẨN ĐOÁN TRÊN MẶT

tiếp theo

Tầng Umbric

2 Đất có màu sẫm, Chroma khi ẩm < 3,5; Value ẩm < 3,5; Value khô < 5,5; và

3 OC trung bình ≥ 0,6 (trọng lượng); và4 Độ bão hòa bazơ (BS) < 50%; và

5 Có độ dày ≥ 10 cm nếu nằm trên một tầng đá cứng; hoặc ≥ 20 cm nếu cột đất < 75 cm; hoặc ≥ 25 cm nếu cột đất dày hơn 75 cm.

- Tích lũy hữu cơ cao, màu đen, cấu trúc phát triển tốt (thường dạng viên hoặc khối nhỏ nhẵn cạnh)

- BS cao và tầng đất dày.A MỘT SỐ TẦNG CHẨN ĐOÁN TRÊN MẶT

tiếp theo

(Nhạt màu)Tầng đất mặt nhạt màu, hoặc mỏng, hoặc có hàm lượng OC thấp, hoặc bí tạo tảng và cứng khi khô, có:

1 Đất có cấu trúc dạng tảng, cứng hoặc rất cứng khi khô; và

2 Đất có Chroma khi ẩm  3,5; Value ẩm  3,5; Value khô  5,0; và

3 OC trung bình < 0,6 (trọng lượng); và

4 Có độ dày < 10 cm nếu nằm trên một tầng đá cứng; hoặc < 20 cm nếu cột đất < 75 cm; hoặc  25 cm nếu cột đất dày hơn 75 cm.

- Màu sắc nhạt- Tạo tảng và cứng trong điều kiện khô.

2 Màu đất (Munsell) khi ẩm:

- Value 6, 7 or 8 và Chroma ≤ 4 khi ẩm, hoặc- Value 5 và Chroma ≤ 3 khi ẩm, và

3 Độ dày > 5cm.

- Màu sắc sáng (bạc trắng) hơn tầng đất mặt.- Cơ giới thường thô hơn các tầng nằm trên hoặc dưới nó.

B MỘT SỐ TẦNG CHẨN ĐOÁN BÊN DƯỚI

- Nhiều hơn ≥ 3% sét nếu tầng trên có < 15%

4 Độ dày tầng tích sét > 1/10 tổng chiều dày các tầng nằm trên, và tối thiểu ≥ 7,5 cm.

- Chặt hơn tầng nằm trên hoặc dưới nó.- Đối với đất lúa nước thường dưới tầng đế cày, đối với đất đồi thường dưới tầng mặt.

- Cơ giới thường là thịt pha sét và cát đến thịt pha sét hoặc sét.B MỘT SỐ TẦNG CHẨN ĐOÁN BÊN DƯỚI

tiếp theo

Tầng Argic

Tầng chẩn

Nhận dạng ngoài thực địa

(Biến đổi)Tầng đất dưới mới bị biến đổi, có:

1 Thành phần cơ giới thịt pha cát hoặc mịn hơn; và

2 Cấu trúc đất tương đối phát triển và thiếu hơn 50% (khối lượng) cấu trúc đá; và

3 Có dấu hiệu của sự biến đổi (màu sắc, sự di chuyển của cácbônát, v.v.); và

4 CEC > 16 meq/100g sét; hoặc ECEC < 12 meq/100g sét; hoặc  10% khoáng có khả năng phong hóa trong cấp hạt 50 - 200 m; và5 Độ dày  15 cm và lớp đáy của tầng ở sâu hơn hoặc bằng 25 cm từ bề mặt đất.

- TPCG

- Màu sắc biến đổi.

B MỘT SỐ TẦNG CHẨN ĐOÁN BÊN DƯỚI

tiếp theo

Tầng Cambic

Tầng chẩn

Ferralic(Biến đổi)

Tầng đất dưới gồm chủ yếu là sét; tích tụ sắt, nhôm và có CEC thấp; tạo ra do quá trình phong hóa sâu sắc và lâu dài, có:

1 Thành phần cơ giới là thịt pha cát hoặc mịn hơn; hàm lượng sỏi, đá hoặc kết von, đá ong non chiếm < 90% (trọng lượng); và

2 CEC  16 meq/100g sét và ECEC  12 meq/100g sét; và

3 Dưới 10% sét có khả năng phân tán trong nước; và

4 Dưới 10% khoáng có khả năng phong hóa trong cấp hạt 50 - 200 m; và

5 Không có các đặc điểm chẩn đoán cho tầng tro núi lửa; và

6 Độ dày  30 cm.

- Cấu trúc, vi đoàn lạp phát triển mạnh.

- Độ xốp cao.- Ranh giới tầng hầu như không rõ.

- Thành taluy chắc chắn.

B MỘT SỐ TẦNG CHẨN ĐOÁN BÊN DƯỚI

tiếp theo

Tầng chẩn

Nhận dạng ngoài thực địa

(Tích vôi)Tầng tích tụ Canxi Cacbonat, có:

1 Hàm lượng CaCO3 trong phần đất mịn  15%; và

2 Độ dày  15 cm.

- Thử bằng HCl 10% có sủi bọt.

- Đất ít nhiều có màu trắng, hồng nhạt hoặc xám.

- Độ xốp thấp.- Thường phân bố xung quanh vùng núi đá vôi.

B MỘT SỐ TẦNG CHẨN ĐOÁN BÊN DƯỚI

tiếp theo

Tầng chẩn

Nhận dạng ngoài thực địa

Plinthic(Sét loang

Tầng hỗn hợp sét kaolinit, thạch anh và các hợp chất khác; giàu sắt; nghèo mùn, có:

1 Có  25% (thể tích) hỗn hợp sét kaolinite giầu sắt, nghèo mùn với thạch anh và các chất hòa tan khác, và thay đổi không thuận nghịch tạo thành trạng thái cứng hoặc khối kết tập không quy luật khi tiếp xúc lập đi lập lại với điều kiện ướt và khô có dư ôxy tự do; và

2 Fe (chiết xuất citrate-dithionite)  2,5% (trọng lượng) trong phần đất mịn, đặc biệt là phần trên của tầng, hoặc Fe (chiết xuất citrate-dithionite)  10% (trọng lượng) trong phần đốm hoặc trong kết von; và tỷ lệ Fe (chiết xuất acid oxalic ở pH = 3)/ Fe (chiết xuất citrate-dithionite) < 0,10; và

3 OC < 0,6% (trọng lượng); và4 Độ dày  15 cm.

- Thường có các đốm kết von đỏ.

- Lúc mới đào phẫu diện, đất ẩm thì mềm, sau đó khi bị ôxy hóa thì cứng.

B MỘT SỐ TẦNG CHẨN ĐOÁN BÊN DƯỚI

tiếp theo

Tầng Plinthic

STTDiagnostic properties

1 Abrupt textural change (Sự thay đổi cơ giới đột ngột)

2Albeluvic tonguing (Sự xâm nhập của tầng bạc trắng)

3Alic properties (Đặc tính nhôm trao đổi)

4Aridic properties (Đặc tính bề mặt đất vùng khô hạn)

5Continuous rock (Đá cứng thường xuyên)

6Ferralic properties (Đặc tính tích tụ sắt nhôm)

7Geric properties (Đặc tính ECEC thấp hoặc phức hệ trao đổi âm)

8Gleyic properties (Đặc tính khử do bão hòa nước ngầm)

9Permafrost (Đặc tính đóng băng thường xuyên)

10Secondary carbonates (Đặc tính tích lũy carbonat thứ cấp)

11Stagnic properties (Đặc tính khử do bão hòa nước mặt)

12Strongly humic properties (Đặc tính giầu mùn toàn phẫu diện)

13Vertic properties (Đặc tính nứt nẻ)

Đặc tính chẩn đoánMô tả chungYêu cầu chẩn đoán

Abrupt textural changeLà sự gia tăng một lượng sét lớn xẩy ra trong cùng một độ sâu ngắn

1 Lượng sét gia tăng gấp đôi trong khoảng độ sâu 7,5 cm nếu lượng sét tầng nằm trên < 20 %.

2 Lượng sét gia tăng 20% trong khoảng độ sâu 7,5 cm nếu lượng sét ở tầng nằm trên ≥ 20%

Alic properties Tầng đất khoáng rất chua có

nhôm trao đổi cao1 CEC ≥ 24 me/100g sét; và2 Có 1 hoặc 2 điểm sau:

Đặc tính chẩn đoánMô tả chungYêu cầu chẩn đoán

Continuous rock Là những vật liệu nằm dưới đất chúng gắn kết và cứng đến mức khi ẩm cũng không thể đào bằng xẻng tay được, không kể các tầng gắn kết được tạo ra do quá trình phát sinh như tầng petrocalcic, petroduric, petrogypsic hoặc petroplinthic.

Ferralic properties Là vật liệu đất khoáng có CEC thấp bao gồm cả những vật liệu đất có thể định tính cho tầng ferralic nhưng vì thành phần cơ giới thô

Áp dụng cho một số phụ tầng của tầng B hoặc tầng dưới ngay tầng A, có 1 trong 2 đặc tính sau:

1.CEC < 24 me/100g sét, hoặc

2.CEC < 4 me/100g đất.

Tiếp theo:

Đặc tính chẩn đoánMô tả chungYêu cầu chẩn đoán

Gleyic propertiesVật liệu có đặc tính gleyic nếu chúng bão hòa nước ngầm trong thời gian cho phép để có quá trình khử xảy ra, có kiểu màu gleyic (xám xanh)

1 Giá trị rH trong dung dịch đất ≤ 19; hoặc

2 Có biểu hiện của Fe2+ tự do (thử bằng ά dipyridyl 0,2% trong axit cytric 10% cho màu đỏ đậm); và

3 Tỷ lệ phần màu gleyic phản ánh đặc tính hình thái oxy hóa/đặc tính hình thái khử như sau:

- > 50% khối đất, hoặc

- Trong 100% khối đất dưới bất cứ tầng mặt nào.

Tiếp theo:

Đặc tính chẩn đoánMô tả chungYêu cầu chẩn đoán

Stagnic propertiesVật liệu có đặc tính Stagnic nếu chúng bão hòa nước mặt trong thời gian cho phép để có quá trình khử xảy ra, có kiểu màu Stagnic

1 Giá trị rH trong dung dịch đất ≤ 19; hoặc

2 Có biểu hiện của Fe2+ tự do (thử bằng ά dipyridyl 0,2% trong axit cytric 10% cho màu đỏ đậm); và

3 Có tầng Albic hoặc tỷ lệ phần màu stagnic phản ánh các đặc trưng hình thái oxy hóa/hình thái khử như sau:

- 50% thể tích đất nếu đất không bị xáo trộn

- Trong 100% thể tích nếu đất bị xáo trộn tầng mặt do canh tác

Tiếp theo:

STTDiagnostic materials

1Anthropogeomorphic soil material (Aric; Garbic; Reductic; Spolic và Urbic)

(Vật liệu đất nhân tác)

2Calcaric soil material (Vật liệu giàu canxi)

3Fluvic soil material (Vật liệu phù sa)

4Gypsiric soil material (Vật liệu đất giàu thạch cao)

5Organic soil material (Vật liệu đất hữu cơ)

6Sulfidic soil material (Vật liệu đất phèn)

7Tephric soil material (Vật liệu núi lửa)

Đặc tính chẩn đoánMô tả chungTiêu chuẩn chẩn đoán

Calcaric soil materialÁp dụng cho những đất có chứa > 2% đương lượng canxi carbonat Xủi bọt mạnh với HCl 10% trong hầu hết phần đất mịn

Fluvic soil materialTrầm tích của sông, biển, lòng hồ còn nhận được vật liệu mới theo quy luật đều đặn, hoặc trong quá khứ gần.

- Biểu hiện bằng sự xếp lớp ít nhất trong 25% thể tích trong khoảng độ sâu xác định

- Hàm lượng OC thay đổi bất quy luật, hoặc còn > 0,2% OC ở 100 cm

Organic soil materialBao gồm xác hữu cơ tích tụ ở lớp đất mặt trong điều ướt hoặc khô và trong đó thành phần khoáng không có ảnh hưởng đến tính chất của đất

1 Nếu bão hòa nước trong thời gian lâu:

- OC ≥ 18% nếu thành phần khoáng có ≥ 60% sét; hoặc- OC ≥ 12% nếu thành phần khoáng không có sét; hoặc2 Nếu không bão hòa nước lâu thì OC > 20%

Đặc tính chẩn đoánMô tả chungTiêu chuẩn chẩn đoán

Sulfidic soil materialLà những trầm tích ngập nước có chứa sulphur, chủ yếu ở dạng sulphides, và lượng CaCO3 chỉ ở mức trung bình

1 Lượng sulphur ≥ 0,75% trọng lượng đất khô và lượng CaCO3 < 1/3 lần so với lượng sulphur; và2 pHH2O > 3,5

Gypsiric soil materialVật liệu đất khoáng chứa ≥ 5% thể tích là thạch cao (CaSO4.2H2O)

Tephric soil materialSản phẩm phun trào của núi lửa chưa ổn định, không hoặc chỉ bị phong hóa nhẹ Hoặc trầm tích của các sản phẩm của núi lửa đã bị tái tạo và pha trộn với nhiều nguồn khác nhau có nguồn gốc từ núi lửa

1 ≥ 60% sản phẩm núi lửa2 Alox + 1/2Feox < 0,4% (OX

chiết xuất bằng axit oxalate, pH3)

Tiếp theo:

HisticThionicSalicGleyicMollicUmbricArenicTakyricYermicAridicGenicStagnicHumicGypsiricCalcaricSodicTephricSkeleticDystricEutricHaplic

AlumicAbrupticPachicGlossicFerricHaplic

RhodicChromicHyperochricHaplic

EutricHaplic

CÁCH ĐẶT TÊN ĐẤT THEO FAO-UNESCO-WRB

cấp cao hơn.

phân vị cao

Ví dụ: 1 Hapli- Dystric Fluvisol 2 Dystric Fluvisols

PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI ĐẤT THEO FAO-UNESCO-WRB

TÀI LIỆU ÁP DỤNG:

- Chú dẫn Bản đồ đất Thế giới FAO-UNESCO 1988,1990

- Hướng dẫn phân chia đơn vị đất phụ FAO 1991

- Cơ sở tham chiếu tài nguyên đất Thế giới WRB 1998

- Hướng dẫn mô tả phẫu diện FAO 1990

- Trình tự phân tích đất ISRIC 1986,1987, 1995

TIÊU CHUẨN CHẨN ĐOÁN:

- Tầng chẩn đoán (Diagnostic Horizons)

- Đặc tính chẩn đoán (Diagnostic Properties) - Vật liệu chẩn đoán (Diagnostic Materials) - Tướng (Phases)