Tho nhuong hoc Phan dai cuong

Khi xói mòn xảy ra, thông thường những thành phần hạt đất nhỏ, mịn trên cùng lớp đất mặt bị đẩy đi trước tiên và ở lớp đất này thường tập trung độ phì nhiêu cao nhất do vậy hàm lượng các[r]

PHẦN ĐẠI CƯƠNG THỔ NHƯỠNG HỌC Câu hỏi ơn tập:

1 Nêu qua trình phong hoá đá khoáng vật? Liên hệ thực tiễn VN? Nêu yếu tố hình thành đất? Liên hệ thực tiễn VN?

3 Nêu trình khống hố chất hữu đất (k/niệm, sản phẩm, yếu tố phụ thuộc).Liên hệ thực tiễn VN?

4 Trình bày q trình mùn hố ? Liên hệ thực tiễn VN?

5 Nguồn gốc, thành phần chhất hữu đất? Vai trò mùn chất hữu đất? Các biện pháp nâng cao hàm lượng mùn?

6 Keo đất gì? Các đặc tính keo đất?

7 Các dạng hấp phụ đất? Ý nghĩa? Liên hệ thực tiễn?

8 Hấp phụ trao đổi cation? Quy luật phản ứng hấp phụ cation? CEC? Yếu tố phụ thuốc? Biện pháp nâng cao CEC?

10 Độ no Bazơ? Ý nghĩa? Liện hệ thực tiễn đất VN? 11 Trình bày cấu tạo keo? Phân loại keo?

12 Trình bày đặc tính nhóm keo sét chính?

13 Dung dịch đất gì? Nguồn gốc? Thành phần? Ý nghĩa dd đất với đất cây? 14 Nêu nguyên nhân fây chua cho đất? Biện pháp điều tiết pư chua? 15 Tác dụng vôi đất chhua? Cách tính trngj lượng vơi bón? 16 Trình bày pư đệm? Cách điều tiết pư đệm?

17 Trình bày pư oxi hố-khử? Cách điều tiết pư Ô-K?

18 Nêu thành phần dạng tồn N đất? Vai trò N đất trồng?

19 Nêu thành phần dạng tồn Lân đất? Vai trò Lân đất trồng?

20 Nêu thành phần dạng tồn K đất? Vai trò K đất trồng?

21 Nêu thành phần dạng tồn Ca Mg đất? Vai trò Ca Mg đất trồng?

22 Khái niệm: TPCG đất, hạt Cgvà cấp hạt CG Các phương pháp điều tiết TPCG? 23 Nêu thành phần tính chất cấp hạt giới? Cách phân chia?

24 Nêu tính chất loại đất có TPCG khác nhau? Cách điều tiết? 25 Nêu tính chất vật lý đất: D, d, P Ccách điều tiết?

26 Vai trò nước đất Cây trồng? Các dạng nước, ý nghĩa? 27 Cân nước? Biện pháp điều tiết nước?

28 Xói mịn biện pháp điều tiết?

29 Viết phương trình đất phổ dụng? Ý nghĩa?

30 Nêu chất phương pháp phân loại đất theo phát sinh? 31 Nêu chất phương pháp phân loại đất theo FAO-UNESCO? 32 Phân loại đất VN? Lịch sử phát triển?

1 Nêu qua trình phong hố đá khống vật? Liên hệ thực tiễn VN? Dưới tác động nước, chất khí O2, CO2 nguồn lượng

xạ mặt trời, khoáng vật đá lộ phía ngồi vỏ Trái Ðất bị phá huỷ Q trình phá huỷ khống vật đá gọi q trình phong hố Có loại phong hố đá khống vật phong hoá vật lý, phong hoá hoá học phong hoá sinh học Sự phân chia loại phong hoá tương đối thực tế yếu tố ngoại cảnh đồng thời tác động lên đá khoáng vật, loại phong hoá đồng thời diễn Các q trình phong hố liên quan mật thiết hỗ trợ cho nhau, tuỳ điều kiện cụ thể mà trình xảy mạnh

a Phong hoá vật lý

Phong hoá vật lý vỡ vụn loại đá thành hạt giới có kích thước khác chưa có thay đổi thành phần khoáng vật, thành phần hoá học đá ban đầu

Nguyên nhân gây nên việc phá vỡ khoáng vật đá thay đổi nhiệt độ, áp suất tác động hoạt động địa chất ngoại lực nước chảy, gió thổi xảy bề mặt vỏ Trái Ðất

Sự thay đổi nhiệt độ làm cho khống vật có đá bị giãn nở không dẫn đến kết đá bị vỡ Các khoáng vật khác có hệ số giãn nở khác

Một loại đá cấu tạo nhiều khoáng vật khác nhau, nhiệt độ thay đổi khống vật co giãn không giống làm đá bị vỡ vụn Như thành phần khoáng vật đá nhiều đá dễ bị vỡ vụn Những đá cấu tạo loại khoáng vật (đá đơn khoáng) bị vỡ hệ số nở dài theo phương khác Sự chênh lệch nhiệt độ ngày đêm, mùa năm lớn phong hố vật lý diễn mạnh Ví dụ, vùng sa mạc thường có chênh lệch nhiệt độ ngày đêm lớn nên vào ban đêm nghe tiếng nổ vỡ đá vùng

Trong đá thường có lỗ hổng vết nứt nguyên sinh chứa đầy khí hay nước Khi nhiệt độ xuống thấp OoC, nước thể lỏng chuyển thành thể rắn (nước đóng băng)

làm tăng thể tích tạo áp suất lớn có tới hàng ngàn atmôtphe lên thành khe nứt làm cho đá bị vỡ

Các mảnh vụn sinh di chuyển nơi khác theo dịng nước chảy gió thổi phá huỷ đá đường di chuyển chúng

Phong hố vật lý có tính chất tiên phong, tạo điều kiện thuận lợi cho phong hoá hoá học sinh học

b Phong hoá hoá học

Do tác động H2O, O2, CO2 khoáng vật đá bị phá huỷ, thay đổi

hình dạng, kích thước, thành phần tính chất hố học Có thể nói, phong hố hố học phản ứng hố học diễn tác động H2O, O2, CO2 lên đá khoáng

vật

Phong hoá hoá học chia thành q trình là: Ơxy hố, hyđrat hố, hồ tan sét hố

+ Q trình ơxy hố:

Q trình phụ thuộc chặt chẽ vào xâm nhập O2 tự không khí

O2 hồ tan nước Q trình ôxy hoá làm cho khoáng vật đá bị biến đổi, bị thay

đổi thành phần hoá học Ví dụ:

Khống vật pyrít bị xy hoá biến đổi sau: FeS2 + 7O2 + H2O = FeSO4 + H2SO4

12 FeSO4 + 3O2 + H2O = Fe2(SO4)3 + Fe(OH)3

+ Quá trình hyđrát hố:

Là q trình nước tham gia vào mạng lưới tinh thể khoáng vật, thực chất q trình nước kết hợp với khống vật làm thay đổi thành phần hố học khống vật

Ví dụ:

CaSO4 CaSO4.2H2O

Anhyđrit Thạch cao

Fe2O3 Fe2O3.nH2O

Hêmatít Limonit

+ Q trình hồ tan:

Là q trình khống vật đá bị hoà tan nước Hầu tất khống vật đá bị hồ tan nước, mạnh khống vật lớp cácbơnát lớp muối mỏ

Ví dụ: CaCO3 (đá vơi) bị hoà tan sau:

CaCO3 + H2O + CO2  Ca(HCO3)2

Các khoáng vật đá bị hoà tan tạo thành dung dịch thật

+ Q trình sét hố:

Các khống vật silicat, nhôm silicat tác động H2O, CO2 bị biến đổi tạo

thành khoáng sét (keo sét) Các chất kiềm kiềm thổ khoáng vật bị H+ chiếm

chỗ mạng lưới tinh thể tách dạng hoà tan Như thực chất q trình sét hố q trình hồ tan, hyđrát hố chuyển khống vật silicát, nhơm silicat thành khoáng vật thứ sinh, muối oxýt

Ví dụ:

K2Al2Si6O16 + H2O + CO2 H2Al2Si2O8.2H2O + K2CO3+ SiO2.nH2O

Fenspatkali (orthoclaz) Kaolinit Ơpan c Phong hố sinh học

Hoạt động sinh vật bậc thấp, bậc cao tham gia phá huỷ khoáng vật đá Rễ xuyên vào khe nứt hút nước chất khoáng, theo thời gian, rễ to dần phá vỡ đá Mặt khác rễ tiết H2O CO2 tạo H2CO3 để hồ tan đá khống vật Khi

chết xác sinh vật bị phân huỷ sinh axit hữu góp phần hồ tan khống vật đá Do vậy, chất phong hoá sinh học phong hoá vật lý hoá học tác động sinh vật lên khoáng vật đá Cũng q trình mẫu chất tích luỹ chất hữu xác sinh vật để lại sau chết, làm cho mẫu chất xuất thuộc tính gọi chung độ phì mẫu chất biến đổi thành đất Nhà khoa học tiếng người Nga Vecnatxki cho rằng: "Hoạt động hoá học vỏ Trái Ðất, gần 99% có liên quan tới trình sinh hố học"

Câu 2: Yếu tố hình thành đất

Năm 1883, nhà bác học người Nga V.V.Docuchaev cho đất hình thành tác động tổng hợp yếu tố: Ðá mẹ mẫu chất, sinh vật, khí hậu, địa hình thời gian Sự tác động yếu tố định chi phối trình hình thành biến đổi diễn đất để hình thành nên loại đất khác Những quan điểm V.V Docuchaev coi học thuyết phát sinh đất Sau V.V Docuchaev, nhà thổ nhưỡng học bổ sung thêm yếu tố tác động người hình thành đất

Ðá mẹ mẫu chất

Các đá lộ phía ngồi vỏ Trái Ðất bị phong hố liên tục cho sản phẩm phong hoá tạo thành mẫu chất Ðược tác động sinh vật, mẫu chất biến dổi

+ H2O

dần dần để tạo thành đất Thành phần khoáng vật, thành phần hoá học đá quuyết định thành phần mẫu chất đất Ðá bị phá huỷ để tạo thành đất gọi đá mẹ

Ðá mẹ sở vật chất ban đầu sở vật chất chủ yếu hình thành đất Các loại đá mẹ khác có thành phần khống vật hố học khác nhau, loại đá mẹ khác hình thành nên loại đất khác

Ví dụ:

- Ðất hình thành đá mẹ granít có độ dầy tầng đất từ mỏng đến trung bình, thành phần giới nhẹ nghèo chất dinh dưỡng

- Ðất hình thành đá mẹ bazan có tầng đất đất dầy, thành phần giới nặng chứa nhiều chất dinh dưỡng

Trong việc nghiên cứu, phân loại đất vùng đồi núi Việt Nam thường dựa vào sở đá mẹ

Về mẫu chất, cần phân biệt rõ loại: mẫu chất chỗ mẫu chất phù sa Mẫu chất chỗ hình thành đá mẹ, có thành phần tính chất giống đá mẹ Mẫu chất phù sa lắng đọng từ vật liệu phù sa hệ thống sơng ngịi nên có thành phần phức tạp Ngồi vùng đồi núi gặp mẫu chất dốc tụ

Sự phân biệt mẫu chất đất có tính chất tương đối, nhiều trường hợp khó phân biệt Mẫu chất phù sa Việt Nam thực chất nhóm đất phù sa có nhiều tính chất tốt nước ta

Khi chưa có sống xuất Trái Ðất, trình phá huỷ đá mẹ diễn theo chu trình:

phá huỷ biến đổi Ðá mẫu chất Ðất

Chu trình có tên đại tuần hoàn địa chất coi sở để tạo thành đất

Sinh vật

Sự sống xuất cách 500-550 triệu năm (kỷ Cambri nguyên đại cổ sinh) sinh vật, chủ yếu thực vật tác động lên mẫu chất, tạo thành chất hữu mẫu chất, làm thay đổi mẫu chất chuyển mẫu chất thành đất Tham gia vào q trình hình thành đất có nhiều loại sinh vật khác nằm ngành thực vật màu xanh, động vật vi sinh vật

+ Vai trò thực vật:

Thực vật nguồn cung cấp chất hữu chủ yếu cho mẫu chất đất Khoảng 4/5 chất hữu đất có nguồn gốc từ thực vật Trong hoạt động sống mình, lồi thực vật hút nước chất khoáng mẫu chất đất, đồng thời nhờ trình quang hợp tạo thành chất hữu thể Sau chết, xác chúng rơi vào mẫu chất đất bị phân giải trả lại chất lấy từ đất bổ sung thêm cácbon, nitơ tạo thành chất hữu mẫu chất Sự tích luỹ chất hữu làm cho mẫu chất xuất độ phì chuyển thành đất Chu kỳ đất - - đất diễn liên tục tự nhiên làm cho độ phì đất tăng dần

Thực vật gồm loại tự nhiên hệ thống trồng sản xuất nông - lâm nghiệp Dưới kiểu rừng khác gặp loại đất có độ phì khác Ví dụ: đất rừng tre, nứa trảng cỏ có độ phì thấp đất rừng rộng

Một số loài thực vật dùng làm thị cho số tính chất đất Ví dụ: sim, mua thị cho đất chua, sú vẹt thị đất mặn v.v

+ Vai trị động vật:

Các lồi động vật chia thành nhóm: động vật sống mặt đất động vật sống đất

Ðộng vật sống đất có nhiều lồi như: giun, kiến, mối Giun đất có vai trị lớn tạo độ phì đất Theo Russell, hecta đất tốt có tới 2.500.000 cá thể loại giun Giun ăn đất, phân giun hạt kết viên bền vững làm cho đất tơi xốp Khi chết xác chúng phân giải cung cấp nhiều nitơ chất khoáng cho đất

Ðộng vật góp phần bổ sung chất hữu làm tăng độ phì đất

+ Vai trị vi sinh vật

Tập đoàn vi sinh vật đất phong phú với nhiều chủng loại khác Về số lượng có tới hàng trăm triệu gam đất

Các kết nghiên cứu cho thấy nhiều trình diễn đất có tham gia trực tiếp hay gián tiếp tập đồn vi sinh vật đất Q trình phân giải xác hữu cơ, trình hình thành mùn, trình chuyển hố đạm đất, q trình cố định đạm từ khí trời trải qua nhiều phản ứng, nhiều giai đoạn, phản ứng có tham gia loài sinh vật cụ thể

Hầu hết loài vi sinh vật sinh sản theo cách tự phân nên lượng sinh khối tạo đất lớn, sau chết xác loài vi sinh vật bị phần giải góp phần cung cấp chất hữu tạo độ phì đất

Như vậy, sau sống xuất hiện, giới sinh vật có tác động sâu sắc nhiều mặt tới mẫu chất để chuyển mẫu chất thành đất, sinh vật tiếp tục tác động với đất để đất ngày phát triển Nói cách khác khơng có sinh vật chưa có đất, nhà khoa học cho sinh vật yếu tố định hình thành đất

Khí hậu

Các đặc trưng khí hậu nhiệt độ, ẩm độ khơng khí, lượng mưa ảnh hưởng lớn tới hình thành đất

+ Ảnh hưởng trực tiếp: khí hậu ảnh hưởng trực tiếp đến phong hoá đá, thay đổi nhiệt độ tạo phá huỷ vật lý, lượng mưa chế độ mưa ảnh hưởng tới phong hoá vật lý hố học Nhiều q trình diễn đất khống hố, mùn hố, rửa trơi, xói mịn chịu tác động rõ rệt khí hậu

Những vùng có lượng mưa > bốc hơi, lượng nước thừa di chuyển mặt đất thấm sâu xuống đất tạo nên q trình xói mịn rửa trơi Các ngun tố kiềm, kiềm đất dễ bị rửa trôi, lượng mưa lớn đất bị hoá chua mạnh

+ Ảnh hưởng gián tiếp: Ảnh hưởng gián tiếp khí hậu thơng qua yếu tố sinh vật, khí hậu góp phần điều chỉnh lại yếu tố sinh vật Mỗi đới khí hậu Trái Ðất có lồi thực vật đặc trưng Ví dụ: thực vật đặc trưng khí hậu nhiệt đới rộng, thực vật đặc trưng khí hậu ơn đới kim V.V.Docuchaev phát đới khí hậu có loại đất đặc thù riêng

Ðịa hình

Ðịa hình ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến hình thành đất

+ Ảnh hưởng trực tiếp: Các đặc trưng địa dáng đất, độ cao, độ dốc ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều trình diễn đất Vùng đồi núi, vùng cao đồng q trình rửa trơi xói mịn diễn mạnh Ngược lại thung lũng vùng đồi núi vùng trũng đồng diễn q trình tích luỹ chất Lượng nước đất phụ thuộc địa hình; vùng cao thường thiếu nước, q trình ơxy hố diễn mạnh; Vùng trũng thường dư ẩm, trình khử chiếm ưu kết địa hình khác hình thành nên loại đất khác

+ Ảnh hưởng gián tiếp: địa hình ảnh hưởng gián tiếp đến hình thành đất thơng qua yếu tố khí hậu sinh vật Càng lên cao nhiệt độ 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 sinh vật Ở độ cao khác có đặc trưng khí hậu sinh vật khác Các nhà thổ nhưỡng phát quy luật phát sinh đất theo độ cao

Thời gian

Tuổi tuyệt đối tính từ mẫu chất tích luỹ chất hữu (cacbon hữu cơ) đến ngày nay, nói cách khác tuổi tuyệt đối tuổi cacbon hữu đất tuổi mùn đất Ðể xác định tuổi mùn, dùng phương pháp phóng xạ cacbon C12 có 2

đồng vị phóng xạ C13 C14, thể sống thực vật tỷ lệ C13 C14 hằng

số giống khí Sau chết C14 khơng bền bị phân huỷ giảm dần, từ lượng

C14 lại mùn dựa vào chu kỳ bán phân rã C14, tính tuổi mùn trong

đất Bằng phương pháp trên, Devries (1958) xác định tuổi đất vàng (hoàng thổ) Úc từ 32-42 ngàn năm

Tuổi tương đối đất dùng để đánh giá phát triển biến đổi diễn đất nên khơng tính thời gian cụ thể Dựa vào hình thái đất để có nhận xét hình thành phát triển đất Ví dụ: Sự phân tầng chưa rõ phẫu diện thường gặp loại đất hình thành Sự hình thành kết von đá ong số loại đất đỏ vàng chứng tỏ đất phát triển tới mức cao (già hơn) so với đất loại chưa có kết von

Con người

Con người có tác động sâu sắc vùng đất sử dụng vào sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp Sự tác động nhiều mặt trình sử dụng đất làm biến đổi nhiều vùng theo hướng khác nhau, hình thành nên số loại đất đặc trưng Ví dụ: Ðất phù sa, đất xám bạc màu, đất mặn, đất phèn sau thời gian sử dụng gieo trồng lúa nước hình thành nên đất lúa nước

Những tác động tốt người như: Bố trí trồng phù hợp với tính chất đất; xây dựng cơng trình thuỷ lợi; đắp đê ngăn lũ nước mặn; bổ sung chất dinh dưỡng đất loại phân bón; bảo vệ đất; cải tạo tính chất xấu đất làm cho đất biến đổi theo chiều hướng tốt dần lên Ngược lại, tác động xấu như: Bố trí trồng khơng phù hợp; bón phân khơng đầy đủ; chặt phá rừng làm nương rẫy; không thực tốt biện pháp chống thoái hoá đất làm cho đất biến đổi theo chiều hướng xấu

Sự tác động tổng hợp yếu tố hình thành đất định trình hình thành biến đổi diễn đất Những trình hình thành phổ biến tự nhiên:

- Quá trình hình thành đất sơ sinh

- Quá trình tích luỹ chất hữu mùn đất - Q trình tích luỹ sắt, nhơm đất

- Q trình rửa trơi, xói mịn đất - Q trình glây

- Q trình hố chua, phèn, nhiễm mặn - Quá trình lắng đọng vật liệu phù sa Câu 3: Q trình khống hố xác hữu cơ

* Khái niệm khống hố chất hữu gì?

Khống hố q trình phân huỷ hợp chất hữu tạo thành hợp chất khoáng đơn giản, sản phẩm cuối hợp chất tan khí

* Ðặc điểm q trình khống hố xác hữu cơ:

Theo L.N Alexandrova q trình khống hoá xác hữu đất xảy theo giai đoạn:

+ Các hợp chất hoá học phức tạp thành phần xác hữu cơ: protit, gluxit, lipit, lignin, tanin, nhựa tác động men vi sinh vật đất tiết bị thuỷ phân để hình thành sản phẩm có cấu tạo đơn giản hơn: đường hexoza, pentoza, saccaroza, cenluloa, axit amin mạch vòng mạch thẳng, amin, gốc purin pirimidin, axit uronic, axit béo, glixerin, polyphenol

axit vô cơ, axit béo, axit hữu dạng bay hơi, axit không no, andehit, rượu, sản phẩm oxi hoá khử dạng phenol, quinol

+ Giai đoạn khống hố hồn tồn

- Trong điều kiện hảo khí sản phẩm trung gian bị biến đổi hoàn toàn thành sản phẩm: R3PO4, R2SO4, RNO2, RNO3, NH3, H2O, CO2 (R Ca2+, Mg2+, K+, Na+,

NH4+)

- Trong điều kiện yếm khí sản phẩm cuối tạo thành từ sản phẩm trung gian bao gồm: NH3, H2O, CO2, CH4, H2, N2, H2S, PH3

* Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình khống hố

+ Thành phần xác hữu cơ: q trình khống hố hợp chất hữu khác khơng giống Khống hố mạnh loại đường, tinh bột, sau đến protit, hemicenlulo cenlulo, bền vững lignin, sáp, nhựa, tàn tích sinh vật khác nhau, có thành phần hố học khác tốc độ q trình khống hố khơng thể giống

+ Ðặc điểm đất khí hậu: tốc độ khoáng hoá phụ thuộc vào độ pH, thành phần giới đất, độ ẩm, nhiệt độ Khoáng hố cần điều kiện thống khí, nước, độ ẩm cao gây yếm khí, vi sinh vật khó hoạt động Kết cho thấy điều kiện ẩm độ 70%, đủ ánh sáng, pH 6,5 - 7,5, nhiệt độ 25˚ - 30˚C thích hợp cho hoạt động vi sinh vật, khống hố xảy mạnh mẽ Những điều kiện thích hợp với đất có nhiệt độ, ẩm độ Việt Nam, ta q trình khống hố mạnh, phân giải nhiều chất dinh dưỡng cho trồng, đồng thời chất hữu mùn đất bị phá huỷ nhanh chóng làm cho đất khơng nhiều mùn đạm, đất nhẹ, cần có biện pháp giảm tốc độ khống hố

Câu 4. Q trình mùn hóa xác hữu cơ * Khái niệm

Mùn hố q trình tổng hợp sản phẩm phân giải xác hữu dẫn đến hình thành hợp chất mùn

Mùn hợp chất hữu cao phân tử phức tạp mà phân tử bao gồm nhiều đơn vị cấu tạo khác nhau, chúng nối với cầu nối Mỗi đơn vị cấu tạo bao gồm nhân vòng, mạch nhánh, chúng chứa nhiều nhóm định chức khác mang tính axit

* Quan điểm hình thành mùn

Ngày nay, người ta thống mùn cấu tạo từ protit, lignin, tanin thành phần khác xác sinh vật, chất q trình mùn hố cịn có ý kiến khác nhau, bật quan điểm hoá học quan điểm sinh hố học hình thành mùn

+ Những người theo quan điểm hoá học cho hình thành mùn trải qua loạt phản ứng hố học đơn thuần, mà khơng có tham gia vi sinh vật Ðại diện cho quan điểm Vacsman, F Scheffer Ví dụ, Vacsman (Mỹ) cho hạt nhân mùn hình thành lignin kết hợp với chất khoáng kiềm đất, sau phản ứng oxy hoá kết gắn thêm axit hữu khác hình thành mùn Hoặc theo Scheffer axit humic hình thành theo đường sinh hố mà đường hoá học đơn Bằng đường hoá học, axit humic tạo thành từ phenol, quinol aminoaxit qua phản ứng oxi hoá trùng hợp Quan điểm hố học ngày nhà nghiên cứu mùn ủng hộ

Viliam, Tiurin, Kononova, Alexandrova học giả phương tây khác: Posong, Bestremio, Sephe, Laatso, Baso, Focsaito, Piusk, Alison Quan điểm đương quan điểm thống soái ngày ngày nhiều người ủng hộ

* Quá trình hình thành mùn theo quan điểm đại (sinh hoá)

+ Theo Docuchaev, Viliam Tiurin, Kononova, Alexandrova đặc điểm mùn hoá phản ứng sinh hoá oxy hoá hợp chất cao phân tử có mạch vịng khác nhau, protit, lignin, tanin đóng vai trị quan trọng Những phản ứng oxy hóa xảy phân giải tàn tích sinh vật ảnh hưởng oxy khơng khí, men oxydaza xúc tác vô khác Những hợp chất cao phân tử kể liên kết lại với tác dụng phản ứng trùng hợp dẫn tới việc hình thành hợp chất mùn cao phân tử bền vững

+ Tham gia vào q trình mùn hố ngồi protit, lignin, tanin cịn có sản phẩn khác trình phân giải xác hữu đất Trong trình sống mình, vi sinh vật đất sử dụng sản phẩm phân giải hữu cơ, sản phẩm trao đổi chất tổng hợp vi sinh vật axit, đường, amin, hợp chất thơm tham gia cấu tạo nên phân tử mùn

+ Quá trình hình thành mùn xảy theo ba bước:

Bước 1: từ protit, gluxit, lignin, tanin (trong xác hữu cơ, sản phẩm tổng hợp vi sinh vật) phân giải thành sản phẩm trung gian

Bước 2: tác động hợp chất trung gian để tạo thành liên kết hợp chất, hợp chất phức tạp

Bước 3: trùng hợp liên kết tạo thành phân tử mùn

* Cấu tạo hợp chất mùn: phân tử mùn hình thành xem chuỗi xích, gồm nhiều mắt xích khác nhau, chúng nối với qua cầu nối Mỗi mắt xích liên kết hợp chất, liên kết này, khơng thiết phải có tham gia tất bốn hợp chất (protit, gluxit, lipit, lignin - tanin) thiết phải có nhân vịng, mạch nhánh, bao gồm nhóm định chức khác

+ Nhân vòng (nhân thơm): vấn đề phức tạp việc hình thành nên phân tử mùn, Theo quan niệm nhân vịng có nguồn gốc phenol hay quinol loại: benzen, furan, pirol, piridin, naftalin, antraxen, indol, quinolin Hiện đa số học giả cho nguồn gốc nhân thơm axit mùn lignin, vai trò chúng lớn Lignin chất trùng hợp, chứa nhân thơm dẫn xuất fenylpropan

Nguồn gốc nhân thơm hợp chất mùn cacbuahidro hợp chất khác dạng không no Các hợp chất nhờ vi sinh vật phân giải, tổng hợp thành polifenola thứ sinh Ngày nhiều cơng trình nghiên cứu cacbon đồng vị C14

đã chứng minh điều

+ Mạch nhánh: cacbuahidro, hợp chất chứa nitơ, chúng sản phẩm trình phân giải xác hữu sản phẩm tổng hợp vi sinh vật đất từ sản phẩm khống hố

+ Nhóm định chức: gồm có nhóm sau: COOH (cacboxyl), OH (hydroxyl), OCH3 (metoxyl) CO (cacbonyl) Những nhóm gắn trực tiếp với nhân vòng

hoặc gắn với mạch nhánh

Các liên kết hợp chất gắn với cầu nối Cầu nối nguyên tử (- O -, - N -, ) nhóm nguyên tử (- NH -, - CH2 -, )

* Những nhân tố ảnh hưởng đến đặc điểm tốc độ trình hình thành mùn đất Những nhân tố ảnh hưởng đến mùn hố là: chế độ nhiệt, khơng khí nước đất, thành phần giới tính chất lý hố học đất, thành phần cường độ hoạt động vi sinh vật, thành phần xác hữu đất

cơ chất khử (CH4, H2S ), chất kìm hãm hoạt động vi sinh vật làm

cho tốc độ mùn hoá chậm hẳn xác hữu biến thành than bùn Nhiệt độ thích hợp cho q trình mùn hố 25° - 30°C Người ta nhận thấy điều kiện có mùa ẩm mùa khơ xen kẽ, mùn tích luỹ nhiều Ở mùa ẩm nóng, hảo khí, khống hố chiếm ưu thế, khơ lạnh hợp chất hữu hình thành phân giải mùa ẩm vi sinh vật chuyển hoá, trùng hợp lại, tạo thành mùn

+ Thành phần vi sinh vật hoạt động chúng đóng vai trò quan trọng việc phân giải chất hữu tích luỹ mùn Người ta nhận thấy, từ cực bắc đến xích đạo, số lượng vi sinh vật đất số loại cường độ hoạt động tăng dần Nhiều nghiên cứu chứng tỏ hoạt động sinh học đất mạnh yếu khơng làm tích luỹ nhiều mùn Mùn tích luỹ nhiều đất có số lượng vi sinh vật trung bình (số lượng gọi tiêu sinh học đất tính số vi sinh vật/1 gam mùn đất) loại đất đen (chernozem)

+ Về thành phần giới lý hố tính đất, ta thấy đất sét sét pha, q trình phân giải xác hữu có chậm đất cát cát pha, song mùn lại tích luỹ nhiều khống hố đất sét, sét pha yếu nhiều, phần tử nhỏ đất liên kết giữ mùn tốt Ðất chứa nhiều Ca, Mg vừa gây phản ứng trung tính vừa có nhiều dinh dưỡng tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động, vừa liên kết tốt với mùn tạo hợp chất bền vững giữ mùn đất Nhóm keo khống giữ mùn tốt montmorilonit vermiculit

+ Một điều kiện ảnh hưởng lớn đến q trình mùn hố thành phần xác hữu Xác hữu chứa nhiều protit, gluxit nguyên tố tro Ca, tỉ lệ C/N thấp, tạo thành mùn nhuyễn Với thân gỗ nghèo protit, nguyên tố tro, giàu lignin, sáp, nhựa, tỉ lệ C/N cao cho ta nhiều mùn thô

Câu 5: Chất hữu mùn đất Việt Nam

Nước ta nằm vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, thực vật phong phú tươi tốt quanh năm, lượng chất hữu tạo vị diện tích hàng năm lớn, tàn tích sinh vật để lại cho đất khác đất hoang, đất trồng trọt đất rừng Quá trình mùn hố thực với tốc độ nhanh, song q trình khống hố mạnh mẽ dẫn đến chất hữu nói chung, mùn nói riêng bị phân giải nhanh chóng Thêm vào đó, q trình feralit, q trình xói mịn, rửa trơi việc sử dụng đất không hợp lý số nơi ảnh hưởng lớn tới số lượng chất lượng hữu mùn đất

* Về số lượng

Hàm lượng hữu mùn biến động lớn loại đất, nhìn chung loại đất nơng nghiệp có hàm lượng hữu mùn không cao Theo Thái Phiên (2000), đa số đất đồi núi nước ta có hàm lượng chất hữu từ - 2%, có khoảng 20% diện tích đất có hàm lượng chất hữu < 1% Ðất có hàm lượng chất hữu mùn cao đất núi cao, quanh năm mây mù che phủ, đất lầy thụt quanh năm ngập nước, đất có hàm lượng OM ³ 6% Ðất nghèo chất hữu đất cát đất bạc màu, đất có OM £ 1%

* Về chất lượng

+ Nhiều nghiên cứu thống đất mùn núi, đất lầy thụt có lượng hữu tổng số cao lại chứa nhiều mùn thô Trong thành phần hợp chất mùn tỷ lệ nhóm humin cao nhiều so với tỷ lệ axit humic axit fulvic

+ Tỷ lệ cacbon axit humic cacbon axit fulvic hầu hết loại đất < 1, nghĩa lượng axit fulvic cao hẳn lượng axit humic

ơn hồ nên tỷ số nâng lên Ðất lúa phù sa canh tác bón phân nhiều nên axit humic có điều kiện hình thành nhiều Ðặc biệt đất macgalit-feralit có axit humic lại nhiều axit fulvic hàm lượng bazơ cao

+ Nhiều nghiên cứu thấy axit humic đất Việt Nam hầu hết thuộc nhóm axit humic di động gần với axit fulvic nhân thơm chúng thể kém, đặc điểm chung đất nhiệt đới (Zonn, Lý Khánh Quỳ, Nhiễu Chí Viên, Tiurin, Fritland) Theo chiều sâu phẫu diện đất, xuống sâu, đất chứa bazơ hơn, nên axit humic hình thành

+ Tỷ số C/N mùn đất Việt Nam dao động từ 7,5 - 23,0 Tỷ lệ cao mùn đất thô

Câu Keo đất?

Khái niệm

Ðất hệ thống đa phân tán phức tạp bao gồm hạt có kích thước khác Keo đất hạt tan nước, có đường kính nhỏ Về kích thước hạt keo số tác giả khơng thống Ðường kính hạt keo dao động từ 0,01 - 10 mm (1 mm = 10-6 m) (Garrison Sposito), nhỏ mm (Nyle C Brady, Ray R Well, Hinrich

L Bohn, Brian L McNeal, George A O'connor), nhỏ 0,2 mm (A.E Vozbutskaia) bán kính nhỏ mm (Van Olphen), Do kích thước keo nhỏ nên chúng thường lơ lửng dung dịch, chui qua giấy lọc phổ thông quan sát cấu tạo chúng kính hiển vi điện tử Số lượng keo đất khác tuỳ theo loại đất, từ - 2% (đất cát) đến 40 - 50% khối lượng đất (đất sét nặng) Ngay có hàm lượng nhỏ đất, keo đất đại diện chủ yếu cho khả hấp phụ đất

Trong đất có keo vơ cơ, keo hữu keo phức tạp hữu cơ- vô Những keo vô tạo thành tác dụng phong hoá đá ngưng tụ phân tử dung dịch, keo hữu tạo thành q trình biến hố xác hữu đất Keo vô kết hợp với keo hữu thành keo hữu - vô

Cấu tạo chung keo đất (hình 5.1) sau: phần hạt keo (mixen keo) nhân keo, hợp chất phức tạp có cấu tạo vơ định hình tinh thể Thơng thường keo vơ có nhân axit silisic, nhôm silicat, oxyt sắt, oxyt nhôm Keo vơ bền, bị phá huỷ sau thời gian dài Keo hữu có nhân axit humic, axit fulvic, prôtit cenlulo Keo hữu bền, bị phá huỷ lại tạo thành từ sản phẩm phân giải xác động vật, thực vật

Theo Gorbunov keo đất có cấu tạo sau: nhân keo, mặt nhân keo có lớp điện kép, lớp nằm sát hạt nhân gọi lớp ion định thế, lớp ion mang điện trái dấu gọi lớp ion bù Ða số ion lớp ion bù nằm sát lớp ion định gọi tầng ion khơng di chuyển, ion cịn lại nằm xa cách tầng ion định làm thành tầng ion khuếch tán

Ða số keo đất có lớp ion định mang điện âm Ðiều cần lưu ý đất ion lớp điện bù trao đổi với ion dung dịch tiếp xúc với nên gọi "tầng ion trao đổi" Tổng số cation tầng ion trao đổi tính số ly đương lượng gam (meq) 100 gam đất khô gọi dung tích hấp phụ đất

Keo đất giữ vai trị quan trọng chúng định nhiều tính chất đất mặt lý học, hố hoc, đặc biệt đặc tính hấp phụ đất Bởi lý luận keo vận dụng rộng rãi lĩnh vực phân loại đất, cải tạo đất bón phân cho đất

Ðặc tính keo đất

a Keo đất có tỷ diện lớn

Tỷ diện tổng số diện tích bề mặt đơn khối lượng (g) đơn vị thể tích (cm3) Diện tích bề mặt hạt có kích thước khác thể bảng 5.1.

Keo đất có kích thước bé nên tỷ diện lớn Theo số liệu bảng 5.1, số lượng keo đất 4% khối lượng pha rắn đất, có diện tích bề mặt 80% tổng diện tích bề mặt đất Như đất sét có tỷ diện lớn đến đất thịt bé đất cát

b Keo đất có lượng bề mặt

Các phân tử hạt keo chịu lực tác động xung quanh nên khơng có đặc biệt Phân tử bề măt hạt keo chịu lực tác động xung quanh khác tiếp xúc với thể lỏng thể khí bên ngồi Do lực khơng thể cân lẫn được, từ sinh lượng tự do, sinh lượng bề mặt chỗ tiếp xúc hạt keo với môi trường xung quanh Thành phần giới đất nặng tỷ diện lớn lượng bề mặt lớn, khả hấp phụ vật chất cao

c Keo đất có mang điện

Ðây đặc tính quan trọng keo đất mà hạt đất có kích thước lớn khơng có Do hạt keo có kích thước nhỏ nên hạt nhân keo hấp phụ lên bề mặt ion khác Sự hấp phụ phụ thuộc vào chất keo Tuỳ thuộc vào cấu trúc hạt keo mà keo đất mang điện âm điện dương Trong đất có keo âm, keo dương keo lưỡng tính Phần lớn keo đất mang điện âm

d Keo đất có tác dụng ngưng tụ

Keo đất tồn hai trạng thái khác nhau: trạng thái keo tán (sol) trạng thái keo tụ (gel) Khi hạt keo phân bố thể tích nước chúng nằm xa cách nhau, trạng thái sol (hay hydrosol) Trong trường hợp môi trường phân tán nước, tướng phân tán hạt keo Như sol keo trạng thái lơ lửng chất lỏng Hiện tượng nguyên nhân: điện động (điện zeta) làm cho hạt keo đẩy không tiến lại gần được, màng nước bao bọc ngồi keo ngăn cản khơng cho chúng dính liền

Song thiên nhiên lại có q trình ngưng tụ, nghĩa q trình biến sol thành gel Quá trình xảy keo bị trung hoà điện sức hút chúng lớn sức đẩy Sự ngưng tụ keo nguyên nhân sau:

+ Keo ngưng tụ tác dụng chất điện giải: nguyên nhân chủ yếu Ion chất điện giải tiếp xúc với hạt keo, điện keo bị trung hoà ion mang điện trái dấu Ta biết, đa số keo đất mang điện âm nên nói chung chúng bị ngưng tụ có cation dung dịch đất Do chất điện giải muối, ion muối hydrat hoá lấy nước hạt keo, làm giảm bề dày màng nước giúp cho chúng gần nhau; mặt khác ion muối ngăn cản khả điện phân cation trao đổi làm giảm điện zeta Cả nguyên nhân dẫn tới tượng keo đất liên kết với mà ngưng tụ Hố trị cation cao sức ngưng tụ keo mạnh Nghiên cứu ngưng tụ keo sét Gedroiz thấy sức ngưng tụ cation hoá trị lớn gấp 25 lần cation hoá trị 1, cation hoá trị gấp 10 lần cation hoá trị (bảng 5.2) Các cation hoá trị Na+, K+, H+ có tác dụng

ngưng tụ khơng bền, chất điện giải dung dịch bị rửa trôi xảy tượng tán keo

độ cao Những lúc thời tiết hanh khô hạn hán kéo dài làm cho đất khơ keo ưa nước ngưng tụ màng nước quanh bị

+ Keo ngưng tụ liên kết hai hạt keo mang điện trái dấu

Như nói, đa số keo đất mang điện âm Tuy nhiên gặp số keo mang điện dương keo Fe(OH)3, Al(OH)3, keo âm keo dương kết hợp với nhau, sau lúc

trung hoà điện tạo thành gel hỗn hợp Nếu số lượng keo âm nhiều gấp bội keo dương keo âm bao bọc keo dương tạo thành màng bảo vệ mang điện âm, kết lại tạo thành sol

Câu 7: Các dạng hấp phụ đất? Ý nghĩa? Thực tiễn?

Khái niệm chung

Hấp phụ đặc tính hạt đất hút chất rắn, chất lỏng, chất khí làm tăng nồng độ chất bề mặt Bemmelen (Hà Lan) lần keo đất sở tác dụng hấp phụ, tác dụng phụ thuộc chất mùn, hydroxyt sắt oxit silicic đất Năm 1908, Gedroiz (Liên xơ cũ) tìm quy luật hấp phụ, khẳng định khái niệm hấp phụ cách xác Gedroiz cho rằng, tính hấp phụ đất liên quan đến phức hệ hấp phụ, phức hệ khơng tan nước, thành phần khống nhơm silicat, thành phần hữu chủ yếu mùn, loại keo đất Gedroiz chia khả hấp phụ đất thành dạng: hấp phụ sinh học, hấp phụ học, hấp phụ lý học, hấp phụ hoá học hấp phụ lý hoá học

Các dạng hấp phụ đất

a Hấp phụ sinh học

Hấp phụ sinh học khả sinh vật (thực vật vi sinh vật) hút cation anion đất Những ion dễ di chuyển đất rễ vi sinh vật hút biến thành chất hữu không bị nước trôi Rễ cây, thân sau lúc chết tích luỹ xác hữu đất Vi sinh vật phân giải xác hữu này, có q trình hấp phụ sinh học Vi sinh vật cố định đạm hình thức hấp phụ sinh vật

Sự trao đổi cation đất rễ nghiên cứu nhiều năm gần Nhiều thí nghiệm khẳng định rằng, ngồi tượng hút thức ăn dạng ion từ dung dịch đất, cation anion từ đất vào theo trình trao đổi ion Do rễ hô hấp thải CO2 CO2 kết hợp với H2O đất tạo thành H2CO3 Axit phân

li: H2CO3 = H+ + HCO3- H+ khuếchtán đến keo đất trao đổi với Ca2+, Mg2+, K+

và cation khác hấp phụ keo đất, Còn anion HCO3- trao đổi với NO3-, SO42-, PO43-

H2CO3 cịn có tác dụng hồ tan muối khống khác (phosphat, sulfat ) có đất

giúp cho hút ion b Hấp phụ học

Hấp phụ học đặc tính đất giữ lại vật chất nhỏ khe hở đất, ví dụ: hạt sét, xác hữu cơ, vi sinh vật Ðây dạng hấp phụ phổ biến đất Hiện tượng thấy rõ mưa, nước mưa đục lẫn cát, sét thấm sâu xuống tầng đất dưới, nước mạch chảy vào giếng, nước trở nên trong, thấm qua tầng đất, chất lơ lửng nước bị hấp phụ học

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 vật chất mang điện trái dấu với bờ khe hở nên bị hút giữ lại

Có trường hợp hấp phụ học khơng lợi cho q trình hình thành đất làm xuất đất lớp nhiều keo sét, đất trở lên chặt lý tính xấu Nhưng mặt khác, nhờ tính hấp phụ mà phần tử đất không bị rửa trôi xuống sâu

c Hấp phụ lý học (hấp phụ phân tử)

Nguyên nhân tượng hấp phụ lý học tác dụng lượng bề mặt phát sinh chỗ tiếp xúc hạt đất với dung dịch đất (hoặc khơng khí) Năng lượng bề mặt phụ thuộc sức căng bề mặt diện tích bề mặt Vật chất làm giảm sức căng mặt dung dịch đất tập trung mặt hạt keo, hấp phụ dương Ví dụ axit axetic có tác dụng làm giảm sức căng mặt dung dịch đất tập trung mặt hạt đất Vật chất làm tăng sức căng mặt ngồi dung dịch đất bị đẩy khỏi keo đất để vào dung dịch, hấp phụ gọi hấp phụ âm Ví dụ phân tử đường làm tăng sức căng mặt dung dịch đất bị đẩy khỏi keo đất để vào dung dịch đất

Tóm lại, chênh lệch nồng độ chỗ tiếp xúc hạt keo với môi trường xung quanh sinh tác dụng hấp phụ lý học

Ngoài phân tử chất hoà tan, đất cịn hấp phụ chất khí Ðất khơ hấp phụ khơng khí chặt Khả hấp phụ chất khí từ mạnh đến yếu thứ tự sau: nước, NH3, CO2, O2, N2 Ðất nhiều mùn hấp phụ nhiều NH3, CO2, nước Khả

hút khí nước đất phụ thuộc thành phần chất rắn đất (bảng 5.3) Vì đất có khả hấp phụ khí NH3 sinh q trình phân giải chất hữu chứa đạm Ở ta

càng thấy rõ lợi ích việc trộn đất bột khô với phân chuồng ủ phân Ðất bột hút NH3

được tạo trình ủ phân, làm giảm đạm d Hấp phụ hoá học

Hấp phụ hoá học tạo thành đất muối không tan từ muối dễ tan Ví dụ:

Na2SO4 + CaCl2 CaSO4¯ + 2NaCl,

Na2SO4 + Ca(HCO3)2 CaSO4¯ + 2NaHCO3,

hoặc

NH4H2PO4 + 3Ca(HCO3)2 Ca3(PO4)2¯ + 2NH3 + 6CO2 + 6H2O

Fe3+ + PO

43- FePO4¯

Al3+ + PO

43- AlPO4¯

Sự hấp phụ hoá học nguyên nhân tích luỹ P S đất, làm cho nguyên tố bị "giữ chặt" đất

e Hấp phụ lý hoá học (hấp phụ trao đổi)

Hấp phụ lý hoá học đặc tính đất trao đổi ion phức hệ hấp phụ với ion dung dịch đất tiếp xúc Trong dung dịch đất, axit vô muối chúng phân ly thành cation anion Khi dung dịch đất tác động với keo đất, keo đất hấp phụ phân tử (hấp phụ lý học) mà hấp phụ ion Nếu lấy đất đỏ (chua) tác động với dung dịch NH4Cl lọc ta phát dịch lọc chứa

nhiều H+ NH

4+ giảm Q trình trao đổi ion biểu thị phản ứng sau:

[ KÐ]H+ + NH

4Cl ⇄ [KÐ]NH4+ + HCl

Từ ta thấy thực chất hấp phụ lý hoá học trao đổi ion keo đất với ion dung dịch quanh keo Hiện tượng xảy thay đổi độ ẩm, bón phân, nước ngầm dâng lên, tưới nước cho đất, nghĩa có chênh lệch nồng độ phản ứng thuận nghịch Trong đất có keo âm keo dương nên đất có khả hấp phụ cation anion hấp phụ cation chủ yếu phần lớn keo đất keo âm Hấp phụ trao đổi ion có ảnh hưởng lớn tới độ phì nhiêu đất, tính chất vật lý, hố học đất dinh dưỡng trồng Vì cần nghiên cứu sâu dạng hấp phụ phần

Câu 8: Hấp phụ trao đổi cation? Quy luậ phản ứng hấp phụ cation?

a Hấp phụ trao đổi cation

* Hấp phụ cation xảy keo âm tầng ion trao đổi keo chứa cation nên trao đổi với cation dung dịch tiếp xúc với Keo âm chiếm đa số đất nên tác dụng hấp phụ cation chủ yếu Ví dụ bón đạm sunphat NH4+

[KÐ]Ca2+ + (NH

4)2SO4⇄ [KÐ]2NH4+ + CaSO4

Một phần nhỏ cation hấp phụ K+, NH

4+, Ca2+, Mg2+ khơng trao đổi được,

nghĩa không bị cation dung dịch muối đẩy Nguyên nhân tượng khác Nhiều thí nghiệm cho thấy K+ khả trao đổi keo đất quá

già phần kết tinh K+ tham gia cấu tạo lưới tinh thể khơng trao đổi được

nữa, cation vào khe hở lớp tinh thể khống vật montmorilonit, baydelit, sau đất khơ hay bị bao bọc xung quanh hạt keo khác Fe(OH)3, Al(OH)3 chất hữu nên cation khả trao đổi

Nguyên nhân rõ phổ biến cation liên kết hoá học để tạo thành hợp chất không tan Sự hấp thụ cation vi sinh vật nguyên nhân làm cho cation khả trao đổi

* Sự hấp phụ cation tuân theo qui luật định:

+ Sự hấp phụ cation tuân theo quan hệ đương lượng: đương lượng gam cation trao đổi với đương lượng gam cation khác Ví dụ phản ứng:

[KÐ]Ca2+ + NaCl ⇄ [KÐ]2Na+ + CaCl

thì đương lượng gam Ca (20 g) trao đổi với đương lượng gam Na (23 g) Do trao đổi đương lượng (me) có 3% Ca phải tính 203 1000 = 150 me, muốn trao đổi Na cần có 150 23

1000 = 3,45% Na trao đổi với 3% Ca

+ Trao đổi cation tiến hành theo chiều thuận nghịch phụ thuộc nồng độ đặc tính cation dung dịch đất

+ Trao đổi xảy nhanh: phản ứng trao đổi cation đất tiến hành nhanh, có sau phút thực xong Ðiểm có ý nghĩa thực tiễn bón phân chứa cation bón vơi khử chua Cần ý phải tạo điều kiện cho tiếp xúc cation với đất cách bừa kỹ, sục bùn để trộn đều, bón phân kết hợp với vun gốc cho

+ Trao đổi cation phụ thuộc hoá trị, độ lớn mức độ thuỷ hoá cation:

Hoá trị cation cao, khả trao đổi mạnh, nghĩa khả trao đổi cation hoá trị III > cation hoá trị II > cation hoá trị I

Nếu hố trị cation có bán kính lớn (tức bán kính thuỷ hố bé) trao đổi mạnh Trừ H+ có màng thuỷ hoá mỏng nên khả trao đổi H+ khơng

những vượt cation hố trị I mà cịn vượt cation hố trị II

+ Khả trao đổi phụ thuộc nồng độ ion dung dịch Nói chung, nồng độ ion dung dịch đất cao phản ứng trao đổi mạnh

Câu Dung tích trao đổi cation đất (CEC)

Dung tích trao đổi cation đất (dung tích hấp phụ) tổng số cation hấp phụ (kể cation kiềm không kiềm) 100 gam đất, tính ly đương lượng gam, ký hiệu chữ CEC (cation exchange capacity)

Dung tích trao đổi cation xác định cách phân tích trực tiếp tính theo cơng thức: CEC = S + H Trong S tổng số cation kiềm, kiềm thổ hấp phụ (chủ yếu Ca2+, Mg2+, K+ Na+), H tổng số ion H+ Al3+ hấp phụ (độ chua thuỷ phân) Tất

cả tính đơn vị lđl/100 g đất

Dung tích trao đổi cation đất phụ thuộc thành phần keo, thành phần giới đất, tỷ lệ SiO2/R2O3 pH

- Thành phần keo khác CEC đất khác nhau: Dung tích hấp phụ số loại keo đất

Loại keo CEC (lđl/100 g)

Fe(OH)3 Al(OH)3 Rất bé

Montmorilonit 80 - 150

Illit 20 - 40

Axit humic 350

Như vậy, đất nhiều mùn nhiều montmorilonit CEC lớn Các cấp hạt khác CEC đất

Cấp hạt (mm) CEC (lđl/100 g đất)

0,25 - 0,005 0,3

0,005 - 0,001 15,0

0,001 - 0,0025 37,2

< 0,0025 69,9

- Tỷ lệ SiO2/R2O3 lớn CEC lớn:

Quan hệ tỷ lệ SiO2/R2O3 CEC đất

Tỷ lệ SiO2/R2O3 CEC (lđl/100 g đất)

3,18 70,0

2,68 42,6

1,98 21,5

1,40 7,7

0,42 2,1

- pH đất tăng lên CEC tăng lên:

Ảnh hưởng pH đến CEC số keo sét

Keo Kaolinit Montmorilonit

pH 2,5 - 6,0 7,0 2,5 - 6,0 7,0

CEC (lđl/100 g đất) 10 95 100

CEC số loại đất Việt Nam

Loại đất CEC (lđl/100 g đất)

Ðất đỏ nâu phát triển đá bazan - 10 Ðất đỏ vàng phát triển đá phiến sét - Ðất đỏ phát triển đá vôi - Ðất đỏ vàng phát triển đá liparit (riolit) -

Ðất macgalit - feralit 30 - 40

Ðất phèn 10 - 12

Ðất bạc màu -

Ðất phù sa sông Hồng 10 - 15

10 Ðộ no bazơ - BS (độ bão hồ bazơ) đất

Nói chung CEC có giá trị cao đất tốt chứa nhiều keo Tuy nhiên dung tích trao đổi cation nói lên khả trao đổi cation mà chưa nói lên thành phần cation hấp phụ Thực tế số đất có CEC lớn nhiều H+ nên đất chua Vì

thế, cần có CEC lớn tỷ lệ cation bazơ (bao gồm cation kiềm kiềm thổ) lớn đất tốt Bởi người ta dùng tiêu "độ no bazơ" để đánh giá độ phì nhiêu đất

trong đó, S: tổng số cation bazơ trao đổi, H: độ chua thuỷ phân, CEC: dung tích trao đổi cation đất, ba đại lượng tính lđl/100g đất BS có giá trị lớn đất bão hoà bazơ Người ta đánh sau:

BS < 50% : đất đói bazơ

BS = 50 - 75%: đất có độ no bazơ trung bình BS > 75% : đất no bazơ

Ở nước ta, phần lớn đất đồi núi số đất phù sa chua bị rửa trôi chất kiềm, kiềm thổ mạnh nên thường có BS < 50% Vì việc bón vơi kết hợp với bón phân cho đất cần thiết

11 Trình bày cấu tạo keo? Phân loại keo? Phân loại keo đất

Những keo đất phổ biến axit humic, axit silicic, hydroxyt sắt, nhôm keo sét Nói chung hàm lượng keo phụ thuộc tỷ lệ sét mùn đất, đất nhiều sét mùn chứa nhiều keo Dựa vào tính mang điện, thành phần hoá học người ta phân loại keo đất sau:

a Dựa vào tính mang điện

Theo tính mang điện keo, chia keo đất thành loại: keo âm, keo dương keo lưỡng tính,

+ Keo âm (asidoit)

Trên mặt nhân keo mang điện âm hay nói cách khác lớp ion định anion Các ion lớp điện bù H+ cation khác Ký hiệu keo âm X-H.

Trong đất, keo âm chiếm đa số Thường gặp axit silicic, axit humic, keo sét Ví dụ cấu tạo keo axit silicic hình 5.2 Phân tử axit silicic bề mặt hạt nhân phân ly thành ion:

H2SiO3 = 2H+ + SiO3

2-Anion SiO32- hấp phụ bề mặt hạt nhân làm thành tầng ion định

H+ là ion bù phân phối tầng ion không di chuyển khuếch tán

SiO2 yH2O Nh©n +

+ +

+ + +

+

+

H+

H+

H+ H+

H+

H+

H+ H+

SiO3

2-SiO3

2-SiO3

2-SiO3

2-khuÕch

Trên lớp ion định hiệu cation, lớp điện bù ion OH- và các

anion khác Ký hiệu keo dương X-OH Các keo dương thường gặp đất Fe(OH)3,

Al(OH)3 (trong mơi trường axit) Cũng kaolinit q trình ion hố tạo thành keo

dương:

O3SiO2(OH)Al2(OH)3D [ O3SiO2(OH)Al2(OH)2]+ + OH

-Ví dụ cấu tạo keo Fe(OH)3 (hình 5.3)

Cl

-Cl -Cl

-Cl

-Cl -FeO+ FeO+ Fe(OH)3

FeO+ FeO+ FeO+

Nh©n

Ion khuÕch tán

Ion

Ion

không dichu yển

q.® thÕ h iƯu

+ + +

+ +

-Keo tạo thành thuỷ phân FeCl3

FeCl3 + 3H2O D Fe(OH)3 + 3HCl

Hạt nhân keo tạo nên nhiều phân tử Fe(OH)3 Những phân tử Fe(OH)3 bề mặt hạt

nhân phản ứng với HCl tạo thành FeOCl: Fe(OH)3 + HCl D FeOCl + H2O

FeOCl chất điện giải nên ion hoá: FeOCl D FeO+ + Cl

Cation FeO+ hấp phụ bề mặt hạt nhân làm thành lớp ion định

thế Các anion Cl- phân bố tầng ion trao đổi.

+ Keo lưỡng tính (Ampholitoit)

Keo mang điện âm hay dương phụ thuộc vào phản ứng môi trường xung quanh Các ion trao đổi H+, OH- ion khác Ký hiệu keo X-O-H.

Các keo lưỡng tính đất thường gặp Fe(OH)3, Al(OH)3, Ví dụ: keo

Fe(OH)3, pH< 7,1 biểu keo dương, pH > 7,1 biểu keo âm (keo

có điểm đẳng điện pH=7,1):

Fe(OH)3 + HCl  Fe(OH)2+ + Cl- +H2O (keo dương)

Fe(OH)3 + NaOH  Fe(OH)2O- + Na+ + H2O (keo âm)

Ðối với keo Al(OH)3 pH < 8,1 biểu keo dương, pH >8,1 keo âm (điểm đẳng

điện keo pH=8,1):

Al(OH)3 + HCl  Al(OH)2+ + Cl- + H2O (keo dương)

Al(OH)3 + NaOH  Al(OH)2O- + Na+ + H2O (keo âm)

b Dựa vào thành phần hoá học

Dựa vào thành phần hố học chia keo đất thành loại: keo hữu cơ, keo vô keo hữu cơ-vô

+ Keo hữu

Keo hữu tạo thành biến hố xác sinh vật đất Nói chung lớp đất mặt chứa nhiều keo hữu lớp Các keo hữu thường gặp axit humic, axit fulvic, lignin, protit, xellulo, nhựa hợp chất hữu phức tạp khác Những nguyên tố chủ yếu cấu tạo nên keo hữu C, H, O, N, S, P lượng nhỏ Na, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si Ví dụ cấu tạo keo axit humic (hình 5.4)

R(COOH)n

Nh©n +

+ +

+

+

+

+

H+

H+ H+ H+ H+ H+ H+

Ion khuếch tán

Ion Ion

không dichu

yển

q.® thÕ h iƯu

COO -COO -COO

-OH

-COO -OH

-COO

-Sơ đồ cấu tạo keo axit humic (theo Gorbunov) + Keo vơ (keo khống)

Chủ yếu keo nhơm silicat hình thành kết phá huỷ đá khoáng vật tạo thành Thành phần hoá học keo gồm:

SiO2 = 40% - 60%

Al2O3 = 10% - 25%

Fe2O3 = 5% - 10%

và Ca, Mg, Ti, Mn, K, Na, P, S nguyên tố vi lượng B, Zn, Mo, Cu Tỷ lệ nguyên tố phụ thuộc đá mẹ, điều kiện hình thành, khí hậu, thời gian, thực bì, vi sinh vật Ví dụ cấu tạo keo nhơm silicat (hình 5.5)

+ Keo hữu cơ-vô

(A l 2O 3) m Nh©n + + + + + + + + Ca2+ H+ H+ Ca2+ Mg2+ H+

SiO3

2-SiO3

2-SiO3

2-SiO

3

2-Ion khuếch tán

Ion Ion

không dichu

yển

q.® thÕ h iƯu = = = = = + + (SiO )n H+ SiO

3 2

-Hình 5.5 Sơ đồ cấu tạo keo nhơm silicat (theo Gorbunov)

- Muối dị cực (muối đơn giản): axit mùn phản ứng với phần vô đất tạo thành muối dị cực hay humat fulvat Các muối có cơng thức cấu tạo chung sau:

R

(COO)nMem (O)pMeq đó: Me Na+, K+, NH

4+, Ca2+, Mg2+ Các muối dị cực hình thành

do tương tác axit mùn với khống vật sét qua cầu nối canxi có cấu tạo sau:

Si O Ca OOC

R

Si O Ca OOC

Si O Ca COO Si O Ca COO

Các humat canxi không tan kết tủa hình thành màng bề mặt hạt keo - Muối phức dị cực hình thành phản ứng ion sắt, nhơm với axit mùn để hình thành muối phức, muối kim loại tham gia vào phần anion phân tử Hợp chất phức cịn nhóm cacboxyl nhóm hydroxyl phenol tự do, nhóm tiếp tục phản ứng với phần vơ đất để tạo thành muối dị cực đơn giản L.N Alexandrova gọi hợp chất có chất kép muối phức dị cực Muối có cấu tạo sau:

Me OH H2O

H2O OH

OOC

HO R

(COOH)n-1

(OH)m-1

trong Me Fe3+, Al3+ Các nhóm cacboxyl nhóm hydroxyl phenol tự phản

ứng với cation kiềm kiềm thổ đất

diện cho phức hấp phụ đất phức mùn với nhôm sắt (a), phức mùn silic (b) phức hệ sét mùn (c)

Me(OH)3 Me OH

OH

OOC

OH R

(COOH)n-1

(OH)m-1

SiO2.nH2O

H2O R

H2O [RMe]

(COOH)n (OH)m

COO

-OH

Me1+

(a) Phức mùn nhôm, sắt (b) Phức mùn silic

Si

O

Al

O

Si

Al O- R

(COOH)n

(OH)m

OH [RMe]

OH R

O- [RMe]

COO O

Me OOC

O R

(COOH)n-1

(OH)m-1

(COOH)n

(OH)m

COO O

Me (c) Phức hệ sét mùn

Câu 12: Đặc tính loại keo sét đất

Các keo sét thuộc loại keo vơ cơ, khống vật thứ sinh alumin silicat, hình thành biến đổi từ khống vật ngun sinh q trình phong hố hình thành đất, phân bố rộng rãi loại đất Các khoáng vật thành phần chủ yếu cấp hạt sét chúng gọi khống vật sét chúng phân biệt với mức độ phân tán cao, không tan nước

Trong đất có nhiều loại keo sét, chúng có vai trị quan trọng keo sét nhóm kaolinit, montmorilonit hydromica

a Ðặc điểm chung keo sét

Ðặc điểm chung keo sét chúng có cấu tạo lớp giống mica thay đồng hình

+ Cấu tạo lớp keo sét tạo thành liên kết phiến khối tứ diện (bốn mặt) oxit silic phiến khối bát diện (tám mặt) gipxit

- Phiến gipxit: phiến tạo thành gắn liền khối bát diện với Mỗi khối bát diện có ngun tử Al, xung quanh có oxi hay OH- hoặc

vừa oxi vừa OH- (hình 5.6).

+ Hiện tượng thay đồng hình

- Ở số khống vật, có khống vật sét (keo sét) có tượng số nguyên tố mạng lưới tinh thể chúng bị nguyên tố khác bên vào thay Sự thay khơng làm thay đổi hình dạng khống vật mà thay đổi tính chất Vì gọi tượng thay đồng hình

oxi

Si

oxi Si

7

Al

oxi

Sơ đồ cấu tạo khối tứ diện oxit silic, phiến oxit silic khối bát diện, phiến gipxit - Ðiều kiện quan trọng thay là: ion muốn thay phải có bán kính tương đương, Ví dụ Al3+ tinh thể có bán kính R = 0,57 Ǻ bị Fe3+ có R =

0,67 Ǻ thay bị Li+ có R = 1,22 Ǻ thay Sự thay xảy phổ

biến số keo sét, ví dụ khối tứ diện oxit silic: Si4+ thường bị Al3+ thế, có trường

hợp Mn3+ P5+ thay Si4+ song ít; khối bát diện Al3+ bị Mg2+ Fe2+

- Ðặc điểm thay là: hoá trị ion thay tương đương khơng khơng thấy điểm khác tinh thể mà cịn làm cho khống vật trung hồ điện Nếu hóa trị chúng chênh lệch khống vật mang điện âm dương Ví dụ Al3+ cho Si4+ khống vật mang điện âm, P5+ cho Si4+ khoáng vật mang điện

dương Hiện tượng thay đồng hình thường gặp keo sét Al3+ Si4+ Mg2+ thế

Al3+ keo sét mang điện âm hấp phụ cation.

b Ðặc điểm nhóm keo sét chính + Nhóm kaolinit:

- Nhóm gồm keo kaolinit haluzit, metahaluazit, dikkit nakrit

- Cấu trúc tinh thể loại hình 1:1, lớp tinh thể (tinh tầng) gồm phiến oxit silic phiến gipxit Những lớp tinh thể chồng xếp lên nhau, chúng có khe hở làm cho kaolinit có cấu trúc lớp (hình 5.7)

phá huỷ có hố trị khơng bão hồ gây hấp phụ ion từ môi trường xung quanh Haluazit khác với kaolinit tồn nước mạng lưới tinh thể, cấu trúc phù hợp với cơng thức Al2Si2O5(OH)4.2H2O Haluazit bị hydrat hoá biến thành

metahaluazit Al2Si2O5(OH)4.4H2O Dikkit nakrit khác với kaolinit góc lệch

từng paket.Tỷ lệ Si:Al = 1:1

- Khoảng cách paket không đổi 7,2 Ǻ

- Rất khơng có tượng thay đồng hình xảy mạng lưới tinh thể

- Lực liên kết lớp tinh thể tầng kaolinit chặt nên co giãn để mở rộng khe hở hút nước khơng có khả trương

- Do đặc điểm mà khả hấp phụ kaolinit thường thấp (CEC = - 15 lđl/100g keo) Bởi vậy, đất chứa nhiều keo nhóm kaolinit tính giữ phân giữ nước

7,2A° 0,2A°

PhiÕn gipxit

PhiÕn

oxit silic 4Si 6O 4Al

4O + 2(OH) 6(OH)

Sơ đồ cấu trúc kaolinit + Nhóm montmorilonit

- Nhóm gồm keo montmorilonit, baydenlit nontronit

- Cấu trúc tinh thể loại hình 2:1, nghĩa lớp tinh thể gồm phiến oxit silic nằm bên phiến gipxit (hình 5.8)

- Cấu trúc montmorilonit phù hợp với công thức Al2Si4O10(OH)2.nH2O

Baydelit khác với montmorilonit chỗ, ion Si4+ lớp khối tứ diện oxit silic bị

thay Al3+, điện tích âm dư thừa bù cách thay ion oxi

bằng nhóm hidroxyl Baydelit có cơng thức là: Al3Si3O9(OH)3.nH2O Cịn nontronit,

các khối bát diện nó, ion Al3+ hoàn toàn thay ion Fe3+ Nontronit có cơng

thức: (Al,Fe)2Si4O10(OH)2.nH2O Tỷ lệ Si: Al (hoặc Fe) = 2:

- Khác với kaolinit, khoảng cách paket montmorilonit thay đổi mạnh từ 9,6 đến 28,4 Å, phụ thuộc vào lượng nước hút vào khe hở paket Khi hút nước keo sét montmorilonit trương

- Hiện tượng thay đồng hình xảy phổ biến: Al3+ thay Si4+ khối tứ

diện phiến oxyt silic, Mg2+ Fe2+ Al3+ khối bát diện phiến gipxit Kết

quả keo mang điện âm hấp phụ cation

- Do đặc điểm mà khả hấp phụ cation nhóm keo cao (CEC = 80 - 150 lđl/100 g keo) Bởi vậy, đất chứa nhiều keo đất nhóm montmorilonit tính giữ phân nước cao

9,6-21,4 A°

PhiÕn oxit silic

PhiÕn gipxit

PhiÕn oxit silic

4Si 6O 6O 4Si 4O + 2(OH) 4Al 4O + 2(OH) A°

Hình 5.8 Sơ đồ cấu trúc montmorilonit + Nhóm hydromica

- Chiếm lượng lớn số keo sét đất, bao gồm loại sau: hydro mica trắng (hydromuscovit illit), hydro mica đen (hydrobiotit)và dạng khác mica bị hydrat hoá

- Hydromica có cấu trúc loại hình 2:1 tương tự montmorilonit (hình 5.9) - Cơng thức hydromuscovit KAl2(Al.Si3O10)(OH)2

°

10 A yK

yK

6O (4-y)Si.yAl

2OH + 4O Al4.Fe4.Mg4Mg6 2OH + 4O (4-y)Si - yAl

Hình 5.9 Sơ đồ cấu trúc hydromica

- Khoảng cách paket không đổi 10 Ǻ

- Có tượng thay đồng hình xảy mạng lưới tinh thể, chủ yếu thay Si4+ phiến khối tứ diện ion Al3+, kết làm cho mang điện âm

có thể hấp phụ cation đặc biệt K+ phân bố khe hở paket

- Do lực liên kết lớp tinh thể bền vững keo thường có tính trương thấp khả hấp phụ không cao

- Khả hấp phụ hydromica khoảng 20 - 40 lđl/100 g keo

khối bát diện Mg2+ thay Fe2+, khối tứ diện Si4+ thay

thế Al3+ Công thức tổng quát vermiculit sau:

(Mg2+,Fe2+)

3(Si,Al)4O10(OH)2.4(H2O) Vermiculit có dung tích hấp phụ cao, CEC

nó dao động từ 60 - 150lđl/100 g keo

Trong đất gặp keo dạng lớp hỗn hợp Trong mạng lưới tinh thể chúng xen kẽ lớp khối bát diện khoáng vật khác nhau: montmorilonit với illit, kaolinit với muscovit, vermiculit với clorit

c Keo sét đất Việt Nam

Qua kết nghiên cứu thành phần keo sét đất Việt Nam tác giả: Phạm Gia Tu, Nguyễn Vi Trần Khải, Cao Liêm, Ðào Châu Thu, Nguyễn Hữu Thành phương pháp hoá học, phương pháp quang phổ, phương pháp nhiệt, phương pháp quang tuyến X phương pháp hiển vi điện tử khái quát phân bố chúng sau:

+ Ðối với đất vùng đồi núi: keo sét chủ yếu loại đất vùng keo kaolinit, gơtit gipxit, tuỳ theo loại đất gặp loại keo sét: hydromica (đất đỏ vàng đá granit, đất feralit mùn núi đá philit, đất đen đá vôi ), montmorilonit (đất đen đá vôi, đất đen đá bọt), vermiculit (đất đen đá vôi, đất đen đá bọt, đất feralit mùn philit)

+ Ðối với đất đồng bằng: keo sét chủ yếu loại đất vùng đồng kaolinit hydromica Vermiculit gặp đất phù sa trung tính chua, đất mặn trung tính, đất phèn, đất cát biển Ngồi gặp gipxit (đất phù sa chua, đất bạc màu, đất cát biển) gơtít (đất bạc màu)

Câu 13: Khái niệm dung dịch đất? Nguồn gốc? Thành phần? ý nghĩa?

Các khái niệm chung

Nước mưa trước nhập vào đất chứa lượng nhỏ chất hồ tan khí O2, CO2, N2, NH3 Như nước mưa không tinh khiết, thực dung

dịch Khi thấm vào đất, nước mưa tiếp tục hoà tan thêm số chất thể rắn đất tạo thành dung dịch đất

Dung dịch đất có vai trị quan trọng q trình hình thành đất độ phì nhiêu đất Dung dịch đất phận linh hoạt Nó tham gia trực tiếp vào trình hình thành đất, vào phản ứng lý, hoá, sinh học, vào trao đổi chất dinh dưỡng Vì dung dịch đất định phản ứng xảy đất như: phản ứng chua, phản ứng kiềm, phản ứng đệm, phản ứng ôxy hố khử đất

Phản ứng đất cịn gọi phản ứng dung dịch đất Phản ứng dung dịch đất q trình hố học hay lý - hoá học diễn đất

Trong thổ nhưỡng học phản ứng đất gồm có: phản ứng chua, phản ứng kiềm, phản ứng đệm phản ứng oxy hoá khử Các phản ứng ảnh hưởng lớn đến thành phần, tính chất độ phì nhiêu đất Nghiên cứu dung dịch đất phản ứng ln nội dung thiếu thổ nhưỡng học

Ý nghĩa dung dịch đất:

- Các chất hoà tan dung dịch đất nguồn cung cấp dinh dưỡng dễ tiêu cho

- Nồng độ dung dịch đất ảnh hưởng đến khả hút nước Nếu đất bị mặn hay bón nhiều phân hố học áp suất thẩm thấu dung dịch đất tăng lên, cản trở hút nước dù đất lượng nước tương đối cao Ðây gọi tượng héo sinh lý

- Trong dung dịch đất có số muối chất hoà tan khác Anion cation dung dịch đất làm cho đất có tính đệm, giữ cho độ pH đất thay đổi

- Dung dịch đất có chứa số chất hồ tan làm tăng cường q trình phong hố đá để hình thành đất Thí dụ: NH3, NO2, CO2 từ khí tan nước

làm phá huỷ đá vôi theo đường hoà tan tăng cường Ðộ hoà tan đá vơi nước bão hồ CO2 lớn nước tinh khiết 70 lần Quá trình phá huỷ đá vơi với

sự tham gia CO2 hồ tan nước xảy theo phương trình sau:

CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2

Thành phần nồng độ dung dịch đất

Thành phần nồng độ dung dịch đất phức tạp thay đổi Nồng độ dung dịch đất không lớn thường không vượt vài gam chất lít dung dịch Riêng trường hợp đất mặn đất phèn hàm lượng chất hoà tan dung dịch đất đạt tới hàng chục chí hàng trăm gam lít

Về thành phần, dung dịch đất chứa chất vô cơ, hữu cơ, hữu - vô Những chất tồn dung dịch đất dạng phân tử hoà tan hay dạng keo (ở trạng thái sol)

+ Các chất vô dung dịch có: - Các cation: Ca2+, Mg2+, NH

4+, Na+, K+, H+ Trong đất chua cịn có Al3+ Fe3+ Trong đất

lầy có Fe2+

- Các anion: HCO3-, CO32-, NO3-, NO2-, SO42-, Cl-, H2PO4-, HPO42- ,

+ Những chất hữu cơ: sản phẩm trình phân giải chất hữu cơ, sản phẩm hoạt động sống sinh vật (axit hữu cơ, axit amin, đường, rượu, men, chất chát ) chất mùn

+ Những chất hữu - vô dung dịch chủ yếu gồm hợp chất phức tạp chất hữu có tính axit (các axit mùn, poliphenol, axit hữu phân tử thấp) với cation sắt nhôm

+ Các chất khí hồ tan CO2, O2, N2, NH3 v.v

+ Trong dung dịch chất hoà tan cịn có chất khơng hồ tan thường phần tử keo hữu cơ, hữu - vô cơ, keo sét, keo silic, hiđrôxit sắt nhôm Theo K.K Gedroi hàm lượng keo dung dịch đất chiếm từ 1/4 đến 1/10 tổng lượng keo đất

Thành phần số lượng chất hồ tan dung dịch đất khơng cố định dùng để phân biệt loại đất với loại đất khác mức độ định

Thành phần số lượng chất hoà tan dung dịch đất bổ sung từ nguồn sau:

- Do ta bón phân hữu vô vào đất - Do nước mưa nước ngầm mang tới

- Do trình trao đổi ion keo đất dung dịch đất

- Do sản phẩm q trình phong hố đá q trình phân giải chất hữu Thành phần nồng độ dung dịch đất phụ thuộc vào thời tiết, khí hậu, hàm lượng nước đất, hoạt động sinh vật, phản ứng đất, thành phần đá mẹ, nước ngầm chế độ canh tác

Câu 14: Nguyên nhân gây chua cho đất

Khi nghiên cứu nguyên nhân làm cho đất trở nên chua người ta thấy có nhiều yếu tố chi phối Sau ta xem xét nguyên nhân chủ yếu tác động vào q trình hố chua đất

a Yếu tố khí hậu:

cao lượng mưa lớn có lợi cho tác dụng phá huỷ đá rửa trôi vật chất Trong điều kiện lượng mưa lớn lượng bốc hơi, phần nước mưa di chuyển từ mặt đất xuống sâu tác dụng trọng lực Sự di chuyển kéo theo loạt chất dễ tan có đất, đặc biệt ion kim loại kiềm kiềm thổ Na+, K+,

Mg2+, Ca2+ làm cho đất hoá chua Do nguyên nhân mà phần lớn đất vùng đồi núi Việt

Nam nước khác thuộc vùng nhiệt đới nóng ẩm bị chua mức độ khác

b Yếu tố sinh vật

Trong trình hoạt động, vi sinh vật, rễ lồi sinh vật khác đất khơng ngừng giải phóng CO2, khí hồ tan nước tạo thành axit H2CO3 Tuy

độ phân ly axit khơng cao là nguồn sinh H+ chủ

yếu đất

Trong trình vi sinh vật phân giải chất hữu (đặc biệt điều kiện yếm khí) sinh nhiều axit hữu làm đất bị hoá chua Bởi đất quanh năm ngập nước, đất lầy thụt phần lớn đất than bùn bị chua Ðặc biệt tàn tích sinh vật chứa nhiều lưu huỳnh (S) xác sú, vẹt đước bị phân huỷ điều kiện yếm khí, trải qua trình biến đổi phức tạp sinh H2S Khi có điều kiện oxy hố H2S chuyển

thành H2SO4 làm đất chua:

2H2S + O2 2S + 2H2O

2S + 3O2 + 2H2O  2H2SO4 + 251 kCal

Các loại thực bì khác có ảnh hưởng khác đến tính chua đất (chủ yếu nhờ q trình tích luỹ sinh học kim loại kiềm kiềm thổ) Trong thành phần tro kim chứa chất kiềm nên đất phát triển rừng kim thường chua đất hình thành rừng rộng Trong đất rừng rậm có nhiều nấm hoạt động tạo thành nhiều axit fulvic làm cho đất chua thêm

c Ảnh hưởng người tới q trình hố chua đất

Trong q trình sinh trưởng phát triển, thực vật màu xanh hút lượng lớn chất kiềm đất Na+, K+, Ca2+, Mg2+ v.v để hình thành thể Ðối với thực vật

tự nhiên lượng chất kiềm trả lại cho đất dạng xác thực vật Nhưng với đất canh tác lượng lớn chất kiềm bị lấy khơng hồn lại cho đất dạng sản phẩm nông nghiệp Ðây nguyên nhân làm giảm chất kiềm đất canh tác làm đất dần bị hoá chua

Theo Vũ Cao Thái, với giống lúa IR62, suất 9,8 thóc/ha 8,3 rơm rạ đất bị lấy 265 kg K2O, 58 kg MgO 71kg CaO/ha Theo số liệu Xmirnơp

Muravin (1989) để hình thành nên hạt ngô lấy từ đất 30-35 kg N, 8-12kg P2O5 25-35 kg K2O

Do thành phần hố học, số phân bón bón vào đất làm cho đất hố chua Khi bón loại phân (NH4)2SO4, NH4Cl, KCl vào đất cation NH4+, K+

được keo đất trồng hấp thụ để lại gốc SO42- Cl- Các gốc axit tạo HCl

H2SO4 làm cho đất bị chua Những phân làm đất bị hoá chua chế

gọi chung phân chua sinh lý Một số loại phân supe lân thành phần thường chứa lượng định axit dư nên bón nhiều vào đất làm cho đất chua thêm Tuy nguyên nhân từ phân bón chưa đáng lo ngại thực tế lượng phân hố học mà ta bón vào đất chưa nhiều

Ðối với vùng đất có thành phần giới nhẹ vấn đề tưới nước dư thừa nguyên nhân làm đất bị rửa trôi kim loại kiềm kiềm thổ hoá chua

Tây Ninh; vùng đất phèn Hải Phịng, Thái Bình, Ðồng Tháp ; vùng đất trũng Nam Định, Hà Nam nơi khác

Các loại độ chua đất

Tất nguyên nhân làm tăng hàm lượng ion H+ trong đất Phản ứng chua

của đất biểu thị loại độ chua Những ion H+ đất tồn dung

dịch bị hấp thu bề mặt hạt keo Trường hợp thứ sinh "độ chua hoạt tính" có ảnh hưởng trực tiếp tới vi sinh vật Trường hợp thứ hai gây nên "độ chua tiềm tàng" đất H+ (và Al3+) làm tăng độ chua dung dịch ảnh hưởng đến sinh vật khi

bị đẩy vào dung dịch đất cation khác Hai loại độ chua hợp thành tổng số độ chua đất

a Ðộ chua hoạt tính

Ðộ chua hoạt tính ion H+ có dung dịch đất tạo nên, nồng độ ion H+ càng

cao đất chua

Ðể xác định độ chua ta chiết rút ion H+ nước cất xác định nồng độ

ion H+ pH meter Ðộ chua hoạt tính biểu thị pH

H2O pH trị số âm

logarit nồng độ ion H+ dung dịch:

pH = - lg[H+]

Trong hoá học người ta quy định nước tinh khiết hay dung dịch có [H+] = [OH-] = 10-7 g ion/l nghĩa pH = -lg10-7 = mơi trường trung tính

Nếu [H+] <10-7 g ion/l nghĩa pH > mơi trường kiềm.

Nếu [H+] > 10-7 g ion/l nghĩa pH < môi trường chua.

Thông thường pHH2O đất biến thiên từ 3-9 đánh sau:

pHH2O < 4,5 4,5-5,5 5,6-6,5 6,6-7,5 7,6-8,0 8,1-8,5 >8,5

Mức đánh giá

Ðất chua Ðất chua Ðất chua Ðất trung tính Ðất kiềm Ðất kiềm vừa Ðất kiềm nhiều Ðộ chua hoạt tính số loại đất Việt nam

Loại đất (tầng 0-15cm) pHH2O

Ðất phèn (An Hải - Hải Phòng)

Ðất nâu đỏ đá vơi (Ðồng Giao, Ninh Bình) Ðất nâu đỏ đá bazan (Phủ Quỳ, Nghệ An)

Ðất đỏ vàng phiến thạch mica (Phú Hộ, Phú Thọ) Ðất nâu vàng phù sa cổ (Vĩnh Phúc)

Ðất phù sa đê sơng Thái Bình (Hải Dương) Ðất phù sa ngồi đê sơng Hồng (Phúc Xá, Hà Nội) Ðất xám bạc màu (Bắc Giang)

Ðất mặn (Rạng Ðông, Nam Định)

4,2 4,6 4,5 4,5 5,0 4,8 7,7 5,0 8,0

Ðộ chua hoạt tính 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 cho phù hợp với đặc tính sinh học loại định trồng Ða số trồng ưa mơi trường trung tính cá biệt có cần đất chua chè, cà phê, dứa, khoai tây

Khoảng pH đất tối thích cho số trồng

Cây trồng pH Cây trồng pH

Ðậu tương Hành Bắp cải

6,5-7,5 6,4-7,5 6,7-7,4

Chè Cà phê Dứa

4,0-5,5 5,0-6,0 5,0-6,0

Số liệu bảng 6.2 khoảng pH tối thích, thực tế phạm vi pH cho phép sống rộng nhiều Ví dụ lúa sống đất có pH dao động từ 4,0 đến 9,0, sống bình thường với pH từ 5-8 tốt khoảng 6,2-7,3

Dựa vào độ chua hoạt tính cấu trồng ta xác định xem cần cải tạo độ chua cho đất hay chưa Ðối với đa số trồng nông nghiệp ngắn ngày pHH2O <4,5

thì cấp thiết phải bón vơi, pHH2O = 4,6-5,5 cần vừa pHH2O >5,5 chưa cần thiết

phải bón vơi

Khi đất chua nhiều (pHH2O < 4,0) nghi đất chứa axit vơ (ví dụ

H2SO4 đất phèn) Nếu đất kiềm nhiều (pHH2O > 8,5) đất thường chứa nhiều

Na2CO3 hay NaHCO3

Ðộ chua hoạt tính chịu ảnh hưởng yếu tố sau:

+ Mức độ phân ly thành ion chất điện giải Cùng nồng độ đương lượng axit vô phân ly thành ion nhiều axit hữu nên pHH2O dung dịch thấp

Tương tự với bazơ

+ Hiện tượng trao đổi ion H+ Al3+ keo đất với ion khác bón phân vơ

cơ KCl, (NH4)2SO4 làm tăng độ chua hoạt tính

b Ðộ chua tiềm tàng

Như nói đất chua cịn có ion H+ Al3+ hút bám bề mặt

keo đất Khi tác động lên đất dung dịch muối H+ Al3+ bị đẩy vào dung dịch đất.

Nồng độ ion dung dịch tăng lên gây ảnh hưởng không tốt đến thực vật vi sinh vật Ðộ chua thu trường hợp gọi độ chua tiềm tàng

Các ion H+ Al3+ hút bám keo với lực khác Tuỳ thuộc vào lực

hút bám ion keo mà người ta chia độ chua tiềm tàng thành loại: độ chua trao đổi độ chua thuỷ phân

* Ðộ chua trao đổi: Là loại độ chua đất xác định cho đất tác dụng với dung dịch muối trung tính, thường dùng muối KCl, NaCl, BaCl2 Như

ngồi ion H+ có sẵn dung dịch đất cịn có ion H+ và Al3+ đẩy từ

keo đất theo phản ứng:

H+¿

¿

Al¿

[K §]¿

+ 4KCl  [KÐ]4K+ + HCl + AlCl

Muối Al thuỷ phân tạo axit theo phương trình: AlCl3 + 3H2O  Al(OH)3 ¯ + 3HCl

Nếu cho đất tác động với dung dịch KCl 1M 60 phút, lọc lấy dịch dùng dung dịch NaOH 0.01N chuẩn độ dịch lọc xác định độ chua trao đổi, đơn vị lđl/ 100g đ (đất khô)

Nếu ta đem dung dịch lọc đo pH ta pHKCl Cùng mẫu đất pHKCl thường có

trị số pH thấp pHH2O từ 0.5 đến 1.0 đơn vị

Chú ý: vùng đất trung tính hay kiềm yếu xác định pHKCl

không xác định độ chua trao đổi chuẩn độ dung dịch đất có màu hồng sau vừa cho thị màu phenolphtalein vào dịch chiết đất

Trường hợp đặc biệt, số loại đất có pHKCl > pHH2O Ðiều thường gặp

lượng ion OH- bị chuyển vào dung dịch đất trung hoà bớt ion H+ làm trị số pH tăng

lên

Thông thường độ chua trao đất nhỏ lđl/100g đất Khi độ chua lớn (trên lđl/100g đất) chứng tỏ cation kiềm hấp phụ keo đất bị rửa trôi nhiều, cần phải bón vơi cải tạo độ chua cho đất trước bón phân khống vào đất Nếu khơng có vơi bón nên chia phân khống bón thành nhiều đợt, tránh bón tập trung

* Ðộ chua thuỷ phân

Dùng muối trung tính KCl tác động với đất nhiều chưa đẩy dược hết ion H+ Al3+ khỏi keo đất Các nhà hoá học đất đưa phương pháp khác: dùng

dung dịch chiết muối tạo axit yếu bazơ mạnh CH3COONa

Ca(CH3COO)2 hầu hết ion H+ Al3+ bị đẩy khỏi keo vào dung dịch Ðộ chua

được xác định phương pháp lớn độ chua trao đổi nhiều gọi độ chua thuỷ phân Ðộ chua thuỷ phân ký hiệu H, đơn vị lđl H+ Al3+ 100g

đất khô

Trong dung dịch NaCH3COO bị thuỷ phân:

NaCH3COO + H2O  CH3COOH + NaOH

CH3COOH axit yếu phân ly, NaOH phân ly hồn tồn thành Na+ OH-

vậy dung dịch có phản ứng kiềm yếu (pH = 8,2-8,5) Ðây điều kiện để Na+ đẩy hết H+ và

Al3+ keo đất vào dung dịch theo sơ đồ sau:

H+¿ ¿

Al¿

[K §]¿

+ 4NaCH3COO  [KÐ]4Na+ + CH3COOH + Al(CH3COO)3 (1)

Al(CH3COO)3 + 3H2O  Al(OH)3 ¯+ 3CH3COOH (2)

Từ phản ứng (1) (2) ta thấy H+ Al3+ đất đẩy vào keo đất tạo nên

CH3COOH dịch lọc Dùng dung dịch NaOH 0,1N tiêu chuẩn chuẩn độ lượng

CH3COOH dịch lọc ta xác định độ chua thuỷ phân đất

Như độ chua thuỷ phân độ chua lớn bao gồm ion H+ ( độ chua

hoạt tính), ion H+ Al3+ bám hờ (độ chua trao đổi) ion H+ Al3+ hút bám chặt

trên bề mặt keo đất

Ðộ chua trao đổi độ chua thuỷ phân số loại đất Việt Nam

Loại đất (0-15cm) pHKCl Ðộ chua trao đổi Ðộ chua thuỷ phân

lđl/100g đất Ðất nâu đỏ đá bazan (Phủ Quỳ)

Ðất nâu đỏ đá vơi (Ninh Bình) Ðất phù sa sơng Thái Bình (Hải Dương) Ðất phèn Hải Phịng

Ðất trũng Nam Ðịnh

4,4 4,2 4,4 3,8 4,6

0,51 2,61 3,50 0,65 0,30

6,3 10,4 8,0 4,3 4,8

Theo nguyên lý độ chua thuỷ phân thường lớn độ chua trao đổi có trường hợp cá biệt độ chua thuỷ phân nhỏ độ chua trao đổi Những trường hợp giải thích sau:

+ Một số loại đất đất đỏ nhiệt đới đất potzon tác dụng với dung dịch NaCH3COO anion CH3COO- trao đổi với anion OH- keo kaolinit tạo nên

NaOH dung dịch Lượng NaOH trung hoà bớt axit CH3COOH dung dịch

làm độ chua thuỷ phân giảm

+ Saritvili (1948) cho số đất đỏ có khả hấp phụ phân tử axit axêtic sinh tác dung thuỷ phân nói chuẩn độ ta thấy độ chua thuỷ phân bé độ chua trao đổi

CEC = S + H

Trong S tổng cation kiềm trao đổi H độ chua thuỷ phân Hoặc tính độ no kiềm đất theo cơng thức:

V (%) = S ×100

S+H

Ðộ chua thuỷ phân sử dụng để tính lượng vơi bón cải tạo đất chua (cứ 1lđl ion H+ cần dùng 28mg vôi bột CaO 50 mg bột đá vơi CaCO

3 để trung hồ) Cơng

thức tính cụ thể trình bày cuối chương (phần bón vơi cải tạo đất chua) Câu 15 Tác dụng vôi đất chua?

Ðộ chua ảnh hưởng đến đặc tính lý hố sinh học đất:

+ Dạng tồn độ hữu hiệu nguyên tố Ca, Mg, P, nguyên tố vi lượng Fe, Mn, Cu, Mo, B có quan hệ chặt chẽ với độ pH đất

+ Phản ứng đất có ảnh hưởng trực tiếp đến hệ vi sinh vật hoạt động chúng Chính phản ứng đất có liên quan chặt chẽ tới phân giải chất hữu chuyển hoá chất dinh dưỡng đạm lưu huỳnh đất Các vi khuẩn xạ khuẩn có ích thích nghi môi trường trung tính Ví dụ vi khuẩn cố định đạm thích nghi pH 6,8; Vi khuẩn nitrat hoá pH 6-8 Trong môi trường chua pH <5 nấm phát triển Những sản phẩm nấm sinh có tính chua mạnh, điều kiện có nước bị rửa trơi khơng có lợi cho tích luỹ độ phì

+ Trong đất chua di động nhôm tăng Trừ số chè Al3+ kích

thích phát triển cịn hầu hết trồng không chịu hàm lượng nhôm di động cao + pH đất ảnh hưởng đến hoà tan lân hiệu lực phân lân Trong mơi trường hố học đơn lân vơ hồ tan nhiều pH giảm, lân hữu hoà tan nhiều pH tăng Song đất chua cịn có tượng hấp phụ hố học tác dụng sắt nhơm với lân nên nói chung mơi trường trung tính lân hoà tan nhiều

+ pH ảnh hưởng đến trồng: trừ số ưa mơi trường chua cịn lại thích hợp mơi trường trung tính (xem mục 5.2)

+ pH đất ảnh hưởng đến độ hoà tan nguyên tố vi lượng đất Khi pH giảm phần lớn nguyên tố vi lượng trở nên di động hơn, dễ hấp thu với (Mn, Cu, B, Zn ) di động molipden lại giảm rõ rệt

Biện pháp cải tạo độ chua nhanh có hiệu biện pháp bón vơi Tác dụng bón vơi thể ở:

+ Khử chua nhanh chóng, kết tủa Al di động nên độc + Tăng cường hoạt động vi sinh vật đất

+ Huy động thức ăn cho (trao đổi cation keo đất dung dịch đất) tăng cường dinh dưỡng nuôi

+ Tăng hiệu lực số loại phân bón supe lân, đạm sunphat + Làm ngưng tụ mùn tạo kết cấu đất tốt làm cho đất tơi xốp + Ðiều chỉnh pH phù hợp với yêu cầu trồng

Như ta thấy bón vơi cho đất chua việc cần thiết, song muốn bón vơi hợp lý cho đất cần xét yếu tố theo thứ tự sau:

+ Cần xem pH đất phù hợp với trồng chưa Thường pH đất <5,5 bắt đầu cần phải bón vơi có trồng phát triển tốt đất chua chè, dứa pH xuống đến 4,0-4,5 chưa cần phải bón vơi

pH 4,6-5,5 cần vừa pH > 5,5 chưa cần bón vơi

Xét theo độ no kiềm: BS (%) <50% cấp thiết bón vơi 50-70% cần vừa >70% chưa cần

+ Sau xét hai tiêu chuẩn thấy cần phải bón vơi dựa vào độ chua thuỷ phân để tính lượng vơi cần bón theo lý thuyết:

Có nhiều cơng thức bón vơi, cơng thức khác cách thể dựa nguyên tắc chung "cứ 1lđl ion H+ đất cần dùng lđl gam

bột đá vôi (tức 50 mg CaCO3) 1lđl vôi bột (28mg CaO) để trung hồ"

Trong thực tế thường tính lượng vơi bón quy CaO Lượng CaO tính theo công thức sau:

Q (kg/S) = 0,28.S.h.D.H

S - Diện tích cần bón (m2)

h - Bề dầy tầng canh tác (m) D - Dung trọng đất (g/cm3)

H - độ chua thuỷ phân (lđl/100g đất)

+ Sau tính lượng vơi bón theo lý thuyết xét tính đệm đất (thành phần giới hàm lượng mùn đất) để điều chỉnh lại lượng vơi tính cho phù hợp với thực tế

Ví dụ: Ðất có thành phần giới nhẹ nghèo mùn cần bón 1/2 hay 2/3 lượng vơi tính Ngược lại đất có thành phần giới nặng nhiều mùn đất phèn lượng vơi bón tăng 1,5 lần lượng tính (ta thường nói bón 1,5 độ chua thuỷ phân)

Câu 16 Trình bày phản ứng đệm? Cách điều tiết?

Khái niệm

Khi ta cho lượng nhỏ axit bazơ vào nước cất xác định pH ta thấy pH nước thay đổi nhiều ta cho lượng axit bazơ vào đất xác định pH đất pH đất ổn định thay đổi khơng đáng kể Ðiều chứng tỏ đất có khả chốnglại thay đổi pH

Vậy: "tính đệm đất khả đất chống lại thay đổi pH có một lượng axit hay bazơ định tác động vào đất"

Nguyên nhân tạo nên tính đệm đất

Có nhiều nguyên nhân khác nhau:

+ Trong đất có chứa số chất muối cacbonat, muối phosphat Fe, Al, Ca, hydroxyt Fe, Al, Mn có khả trung hoà axit làm cho pH đất ổn định (đệm chiều)

Ví dụ: CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + H2O

+ Do đất có các axit hữu (axit mùn axit amin) Các axit có gốc axit bazơ (- OH, - COOH, - NH2) nên đệm đuợc axit bazơ (đệm hai chiều)

- Ðệm axit humic:

R CH - COOH + HCl  R - CH COOH + H2O

OH Cl

OH OH - Ðệm axit amin:

R CH - COOH + HCl  R -CH COOH

NH2 NH3Cl

R CH - COOH + NaOH  R - CH COONa + H2O

NH2 NH2

Ðất chứa nhiều mùn chất hữu có khả đệm cao + Do hoạt động trao đổi cation đất

Trên bề mặt keo đất, đặc biệt keo âm thường hấp phụ cation kiềm khơng kiềm Các cation trao đổi với H+ Na+ làm cho pH dung dịch đất khơng đổi.

Ví dụ: [KÐ]Ca2+ + HCl  [KÐ]2H+ + CaCl

[KÐ]H+ + NaOH  [KÐ]Na+ + H 2O

Như vậy, số lượng keo âm đất nhiều tác dụng trao đổi cation mạnh, hay nói cách khác: hàm lượng mùn cao thành phần giới nặng tính đệm đất lớn

+ Tác dụng Al3+ di động đất:

Theo R K Schofield lúc pH <5,5, cation Al3+ trạng thái xung quanh có phân tử

H2O bao bọc [Al(H2O)6]3+ Nếu có kiềm xâm nhập số phân tử nước ion

[Al(H2O)6]3+ phân ly tạo H+ OH-, H+ trung hồ chất kiềm cịn OH- giữ bề

mặt cation Al3+ làm cho pH đất ổn định Al3+ di động có khả đệm pH<5,5

và đệm chiều với chất kiềm

2[Al(H2O)6]3+ + 2OH-  [Al(OH)2(H2O)8]4+ + 4H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

OH

-OH

-Al- Al

-4+

Nếu chất kiềm tiếp tục xâm nhập vào đất phân tử nước lại tiếp tục phân ly ion H+ để trung hồ làm ion nhơm kép trở nên phức tạp hơn.

H2O

H2O

H2O

H2O H2O

H2O

H2O

H2O OH

-OH

-Al- Al

-6+ H2O

H2O

H2O

H2O H2O

H2O

H2O

H2O OH

-OH

-Al- Al

-OH -OH

-Lúc pH >5,5 ion nhơm kết tủa dạng Al(OH)3 khả đệm Như

vậy nhơm có khả đệm pH đất 5,5 đệm với bazơ (đệm chiều.)

Ðất giàu mùn > đất sét > đất thịt > đất cát

Thí nghiệm đơn giản sau khẳng định thêm kết luận trên: Với loại đất (đất cát, đất sét đất giàu mùn); loại đất ta dùng ống nghiệm, ống nghiệm chứa g đất bột Ðổ vào ống nghiệm lượng vôi bột CaO tương ứng 5, 10, 15, 20, 25, 30mg, thêm 25ml nước cất, lắc 10 phút xác định pH biểu diễn kết đồ thị Qua đồ thị ta thấy muốn đưa pH từ lên cho phải dùng 9.000 kg vôi đất đen giàu mùn, 4.500kg vôi đất sét 1.500kg đất cát

Tính đệm có ý nghĩa quan trọng thực tiễn Nhờ có tính đệm mà pH đất ổn định, tạo điều kiện tốt cho trồng vi sinh vật phát triển Ngoài tính lượng vơi bón cho đất phải tính tới khả đệm đất để có mức bón phù hợp Ðối với đất có thành phần giới nhẹ, nghèo mùn ta giảm bớt lượng vơi bón, đất giàu mùn, có thành phần giới nặng phải tăng lượng vơi bón lên 1,2-1,5 lần theo số tính lý thuyết

Câu 17 Phản ứng Ơxi hoá - Khử

Phản ứng oxy hoá khử đất Khái niệmvề phản ứng oxy hoá khử

Oxy hố khử q trình diễn phổ biến đất, đặc biệt đất lúa nước Quá trình giữ vai trò quan trọng độ phì nhiêu đất Oxy hố kết hợp với oxy hay hydro Trái lại khử oxy oxy hay kết hợp với hyđro Q trình oxy hố khử liên quan đến chuyển dịch điện tử (electron)… Các chất oxy hoá (ký hiệu ox) chất nhận điện tử Q trình chất oxy hố nhận điện tử gọi trình khử Các chất khử (ký hiệu Red) chất cho điện tử, trình chất khử cho điện tử trình oxy hoá Cả hệ thống oxy hoá khử ký hiệu Redox

Trong phản ứng cụ thể chất oxy hoá chất khử tạo thành cặp oxy hoá khử gọi hệ thống oxy hoá - khử đất

Ví dụ: Fe3+ + e  Fe2+ Fe2+ - e  Fe3+

Trong đất có chất oxy hố O2, NO3-, Fe3+, Mn4+, Mn3+, Cu2+ vi sinh vật

hiếu khí Những chất khử H2, Fe2+, Mn2+, Cu+ vi sinh vật yếm khí sản phẩm phân

giải xác hữu điều kiện yếm khí Tất phản ứng oxy hố khử có tham gia vi sinh vật

Dù điều kiện oxy hoá hay điều kiện khử oxy, chất hữu phân huỷ khác tốc độ phản ứng sản phẩm phân giải:

Ảnh hưởng trạng thái oxy hoá khử đến dạng sản phẩm

phân giải xác hữu

Thành phần chất hữu Sản phẩm oxy hoá (ox) Sản phẩm khử (Red) C

N S P Fe Mn Cu

CO2

NO2-, NO3

-SO4

2-PO4

3-Fe3+

Mn3+, Mn4+

Cu2+

CH4, CO

NH3, N2

H2S

PH3

Fe2+

Mn2+

Cường độ oxy hoá khử xác định điện oxy hoá khử, ký hiệu Eh, đơn vị milivon (mV), tính theo công thức:

Eh (mV) = Eo + 59/ n.lg (ox)/ (red)

Trong Eo điện tiêu chuẩn, nghĩa điện phát sinh điện cực nằm dung dịch có chất oxy hố chất khử oxy nồng độ 1N số với hệ oxy hố khử

Ví dụ:

Fe3+ + e

-_ Fe2+

Mn4+ + 2e - Mn2+

Mn3+ + e - Mn2+

MnO4- + 4H+ + 3e - MnO2 + 2H2O

Eo = 770 mV Eo = 344 mV Eo = 1510 mV Eo = 1640 mV Còn [ox] nồng độ đương lượng chất oxy hoá

[Red] nồng độ đương lượng chất khử

Ví dụ: đất cụ thể có [Fe2+] = 0,1 N [Fe3+] = 0,001 N

Eh = 770 + 59 lg0,001/ 0,1 = 625 mV

Hiện để xác định Eh đất người ta thường dùng máy đo (Eh meter) cho kết nhanh xác việc xác định nồng độ chất oxy hoá, khử

Yếu tố ảnh hưởng đến q trình oxy hố khử

+ Trong đất chứa nhiều hệ thống oxy hố khử có nồng độ khác Eh đất tương đương với trị số Eh hệ thống oxy hố khử có nồng độ chất khử chất oxy hoá cao

+ Trong đất thoáng khí q trình oxy hố khử đất định nồng độ O2 tự khơng khí đất O2 hoà tan dung dịch đất Nồng độ oxy

trong khơng khí đất dung dịch đất cao Eh cao

+ Ðộ ẩm đất: đất khơ có q trình oxy hố mạnh nên Eh cao, đất ẩm dư ẩm trình khử mạnh nên Eh đất thấp

+ Cây trồng: Eh đất phụ thuộc loại trồng, mật độ Eh xung quanh rễ khác Ví dụ: gần rễ lúa mỳ Eh giảm rễ lúa mỳ tiết chất khử, gần rễ lúa nước Eh tăng rễ lúa tiết oxy

+ Eh đất có liên quan chặt chẽ với pH Nếu dung dịch đất có nhiều ion H+ diễn q trình:

2 H+ + 2e - = H

Khi thay đổi đơn vị pH Eh thay đổi từ 57-59mV

Klak đề nghị biểu thị điện oxy hố khử đất rH2 theo cơng thức:

rH2 (mV) = Eh/ 30 + pH

+ Các biện pháp canh tác:

- Luân canh trồng cạn với trồng nước làm cho Eh thay đổi mạnh - Ðiều tiết độ ẩm đất làm cho Eh đất thay đổi

- Cày sâu kết hợp với bón nhiều phân hữu làm cho Eh giảm, xới xáo đất làm tăng tính thơng khí Eh tăng

- Phơi ải đất lúa làm cho Eh tăng

Ý nghĩa thực tiễn phản ứng oxy hoá khử

+ Ðiện oxy hố khử tiêu đánh giá tính thơng khí tình hình cung cấp dinh dưỡng đất Các chất dinh dưỡng NH4+, NO3-, PO43-, SO42- hình

thành tác động hệ vi sinh vật đất điều kiện cụ thể pH, Eh

Ví dụ: pH = 7, Eh khoảng 400mV NO3- bị khử mạnh thành NO2 không

dùng

+ Các loại đất khác có Eh khác nhau, phẫu diện Eh tầng khác thường giảm theo chiều sâu Eh phù hợp với sản xuất nông nghiệp biến động phạm vi 200-700 mV (đất lúa nước từ 200-300mV) Eh cao chứng tỏ q trình oxy hố đất xảy mạnh Mùn tiêu hao nhanh số chất dinh dưỡng bị cố định lại Ngược lại Eh thấp nghĩa trình khử diễn mạnh, sinh số chất độc H2S, CH4

+ Khi thay đổi Eh dẫn tới thay đổi loạt trạng thái dinh dưỡng đất Thí dụ: đổ ải, đất chuyển từ trạng thái oxy hoá sang trạng thái khử, Eh giảm mạnh Lúc Fe3+ hợp chất bị khử thành Fe2+ (như Fe(OH)

2 FeHPO4) làm đất giảm

tính chua thời gian khoảng tháng, hàm lượng lân dễ tiêu tăng lên, hàm lượng NH4+

cũng tăng (do chất hữu phân giải điều kiện yếm khí tạo NH4+)

trình có lợi cung cấp nhiều dinh dưỡng cho

Ðiều tiết phản ứng oxy hoá - khử

Eh đất cao hay thấp không tốt, để điều chỉnh Eh có nhiều biện pháp khác nhau:

+ Ðiều chỉnh độ ẩm đất, không để đất khô hạn dư ẩm thời gian dài, làm cho q trình oxy hố khử diễn hài hoà:

- Luân canh trồng cạn - nước theo công thức lúa màu (vụ đông) - Rút nước phơi ruộng, làm cỏ sục bùn: Sau trời mưa tưới nước cần rút nước xới phá váng đất để đất thống khí Khi làm cỏ phải sục bùn để oxy hố chất khử có tính độc, chuyển chúng dạng không độc tạo bước nhảy vọt Eh để sau Eh giảm xuống có tác dụng giải phóng chất dinh dưỡng như, tăng NH4+, tăng lân dễ tiêu,

giảm chua Vì nhân dân ta có câu "Cơng cấy cơng bỏ, cơng làm cỏ công ăn" - Cày ải sau vụ mùa đất chuyên trồng lúa Trong trình phơi ải khử chất độc H2S, CH4, tăng cường phân giải chất hữu tăng nhiệt độ đất, tăng cường

hoạt động vi sinh vật hảo khí, tăng Eh Khi đổ ải (cho nước vào) Eh đất từ cao giảm xuống giải phóng NH4+, P2O5 dễ tiêu, giảm chua đất sinh Fe(OH)2

NH4OH "một đất nỏ giỏ phân" Mặt khác đất

phơi ải triệt để lúc đổ ải bừa dễ nên chất lượng làm đất tốt Ngoài phơi ải trình oxy hố hút nhiệt nên lúc đổ ải toả nhiệt làm cho ôn độ đất tạm thời tăng lên có tác dụng định q trình sinh trưởng lúa cấy thời tiết lạnh vụ đơng xn

+ Bón phân hữu bón vơi làm tăng kết cấu đất, tăng độ tơi xốp đất, đất thơng khí tốt thích hợp với trồng cạn Bón vơi để thay đổi pH đất chua pH ảnh hưởng đến Eh nói

+ Bón phân hữu làm giảm Eh, làm cỏ xới đất Eh khơng giảm đột ngột

a Hàm lượng đạm đất

Ðây nguyên tố mà cần nhiều đất lại chứa Trong đất Việt Nam N% chứa khoảng 0,1-0,2%, có loại 0,1% đất bạc màu Hàm lượng N đất phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng hữu Nói chung hàm lượng mùn nhiều đạm nhiều (N chiếm 5-10% khối lượng mùn)

b Các dạng đạm đất

Ðạm đất chia thành hai dạng lớn: Ðạm vô hữu

* Ðạm vô cơ: lượng đạm vơ đất mặt ít, chiếm 1-2% N tổng số Ở tầng N vơ chiếm tới 30% N tổng số

N vô đất tồn dạng NH4+, NO3-, NO2- chủ yếu NO3-

NH4+ Các dạng N vô dễ tan, dễ hút nên hàm lượng chúng đất

thay đổi nhiều theo mùa mà thay đổi ngày đêm, ngày mưa ngày nắng

NH4+ đượcsinh tác dụng amơn hố vi sinh vật chất hữu chứa

nitơ Trong điều kiện hảo khí NH4+ dễ bị chuyển hố thành NO3- nên đất lúa nước

NH4+ ổn định tích luỹ

Trong đất ion NH4+ dễ bị đất hấp phụ phần chuyển sang trạng thái khơng trao

đổi (nằm tinh thể khống sét) Ion NO3- không bị đất hấp phụ tồn chủ yếu

dung dịch đất nên dễ bị rửa trôi * Ðạm hữu cơ:

Ðây dạng N chủ yếu đất chiếm tới 95% N tổng số Dựa vào độ hoà tan khả thuỷ phân người ta chia làm loại:

+ N hữu tan nước: Gồm axit amin tương đối đơn giản, hợp chất dạng muối amon (chiếm <5% N tổng số)

+ N hữu thuỷ phân: protein, nucleoprotein, azazon (chiếm >50% N tổng số) Khi môi trường kiềm, axit lên men chúng thuỷ phân tạo chất tương đối đơn giản dễ tan nước

+ N hữu không thuỷ phân: Chiếm 30-50% N hữu tổng số, khơng hồ tan nước dùng kiềm hay axit để thuỷ phân

c Nguồn gốc N đất + Từ tàn tích sinh vật

+ Do bón phân: Phân đạm vô cơ, phân hữu (Phân chuồng, phân bắc, phân rác, phân xanh)

+ Tác dụng cố định đạm VSV Dựa vào khả cố định N2 vi sinh vật

có như: Azotobacte, Rhizobium, Clostridium Ngồi vi khuẩn cịn có tảo lam có khả cố định N2 tự nhiên

+ Tác dụng sấm sét oxy hố N khí thành dạng NO NO2 sau

đó dạng N hồ tan với nước mưa rơi xuống đất + Do nước tưới đưa vào

Việc đảm bảo nitơ cho phụ thuộc vào tốc độ phân giải hợp chất hữu Tuy vậy, muốn có sản lượng trồng cao trông chờ vào lượng nitơ dự trữ đất cho dù đất có trữ lượng mùn lớn mà cần phải bón thêm phân hữu vơ chứa nitơ vào đất nhu cầu nitơ thực vật lớn

Câu 19: Phospho (lân) đất

Hàm lượng lân tổng số đất Việt Nam khoảng 0,03-0,2% Giàu P nâu đỏ bazan nghèo P đất bạc màu đất cát Dưới giá trị P vài đất

Loại đất Ðất đỏ bazan Ðỏ nâu đá vôi Phù sa sông Hồng Ðất bạc màu

P2O5 % 0,15-0,3 0,12-0,15 0,08-0,01 0,03-0,04

Hàm lượng lân tổng số đất phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng vật đá mẹ, thành phần giới đất, chế độ canh tác phân bón

Trong đất phospho có hợp chất hữu vơ Phospho có thành phần nhiều hợp chất hữu tàn tích sinh vật Các hợp chất hữu chứa phospho gồm có: Phitin, axit nucleic, nucleoproteit, phosphatit, sacarophosphat vi sinh vật đất Nguyên tố tích luỹ đất tầng mặt nhờ tích luỹ sinh học, tầng đất mặt thường chứa nhiều lân hữu tầng sâu Tỷ lệ lân hữu phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng mùn đất dao động khoảng từ 10-50% lân tổng số

Hợp chất vô chứa phospho chủ yếu muối axit octophosphoric với Ca, Mg, Fe Al Trong đất phospho cịn có thành phần apatit, phosphoric vivianit, trạng thái hấp phụ anion phosphat Apatit nguồn gốc tất hợp chất phospho đất Nó chiếm tới 95% hợp chất phospho vỏ trái đất Các dạng phospho vơ đất phần lớn có tính di động

Trong đất chua (có dạng hoạt động hố học sắt nhơm) phospho phần lớn gặp dạng phosphat sắt phosphat nhôm (FePO4, AlPO4, Fe2(OH)2PO4, Al(OH)2PO4 )

hoặc liên kết với oxyt sắt, nhôm dạng hợp chất bị hấp phụ Các loại đất chua Việt Nam có hàm lượng phosphat sắt cao Ví dụ: đất nâu đỏ bazan có lượng phosphat sắt (Fe-P) chiếm 80% tổng số lân vô cơ; đất vàng đỏ đá phiến sét có Fe-P 70% tổng số lân vơ cơ; đất phù sa chua đất phèn có Fe-P tương ứng 48-56% tổng số lân vô

Trong đất lúa nước đất đầm lầy gặp vivianit - Fe3(PO4)2.8H2O - màu xanh lơ

Trong đất lúa nước phosphat sắt bị khử thành phosphat sắt hồ tan nước nên trồng hấp thụ

Trong đất chua ít, trung tính kiềm yếu phospho chủ yếu tồn dạng liên kết với canxi Các phosphat canxi thường có độ hồ tan thấp Theo độ hồ tan tăng dần phosphat canxi đất có dãy sau:

Ca5(PO4)3Cl <Ca3(PO4)2 < Ca8H2(PO4)6.5H2O < CaHPO4 < CaHPO4.2H2O <

Ca(H2PO4)2

(apatit clo)

Tỷ lệ Ca/P phosphat canxi tăng lên độ hồ tan giảm

Phản ứng môi trường thuận lợi cho hấp thu phospho phản ứng chua (pH 5,0-6,5)

Câu 20 Kali (thành phần, dạng tồn tại) Vai trò K đất trồng?

Kali đất

Kali nguyên tố đa lượng với trồng Nó tham gia vào nhiều q trình sinh lý sinh hố quan trọng Trong cây, kali thường tích luỹ nhiều thân Tỷ lệ kali biến động khoảng 0,5-6% chất khô

Hàm lượng kali tổng số đất khác phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng vật đá mẹ, điều kiện phong hố đá hình thành đất, thành phần giới đất, chế độ canh tác, phân bón Ðất mặn, đất phèn, đất đỏ vàng phát triển đá phiến mica giàu Kali (K2O tổng số từ đến 3%) đất nghèo kali đất xám bạc màu số loại

đất đỏ vàng vùng đồi núi (<0,5%) Đất Feralit granit chứa nhiều K Feralit bazan Đất Feralit granit tỉnh Hà Giang chứa 5,67% K2O, đất Feralit đá bazan

tỉnh Nghệ An chứa 1,15% K2O (Nguyễn Vy, 1974)

* Các dạng kali đất

+ Kali hồ tan: có dung dịch đất hàm lượng nhỏ

+ Kali trao đổi: ion kali hấp phụ bề mặt keo đất, vào dung dịch đất nhờ phản ứng trao đổi cation

+ Kali chậm tiêu (kali bị giữ chặt): ion kali nằm mạng lưới khoáng sét, có khả trao đổi khó sử dụng

+ Kali khống ngun sinh: Là dạng kali nằm lưới tinh thể khoáng nguyên sinh fenspat kali (chứa 7,5-12,5% K2O), mica trắng (chứa 6,5-9%

K2O), mica đen (5-7% K2O) Các khoáng nguyên sinh bị phong hoá giải phóng

kali dạng muối tan, trồng sử dụng

Câu 21 Thành phần dạng tồn Ca, Mg? Vai trò chúng đối với đất trồng?

Ca Mg có khống canxit, đơlơmit, ogit, amphibon Khi khống vật bị phong hố Ca Mg chuyển sang dạng muối cácbonat bicacbonat Các muối kết hợp với chất khác đất để tạo thành muối clorua, nitrat, sunfat, phosphat

Trong đất Ca Mg phần lớn gặp dạng muối đơn giản, bị hấp phụ keo đất hoà tan dung dịch đất Trong số cation trao đổi Ca chiếm vị trí hàng đầu, Mg - thứ hai Cả hai nguyên tố nguyên tố dinh dưỡng trung lượng với đóng vai trị sinh lý học quan trọng đảm bảo cho phát triển bình thường Thường lượng canxi manhê đất khơng thiếu thực vật đất chua bị thiếu Ca Mg

Câu 22 Nêu khái niệm: TPCG, hạt CG, cấp HCG? Phương pháp điều tiết TPCG đất?

Thành phần giới đất

Khái niệm cấp hạt giới thành phần giới đất

Kết trình hình thành đất tạo hạt đơn đất có kích thước hình dạng khác Những hạt đơn đất gọi "phần tử giới đất" hay gọi hạt giới đất Như phần tử giới đất có nguồn gốc vơ cơ, hữu hay vô cơ- hữu Nhưng đất phần lớn hạt đất có nguồn gốc vơ trừ loại đất gọi đất hữu (có từ 16 % cacbon hữu trở lên)

Những phần tử giới nằm phạm vi kích thước định có đặc tính thành phần hố học khác với hạt phạm vi kích thước khác Người ta gọi hạt có phạm vi kích thước cấp hạt giới Ta có cấp hạt giới bản, là: cấp hạt cát, cấp hạt bụi gọi Limon cấp hạt sét

Cũng cần lưu ý rằng, phần tử giới đất hạt độc lập riêng rẽ Trong trường hợp hạt giới liên kết lại với đối tượng nghiên cứu khác gọi kết cấu đất hay cấu trúc đất (structure) Vì trình xác định cấp hạt để nghiên cứu thành phần giới đất cần tách triệt để hạt đơn đất việc kết hợp phương pháp phù hợp tán, lắc, khuấy, đun sơi, hố chất phân tán

Phân chia cấp hạt giới

Tiêu chuẩn phân chia cấp hạt giới nước giới có khác có "mốc" chung Tại mốc thay đổi kích thước hạt đất dẫn tới thay đổi đột ngột tính chất đặc biệt tính chất vật lý đất Ví dụ, tính mao dẫn xuất mốc 1,0- 2,0 mm hay mốc 0,1- 0,2 mm mốc bắt đầu có tính dính, tính dẻo đất khó thấm nước Ta so sánh khác việc phân chia cấp hạt nước giới qua bảng

Cấp hạt giới Liên Xô (cũ), Bộ Nônghiệp Mỹ (USDA), FAO- UNESCO (mm)

Liên Xô (cũ) USDA FAO- UNESCO

Ðá cục >250 Ðá vụn > Cuội 250-64 Cuội 3-1 Cuội > Sỏi 64-

Sỏi 2-1 Sạn 4-2 Cát thô 1- 0,5 Cát thô 1- 0,5 Cát thơ 1-2 Cát trung bình 0, 5- 0,25 Cát trung bình 0, 5- 0,25 Cát thơ 1-0,5 Cát mịn 0,25- 0.05 Cát mịn 0,25- 0.02 Cát trung bình 0,5- 0,25

Cát mịn 0,2- 0,05 Cát mịn 0,25- 0,1 Cát mịn 0,1- 0,05 Bụi thô 0,05- 0,01 Bụi 0,05-,005 Bụi 0,05- 0,002 Bụi trung bình 0,01- 0,005

Sét thơ 0,005- 0,0005 Sét < 0,005 sét < 0,002 Sét mịn 0,0005- 0,0001

Keo < 0,0001 ** Cát vật lý > 0,01 Sét vật lý < 0,01

** Cát vật lý hạt lớn 0,01 mm Khi hạt có kích thước thể rõ nét tính chất vật lý hạt cát lắng rẽ, tính dễ nước, tính mao dẫn bé, khơng có tính trương (giãn nở) tính co, tính dính, tính dẻo Sét vật lý hạt có kích thước < 0,01 mm Những hạt thể rõ tính vật lý hạt sét tính dẻo, tính trương, tính co, tính thấm nước kém, tính mao dẫn lớn, lúc ướt dẻo qnh, lúc khơ rắn Cũng nên lưu ý phân chia thực q trình phân tích cấp hạt, thực tiễn áp dụng vào phân loại đất theo thành phần giới người ta xét theo cấp hạt chủ yếu cát, bụi sét Các cấp hạt chi tiết ứng dụng nghiên cứu đất cấp phân vị thấp cấp chủng Liên Xô (cũ), cấp series Mỹ, cấp phases FAO- UNESCO

Thành phần đặc tính cấp hạt giới

Các tài liệu nghiên cứu cho thấy thành phần hoá học cấp hạt khác khác nhau, đặc biệt tỷ lệ nguyên tố silic, nhôm sắt Ðiều phù hợp với thành phần khoáng vật đất Ta thấy rõ qua số liệu N.A Kachinxki (1970) bảng 8.2

Thành phần hoá học cấp hạt giới đất rừng xám sáng

Cấp hạt

(mm)

Tỷ lệ chất (%)

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O P2O5

0,05- 0,01 87,57 5,72 3,43 0,46 0,53 1,43 Vệt

0,01- 0,005 82,01 7,83 4,85 0,11 0,18 1,45 Vệt

0,005- 0.0001 68,89 17,49 6,35 0,93 2,28 1,46 0,26

< 0,0001 53,76 26,36 11,38 0,96 4,13 2,15 0,26

Nhìn chung cấp hạt mịn, tỷ lệ nguyên tố (trừ silic) có nguyên tố dinh dưỡng cao Tuy nhiên ngun tố dinh dưỡng N P khơng phải lúc tuân theo quy luật thân hạt sét khơng chứa ngun tố Do loại đất sét ta khơng bón phân suất trồng thấp

Ta thấy khác rõ nét cấp hạt đất qua số tính chất vật lý chúng V.V Okhotin V G Trasuc trình bày bảng 8.3

Ta dễ dàng nhận thấy cấp hạt từ to đến nhỏ sau:

 Ðộ ẩm phân tử cực đại tăng dần lên  Khả thấm nước giảm dần  Cột nước mao dẫn tăng cao dần

 Từ 0,25 mm bắt đầu có tính trương (giãn nở) tăng nhanh  Tính co biểu chậm xuất cấp hạt bé  Từ 0,25 mm xuất tính dẻo tăng dần

Sức chống nén sức dính xuất cấp hạt mịn 0,01 mm tăng nhanh Bảng 8.3 lần chứng minh mốc xuất tính chất vật lý cách đột ngột mốc 1,0 mm mốc 0,01 mm mốc tính chất hố lý đất có thay đổi định

Tính chất vật lý cấp hạt giới

Cấp hạt (mm) Ðộ ẩm phân tử cực đại (%) Ðộ thấm nước (cm/s) Cột nước mao dẫn (cm) Giãn nở theo thể tích (%) Co theo thể tích (%)

Ðộ ẩm (%)

theo Sức

chống nén tạm thời (G/cm2)

Sức dính cực đại (G/cm2)

Giới hạn chảy Giới hạn nặn

3,0- 2,0 0,2 0,5 - - -

-2,0-1,5 0,7 0,2

1,5-3,0

- - -

-1,5-1,0 0,8 0,12 4,5 - - -

-1,0- 0,5 0,9 0,072 8,7 - - -

-0,5-0,25 1,0 0,056 20-27 - không không -

-0,25- 0,1 1,1 0,039 50 - dẻo dẻo -

-0,1- 0,05 2,2 0,005 91 - -

-0,05- 0,01 3,1 0,004 200 16 - 4,2

0,01- 0,005 15,9 - - 105 - 40 28 1,75 60

< 0,001 - - - 405 8,2 87 34 125,0 -Câu 24: Tính Chất đất có TPCG khác nhau? Cách điều tiết?

Do thành phần hoá học tính chất cấp hạt khác nên loại đất có thành phần giới khác có độ phì nhiêu khác Từ việc sử dụng biện pháp cải tạo chúng đựoc áp dụng khác cho phù hợp hiệu Sau ta so sánh loại đất có thành phần giới khác nhau: đất cát, đất sét đất thịt

+ Ðất cát

Là loại đất tỷ lệ cấp hạt cát lớn, đạt tới 100 % Ðất cát có ưu nhược điểm sau:

 Do hạt có kích thước lớn nên tổng thể tích khe hở, lớn khe hở phi mao

quản, từ nước dễ thấm xuống sâu đồng thời dễ bốc nên dẫn tới đất dễ bị khô hạn

 Trong đất cát điều kiện ôxy hoá tốt nên chất hữu bị khoáng hoá mạnh dẫn đến đất

nghèo mùn

 Ðất cát dễ bị đốt nóng vào mùa hè dễ nhiệt trở nên nguội lạnh vào mùa

đông, bất lợi cho trồng vi sinh vật phát triển

 Ðất cát rời rạc, dễ cày bừa giảm công làm đất, mưa to hay tưới ngập, đất

thường bị lắng rẽ, bí chặt

 Ðất cát chứa keo nên khả hấp phụ thấp, khả giữ nước giữ phân (chất dinh

dưỡng) Vì bón nhiều phân tập trung vào lúc không sử dụng hết, phần lớn bị rửa trơi gây lãng phí Trên đất cát bón phân hữu thiết phải vùi sâu để giảm "đốt cháy"

 Ðất cát thích hợp với nhiều loại trồng có củ khoai lang, khoai tây, lạc Trong

đất cát rễ củ dễ dàng vươn xa ăn sâu mà không bị chèn ép Các họ đậu có khả cộng sinh với vi khuẩn nên thích ứng đất cát Một số vùng đất cát người ta trồng loại: dưa hấu, dưa lê hay vừng, kê; chí đặc chủng thuốc trồng đất cát

Thực tế sản xuất đất cát, sở vật chất không cho phép cải tạo thành phần giới đưa sét vào Muốn đạt suất cao bố trí loại trồng phù hợp với đất cát đồng thời áp dụng kỹ thuật canh tác hợp lý Tuy số vùng đất cát phẫu diện tầng cát có tầng sâu(subsoil horizon) với tỷ lệ sét cao, ta cày sâu lật sét lên tầng mặt Lúc thiết phải tăng cường phân bón phân hữu để cải thiện độ phì cho suất cao

+ Ðất sét

Ðất sét loại đất cấp hạt sét chiếm tỷ lệ cao, ngược lại tỷ lệ cát thấp Khi xét đất sét ta cần lưu ý đến trạng thái kết cấu đất Nếu đất sét khơng có kết cấu hay kết cấu có ưu nhược điểm đây:

 Hạt sét bé nên khe hở chúng nhỏ dẫn đến thoát nước dễ bị úng gây tác hại

cho trồng cạn

 Ðộ thống khí thấp nên dễ gây glây hoá, xác hữu phân giải chậm, lượng chất hữu

cơ tích luỹ nhiều

 Ðất chứa nhiều sét nên sức cản lớn, tính dính cao gây khó khăn cho việc làm

đất

 Do nhiều sét nên đất có khả hấp phụ lớn, chất bị rửa trơi, tính đệm cao

 Tuy nhiên, đất sét chứa nhiều chất hữu trở nên có kết cấu tốt lại loại

đất lý tưởng nhờ khả cung cấp chất dinh dưỡng, nước, khơng khí cải thiện thoả mãn cho trồng

+ Ðất thịt

Ðất thịt loại đất có tỷ lệ cấp hạt đặc tính lý hố học nằm trung gian loại đất cát đất sét Thường đất thịt có mặt đầy đủ cấp hạt cát, limon sét Nếu đất thịt nhẹ tỷ lệ cấp hạt cát lớn, ngược lại đất thịt nặng tỷ lệ cấp hạt cát giảm mà tỷ lệ cấp hạt sét tăng

Nói chung đất thịt trung bình tốt vừa có đặc tính lý, hoá học sinh học phù hợp cho nhiều loại trồng vừa dễ làm đất chăm bón lại có suất cao

Câu 25: Tính chất vật lý đất: D, d, P Cách điều tiết?

Tỷ trọng đất

Ðịnh nghĩa: Tỷ trọng đất tỷ số khối lượng đơn vị thể tích đất trạng thái rắn, khơ kiệt với hạt đất xếp sít vào so với khối lượng nước thể tích điều kiện nhiệt độ 4oC.

Ðể tính tỷ trọng người ta áp dụng công thức:

d= P / P1

Trong đó: d- Tỷ trọng đất

P- Khối lượng hạt đất (khơ kiệt, xếp xít vào khơng có khoảng hổng khơng khí) thể tích xác định (thường đo g/cm3).

P1- Khối lượng nước chứa thể tích điều kiện T0: 4oC

(g/cm3).

Tỷ trọng loại khống vật khác có giao động lớn song nhìn chung biến động phạm vi từ 2,40 - 2,80 (bảng 11.1)

Tỷ trọng số khống vật có đất

Khống vật Tỷ trọng

Thạch anh tinh khiết Canxít

Canxít tinh khiết Fenspat K- Na Dolomit Gypxít Mica Khống sét

Bốcxít (Nhơm ơxit)

Ơlivin, pyrơxen, amphibole (có chứa sắt) Hêmatít

Quặng chì

2,65 2,60 - 2,80 2,72 2,60 - 2,80 2,80- 2,90 2,32 2,80- 3,10 2,60 - 2,90 2,09 2,90 - 3,50 5,30 7,60

Tỷ trọng đất định chủ yếu loại khoáng nguyên sinh, thứ sinh hàm lượng chất hữu có đất Nhìn chung tỷ lệ chất hữu đất thường không lớn nên tỷ trọng đất phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng vật đất

Các loại đất có thành phần giới khác có tỷ trọng khác nhau:

Loại đất Tỷ trọng

Ðất cát 2,65 ± 0,01

Ðất cát pha 2,70 ± 0,017

Ðất sét 2,74 ± 0,027

Dựa vào tỷ trọng đất, Katrinski đưa mức đánh giá chung xác định tỷ trọng đất trồng sau:

Tỷ trọng Loại đất

<2,50 Ðất có lượng mùn cao

2,50 - 2,66 Ðất có lượng mùn trung bình

>2,70 Ðất giàu sắt Fe2O3

Ý nghĩa thực tiễn: Tỷ trọng đất sử dụng cơng thức tính tốn độ xốp, cơng thức tính tốc độ, thời gian sa lắng cấp hạt đất phân tích thành phần giới Thơng qua tỷ trọng đất người ta đưa nhận xét sơ hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng sét hay tỷ lệ sắt, nhôm loại đất cụ thể

Dung trọng đất

Ðịnh nghĩa: Dung trọng đất khối lượng (g) đơn vị thể tích đất (cm3) ở

trạng thái tự nhiên (có khe hở) sau sấy khơ kiệt

Dung trọng đất người ta xác định cách đóng ống kim loại hình trụ tích bên 100 cm3 thẳng góc với bề mặt đất trạng thái hồn tồn tự nhiên, sau đó

đem sấy khơ kiệt tính theo cơng thức sau: D = P / V

Trong đó:

D - Dung trọng đất (g/cm3);

P - Khối lượng đất tự nhiên ống trụ đóng sau sấy khơ kiệt (được tính theo g)

V - Thể tích ống đóng (được tính theo cm3)

Như dung trọng đất thường nhỏ so với tỷ trọng thể tích đất khơ kiệt xác định bao gồm hạt đất rắn khe hở tự nhiên đất

Quan hệ dung trọng đất với thành phần giới thành phần vật liệu cấu tạo ở một số loại đất

TPCG đất Dung trọng Thành phần vật liệu cấu tạo đất Dung trọng

Cát

Thịt pha cát Cát mịn Ðất thịt Ðất thịt mịn Ðất thịt pha sét Sét

Sét vón cục

1,55 1,40 1,30 1,20 1,15 1,10 1,05* 1,00

Tro núi lửa Vật liệu hữu Tảo cát

Can xít mềm, xốp Than bùn

0,85 0,50- 0,60 0,60- 0,90 1,60 0,50

* Khi sấy khô bị nhiều nước dẫn đến sét có tỷ trọng bé

Như dung trọng đất phụ thuộc vào cấp hạt giới, độ chặt kết cấu đất Các loại đất tơi xốp, giàu chất hữu mùn thường có dung trọng nhỏ ngược lại loại đất chặt bí tơi xốp nghèo chất hữu thường có dung trọng lớn (bảng 11.2) Trong phẫu diện đất phần lớn loại đất, dung trọng có chiều hướng tăng dần xuống tầng đất sâu, xuống sâu hàm lượng mùn đất giảm, mặt khác q trình tích tụ sét vật liệu mịn bị rửa trôi từ xuống lấp đầy khe hở bị nén làm cho đất bị chặt gí tầng

Katrinski đưa đánh giá dung trọng số loại đất có thành phần giới từ thịt sét sau:

<1 Ðất giàu chất hữu 1,0 - 1,1 Ðất trồng trọt điển hình

1,2 Ðất bị nén

1,3 - 1,4 Ðất bị nén chặt

1,4 - 1,6 Những tầng đất bị nén chặt tầng canh tác 1,6 - 1,8 Tầng tích tụ bị nén mạnh

Ý nghĩa: Dung trọng đất sử dụng việc tính độ xốp đất, tính khối lượng đất canh tác để xác định trữ lượng chất dinh dưỡng, lượng vơi cần bón cho đất hay trữ lượng nước có đất

Dựa vào đặc tính nén đất dung trọng cịn dùng để kiểm tra chất lượng cơng trình thủy lợi, đê, bờ mương máng để đảm bảo độ vững cơng trình địi hỏi dung trọng cần đạt tối thiểu phải lớn 1,5 g/cm3.

Ðộ xốp đất

Ðịnh nghĩa: Ðộ xốp đất tỷ lệ % khe hở chiếm đất so với thể tích chung đất (ký hiệu P)

Cơng thức tính độ xốp đất: Do khe hở đất có hình dạng phức tạp kích thước khác nên việc tính tốn trực tiếp thể tích khe hở đất khó, để xác định độ xốp đất người ta phải tính cách gián tiếp từ tỷ trọng dung trọng đất theo công thức sau:

P(%) = (1 - D/ d) x 100 Trong đó:

P - Ðộ xốp đất (%); D - Dung trọng đất; d - Tỷ trọng đất

Ðộ xốp đất biến động từ 30-70% tùy thuộc vào đất rời rạc kết cấu đất cát, đất bạc màu loại đất có kết cấu viên đất đỏ vàng đồi núi Như độ xốp phụ thuộc vào kết cấu, tỷ trọng dung trọng đất

Ðộ xốp đất thường phân cấp sau:

P (%) Mức độ

60 - 70 Ðất xốp

50 - 60 Ðất xốp

40 - 50 Ðất xốp trung bình

30 - 40 Ðất xốp

<20 Ðất chặt bí (do tượng glây)

Ý nghĩa thực tiễn: Ðộ xốp đất có ý nghĩa sản xuất nơng nghiệp loại trồng nước khơng khí di chuyển đất nhờ vào khoảng trống hay độ xốp đất Các chất dinh dưỡng đất huy động cho trồng, hoạt động vi sinh vật đất chủ yếu diễn đây, mà người ta nói độ phì đất phụ thuộc đáng kể vào độ xốp đất Ngoài ý nghĩa dễ dàng nhận thấy đất tơi xốp làm đất dễ dàng, rễ phát triển tốt, khả thấm, thoát nước trao đổi khơng khí diễn thuận lợi nhanh chóng Vùng đồi núi đất có độ xốp cao phần lớn nước mưa thấm xuống sâu, hạn chế tượng nước chảy tràn mặt đất hạn chế xói mịn bề mặt Bảng 11.3 biểu diễn quan hệ dung trọng, tỷ trọng độ xốp số loại đất

Dung trọng, tỷ trọng độ xốp số loại đất việt nam Loại đất

(theo phát sinh)

Dung trọng

(g/cm3) Tỷ trọng

Ðất cát biển 1,48 - 1,55 2,62 - 2,65 41 - 44

Ðất mặn 0,97 - 1,22 2,43 - 2,65 54 - 61

Ðất phèn 0,64 - 1,07 2,30 - 2,40 55 - 73

Ðất lầy than bùn 0,12 - 0,74 1,66 - 2,63 72 - 92

Ðất phù sa 0,79 - 1,40 2,41 - 2,75 40 - 69

Ðất bạc màu 1,20 - 1,31 2,52 - 2,66 51 - 53

Ðất đen nhiệt đới 0,80 - 1,18 2,45 - 2,54 53 - 68 Ðất đỏ vàng Feralit 0,76 - 1,30 2,50 - 2,90 51 - 74 Ðất mùn núi cao 0,62 - 0,79 1,34 - 1,75 66 - 90

Câu 26: Vai trò nước đất trồng? Các dạng nước Ý nghĩa?

Trước tham gia vào phong hoá loại đá khoáng vật giai đoạn trình hình thành đất Các tầng đất phẫu diện tạo kết q trình hố học, lý học, sinh hố học; trình vận chuyển vật chất nước giữ vai trò định Nước nhân tố điều hồ nhiệt khơng khí đất Các tính chất lý đất tính liên kết, độ chặt, tính dính, tính dẻo, tính trương co nước chi phối Nước liên quan chặt chẽ tới hình thành chất sinh kết von, đá ong, vệt muối Sự di chuyển nước gây ảnh hưởng xấu đến độ phì nhiêu đất, làm chất dinh dưỡng bị rửa trơi, phá vỡ kết cấu gây xói mịn vùng đất dốc Nhờ có nước hồ tan chất dinh dưỡng, trồng sinh vật khác hút Cây trồng nông nghiệp muốn tạo gram chất khô cần phải hút từ 250 đến 1062 gram nước, tuỳ theo lồi miền khí hậu

Tóm lại, nước quan trọng q trình hố học, lý học, sinh hố học xảy đất

Các dạng nước:

Do đặc điểm cấu tạo, nước liên kết với hạt đất hay độc lập khe hở Khi xâm nhập vào đất chịu tác động nhiều lực khác lực hấp phụ, lực thẩm thấu, lực mao dẫn trọng lực Bởi nước giữ lại lực khác nhau, tạo nên nhiều dạng nước đất

Nước liên kết hoá học

Nước liên kết hoá học gồm nước cấu tạo nước kết tinh

Nước cấu tạo dạng nước tham gia vào thành phần cấu tạo khoáng vật dạng nhóm OH- Nước nung nóng khống vật nhiệt độ cao từ 5000C trở lên,

khi khống vật bị phá huỷ hồn toàn

Nước kết tinh dạng nước tham gia vào hình thành tinh thể khống vật dạng phân tử nước liên kết với khoáng vật (ví dụ thạch cao - CaSO4; limonit - Fe2O3.3H2O) Có

tài liệu cho rằng, nước kết tinh bị nung khoáng vật từ 1050C đến 2000C Dưới tác

dụng nhiệt độ, phân tử nước nước kết tinh không lúc mà dần theo bước nhảy, phân tử nước nhiệt độ thích hợp Ví dụ, nung thạch cao phân tử nước thứ bị 1070C, phân tử thứ nhiệt độ

1700C Khi nước kết tinh bị khoáng vật khơng bị phá huỷ số tính chất vật

Nước liên kết hố học khơng di chuyển Thực vật khơng thể sử dụng dạng nước

Nước thể rắn

Khi nhiệt độ 00C nước khe hở chuyển sang thể rắn, không di chuyển

được trồng không sử dụng

Nước thể khí (hơi nước)

Bình thường nước ln tồn thể khơng khí khí khơng khí đất Giữa thể rắn, lỏng khí tồn trạng thái cân tức thời Trạng thái phụ thuộc ẩm độ đất, nồng độ dung dịch đất, nhiệt độ hàm lượng sét Trong đất nước nằm khơng khí, phần bị hạt đất giữ lại bề mặt lực hấp phụ Hơi nước đất linh động di chuyển nguyên nhân:

 Do chênh lệch áp suất nên nước di chuyển từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất

thấp hơn, di chuyển từ nơi ẩm sang nơi khô Khi nhiệt độ đất hạ xuống, nước di chuyển đến nơi nhiệt độ thấp Chính nhờ khả di chuyển nên có trao đổi tỷ lệ nước khơng khí đất khơng khí khí sát mặt đất

 Hơi nước di chuyển thụ động gió thổi

Thực vật sử dụng nước chuyển sang thể lỏng Thực hàm lượng nước thể đất không nhiều, đất bão hồ nước, lúc phần lớn khe hở bị nước chiếm

Nước hấp phụ

Là dạng nước hạt đất hút giữ lại bề mặt chúng nhờ lực hấp phụ Lực hấp phụ bao gồm:

 Phân tử nước nguyên tử oxy bề mặt hạt đất (đặc biệt hạt keo) hình thành liên

kết Hydro Lực hấp phụ lớn, đạt hàng ngàn atmotphe, phạm vi tác động chúng cự ly ngắn

 Do bề mặt hạt keo mang điện âm nên vành chúng hút ion trái dấu

phát sinh điện trường tĩnh Phân tử nước lưỡng cực nên hút điện trường đó, phân tử nước hút lẫn qua liên kết hydro Lực hấp phụ có khoảng cách tác động hữu hiệu lớn nên lực hút bé hơn, chí đạt vài atmotphe vành

Nước hấp phụ sát bề mặt hạt đất có đặc điểm là: tỷ trọng lớn nước bình thường (có thể đạt 1,4- 1,5), nhiệt dung bé (0,5- 0,8 Calo/cm3), khơng có khả hoà tan vật chất

(như: đường, axit, bazơ ), tính dẫn điện gần 0, điểm đóng băng thấp (- 780C) khơng di chuyển Dạng nước hấp phụ hẳn tính vận động nhiệt, vậy

trong trình hấp phụ giải phóng nhiệt lượng gọi "nhiệt ẩm ướt"

Nước hấp phụ lớp chịu lực hút nhỏ hơn, có tính chất gần giống với nước bình thường độ nhớt lớn hơn, điểm đóng băng thấp hơn, di chuyển chậm, ion lớp khuếch tán keo đất phân bố

Lực hấp phụ nước đất định tỷ diện hoà tan đất, loại keo, lượng keo ion hấp phụ với lượng chất hoà tan (vì ảnh hưởng tới trạng thái tụ keo hay tán keo) Thành phần giới nặng, keo hữu keo sét loại hình 2:1 nhiều, keo phân tán lực hấp phụ lớn, lượng nước giữ lại nhiều

Nước hấp phụ chia làm loại: nước hấp phụ chặt nước hấp phụ hờ

 Nước hấp phụ chặt:

nước di chuyển biến sang dạng Khi lớp đơn phân tử nước cịn đứt đoạn, chưa vây kín hạt đất gọi "nước hấp phụ bé" có ký hiệu Hy Trường hợp xảy đất khô trạng thái bình thường Nếu xác định độ ẩm lúc ta độ ẩm đất khơ khơng khí Khi để đất khơ khơng khí bão hồ nước (khơng khí chứa ³ 94,2 %

hơi nước), phân tử nước bị hấp phụ vây kín xung quanh hạt đất tạo thành lớp đơn tử nước, gọi "nước hấp phụ tối đa", có ký hiệu Hymax Ðối với loại đất,

Hymax số Người ta thấy hút nước lượng nước

trong đất gấp 1,5 lần giá trị Hymax trở lên Từ người ta tính độ ẩm héo

bằng công thức sau: Wc.h (%) = 1,5 Hymax

Nước hấp phụ bị ta sấy đất nhiệt độ 105- 1100C.

 Nước hấp phụ hờ (nước màng)

Nước màng nước đất giữ lại bên lớp nước hấp phụ chặt lực phân tử định hướng sức hút ion bề mặt hạt đất (lực thuỷ hố) Lớp nước có bề dày gấp hàng chục lần đường kính phân tử nước bao gồm nhiều lớp đơn phân tử nước Lực giữ nước trường hợp yếu nhiều so với lực giữ nước hấp phụ chặt Dạng nước di chuyển từ hạt đất có màng dày sang hạt đất có màng mỏng đứng cạnh bên độ dày hai màng cân Tuy nhiên di chuyển chậm chạp, khoảng 2,4 mm/giờ Thực tế trồng không sử dụng dạng nước

Nước tự

Là dạng nước không liên kết với đất, khơng bị giữ chặt lực liên kết hố học hay lực hấp phụ Nước di chuyển tác dụng lực mao quản hay trọng lực, từ chia dạng: nước mao quản nước trọng lực

 Nước mao quản:

Nước mao quản di chuyển ống mao quản có đường kính bé, theo hướng khác nhau, trồng dễ dàng hút nước Tính chất vật lý hố học dạng nước mao quản hồn tồn giống nước tự do, bị giữ lại lực bé, khoảng mười lăm atmotphe đến vài phần trăm atmotphe Nước mao quản di chuyển dễ dàng mao quản đường kính khoảng 0,002- 0,850 mm (f = 0,2- 8,5 mm) Nếu ống mao quản bé 0,002 mm chứa đầy nước hấp phụ, làm cho di chuyển nước mao quản gặp khó khăn Nước mao quản nối liền với nước ngầm thường xuyên nước ngầm cung cấp gọi "nước mao quản leo" Khi mạch nước ngầm sâu hạn hán lâu ngày nước ngầm không tồn tại, nước mao quản không nước ngầm cung cấp ta gọi "nước mao quản treo"

Nước mao quản nguồn nước chủ yếu cung cấp cho trồng, cần bảo vệ nâng cao hàm lượng nước đất biện pháp phù hợp bón phân hữu tạo kết cấu, tăng cường xới xáo, che phủ chống bốc nước

 Nước trọng lực

Là nước ngấm sâu mưa, tưới hay từ nguồn nước khác, tác động trọng lực di chuyển nhanh khe hở lớn đọng lại tầng đất khơng thấm nước nước ngầm Nước ngầm chia thành loại: nước ngầm tạm thời nước ngầm vĩnh cửu

- Nước ngầm vĩnh cửu nước nằm tầng đất không thấm nước Dạng nước không phụ thuộc vào thời tiết mà phụ thuộc vào địa hình, địa mạo đá mẹ Muốn khai thác nước ngầm vĩnh cửu ta phải khoan sâu hàng chục hàng trăm mét

Nhìn chung trồng sử dụng nước trọng lực di chuyển xuống q nhanh Tuy nhiên nước ngầm tạm thời nằm khơng q sâu trở thành nguồn cung cấp nước dạng nước mao quản leo Khi nước ngầm tạm thời nằm nông, chiếm đầy khe hở đất lâu ngày gây tượng yếm khí, có hại cho trồng sinh vật hữu ích khác

Câu 27: Cân nước đất? Biện pháp điều tiết nước?

Cân nước đất "thu, chi" nước thể tích đất định (thường tính tầng đất hữu hiệu- tầng đất rễ vươn tới)

Theo định luật bảo tồn vật chất hàm lượng nước thể tích định khơng tăng thêm khơng có nguồn bổ sung thêm từ vào (như nước xâm nhập, nước ngầm dâng lên mao quản) Ðồng thời, khơng có nước bị hao hụt bốc hơi, phát tán vào khơng khí thấm xuống tầng sâu lượng nước đất khơng bị giảm

Trên đồng ruộng, cân nước có liên quan mật thiết với cân lượng "thu, chi" nước cần có lượng, đặc biệt tượng bốc nước trình tiêu hao lượng lớn Vì trình bốc cung cấp đồng thời nước lượng định

Sự cân nước đất cho thời gian nghiên cứu* biểu thị sau: N1 + N2 + N3 + N4 + N5 + N6 = N7 + N8 + N9 + N10 + N11 +N12

Trong vế trái cơng thức nguồn nước thu vào, bao gồm: N1 nước có đất lúc bắt đầu nghiên cứu,

N2 nước mưa thời gian nghiên cứu, N3 nước ngầm thời gian nghiên cứu,

N4 nước ngưng tụ từ khí thời gian nghiên cứu, N5 nước xâm nhập từ mặt đất thời gian nghiên cứu, N6 nước xâm nhập từ mạch ngang thời gian nghiên cứu, Vế trái công thức nguồn nước thu vào, bao gồm:

N7 nước bốc thời gian nghiên cứu, N8 phát tán thời gian nghiên cứu,

N9 nước thấm sâu xuống tầng thời gian nghiên cứu, N10 nước chảy tràn bề mặt thời gian nghiên cứu,

N11 nước theo mạch ngang thời gian nghiên cứu, N12 nước lại sau thời gian nghiên cứu

* Thời gian nghiên cứu thường năm trịn

Nếu hồn cảnh khí hậu biến động, qua chu kỳ nghiên cứu, lượng nước lúc kết thúc lượng nước lúc bắt đầu nghiên cứu (N11 = N1)

Trong thực tế nông nghiệp truyền thống, nước vào đất chủ yếu nước mưa (phần thấm vào đất mà thơi) nước tưới Do đó:

Nước thu = Nước mưa + Nước tưới

Khi tính tốn cân nước đất thường dùng đơn vị m3/ha hay mm cột nước.

Thí dụ Lượng nước đất tầng hữu hiệu 50 mm, nước vô hiệu 30 mm (cây héo) Lượng mưa thời kỳ thấp, bình quân 0,6 mm/ ngày; lượng nước trồng tiêu hao 1,6 mm/ ngày Nếu khơng có nước ngầm cung cấp xem lượng nước hữu hiệu hút hết, ta tính sau ngày phải tưới để đảm bảo cho trồng đủ nước theo cách sau:

501,6−−300,6=20 ngày

Thí dụ Tính lượng nước hao hụt hàng ngày tầng đất: hàm lượng nước đất tưới lần trước vào ngày 10/ 89,6 mm, sau tưới thêm 45 mm, đến ngày 18/ xác định hàm lượng nước đất 100 mm Trong thời gian từ 10/ đến 18/ trời không mưa, lượng nước hao hụt trung bình hàng ngày là:

8918,−610+45−100=4,3 ngày Câu 28: Xói mịn biện pháp điều tiết?

Khái niệm xói mịn ý nghĩa việc nghiên cứu xói mịn đất

Sự tồn sống người phụ thuộc nhiều vào lớp đất trồng trọt để sản xuất lương thực, thực phẩm nguyên liệu sản xuất công nghiệp phục vụ cho đời sống nguời Tuy nhiên tồn lớp đất có khả canh tác lại ln chịu tác động mạnh mẽ điều kiện tự nhiên hoạt động canh tác người làm cho chúng bị thối hóa dần khả sản xuất, trong ngun nhân làm cho đất bị thối hóa mạnh xói mịn Hiện tượng đất xói mòn mạnh nhiều so với tạo thành đất trình tự nhiên, vài cm đất bị vài trận mưa giơng gió lốc để có vài cm đất cần phải có thời gian hàng trăm năm, chí hàng ngàn năm tạo Trên giới khơng có quốc gia khơng chịu ảnh hưởng xói mịn, ảnh hưởng xói mịn nước gió Các nước thuộc miền nhiệt đới ẩm có lượng mưa, bão hàng năm lớn tập trung theo mùa, phần lớn đất đai canh tác nằm địa hình dốc nên xói mịn nước mưa nguy tạo tượng xói mịn Trong tượng xói mịn gió lại xảy chủ yếu vùng khô hạn bán khơ hạn, nơi có lượng mưa thấp khơng trì lớp thảm thực vật thường xuyên bề mặt đất Xói mịn mạnh làm tới 1400 đất/ ha/năm, tương đương với toàn tầng canh tác dày 10cm có dung trọng 1,4 g/cm3 (Benntt 1939) Còn ở

những nơi chịu ảnh hưởng xói mịn gió gây lượng đất thường cao 11,2 tấn/ ha/ năm tương đương với lớp đất dày 0,8cm

Bên cạnh tác động trực tiếp đến khả sản xuất xói mòn gây đất canh tác, vấn đề môi trường dần xuất vùng đất bị xói mịn trở thành vùng đất trống, đồi trọc trơ sỏi đá hay chí hẳn lớp đất lại đá gốc Các hạt đất mịn bị theo dòng nước gây tượng lắng đọng bùn vùng hạ lưu lịng sơng, hồ đập thủy điện làm ảnh hưởng đến lưu lượng dòng chảy gây lũ lụt

Các kiểu xói mịn đất chính

Xói mịn đất trình làm lớp đất mặt phá huỷ tầng đất bên tác động nước mưa, băng tuyết tan gió Ðối với đất sản xuất nơng nghiệp nước gió hai tác nhân quan trọng gây xói mịn tác nhân có mức độ ảnh hưởng tăng giảm khác theo hoạt động người đất đai

Kiểu xói mịn nước

Kiểu xói mịn nước gây tác động nước chảy tràn bề mặt (nước mưa, băng tuyết tan hay tưới tràn) Hiện tượng xói mịn nước gây đất sản xuất nông nghiệp thường mạnh bề mặt đất trống, sau làm đất chuẩn bị gieo trồng Ðể xảy xói mịn, nước cần có lượng để tách hạt đất, sau vận chuyển chúng Mưa nước tách hạt đất song việc vận chuyển chúng bao xa phải phụ thuộc vào dòng chảy Tác động mưa gây xói mịn đất gồm tác động va đập phá vỡ, làm tách rời hạt đất sau vận chuyển hạt đất bị phá hủy theo dòng chảy tràn mặt đất Dịng chảy nước tạo rãnh xói, khe xói bị bóc theo lớp, người ta chia kiểu xói mịn nước gây thành dạng:

- Xói mịn thẳng xói lở đất, đá mẹ theo dòng chảy tập trung, ăn sâu tạo rãnh xói mương xói

- Xói mịn phẳng rửa trôi đất cách tương đối đồng bề mặt nước chảy dàn đều, đất bị theo lớp, phiến

Khi lớp đất bề mặt bị xói mịn khó khơi phục thiệt hại xói mịn ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức sản xuất đất Ví dụ phép tính đơn giản đất bị xói mịn 1cm đất đất 100m3 đất, tương đương 150 tấn, trong

đó có mùn 1,5 đạm Trong đó, vùng nhiệt đới có nơi xói mịn làm cm đất mặt hàng năm Riêng vùng đồi núi hàng năm bình quân khoảng cm điều làm cho đất bị thối hóa nhanh chóng Trên vùng đất cao, dốc, mưa lớn tạo nên dòng chảy cực đại sườn dốc ngồi việc bào mịn lớp đất mặt chúng cịn có khả tạo dịng xói rãnh xói Có rãnh sâu 5- 6m tới tận lớp đá mẹ làm hoàn toàn khả sản xuất đất đai

Kiểu xói mịn gió

Kiểu xói mịn gió tượng xói mịn gây sức gió Ðây tượng xói mịn xảy nơi có điều kiện thuận lợi sau

- Ðất khô, tơi bị tách nhỏ đến mức độ gió

- Mặt đất phẳng, có thực vật che phủ thuận lợi cho việc di chuyển gió - Diện tích đất đủ rộng tốc độ gió đủ mạnh để mang hạt đất

Thông thường đất cát loại đất dễ bị xói mịn gió liên kết hạt cát nhỏ, đất lại bị khơ nhanh Ảnh hưởng xói mịn gió gây phức tạp, đất bị chuyển dịch hình thức nhảy cóc, trườn bề mặt bay lơ lửng

Xói mịn nước yếu tố ảnh hưởng

Batie (1983) xói mịn vùng Missouri (Mỹ) cho thấy lượng dinh dưỡng bình quân hàng năm bị ruộng có phương thức canh tác khác

Các dạng xói mịn nước

a Xói mịn theo lớp: tác động xói mịn làm đất bị theo lớp không đồng đều vị trí khác bề mặt dốc Tuy nhiên, dạng xói mịn đơi kèm theo rãnh xói nhỏ đặc biệt rõ đồi trọc trồng bị bỏ hóa

b.Xói mịn theo khe, rãnh: Là tượng bề mặt đất tạo thành dịng xói theo khe, rãnh sườn dốc nơi mà dòng chảy tập trung, hình thành khe lớn hay nhỏ tùy thuộc mức xói đường cắt nước chảy xuống

c Mương xói: Thường thể nơi có mức độ xói mịn nghiêm trọng, đất bị xói mịn đồng thời dạng lớp dạng khe, rãnh mức độ mạnh khối lượng nước lớn tập trung theo khe thoát xuống chân dốc với tốc độ lớn, làm đất bị đào khoét theo chiều sâu đến tận đá gốc

Như ngun nhân tượng xói mịn nước xảy nước vùng nhiệt đới ẩm chủ yếu mưa nhiều đất dốc Ngồi tác động va đập mưa dịng chảy đất khả xói mịn cịn bị chi phối yếu tố độ dốc, chiều dài dốc bề mặt đất; cấu trúc đất biện pháp canh tác áp dụng đất Những tác động tổng hợp thể qua phương trình đất phổ dụng xói mịn nước Weischmaier Smith xây dựng

Xói mịn gió yếu tố ảnh hưởng

Xói mịn gió xảy chủ yếu vùng khơ hạn, đơi xảy vùng khí hậu ẩm mùa khơ Gió trận cuồng phong mang hạt đất mịn lên cao đưa xa hàng trăm km Những ảnh hưởng xói mịn gió thường nghiêm trọng, khơng bào mịn, bóc lớp đất mặt phì nhiêu mà cịn bóc hết đất mặt làm trơ rễ trồng cuối làm trồng khơng thể sống Ảnh hưởng xói mịn gió đơi khơng xảy vùng khơ hạn mà vùng mưa có mùa khơ kéo dài khốc liệt vùng ven biển Tây Nguyên nước ta, gió di chuyển đụn cát hay bào mịn lớp đất mặt mùa khơ

Tác động học gió

Tương tự xói mịn nước, tượng xói mịn làm đất gió gây có liên quan tới hai q trình q trình tách rời hạt đất vận chuyển chúng theo gió Ðầu tiên hoạt động va đập gió làm tách rời phần tử nhỏ từ hạt cục đất, sau chúng lơi hạt theo gió tạo sức va đập mài mịn lớn hơn, sau tùy thuộc vào điều kiện sức gió, chúng lơi hạt đất bị tách rời khỏi vị trí ban đầu chúng, hạt lớn bị lơi khoảng cách định, hạt nhỏ mịn (bụi) bị gió xa

Những yếu tố ảnh hưởng đến xói mịn gió

Sự nhạy cảm xói mịn gió có liên quan rõ đến độ ẩm đất, đất ẩm thường khơng bị gió Những vùng khơ hạn có gió nóng kéo dài làm cho đất đạt đến giới hạn độ ẩm héo thấp thời điểm trước tượng xói mịn gió xảy Tốc độ dịng gió xốy giơng bão có tác động gây xói mịn đất mạnh nhiều so với tốc độ gió thơng thường Những thử nghiệm cho thấy đất khơ tốc độ gió đạt khoảng 20km/h bắt đầu lôi hạt đất lượng đất bị mang theo gió tăng lên nhanh theo cấp lũy thừa tốc độ gió đạt tới mức từ 30 km/h trở lên Xói mịn gió chịu ảnh hưởng yếu tố:

- Tốc độ gió sức gió - Ðiều kiện bề mặt đất

- Ðặc tính đất

- Tình trạng thực vật che phủ bề mặt đất

- Sự ổn định đặc tính lý đất dung trọng, tỷ trọng kích thước hạt có khả bị bào mịn đất

Xói mịn gió thường khơng nghiêm trọng nơi có độ ẩm, bề mặt đất có độ gồ ghề tạo biện pháp làm đất thích hợp như: cày bừa tạo cục đất có kích thước lớn, lên mặt luống cao để tạo độ gồ ghề, giữ lại gốc rơm rạ, thảm thực vật trồng Ðây biện pháp tác động có hiệu để giảm thiểu tác hại xói mịn gió

Lượng đất xói mịn gió xác định hàm nhiều yếu tố E = f (ICKLV)

Trong đó: E- khả lượng đất bị xói mịn gió, f- phương trình đất bị xói mịn, I- yếu tố khí hậu xói mịn gió địa phương, C- mức độ gồ ghề bề mặt đất, K- độ rộng cánh đồng, L- chất lượng che phủ thảm thực vật, V- ảnh hưởng biện pháp canh tác

Các biện pháp kỹ thuật chống xói mịn, rửa trơi đất

Có nhiều biện pháp kỹ thuật để chống xói mịn bảo vệ đất Song biện pháp có khả thích ứng tối ưu với khu vực điều kiện cụ thể Một số biện pháp áp dụng phổ biến là:

Một số biện pháp cơng trình nhằm hạn chế xói mịn

Trong vùng nhiệt đới, biện pháp cơng trình (thiết kế đồi ruộng, xây dựng ruộng bậc thang nắn dòng chảy ) cần thiết việc canh tác bảo vệ đất dốc Chức chủ yếu cơng trình dẫn dịng, ngăn dòng làm cho chảy chậm lại, lưu chứa tạm thời hay bố trí dịng chảy an tồn để xói mịn thấp Các biện pháp cơng trình bao gồm thiết kế lô thửa, xây dựng hệ thống ruộng bậc thang Những biện pháp có tác dụng bảo vệ đất tốt (đạt hiệu bảo vệ 80- 90%) đòi hỏi việc đầu tư vốn lớn sau số biện pháp thường áp dụng vùng đồi núi nước ta: a Thềm bậc thang

Thềm bậc thang dãy dải đất nằm ngang hay gần nằm ngang chạy cắt ngang sườn dốc với khoảng cách xác định theo chiều đứng Các dải đất nằm ngang dùng để canh tác, chúng giữ bờ dốc hay mái dốc xây dựng đất đá Ruộng bậc thang có mặt ruộng phẳng có bờ ruộng, xây dựng thành tầng theo đường đồng mức đất dốc Ruộng bậc thang biện pháp chống xói mịn tích cực áp dụng nhiều vùng đất dốc giới chúng có khả canh tác lâu dài đất dốc, tạo điều kiện thâm canh cho trồng, suất, sản lượng cao ổn định Ở nước ta đồng bào dân tộc biết xây dựng ruộng bậc thang để trồng lúa từ lâu đời, có khu ruộng Sapa xây dựng cách hàng trăm năm cho suất ổn định

+ Ðất phải có tầng dày tối thiểu từ 60 cm trở lên, đất dày làm ruộng bậc thang thuận lợi, bề rộng mặt ruộng rộng

+ Ðộ dốc xây dựng ruộng bậc thang tốt từ 5- 250, nơi có độ dốc

lớn 250 làm ruộng bậc thang vùng Sapa, nhiên đòi hỏi nhiều

công sức, thời gian tốn đất

+ Những nơi làm ruộng bậc thang để trồng lúa nước địi hỏi phải có nguồn nước có khả giải nước tưới

- Nguyên tắc thiết kế ruộng bậc thang:

+ Ruộng bậc thang phải thiết kế theo đường đồng mức

+ Ruộng bậc thang thiết phải có bờ Mặt ruộng rộng hay hẹp phụ thuộc vào độ dốc tầng dày đất

+ Ðất bị san làm tầng không vượt 2/3 độ dày tầng đất ban đầu, phải đảm bảo trả lại lớp đất màu mặt, tỷ lệ sử dụng đất phải đạt 65- 70% so với diện tích ban đầu

b Các cơng trình thềm đơn giản

Có thể đạt mục đích chống xói mịn với chi phí thấp biện pháp xây dựng cơng trình đơn giản kết hợp với biện pháp hỗ trợ nông nghiệp Trên mái dốc khác áp dụng loại thềm hay cơng trình đơn giản (Hình 12.2):

Thềm ăn quả: dạng thềm canh tác không liên tục dạng thềm bậc thang hẹp, dốc nghịch Thềm ăn làm sườn dốc > 30o (58%) Khoảng

cách hai hàng ăn bảo vệ băng lớp phủ thực vật tự nhiên lâu năm hay cỏ, họ đậu bảo vệ đất khác Cây trồng trồng theo bồn riêng

Thềm sử dụng linh hoạt: dạng thềm nằm cách xa, xen kẽ dải sườn đồi chưa xử lý dùng để canh tác hỗn hợp Thềm để trồng lương thực chủ yếu, phần sườn dốc chưa xử lý trồng dài ngày hay lấy gỗ

Thềm tự nhiên: thềm tự nhiên hình thành sau tạo bờ thấp (dải chắn) đất hay đá thu lượm chỗ, hay dải cỏ dày theo đường đồng mức sườn dốc thoải Chúng thiết kế thi công cho đỉnh đê chắn phía cao ngang tâm điểm đoạn sườn dốc tới đê phía Sau vài năm canh tác thềm hình thành bồi đắp tự nhiên Loại thường áp dụng cho sườn dốc 7-12o.

Biện pháp nông nghiệp

Biện pháp bảo vệ nông nghiệp thực chất kỹ thuật áp dụng qua việc quản lý, sử dụng đất trồng, chúng liên quan chặt chẽ với quy trình canh tác bình thường, thiết kế hay lựa chọn cách đặc biệt nhằm đem lại lợi ích cho cơng tác bảo vệ đất trồng, chi phí địi hỏi khơng lớn áp dụng tương đối dễ dàng Việc giới thiệu biện pháp bảo vệ nông nghiệp cần phải cân nhắc tính thích hợp chúng với phương pháp canh tác có hệ trồng cụ thể với hiệu chống xói mịn Các biện pháp thường áp dụng nông nghiệp như: canh tác theo đường đồng mức, cày bừa ngang dốc, bố trí đa canh, trồng thành dải, biện pháp phủ bổi, trồng bảo vệ đất, làm đất tối thiểu, trồng dải chắn biện pháp có hiệu có tác dụng tăng suất trồng dễ dàng thực so với biện pháp cơng trình nói trên; mức độ chi phí biện pháp nơng nghiệp khơng tốn Ðiều phù hợp với điều kiện kinh tế nước phát triển nước ta Tuy nhiên, biện pháp áp dụng sườn đồi núi không dốc (dưới 12o), nơi có độ dốc cao cần phải kết hợp biện pháp

Biện pháp lâm nghiệp: đỉnh đồi, núi, sườn dốc đứng vị trí hợp thủy khơng có điều kiện xây dựng đồi ruộng phải trồng rừng bảo vệ rừng tái sinh Các diện tích rừng bảo vệ có tác dụng chống xói mòn, ngăn chặn dòng chảy giữ ẩm cho đất đồng thời cịn hạn chế xói mịn gây gió

Biện pháp hóa học: số nước tiên tiến giới người ta nghiên cứu chất kết dính hóa học (phụ phẩm ngành chế biến gỗ) đưa vào đất để tạo cho đất liên kết chống xói mịn Ngồi người ta cịn dùng số chất có khả giữ đất khác thạch cao, sợi, thủy tinh tạo thành màng bảo vệ mặt đất

Biện pháp canh tác khống chế xói mịn gió

Ðể hạn chế tác hại xói mịn gió người ta thường thực biện pháp sau: Ln trì độ ẩm cho đất, tránh để tượng đất bị khô kiệt Có thể thực biện pháp xây dựng hồ chứa nước, hệ thống thủy lợi phục vụ tưới tiêu, giếng khoan

Thường xuyên che phủ cho đất đai rừng chắn gió, thảm thực vật tự nhiên (rừng đồng cỏ ) hệ thồng trồng thích hợp cho khu vực thơng qua việc sử dụng mơ hình nơng - lâm kết hợp công thức luân canh xen canh

- Trong hoạt động quản lý canh tác vùng xói mịn gió phải ý tới đai rừng bảo vệ, không cày bừa lên luống theo hướng gió thổi thường xuyên mà phải cắt vng góc với hướng gió, tạo cho mặt đất có độ gồ ghề cách lên luống cao, khơng nên làm đất kỹ làm hạt đất bị vỡ nhỏ hình thành nhiều hạt mịn dễ bị gió

Câu 29: Phương trình đất phổ dụng? Giải thích?

Phương trình đất phổ dụng xói mịn nước

Sau nhiêu năm nghiên cứu kết hợp với kinh nghiệm thực tiễn, nhà khoa học Weischmaier Smith xác định phương trình dự tính lượng đất xói mịn nước gây ra, thường gọi phương trình đất phổ dụng có cơng thức sau:

A = R.K.L.S.C.P Trong đó:

A - Lượng đất bình quân năm (tấn/ha/ năm); R - Yếu tố mưa dòng chảy;

K - Hệ số bào mịn đất (tấn/ha/ đơn vị số xói mịn); L - Yếu tố chiều dài sườn dốc;

S - Yếu tố độ dốc;

C - Yếu tố che phủ quản lý đất;

P - Yếu tố hoạt động điều tiết chống xói mịn;

Việc hiểu rõ yếu tố giúp cho xác định hướng khống chế xói mịn đất

a Yếu tố mưa dòng chảy (R)

Ðây thước đo sức mạnh xói mịn mưa sức chảy tràn mặt Yếu tố thể qua tổng lượng mưa cường độ mưa Với tổng số lượng mưa hàng năm lớn song chia nhiều trận mức độ nhẹ mức độ xói mịn so với tổng lượng mưa hàng năm không cao song mưa tập trung với cường độ cao gây kết xói mịn nghiêm trọng, điều thường xảy xói mịn vùng bán khô hạn

đoạn làm đất trước gieo trồng sau thu hoạch nguyên nhân làm cho lượng đất bị nhiều

Hệ số R gọi số xói mịn mưa tính đến ảnh hưởng bão Tổng động trận bão (liên quan đến cường độ mưa tổng lượng mưa) với cường độ lớn diễn 30 phút ngưới ta cân nhắc cộng với lượng mưa bình quân Tổng số cho tất trận bão xảy năm cung cấp cho số hàng năm bình quân số nhiều năm sử dụng công thức đất phổ dụng Việc xác định hệ số R tính theo cơng thức (Mutchler Murphree, 1985):

R= EI30/ 100

Trong đó: E (động mưa) = 451 + 331 log10I (tấn/ha) I: cường độ mưa

(mm/giờ) I30: cường độ mưa lớn 30 phút (mm/h)

Chỉ số R Việt Nam biến động từ 523 đến > 1200 Chỉ số lớn (R>1200) thu vùng Bắc Quang, Hoàng Liên Sơn, Tây Bắc, Lai Châu Tam Ðảo Cịn phần lớn diện tích Bắc Bộ có số R= 700 - 1200

* Theo Bộ nơng nghiệp Mỹ (1980) giới hạn bị xói mịn 11Mg/ha (tương đương 5tấn/100 m2) giới hạn việc trì sức sản xuất ổn định khó

Ðiều đáng ý lượng mưa cường độ mưa khác vùng ảnh hưởng xói mịn khác tùy theo nơi

b Hệ số xói mịn đất (K)

Hệ số xói mịn K thể mức độ bị bào mịn vốn có đất, lượng đất tự nhiên tính qua thực nghiêm thí nghiệm có chiều dài 22m, độ dốc 9% (tương đương khoảng 160) điều kiện bỏ hóa liên tục Có hai đặc tính ảnh hưởng liên quan

chặt chẽ tới hệ số xói mịn khả thấm ổn định mặt cấu trúc đất Khả thấm đất chịu ảnh hưởng chủ yếu ổn định cấu trúc, đặc biệt tầng đất mặt thêm vào thành phần giới, hàm lượng hữu có đất Sự ổn định khả chống chịu hạt kết đất vùng nhiệt đới tạo thành từ hydrôxit sắt, nhôm làm tăng khả chống chịu loại đất tác động mưa lớn

Hệ số bào mịn K có giá trị từ gần giá trị 0,6 Hệ số có giá trị thấp loại đất có cấu trúc tơi xốp, thấm nước nhanh tiêu nước tốt hay loại đất vùng nhiệt đới có chứa nhiều khống sét sắt, nhơm kaolinit Những loại đất có khả thấm trung bình tính ổn định trung bình mặt cấu trúc thường có hệ số K từ 0,2- 0,3 Trong loại đất dễ bị xói mịn có khả thấm thấp có hệ số K lớn 0,3

Theo Nguyễn Trọng Hà cộng sự, đất Việt Nam có hệ số K dao động từ 0,09-0,35 Ví dụ cụ thể số loại đất sau: đất đen có tầng kết von dày K= 0,11; đất xám feralit K= 0,22; đất nâu đỏ K= 0,23

c Yếu tố địa hình (L,S)

mất lên 2,6 lần Chính lý nên người ta thiết kế kênh, mương khống chế cắt ngang sườn dốc làm giảm đáng kể lượng đất

d Yếu tố che phủ quản lý (C)

Yếu tố mức độ tác động hệ thống trồng khác biệt quản lý sử dụng đất lượng đất bị xói mịn Các rừng đồng cỏ hệ thống bảo vệ đất tự nhiên tốt biết tới, tiếp loại trồng có khả che phủ cao thường trồng mật độ dày ngũ cốc, họ đậu có khả bảo vệ đất tốt Tuy nhiên, số loại ngô, đậu tương, khoai tây, trồng theo luống thường có khả che phủ thấp giai đoạn đầu trồng làm tăng khả xói mịn lên nhiều

Quan hệ độ dốc lượng đất bị xói mịn đất canh tác không bảo vệ (Theo Lai, 1976)

Ðộ dốc đất (%) Lượng đất bị (tấn/ ha/ năm)

1 3,5

5 37

10 49

15 115

Sự kết hợp loại trồng khả trì lớp phủ bề mặt đất (bao gồm che phủ lớp cỏ băng trồng) theo thời gian năm thông qua hệ thống luân canh hợp lý làm giảm xói mịn nhiều Vì chúng gọi "Hệ thống canh tác bảo vệ đất" Nếu hệ thống để lại tàn thể thực vật sau thu hoạch làm giảm nhiều hiểm họa xói mịn Chúng ta thấy rõ tổn thất rửa trôi canh tác theo phương pháp cổ truyền sườn dốc trung bình số vùng nhiệt đới:

Lượng đất bị xói mịn số hệ thống canh tác vùng nhiệt đới (Theo Sheng, 1982)

Nước hoặc

lãnh thổ Cây trồng cách làm đất Cấu tạođất Ðộ dốc (độ)

Lượng đất mất hàng năm (t/ha)

Jamaica, vùng Smith field Lượng mưa 3300 mm/năm

- Khoai mỡ trồng mô đất - Trồng chuối làm đất

Sét - Mùn 17 133

Elxanvado, vùng Metapa Lượng mưa 1900 mm/năm

Ngô trồng thành hàng nhấp nhô, đất làm

Mùn - Sét 17 127

Ðài Loan

Lượng mưa 2500 mm/năm

Dứa trồng nhấp nhô Sét - Mùn 11 62

Vùng Trung du Khoai lang trồng theo luống Cát - Mùn 12 172 Vùng Hsing Wa - Trồng liên tục năm cao

lương, khoai lang, đậu tương ngô - Tất làm

Mùn 18 208

khác Trị số C cao (gần đến 1,0) với loại đất có độ che phủ thấp, vùng đất canh tác vừa làm đất gieo hạt trồng tán chưa phát triển, ngược lại trị số đạt giá trị thấp (<0,1) diện tích đất rừng có tán che phủ dày hay diện tích đất canh tác có để lại khối lượng tàn dư thực vật cao Giá trị C thường tính tốn nhà khoa học có kinh nghiệm, hiểu biết ảnh hưởng độ che phủ quản lý vùng xác định Ðộ che phủ trồng có ý nghĩa việc giảm tốc độ va đập hạt mưa vào đất hạn chế tốc độ dòng chảy mặt Hệ số C phụ thuộc vào trồng điều kiện canh tác vùng Ví dụ, theo Nguyễn Trọng Hà cộng vùng Xn Mai, Hịa Bình C dao động từ 0,05-0,07; C vùng đất trống: 1; C đất lúa nương: 0,5

đ Yếu tố hoạt động trợ giúp người (P)

Yếu tố phản ánh hiệu tác động người canh tác trình xói mịn đất cụ thể việc trồng theo đường đồng mức, trồng theo băng dải hoạt động trợ giúp khác, tỷ lệ đất xác định biện pháp xác định chúng áp dụng đất dốc Trong sử dụng đất dốc biện pháp để bảo vệ đất có liên quan đến khả che phủ bề mặt quản lý trồng ln cần phải có trợ giúp hoạt động khác, hoạt động trợ giúp (hay yếu tố P) bao gồm việc làm đất theo đường đồng mức, trồng băng dải trồng theo đường đồng mức, hệ thống ruộng bậc thang hệ thống đường dẫn thoát nước Các tác động quản lý thể hai mặt tích cực tiêu cực

Việc khai thác rừng cách bừa bãi, đốt rừng làm nương rẫy, sau cày xới tác động có tính phá hoại đất sườn dốc, đặc biệt cách làm thường tiến hành vào trước mùa mưa làm đất dễ bị rửa trôi trận mưa đầu tiên, biện pháp canh tác không hợp lý đất dốc canh tác theo đường dốc, không trồng dải bảo vệ dải che phủ để ngăn dòng chảy tạo điều kiện cho xói mịn xảy mạnh mẽ

Giá trị P hoạt động trợ giúp xác định theo tỷ lệ đất diễn ô đất áp dụng biện pháp trợ giúp chống xói mịn so với đất khơng sử dụng biện pháp chóng xói mịn Ví dụ: P= canh tác khơng áp dụng biện pháp chống xói mịn cịn giá trị P cho việc canh tác theo đường đồng mức trồng theo băng cấp độ dốc khác trình bày bảng :

Giá trị P cho ruộng bậc thang canh tác theo đường đồng mức độ dốc

Ðộ dốc (%) Canhđường đồng mứctác theo Canh tác theo băng trồng

1- 0,60 0,30

3- 0,50 0,25

9- 12 0,60 0,30

13- 16 0,70 0,35

17- 20 0,80 0,40

21- 25 0,90 0,45

Nguồn: từ Wischmaier Smith (1978)

Ảnh hưởng việc quản lý đất đai đến dịng chảy tràn xói mịn vùng đất dốc 8% Statevill, bang Carolin bắc (Lowdermilk, 1953)

Quản lý đất đai Dịng chảy tràntrung bình (%) Ðất trung bìnhhàng năm (tấn/ha/năm)

Bỏ hóa, làm đất sạch, không gieo trồng 29 143

Trồng liên tục, làm đất 10 49

Luân canh trồng

-Phủ cỏ >1

-Rừng đốt hàng năm 3,5 0,1

Rừng không đốt <0,3

-Câu 30: Bản chất phương pháp phân loại đất theo phát sinh?

Phân loại đất theo phát sinh gọi trường phái phân loại phát sinh Cơ sở khoa học phương pháp học thuyết phát sinh đất Học thuyết nhà bác học Nga V.V Docuchaev (1846-1903) đưa năm 1883 cơng trình "Ðất chernozem Nga" Trong Nhà bác học cho rằng, "Ðất vật thể có lịch sử tự nhiên hồn tồn độc lập; sản phẩm hoạt động tổng hợp của: (1) mẫu chất đá mẹ, (2) khí hậu, (3) thực vật động vật, (4) địa hình (5) tuổi khu vực Học thuyết hình thành đất Docuchaev nhà khoa học Nga giới tiếp thu hoàn thiện đồng thời bổ sung thêm yếu tố (6) tác động người trình hình thành đất trồng trọt Sự tác động tổng hợp yếu tố định q trình hình thành đất Các vùng địa lý tự nhiên khác nhau, yếu tố hình thành đất khơng giống diễn trình hình thành đất khác Kết hoạt động trình hình thành đất biểu rõ cấu tạo phẫu diện đất Mỗi tầng đất phẫu diện sản phẩm đặc trưng hay nhiều trình phát sinh nên gọi "tầng phát sinh" V.V Docuchaev người đưa nguyên tắc phân chia phẫu diện đất thành tầng đề nghị dùng chữ viết hoa A, B, C, D để ký hiệu cho tầng

Nội dung phương pháp

a Nghiên cứu yếu tố hình thành đất

Nội dung bao gồm thu thập nghiên cứu tư liệu có liên quan tới yếu tố tự nhiên học thuyết hình thành đất nêu

b Nghiên cứu xác định trình hình thành đất.

Từ kết nghiên cứu yếu tố hình thành đất kết hợp với nghiên cứu phẫu diện đất thực địa, với kết phân tích đất phịng thí nghiệm biết q trình hình thành đất Cần lưu ý, quy trình nghiên cứu ngồi thực địa phịng thí nghiệm phải tn thủ nghiêm ngặt, không cho ta kết khơng xác dẫn đến phân loại sai Cũng nên biết số tiêu không định lượng chặt chẽ nên phương pháp xem phương pháp bán định lượng

c Nghiên cứu xây dựng bảng phân loại đất

Ðất lãnh thổ nghiên cứu cần phải chia loại theo hệ thống phân cấp từ cao xuống thấp Hệ thống phân cấp Thổ nhưỡng học gọi

hệ thống phân vị Hệ thống phân vị Liên xô (cũ) áp dụng gồm cấp sau:

Lớp (Clas)  Lớp phụ (Podclas)  Loại (Tip)  Loại phụ (Podtip)  Thuộc

Theo V.A Kovda (1973), nước Nga Liên xô (cũ) tồn hướng phân loại Thứ "địa lý - phát sinh" hay "yếu tố - phát sinh" mà đại diện V.V Docuchaev N.M Sybisev (trên sở yếu tố hình thành đất tổng hợp địa lý cảnh quan) áp dụng cho cấp phân vị cao (lớp lớp phụ) Hướng phân loại "Phẫu diện- phát sinh" đứng đầu P.S Kosovitz (1914), K.G Glinka (1925), K K Gedroiz (1925) ; sở trình hình thành đất, 10 loại (Tip) đất phân chia hướng thứ "Phát sinh- tiến hoá" ("Phát sinh- lịch sử") V.R Volobujev (1964) M.A Glazovxka (1960) đề xướng; nhà khoa học sâu nghiên cứu phạm vi hướng trước Ví dụ, nghiên cứu phản ứng đất hay nghiên cứu địa hoá phục vụ phân chia đất cấp khác

Tuy nhiên, mục đích hướng khác để tìm cấp phân vị với tiêu chuẩn (criterions) rõ ràng Cuối nhà khoa học thống lấy "loại" làm cấp sở

 Loại (Tip): Các đất tách từ lớp phụ, bao gồm nhóm loại phụ đất

được hình thành tiến hố điều kiện sinh vật, khí hậu, thuỷ văn đặc trưng biểu trình hình thành đất rõ ràng Những đặc điểm chung đất loại đất là:

- Cùng phương thức thu nhận chất hữu nhiệt, đặc điểm phân giải chất hữu

- Cùng q trình phong hố đá, khống vật ngun sinh, kiểu hình thành khống vật thứ sinh phức chất hữu cơ- vô

- Cùng chế độ nước đất

- Cùng cách di chuyển vật chất đất

- Cùng hướng sử dụng, áp dụng biện pháp để trì nâng cao độ màu mỡ đất

Thuật ngữ "loại" quan trọng tương đương với thuật ngữ "loài" phân loại thực vật

 Loại phụ (podtip): Các đất phân phạm vi loại đất Các loại phụ đất khác

nhau mức độ phát triển trình hình thành đất Loại phụ giai đoạn phát triển khác chất lượng đất

 Thuộc (hay Họ)- (Rod): Các đất tách loại phụ sở chúng khác

nhau đá mẹ hay mẫu chất

 Chủng (Vid): Các đất phân thuộc, chúng khác thành phần

cơ giới không giống

 Biến chủng (Raznơvid): Các đất tách phạm vi chủng  Bậc (Razriad): Các đất tách phạm vi biến chủng

d Cách đặt tên đất

Phân loại đất theo phát sinh giải thích hình thành, chiều hướng biến đổi phát triển, tính chất loại đất Việc đặt tên đất gắn liền với yếu tố trình hình thành đất nên tương đối dễ dàng, dễ tiếp thu đặc biệt, gặp khó khăn việc đề xuất phương hướng cải tạo đất

Câu 31: Bản chất phơng pháp phân loại đất theo FAO-UNESCO?

Cơ sở phương pháp

Giống phương pháp phân loại đất Soil Taxonomy, tác giả hệ thống phân loại FAO- UNESCO cũng dựa vào tính chất đất có liên quan tới nguồn gốc, điều kiện trình hình thành để tiến hành phân loại Như cho phương pháp FAO- UNESCO cũng phương pháp định lượng (định lượng tầng chẩn đốn tính chất chẩn đốn) Chỉ có tính chất định luợng hoá đánh giá mức độ đáp ứng yêu cầu trồng Những đặc điển yếu tố, trình hình thành tác động đến đặc tính đất xác định đưa vào sử dụng phân loại

Nội dung phương pháp

a Nghiên cứu yếu tố hình thành đất

Nội dung bao gồm thu thập nghiên cứu tư liệu có liên quan tới yếu tố tự nhiên học thuyết hình thành đất, gồm: sinh vật, khí hậu, đá mẹ, địa hình, thời gian tác động người Việc đánh giá điều kiện tự nhiên theo hệ thống dẫn chặt chẽ phương pháp để xử lý máy điện tốn

b Xác định tầng chẩn đốn tính chất chẩn đoán

Tầng đất lớp đất nằm song song với mặt đất có đặc tính sinh q trình hình thành đất, phân biệt với tầng nằm kề cận đặc tính đo đếm hay quan sát nghiên cứu ngồi thực địa kết hợp với phân tích mẫu đất phịng thí nghiệm Tầng chẩn đốn (diagnostic horizons) tầng đất mà tính chất định lượng hoá, dùng để xác định tên đơn vị đất (name of units)

Đặc tính chẩn đốn (diagnostic properties): số tính chất sử dụng để phân chia đơn vị phân loại đất trừ nhóm (major group) khơng thể coi tầng đất Các tính chất chẩn đốn thiết phải định lượng hoá

Tương tự Soil Taxonomy, tầng chẩn đoán phân thành nhóm tầng: tầng chẩn đốn bề mặt (Surface horizons) tầng chẩn đốn phía (Subsurface horizons)

Bảng trình bày số tầng chẩn đốn tính chất chúng dùng để đặt tên đất

Các tầng chẩn đốn tính chất chúng Tầng chẩn đốn Nguồn gốc danh pháp/ Tính chất

Các tầng chẩn đoán bề mặt= eppedon

Mollic (A) Umbric (A)

Latin mollic, mềm/ Dày, màu tối, BS % cao, cấu trúc bền Latin umbra, bóng tối,/ Giống mollic, trừ BS thấp

Ochric (A) Hylạp ochros, nhợt nhạt/ Màu sáng, hữu cơ; cứng khô

Melanic (A) Hylạp melas, đen; melan/ Dày, màu đen, nhiều hữu cơ(> 6% OC), thường gặp đất tro núi lửa

Histic (H) Hylạp histos, tế bào/ Rất giàu hữu cơ, ướt thời gian năm

Anthropic (A) Ðức anthropos, người/ Gần giống mollic tác động người, giàu P dễ tiêu

Fimic (A) Latin fimum, phân, bùn sệt/ tàng bón phân liên tục

Các tầng chẩn đốn phía

Natric (Btn) Spodic (Bh, Bs) Ferralic (Bws)

Latin sodium, natri/ Tầng sét giàu natri, cấu trúc cột hay lăng trụ Hylạp spodos, tro gỗ/ Tầng tích luỹ chất hữu cơ, sắt nhôm oxit Latin ferum, alumen, sắt, nhơm/ Hàm lượng secquioxit cao, độ bão hồ thấp, % sét, dày 30 cm

Agic (A hay B) Latin agre, canh tác/ Tích luỹ sét chất hữu lớp canh tác trồng trọt

Oxic (Bo) Pháp oxide, ôxit/ Phong đá hoá mạnh hỗn hợp sắt nhôm ôxit sét silicát loại hình 1:1

Cambic (Bw, Bg)

Latin cambixre, thay đổi/ Thay đổi hay biến đổi vận chuyển vật lý phản ứng hố học, nói chung khơng có tích tụ

Albic (E) Latin albus, trắng / màu sáng, sét sắt, nhôm ôxit rửa trôi mạnh Calcic (Bk) Latin calx, đá vơi/ Tích luỹ CaCO3 CaCO3 MgCO3

Gipsic (By) Latin gypsum, thach cao/ Tích luỹ thạch cao Salic (B) Latin sal, muối/ Tích luỹ muối

Sulfuric (Cj) Pháp sulfur, lưu huỳnh/ Rất chua đốm jarosite

Một số tính chất chẩn đốn thường gặp

Tên tính chất Một vài tiêu chuẩn (đặc điểm chủ yếu) tính chất

Thay đổi giới đột ngột

Tính Andic Tích vơi Ferralic Ferric Fluvic

Gleyic Stagnic Plinthic

Salic Sodic Vertic

Chứa lượng sét lớn lần tầng

Sắt nhôm di động ³ %, dung trọng < 0,9 g/ cm3

Chứa ³ % Canxi cacbonat, hay sủi bọt với HCl 10 % ECEC< 24 (meq/ 100 g séthay < (meq/ 100 g đất) Ðốm rỉ hay kết von mềm, màu đốm rỉ >7,5 YR

Vật liệu phù sa lắng đọng đặn, OC giảm không theo qui luật ³ 0,2 % 125 cm

rH thấp (£ 19), phản ứng đỏ với aa'dipyridyn, bão hoà nước ngầm hay nước mặt (Stagnic),

Hỗn hợp giàu sắt nghèo mùn sét với thạch anh, xuất đốm đỏ bền không rắn dao cất

Dung dịch chiết bão hồ có độ dẫn điện 15 mmho/cm mmho/cm tầng đất 0- 30 cm pH > 8,5

³ 15 % Na+ trao đổi Mg+ + Na+ trao đổi ³ 50 % CEC

Nứt nẻ thời kỳ bị khô giàu sét

Mỗi tầng chẩn đoán cần đạt số tiêu chuẩn định lượng rõ ràng đặt tên Ví dụ, tầng A.mollic cần có tiêu chuẩn, tầng B argic cần có tiêu chuẩn Tương tự đặc tính chẩn đoán cần đạt nhiều tiêu chuẩn Sự khác biệt để gọi tên đặc tính chẩn đốn không thiết phải sử dụng tất tiêu chuẩn đạt mà nhiều trường hợp cần dùng số Ví dụ, đặc tính Andic cần 1, hay tiêu chuẩn; đặc tính Fluvic cần tiêu chuẩn đạt

c Vật liệu chẩn đoán (diagnostic materials)

d Nghiên cứu danh pháp hệ thống phân vị Danh pháp sử dụng

Khác với Soil Taxonomy, ngồi danh pháp có nguồn gốc Latin, Hylạp, Ðức số danh pháp có nguồn gốc thứ tiếng khác sử dụng để đất đặc thù đới khí hậu đồng thời mang tính hồ hợp cao như: đất Podzols, đất Solonetz, đất Chernozem, đất Kastanozem theo tiếng Nga; đất Renzin theo tiếng Balan; đất Andosols theo tiếng Nhật Tuy nhiên, việc sử dụng danh pháp rộng rãi thể thiếu tính thống chặt chẽ hệ thống phân loại đất có diện tích đáng kể nghiên cứu kỹ nước

Hệ thống phân vị

So với Soil Taxonomy, hệ thống phân vị FAO-UNESCO đơn giản nhiều, bao gồm cấp, là: nhóm (major groups)  đơn vị (units)  đơn vị phụ (sub units)  pha (phase)

Các nhóm đơn vị đất phân chia sở điều kiện địa lý bối cảnh tiến hoá

Trong tài liệu năm 1988 FAO-UNESCO cơng bố có 28 nhóm đất chia cột (bảng

15.6) bao gồm 153 đơn vị đất

Trong hệ thống phân loại WRB (Cơ sở tham chiếu tài nguyên đất giới) bổ sung thêm nhóm đất mới: đất băng giá (Cryosols), đất cứng rắn (Duripans) đất nâu sẫm nhân tác (Umbrisols) đồng thời loại bỏ nhóm đất xám thảo nguyên (Greyzem) để nhập vào nhóm đất nâu thẫm Phaeozem (Phaeozems) đổi tên nhóm đất potzon nâu (Podzols) thành tên nâu đen tầng mặt bạc trắng (Albeluvisols)

Bên cạnh WRB tuỳ vào trường hợp cụ thể vị trí, mức độ, tính chất tầng, đặc tính, hay vật liêu mà thêm tiếp đầu ngữ để phân các cấp thấp như:

Bathi: Rất sâu Hypo: Nhẹ (ít) Cumuli: Chồng xếp Orthi: Hoạt động Endo: Sâu Para: tương tự Epi: Nông Proto: Tiềm tàng Hyper: Nhiều Thapto: Chôn vùi Như hệ thống có 30 nhóm đất số đơn vị đất tăng lên đáng kể

Các cột nhóm đất sở phân chia nhóm

Tên nhóm đất Số đơn vị

trong từng nhóm

Cơ sở phân chia

Tên

FAO-UNESCO Tiếng Việt tương đương

Cột I

Gồm đất khơng theo đới khí hậu

Fluvisols - FL Ðất phù sa

Gleysols - GL Ðất glây

Regosols - RG Ðất xương xẩu (tơi bở) Leptosols - LP Ðất tầng mỏng Cột II

Các đất khác đá mẹ

Arenosols - AR Ðất cát

Andosols - AN Ðất đá bọt

Vertisols - VR Ðất nứt nẻ

Tên nhóm đất Số đơn vị trong từng nhóm

Cơ sở phân chia

Tên

FAO-UNESCO Tiếng Việt tương đương

Ðất có biến đổi màu sắc, cấu trúc độ chặt so với đặc trưng ban đầu ban đầu

Cambisols - CM Ðất biến đổi

Cột IV

Ðất vùng khí hậu khơ hạn bán khơ hạn Calcisols - CL Ðất tích vơi

Gyptisol - GY Ðất tích thạch cao Solonetz - SN Ðất mặn kiềm Solonchaks - SCo Ðất mặn trung tính Cột V

Các đất giàu hữu cơ, độ bão hoà cao thường gặp thảo nguyên hay rừng ôn đới

Kastanozem - KS Ðất màu hạt dẻ

Chernozem - CH Ðất đen ôn đới

Phaeozem - PH Ðất nâu thẫm phaeozem Greyzem - GR Ðất xám thảo nguyên Cột VI

Các đất có tích luỹ

secquioxyt và chất hữu tầng mặt

Luvisols - LX Ðất nâu đen

Planosols - PL Ðất potzon giả

Podzoluvisols- PD Ðất potzon nâu

Podzols -PZ Ðất potzon

Cột VII

Các đất vùng nhiệt đới nhiệt đới phong hoá mạnh

Lixisols - LX Ðất nâu xám vùng bán khô hạn

Acrisols - AR Ðất xám

Alisols - AL Ðất tích nhơm Nitisols - NT Ðất nâu tím

Ferralsols - FR Ðất nâu đỏ

Plinthosols - PT Ðất loang lổ

Cột VIII Các đất giàu hữu

đất canh tác

Histosols -HS Ðất hữu

Anthosols - AT Ðất nhân tác

Ðơn vị đất đơn vị phân loại mức thứ xác định biểu rõ ràng q trình hình thành, biến hố đất tên gọi theo danh pháp có nguồn gốc Latin, Hylạp hay thứ tiếng khác Các danh pháp thành tố để gọi tên đất Ta có nhiều thành tố Sau nêu số thành tố làm ví dụ *:

 Albic: Lat albus, trắng, đất bị rửa trôi mạnh

 Cambic: Lat cambiare, biến đổi, đất có biến đổi: màu, cấu trúc hay độ chặt  Haplic: Hyl haplos, đơn giản, điển hình, đất có tầng điển hình

 Thionic: Hyl theion, sulfua, hàm ý có mặt vật liệu sulfua  Rhodic: Hyl rhodon, đỏ, đất có màu đỏ

 Lithic: Hyl lithos, đá, đất mỏng

* Nhiều danh pháp làm quen phương pháp Soil Taxonomy Ðơn vị phụ đất cấp phân vị thứ hệ thống phân loại Cấp thể đồ giới tỷ lệ 1/5.000.000, áp dụng cho quốc gia Tuy nhiên số nguyên tắc chung cần kèm theo để đảm bảo tính thống đơn vị đất Như ta có dạng phương thức thêm tiếp đầu ngữ khác sau:

1) Ðơn vị phụ lập trung gian nhóm mức thứ nhất, ví dụ:

Gleyi-Dystric Fluvisols (FLdg) Dystric Fluvisols có biểu đặc tính gleyic trong phạm vi 100 cm

Andi-Humic Ferralsols (FRha) Humic Ferralsols có hỗn hợp vật liệu tro núi lửa (andic)

2) Ðơn vị phụ đất lập trung gian đơn vị đất mức thứ 2, ví dụ:

Stagni- Gleyic Luvisols (LVgj) Gleyic Luvisols thể tính khử (stagnic) đọng nước bề mặt

Calci- Mollic Solonetz (SNmk) Mollic Solonetz có tầng calcic phạm vi 125 cm

3) Ðơn vị phụ đất mà tầng tính chất đưa vào đơn vị đất (mức thứ 2) pha đất (phase), ví dụ:

Anthraqui- Stagnic Solonetz Stagnic Solonetz có liên quan tới đọng nước tưới (Anthraqui)

Rudi- Calcaric Regosols (RGcr) Calcaric Regosols có sỏi, đá cuội lớp đất mặt mặt đất

4) Ðơn vị phụ lập cách thêm đặc tính sử dụng mức thứ thứ 2, ví dụ:

Grumi- Eutric Vertisols (VReg) Eutric Vertisols khô có kết cấu hạt lớn phần 18 cm

Alumi- Humic acrisols Humic Acrisols bão hồ nhơm 50 % hay phần tầng B argic trong phạm vi 125 cm

5) Ðơn vị phụ tạo nhiều chi tiết đặc tính sử dụng xác định đơn vị đất mức 2, ví dụ:

Hyper-Calcaric Cambisols (CMch) Calcaric Cambisols có chứa vật liệu cacbonat từ 40% trở lên

Umbri - Humic Alisols (ALuu) Humic Alisols có tầng A umbric

Ðể gọi tên đất cách dễ dàng ta sử dụng khoá phân loại (keys to soil classification) cách: trước hết xây dựng hệ thống danh pháp gọi tên nhóm đất, xây dựng hệ thống danh pháp gọi tên đơn vị đất lựa chọn phương thức đặt tên đơn vị phụ đất, cuối tuỳ theo trường hợp cụ thể mà gắn thêm pha đất

Như cấu tạo tên đất sau: tên pha- tên đơn vị phụ- tên đơn vị- tên nhóm Ví dụ: Sali- Endo- Proto Thionic Fluvisols

Sali - Pha đất Endo - Ðơn vị phụ Proto - Ðơn vị đất Thionic Fluvisols - Nhóm đất

Câu 32: Phân loại đất VN? Lịch sử phát triển?

Tình hình cơng tác nghiên cứu phân loại Việt Nam

Có thể nói thời kỳ nghiên cứu phân loại đất giới có ảnh hưởng đến Việt Nam, có chậm

Như biết, ông cha ta từ xưa biết phân loại đất để sử dụng, cải tạo, quản lý áp dụng công tác đánh thuế nông nghiệp Trong tác phẩm (Vân đài loại ngữ, Phủ biên tập lục), Lê Quý Ðôn cho biết: Triều Nguyễn có nghiên cứu sâu sắc đất, phân loại đất rõ ràng

Trong thời kỳ cuối kỷ XIX đầu kỷ XX nước ta điều tra nghiên cứu đất theo vùng thu kết to lớn phục vụ nông nghiệp khai thác đất Những thành tựu có đóng góp nhiều nhà khoa học Việt Nam như: Lê Quý Ðôn, Nguyễn Công Trứ, Phạm Gia Tu, Hồ Ðắc Vị, nhà khoa học nước như: Lâm Văn Vãng (Trung Quốc), E.M Castagnol, Y Henry (Pháp)

Thời kỳ 1956- 1975 Ðây thời kỳ phát triển đầy gian khó khoa học đất lại phát triển mạnh mẽ lĩnh vực nghiên cứu phân loại xây dựng đồ Miền Bắc vừa xây dựng CNXH vừa chi viện cho đấu tranh giải phóng dân tộc miền Nam Trong hồn cảnh khó khăn đó, nghiên cứu phân loại đất nhà khoa học đặt lên hàng đầu Năm 1959 sơ đồ thổ nhưỡng miền Bắc Việt Nam theo phân loại phát sinh đời (V M Fridland, Vũ Ngọc Tuyên, Tôn Thất Chiểu, Ðỗ Ánh, Lê Thành Bá, Nguyễn Văn Dũng, Trần Văn Nam, Phạm Tám, Nguyễn Ðình Toại )

Tiếp giai đoạn nghiên cứu hoàn chỉnh hệ thống phân loại xây dựng đồ đất tỷ lệ trung bình lớn cho cho tỉnh, huyện nghiên cứu khác phục vụ phát triển kinh tế xã hội Ðội ngũ nhà nghiên cứu lúc lớn mạnh nhiều số lượng trình độ chun sâu (xin phép khơng kể tên q nhiều) Bản đồ đất toàn quốc tỷ lệ 1/1.000.000 xuất năm 1976 thực chất xây dựng giai đoạn

Ở miền Nam, năm 1959 tiến hành nghiên cứu phân loại đất sơ đồ đất miền Nam theo phân loại Soil Taxonomy F.R Moorman chủ trì đời năm 1960 Tuy không đánh giá cao nhiều nguyên nhân, song lần hệ thống phân loại Soil Taxonomy áp dụng Việt Nam Bên cạnh nghiên cứu phân loại xây dựng đồ đất tỷ lệ lớn tiến hành số vùng để khai thác sử dụng Ví dụ, cơng trình Thái Cơng Tụng, Trương Ðình Phú,

Thời kỳ sau 1975 đến nay

Những thông tin phân loại đất FAO- UNESCO kể Soil Taxonomy vào năm 80 kỷ trước nhà khoa học đón nhận Hoặc trực tiếp giúp đỡ chuyên gia Quốc tế, phương pháp phân loại FAO- UNESCO nghiên cứu sử dụng rộng rãi Bản đồ đất toàn quốc tỷ lệ 1/1.000.000 Hội Khoa học đất Việt Nam xuất năm 1996 Nhiều khu vực, nhiều tỉnh có đồ đất theo phân loại FAO- UNESCO (Tây Nguyên, Ðồng sông Cửu Long, Quảng Ngãi , địa phương đồng Bắc Bộ Nam Ðịnh, Ninh Bình Phương pháp phân loại Soil Taxonomy gặp khó khăn khách quan định nhà khoa học quan tâm nghiên cứu tiến tới áp dụng rộng rãi tương lai

Cơ sở phân loại đất Việt Nam

a Tóm tắt hồn cảnh hình thành đất

Nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam nằm trọn vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu thuộc vùng Ðơng Nam Á Phía Bắc giáp Trung Quốc, phía Tây giáp Lào Campuchia, phía Đơng Nam giáp Thái Bình Dương Nước Việt Nam có hình chữ S kéo dài 15 vĩ độ từ 8033-23023 VĐB 102010-109026 KÐÐ Có 3200 km đường bờ

biển Ðỉnh núi cao Việt Nam Fanxipan: 143m, đỉnh núi cao phía Nam Ngọc Linh: 2598m Ngoài phận đất liền, lãnh thổ Việt Nam cịn có thềm lục địa rộng với nhiều đảo quần đảo biển Ðông

Ðịa chất địa hình

Có thể chia lãnh thổ Việt Nam thành vùng lớn: đồng trung du miền núi Vùng núi có địa hình phức tạp, nhiều dãy núi cao, nhiều đứt gãy sâu, cao nguyên tạo nên điều kiện tự nhiên phong phú

Trong vùng núi ta gặp đủ loại đá mẹ khác nhau: granit, riolit, diolit, bazan, anderit, phiến mica, gnai, cát kết loại, đá vôi, đá hoa, quăczit

Vùng đồng bằng: hai đồng lớn Việt Nam đồng sông Hồng đồng sơng Cửu Long, địa hình trũng thấp, có bề mặt tương đối phẳng Cấu tạo địa chất gồm trầm tích Ðệ tam dưới, trầm tích Ðệ tứ phía

Vùng rìa đồng tiếp giáp với biển thường chịu tác động lớn biển Vùng đồng miền Trung bị chia cắt dãy núi đâm biển, vật liệu tích đọng chủ yếu cát loại vùng ven biển

Khí hậu

Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa với kiểu khí hậu phổ biến:

- Kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa hè nóng mưa nhiều, mùa đơng lạnh mưa Bắc Bộ

- Kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa, mưa nhiều nửa cuối mùa hè nửa đầu mùa đông Trung Bộ (trừ Ninh Thuận Tây Nguyên)

- Kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa, quanh năm nóng, mưa nhiều vào mùa hè, khô hạn

mùa đông Nam Bộ, Tây Nguyên Ninh Thuận

Các miền khí hậu chia khu vực khí hậu gắn với vùng sinh thái là: Tây Bắc, Việt Bắc, Đông Bắc, đồng sông Hồng, duyên hải Bắc Trung Trung Bộ, duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ đồng sông Cửu Long

Thảm thực vật rùng Việt Nam

Thảm thực vật rừng Việt Nam phong phú, yếu tố thực vật đặc hữu Việt Nam lim, săng lẻ, dừa, phong lan, Việt Nam nơi hội tụ từ nhiều nguồn sinh vật di cư từ phía Bắc xuống, phía Tây (Ấn Ðộ) sang

Theo Thái Văn Trừng (1971), thảm thực vật rừng Việt Nam chia thành 14 kiểu quần hệ

Nhiều vùng đất rộng lớn Việt Nam đồng Bắc Bộ, Nam Bộ, Trung Bộ nhiều vùng miền núi trung du sử dụng vào sản xuất nông lâm nghiệp Những vùng đất chịu tác động sâu sắc người theo hướng tích cực tiêu cực

b Những trình hình thành biến đổi diễn đất - Quá trình tích luỹ mùn than bùn

- Q trình tích luỹ tương đối tuyệt đối Fe, Al đất - Quá trình glây

- Quá trình hố mặn

- Q trình hố chua, q trình hố phèn - Q trình rửa trơi - xói mịn đất

- Quá trình bồi đắp phù sa