Đất là một hệ thống phức tạp, do đó để hiểu chúng cần phải áp dụng mô hình khoa học để giải thích về đất, đặc điểm và sự hình thành chúng Hai mô hình về sự hình thành đất được biết đến là của Jenny (1941) và của Simonson (1959)
1 Nhân tố hình thành đất của Jenny:
Mô hình của Jenny (1941) mô tả đất là một hàm số của khí hậu, ảnh hưởng của sinh vật, địa hình, vật liệu mẹ và thời gian Mô hình này cho thấy mối quan hệ giữa hệ sinh thái (nhân tố sinh thái), cảnh quan (địa hình), trầm tích bề mặt (vật liệu
mẹ) và tiến hóa cảnh quan (thời gian) Địa tầng trầm tích hoặc đá gốc và bề mặt đường đồng mức ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự di chuyển của nước ở trong và ngoài cảnh quan Địa hình và vật liệu mẹ có sự kiểm soát mạnh mẽ trên cả hai vị trí (ví dụ gương nước ngầm, giữ nước, khả năng dinh dưỡng, hàm lượng muối, nhiệt độ đất) và môi trường đất khu vực; do đó tác động đến hình thái và chức năng của các hệ sinh thái Tất cả 5 nhân tố hình thành đất được liên kết trực tiếp hoặc gián tiếp đến cảnh quan, trầm tích bề mặt và tiến hóa cảnh quan
Mối quan hệ giữa các nhân tố hình thành đất được Jenny thể hiện bằng hàm số sau: S = f (cl, o, r, p, t) Trong đó: S : Đất cl : Khí hậu o : Sinh vật r : Địa hình p : Vật liệu mẹ t : Thời gian
Hình 1 5: Sơ đồ mối quan hệ về 5 nhân tố hình thành đất của Jenny: khí hậu, sinh vật, vật liệu mẹ, địa hình và thời gian [39]
2 Mô hình quá trình của Simonson:
Simonson (1959) đã giải thích sự hình thành đất thông qua sự tương tác giữa 4 quá trình: sự cộng thêm vào, sự mất đi, sự di chuyển và sự biến đổi (hình 1 6) Mô hình này hữu ích hơn mô hình của Jenny (1941) về sự hiểu biết các mối quan hệ không gian trong cảnh quan đất Các quá trình địa chất hay quá trình địa mạo gây ra sự cộng thêm, sự mất đi, sự di chuyển và sự biến đổi trên phạm vi cảnh quan tạo ra
và thay đổi địa hình, trầm tích và đất Ví dụ, trầm tích bị xói mòn từ sườn dốc được lắng đọng như coluvi (lở tích) trên đáy của sườn dốc hoặc aluvi (phù sa) ở kênh thoát nước hay đồng bằng ngập lụt Trầm tích được kết hợp với những tầng đất trên cùng của những tầng đất hiện tại hoặc trở thành vật liệu mẹ mới cho một loại đất
mới được hình thành
Mô hình quá trình của Simonson có thể được viết dưới dạng hàm số của các quá trình như sau:
S = f(a, r, t1, t2)
Trong đó: S là đất; a là quá trình cộng thêm; r là quá trình dời đi hoặc mất đi;
t1 là quá trình di chuyển, vận chuyển; t2 là quá trình biến đổi
Hình 1 6: Mô hình quá trình của Simonson (1959) về nguồn gốc đất cho thấy mối tương tác giữa sự cộng thêm vào, sự mất đi, sự di chuyển và sự biến đổi [39]
Bốn quá trình trên đều xảy ra đồng thời một lúc trong tất cả các loại đất