c/ Từ giữa thế kỷ XX đến nay
6.4. Phõn loại đất của Mỹ
6.4.2 Nội dung của phương phỏp
Nghiờn cứu cỏc yếu tố hỡnh thành đất
Nội dung này bao gồm thu thập và nghiờn cứu cỏc tư liệu cú liờn quan tới cỏc yếu tố tự nhiờn như học thuyếthỡnh thành đất đó nờu. Trong đú, đặc biệt cần chỳ ý tới cỏc yếu tố địa lý, yếu tố khớ hậu như: kinh độ, vĩ độ, đới khớ hậu... Vỡ đõy là những cơ sở để phõn chia đất ở cấp phõn vị cao nhất.
Xỏc định tầng chẩn đoỏn
Trong phõn loại của Soil Taxonomy cú 2 nhúm tầng chẩn đoỏn: cỏc tầng chẩn
đoỏn bề mặt và cỏc tầng chẩn đoỏn phớa dưới.
Tầng chẩn đoỏn nằm ở mặt đất được gọi là đất mặt (epipedon) (tiếng Hylạp epi- trờn, pedon- đất). Tầng bề mặt bao gồm phần trờn của tầng đất đen do chất hữu cơ, phần trờn của tầng rửa trụi (eluvial) hoặc cả hai. Nú gồm cả một phần của tầng B nếu tầng này cú màu hơi đen do chất hữu cơ.
Bảng 6.1 trỡnh bày cỏc tầng chẩn đoỏn và tớnh chất được dựng để đối chiếu trong cỏc cấp phõn vị cao.
Bảng 6.1 Cỏc tầng chẩn đoỏn và những tớnh chất của chỳng
Tầng chẩn đoỏn Nguồn gốc danh phỏp/ Tớnh chất chớnh
Cỏc tầng chẩn đoỏn bề mặt= eppedon
Mollic (A) Latin mollic, mềm/ dày, màu tối, BS cao, cấu trỳc bền
Umbric (A) Latin umbra, búng tối, chuyển tối, tối/ Giống mollic, trừ BS thấp Ochric (A) Hylạp ochros, nhợt nhạt/ màu rất sỏng, ớt hữu cơ; cú thể cứng và chắc khi khụ
Melanic (A) Hylạp melas, đen; melan/ dày, màu đen, nhiều hữu cơ(> 6% OC) thường gặp trong đất tro nỳi lửa
Histic (H) Hylạp histos, tế bào/ rất giàu hữu cơ, ướt trong một thời gian của năm
Anthropic (A) éức anthropos, con người/ gần giống tầng mollic do tỏc động của con người, giàu P dễ tiờu
Plaggen (A) éức plaggen, rễ cỏ/ gần giống tầng rễ cỏ do con người tăng lượng phõn bún hàng năm
Cỏc tầng chẩn đoỏn phớa dưới
Argilic (Bt) Latin arggila, sột/ Sột tớch luỹ từ tầng trờn xuống
Natric (Btn) Latin sodium, natri/ Tầng sột giàu natri, cấu trỳc cột hay lăng trụ Spodic (Bh, Bs) Hylạp spodos, tro gỗ/ Tầng tớch luỹ chất hữu cơ, sắt và nhụm oxit Cambic (Bw, Bg) Latin cambixre, thay đổi/ Thay đổi hay biến đổi do vận chuyển vật lý hoặc do phản ứng hoỏ học, núi chung khụng cú tớch tụ
Agic (A hay B) Latin agre, canh tỏc/ Tớch luỹ sột và chất hữu cơ ngay dưới lớp canh tỏc do trồng trọt
Oxic (Bo) Phỏp oxide, ụxit/ Phong đỏ hoỏ mạnh hỗn hợp sắt và nhụm ụxit và sột silicỏt loại hỡnh 1:1
Duripan (Bqm) / ễxit silic (SiO2) bị xi măng hoỏ mạnh Fragipan (Bx) / Lớp giũn, thụng thường TPCG thịt, chặt
Albic (E) Latin albus, trắng / màu sỏng, sột và sắt, nhụm ụxit rửa trụi mạnh Calcic Bk) Latin calx, đỏ vụi/ Tớch luỹ CaCO3 hoặc CaCO3. MgCO3 Gipsic By) Latin gypsum, thach cao/ Tớch luỹ thạch cao
Salic (Bz) Latin sal, muối/ Tớch luỹ cỏc muối Kandic (Bt) / Tớch luỹ sột hoạt đụng kộm Petrocalcic (Ckm) / Tầng calcic bị xi măng hoỏ Petrogypssic (Cym) / Tầng gypsic bị xi măng hoỏ
Placic (Csm) / Lớp mỏng bị xi măng hoỏ bởi chỉ sắt hoặc bởi cả mangan hoặc chất hữu cơ
Sombric (Bh) Latin somb, mầu tối/ Tớch luỹ chất hữu cơ Sulfuric (Cj) Phỏp sulfur, lưu huỳnh/ Rất chua do đốm jarosite
Vấn đề chế độ ẩm và chế độ nhiệt trong phõn loại
Chế độ ẩm và chế độ nhiệt là những tiờu chuẩn được xem xột trước tiờn để phõn loại ở cấp cao như bộ (order), bộ phụ (sub order), nhúm (great group).
Chế độ ẩm trong đất bao gồm:
• Uớt (aquic). éất bóo hồ nước, thiếu oxy; xuất hiện glõy và đốm rỉ.
• Ẩm (udic). éất ẩm gần quanh năm trong phần lớn cỏc năm đỏp ứng nhu cầu của cõy. Gặp ở vựng khớ hậu ẩm.
• Ẩm trung bỡnh (ustic). éất ẩm trung bỡnh giữa chế độ ẩm và chế độ khụ. Nú chung cõy cú nước tương đối đủ quanh năm mặc dự đụi khi vẫn cú hạn hỏn.
• Khụ (aridic). éất khụ ớt nhất một nửa năm mựa sinh trưởng và đủ ẩm ớt hơn 90 ngày. Chế độ nước này đặc trưng cho vựng khụ hạn.
• Chế độ khụ mựa hố, ẩm mựa đụng (xeric). Chế độ ẩm này cú ở vựng khớ hậu Trung cận đụng điển hỡnh với mựa hố núng và khụ cũn mựa đụng lạnh và ẩm.
Ngoài ra, chế độ ẩm cũng rất cần thiết khi đề xuất sử dụng đất thớch hợp bền vững.
Chế độ nhiệt trong đất bao gồm:
• Băng vĩnh cửu (cryic). Hylạp kryos, rất lạnh. Chế độ nhiệt này cú liờn quan tới cấp nhúm.
• Cỏc chế độ: băng giỏ (frigit), ụn hoà (mesic) và núng (thermic) được dựng để phõn chia ở cỏc cấp thấp trong Soil Taxonomy.
Hệ thống phõn vị và danh phỏp sử dụng
Hệ thống phõn loại đất ở đõy giống như trong hệ thống phõn loại thực vật (bảng 6.2) và từ cấp cao nhất phõn dần xuống theo hỡnh Kim tự thỏp (hỡnh 6.1). Kết quả bảng phõn loại đất của Mỹ (Nyle C.Brady; Ray R. Well, 2002) bao gồm 12 Bộ, 63 Bộ phụ, 319 Nhúm lớn, 2.484 Nhúm phụ, 8.000 Họ và 19.000 Biểu loại (hỡnh 6.1)
Bảng 6.2 So sỏnh phõn loại cõy trồng và phõn loại đất của Soil Taxonomy
(Lấy cõy cỏ ba lỏ trắng -Trifolium repens)
Phõn loại cõy Phõn loại đất
Bộ Lớp Lớp phụ Bậc Họ Loài Giống - Pterophyta - Angiospermae - Dicotydelones - Rosale - Leguminosae - Trifolium - T. repens Bộ Bộ phụ Nhúm lớn Nhúm phụ Họ Biểu loại Phase -alfisol - udalf - hapludlf - oydaquic hapludalf
- thịt mịn, hỗn hợp, sột loại hỡnh trung gian 2:1 - Miami
- thịt pha limon Miami 12 63 319 2.484 ≈8.000 ≈19.000 (ở Mỹ) Bộ Bộ phụ Nhúm lớn Nhúm phụ Họ Biểu loại Hỡnh 6.1. Sơ đồ phõn loại đất của
Soil Taxonomy và số lượng gần đỳng cỏc đơn vị đất trong mỗi cấp
Bộ- Tập hợp những đất cú hướng phỏt sinh gần giống nhau (yếu tố và quỏ trỡnh
hỡnh thành), cú cựng kiểu cấu tạo phẫu diện.
Bộ phụ- Tập hợp cỏc đất trong một bộ đồng nhất về phỏt sinh, khỏc nhau về điều
kiện độ ẩm và thực vật.
Nhúm lớn- Tập hợp cỏc đất trong một bộ phụ, khỏc nhau bởi tầng chẩn đoỏn.
Nhúm phụ- Tập hợp cỏc đất trong nhúm lớn. Ngoài nhúm lớn đặc trưng, những
nhúm lớn kộm đặc trưng hơn cú cỏc tớnh chất trung gian giữa hai nhúm lớn ta xếp là nhúm phụ (vớ dụ aquic hapludlf).
Họ- Tập hợp cỏc đất trong một nhúm phụ. Cấp phõn vị này chưa được xỏc định rừ
ràng. Tuy nhiờn cũng cú thể phõn từ nhúm phụ ra khi xem xột những điều kiện cho cõy trồng phỏt triển. Cỏc họ khỏc nhau do cú thành phần cơ giới, hàm lượng khoỏng sột, pH, nhiệt độ, độ dày tầng, tớnh thấm, tớnh liờn kết khỏc nhau.
Biểu loại- Tập hợp cỏc đất trong một họ, chỳng là cỏc đất riờng biệt khỏc nhau về tớnh chất và cỏch sắp xếp cỏc tầng phớa dưới tầng canh tỏc.
Danh phỏp sử dụng trong Soil Taxonomy
Tớnh "duy nhất" của Soil Taxonomy là cỏc danh phỏp đo đếm khụng thụng thường được sử dụng để phõn biệt cỏc lớp đất khỏc nhau. Mặc dự khụng quen thộc nhưng trước hết, hệ thống danh phỏp này rất chặt chẽ và cung cấp lượng lớn thụng tin về bản chất của đất.
Tờn của cỏc đơn vị phõn loại là những tổ hợp (combinations) của cỏc từ phần lớn là tiếng Latin hoặc Hylạp và là "gốc rễ" của nhiều thứ tiếng hiện đại. Vỡ mỗi phần của tờn đất chỉ cụ thể đặc tớnh hoặc phỏt sinh đất nờn toàn bộ tờn đương nhiờn diễn tả bản chất chung của đất được phõn loại. Vớ dụ, đất thuộc bộ aridsol (tiếng Latin aridus là khụ, solum là đất) hỡnh thành trong mụi trường khụ. Tương tự bộ inceptisol (inceptum- bắt đầu,
solum- đất) bao gồm những đất cú giai đoạn bắt đầu phỏt triển. Như vậy, tờn của cỏc bộ là
tổ hợp của: (1) yếu tố hỡnh thành đất, núi chung là đặc tớnh đất, (2) "đuụi" sol- đất.
Tờn của cỏc bộ phụ rừ ràng chỉ tờn bộ chứa chỳng. Vớ dụ cỏc đất bộ phụ aquoll bao gồm cỏc đất bóo hồ nước (aqua- nước) của bộ mollisol. Tương tự trong tờn của một nhúm lớn bao hàm tờn bộ phụ và tờn bộ. Nhúm lớn argiaquolle do cỏc bộ phụ aquolle chứa cỏc tầng sột hay sột trắng (Latin argila- sột trắng).
Danh phỏp và quan hệ của nú đối với những cấp phõn vị khỏc nhau trong hệ thống phõn loại cú thể biểu diễn như sau:
mollisol - bộ aquoll - bộ phụ
argiaquoll- nhúm lớn
Typic argiaquoll - nhúm phụ điển hỡnh
Cần chỳ ý rằng, 3 chữ cỏi oll cú trong mỗi tờn của cac cấp thấp hơn của bộ mollisol. Như vậy trong tờn của bộ phụ aquoll bao gồm phần tờn nhúm lớn và nhúm phụ. Nếu ta biết tờn của nhúm phụ đất nào đương nhiờn ta cũng cú thể đưa ra tờn của nhúm lớn, bộ phụ và bộ của đất đú.
Cỏc tờn của họ đang tiếp tục được nghiờn cứu, nhưng trờn cơ sở xỏc định nhúm cỏc biểu loại đất như thành phần cơ giới, khoỏng vật và nhiệt độ ở độ sõu 50 cm. Từ đú gắn " mịn, hỗn hợp, trung bỡnh, linh động" vào nhúm phụ argiaquoll điển hỡnh thành cỏc họ trong nhúm phụ argiaquoll điển hỡnh với thành phần cơ giới mịn, hỗn hợp sột, chế độ nhiệt trung bỡnh (8-150C), và sột linh động.
Cỏc tờn của cỏc biểu loại cú hàm ý tờn địa phương vỡ mang tờn địa phương nơi lần đầu tiờn đất được mụ tả. Vỡ thế cỏc tờn như Fort Collina, Cecil, Miami, Norfolk và Ontario được gắn vào để trở thành tờn biểu loại đất. Kết quả ở Mỹ cú khoảng 19.000 biểu loại.
Nghiờn cứu đất ngoài thực địa đụi khi ta phõn biệt cỏc biểu loại bằng thành phần cơ giới tầng mặt, mức độ xúi mũn, độ dốc hay những đặc tớnh khỏc. Những đơn vị thấp thực tế đú ta gọi là pha đất (soil phase). Những tờn đất như đất thịt Fort Collina, đất sột Cecil, đất thịt pha sột Cecil... được dựng để phõn chia cỏc pha đất. Cần lưu ý rằng, pha đất chỉ ỏp dụng cho tỡnh hỡnh địa phương khụng phải là cấp phõn vị trong hệ thống phõn loại Soil Taxonomy.
éể thuận lợi và nhanh chúng xỏc định tờn đất và sắp xếp trong hệ thống phõn loại, cỏc nhà khoa học đó xõy dựng một bộ khoỏ kiểu như bộ khoỏ trong phõn loại thực vật được gọi là Keys to Soil Taxonomy. Bộ khoỏ này sẽ cú sự thay đổi, bổ sung mỗi khi cú một đơn vị phõn loại đất mới ra đời. Vớ dụ trước đõy chỉ cú 10 bộ gần đõy người ta đó bổ sung thờm thành tổng số 12 bộ trong Soil Taxonomy thỡ phải cú cỏc khoỏ cho 2 bộ mới này.
Sau đõy là tờn của cỏc bộ và túm tắt những đặc điểm chớnh của chỳng (bảng 6.3)
Bảng 6.3 Cỏc tờn bộ đất với xuất xứ và đặc điểm chủ yếu của chỳng
Tờn bộ Yếu tố hợp thành Xuất xứ phỏt õm (pronunc -iation) éặc tớnh chủ yếu Alffisols Andisoll Aridissols Entisols Gelisols Histosols Inceptisols alf and id ent el ist ept Khụng rừ
Jap. ando, đất đen Lat. aridus, khụ Khụng rừ
Hyl. gelid, rất lạnh Hyl. histos, mụ tế bào
Lat. inceptum, bắt đầu
Pedalfer Andesite Arid Recent Jelly Histology Inception
Tầng argillic, natri, hoặc kandic, bóo hồ cao hay trung bỡnh Từ nham thạch, chủ yếu là alophạn hoặc hỗn hợp Al- mựn éất khụ, tầng ochric, đụi khi tầng argillic hoặc tầng natric Phẫu diện phỏt triển kộm, thường tầng ochric
Băng vĩnh cửu, thường băng xếp lớp Than bựn hoặc đầm lầy, > 20 % chất hữu cơ
Mollisols Oxisols Spodosols Ultiosl Vertisols oll ox od ult ert Lat. mollis, mềm Fr. oxde, oxit Hyl. spodos, tro gỗ Lat. ultimus, sau cựng Lat. verto, đảo lộn
Mollify Oxide Podzol Ultimate Invert
ochric, umbrric, cambic
Tầng mollic, bóo hồ cao, màu tối, một số cú tầng argillic hoặc natric
Tầng oxit, khụng cú tầng argillic, phong hoỏ mạnh Tầng spodic thường với sự tớch luỹ oxit Al, Fe và hữu cơ Tầng kandic hoặc argillic, bóo hồ thấp
Sột co mạnh, kẽ nứt sõu khi đất khụ