1.1. Cosé khoa học của môi trường đất
1.1.3. Quá trình hình thành đất và đặc trưng của các quá trình hình thành
đất
1.1.3.1. Quá trình hình thành đất
Quá trình hình thành đắt là quá trình lâu dài và phức tạp, có thể chia các quá trình hình thành đất thành 3 nhóm: quá trình phong hoá, quá trình tích luỹ và biến
đổi chất hữu cơ trong đắt, quá trình di chuyển khoáng chất và vật liệu hữu cơ trong dat,
Quá trình này có sự tác động tổng hợp giữa 5 nhân tố: đá mẹ. khí hậu. sinh vật. thời gian và địa hình. Các nhân tố này tương tác phức tạp với nhau tạo nên sự đa dang của các loại đất.
1S
Tiểu tuần hoan sinh vật
Qua trình CỬ suốt
phong hoá hình thành dat
`. Z”Đại tuần hoàn địa chất
Hình 1.1. Sơ đồ quá trình hình thành đất
Đại tuần hoàn địa chất là quá trình phong hoá đá tạo thành mẫu chất. Dưới tác động của các nhân tổ bên ngoài như nhiệt độ. độ 4m. hoạt động của sinh vat, vi sinh vat,... mà tinh chat lí hoá của đá mẹ thay déi làm cho da và khoáng chat bị vỡ thành mảnh vụn. Các mãnh vụn nay bị hoà tan, di chuyển lam thay đổi trạng thái va thành phan hoá học. Kết quả 1a tạo nên mẫu chat- vật liệu cơ bản hinh thành dat.
Tiểu tuần hoàn sinh vật là bản chất của quả trình hình thành đất, được thực
hiện bởi các hoạt động sống của động vật, thực vật, vi sinh vật. Sinh vật tiết ra các axit phá huỷ khoáng chất và đá, chúng hắp thu năng lượng, chất đình dưỡng và các
khí từ khí quyền dé tổng hợp nên chất hữu cơ, góp phần vào quá trình hình thành đất, tạo ra những nhân tế cơ bản cho độ phì nhiêu của đất.
1.1.3.2. Đặc trưng của các quá trình hình thành đất
> Quá trình hình thành đất sơ sinh
Đây là quá trình đầu tiên được diễn ra trên những lớp bẻ mặt của đá ở bể mặt địa cầu dưới tác dụng của phong hóa vật lí, phong hoá hóa học và một phan tác
dụng của sinh vật hạ đẳng (nam, địa y, ví khuẩn,...). Các quá trình này làm cho
khoáng vật bị hoa tan, tích luỹ dan tạo nén lớp đất thô. mỏng đó là đất sơ sinh. Quá trình này mang tính chất của giai đoạn hình thảnh đất đầu tiên mả sau này các qua trình hình thành đất khác sẽ tiếp diễn trên đó.
16
> Quá trình sét hoá (Sialit)
Quá trình này được hình thành từ khi có sự tham gia của hệ thực vật thượng
dang vào sự hình thành dat, là quá trình kế tiếp của quá trình hình thành đất sơ sinh, Sé là một hỗn hợp nhiêu chất, được hình thành từ sự tống hợp SiO) và AlzO; hoặc Fe;O;. Quá trình sét hoá tạo ra các loại sét chủ yếu như Kaolinit, Hit... giàu silic và kiểm hơn so với đá mẹ.
> Quá trình Feralit
Quá trình nay được thực hiện trong điều kiện khí hậu, sinh vật nhiệt đới, sự phong hoá đá, sự rửa trôi rất mạnh (nhất là các chất kiểm). Kết quả là các khoáng nguyên sinh bị phân huỷ triệt để, hình thành đất feralit nghẻo kiểm nhưng giàu
AlsO; và Fe,Os.
> Quá trình hình thành mùn
Min được hình thanh ở lớp đất mặt có xác hữu cơ do thực vật cung cấp.
Trong điều kiện giàu kiểm. nhiệt độ và độ 4m thích hợp. những xác hữu cơ nảy được vi sinh vật phân giải và tổng hợp thành mùn.
> Quá trình tích lu? than bùn
Quá trình này được thực hiện ở lớp đất mặt giàu xác hữu cơ nhưng với điều
kiện thừa ẩm, thiếu oxi. Sự phân giải va tổng hợp vật chat hữu cơ của vi sinh vật háo khí bị hạn chế, các quá trình sinh hoá của nắm và vi sinh vật hiểm khí là phd biến làm cho sự phân huỷ vat chất hữu cơ không triệt để. Kết quả là hình thanh lớp than bùn có sức chứa nước cao, thấm nước kém, hiện tượng gley mạnh, đông thời chứa nhiễu khí độc như CH¡,. H;S,....
> Quá trình gley hóa
Được thực hiện ở nơi đất thừa ẩm do tích luỹ nước thường xuyên hoặc theo từng chu ki, hoặc đo nước mưa. Diéu kiện này gây ra sự thiểu không khí trong đắt,
dẫn đến hiện tượng khử các hợp chất khoáng giàu oxi thành những chất chứa ít oxi.
Quả trình nay cũng kèm theo sự phân giải và tổng hợp khoáng thứ sinh do tác dung
oxi hoá (trong thời kì khé chu ki) va do sự tích luỹ axit hữu cơ trong dung dich dat,
17
cộng với sự tập trung các phan tử sét do lắng động nén tang gley thường có thành
phân cơ giới nặng.
Kết quả của quá trình nay là tạo ra loại đất có màu xanh xám, tring hay ri sắt có tinh chất xấu như nặng, chat, bí, nhiễu sét thứ sinh. nghèo min.
> Quá trình Xolonsac
Quá trình này diễn ra trong điều kiện khí hậu khô khan. sự bốc hơi nước lớn hơn lượng mưa khí quyền. Các loại mudi hoa tan trong dung dịch dat sẽ theo khe ha mao quản từ mực nước ngầm đi lên, bị bốc hơi rồi tích luỹ gân lớp đất mặt hay ngay trên mặt đất, tạo nên đất Xolonsac hay còn gọi là đất muỏi.
> Quá trình Xolonet và Xolot
Hai quá trình này được thực hiện ở nơi đất giàu mudi, có chế độ nước thấm lớn hơn nước bốc hơi vì thé các loại mudi di chuyển từ trên mặt xuống các tầng đưới. Kết quả lả tạo nên loại đất có mức độ muối hoá tăng dan theo chiều sâu. Loại
đất Xolonet còn gọi là đất kiểm.
Quá trình Xolot là quá trình rửa trôi tiếp tục của quá trình Xolonet.
> Quá trình Potzon
Quá trình này được thực hiện trong điều kiện khí hậu, sinh vật ôn đới lạnh, ẩm, do sự tích lug các thành phần khoáng vật của đắt bởi mùn chua, đồng thời có sự rửa trôi rất mạnh mẽ những sản phẩm phong hoá từ tang mặt xuống dưới sâu, dé lại những sản phẩm vat chất khó vận động nhất (SiO;). Kết quả là hình thành loại đất
potzon nghèo kiểm, đất chua.
> Quá trình rửa trôi
Quá trình này được thực hiện ở nơi có lượng nước thấm mạnh, cỏ sự hoà tan
vả di chuyển chất hữu cơ và các loại khoáng sét xuống sâu. Kết quá là tạo nên tang
rửa trôi ở & phần trên của phẫu điện có màu sang hơn các tầng khác, tỉ lệ sét bị giàm. các chất kiềm va kiềm thé nghèo.
1.1.4. Vai trò của môi trường đất
Pat dai la tài nguyên vô giá. mang và nuôi dưỡng toàn bộ hệ sinh thái trên đất, trong đó có hệ sinh thái nông nghiệp đang nuôi sống toản nhân loại.
18
Pat có vai trò quan trong trong nhiễu quá trình tự nhiên như:
> Môi trường cho cây trồng sinh trướng và phát triển, đảm bảo an ninh sinh
thái và an ninh lương thực.
> Lọc và cung cắp nước.
> Nơi cư trú của động vật đất,
> Nơi chứa đựng và phan huỷ chất thải...
Đắt là tư liệu sản xuất đặc biệt, là môi trường sống, là địa bàn xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh và quốc phòng.
1.1.5. Mối quan hệ giữa môi trường dat và các thành phần tự nhiên
Môi trường đất có mối quan hệ mật thiết với các thành phan tự nhiên khác như khí hậu. thuỷ văn. địa hình, sinh vật. Khi một hợp phan nao đó thay đổi cũng sẽ phan nao làm cho mỗi trưởng đất có sự thay đổi tương ứng.
> Khí hậu
Khi hậu có mỗi quan hệ với đất thong qua nhiệt độ. lượng mua, gid... Sự tác
động của khí hậu làm thay đổi tính chất của đất hay quá trình hình thành đất. Chính nhiệt độ, lượng mưa đã tác động vào quá trình phong hóa- cơ sở ban đầu của quá trình hình thành đất. Ví dụ: Tác động trực tiếp tổng hợp của các yếu tố khí hậu, các đới khí hậu khác nhau đối với sự hình thành đất có sự khác nhau rõ rệt. Miền nhiệt đới có sự hội tụ gió ở Xích Đạo nên mưa nhiêu, hiện tượng rửa trôi mạnh làm đất nghèo kiềm, thường bị chua, ngược lại, tỉ lệ các oxit sit nhôm lại cao nên dat thường có mau đỏ, vàng đặc trưng. Vùng khí hậu lục địa khô hạn. nhiệt độ thấp nên tỉ lệ lượng nước bốc hơi lớn hơn lượng nước rơi làm cho mudi được tích luỹ trong
đất, đất bị mặn hoá.
> Địa hình
Địa hình ảnh hưởng đến sự hình thanh đất, làm thay đổi nhiệt độ, độ 4m, tạo khả năng giữ đất khác nhau. Địa hình đa dạng góp phần làm cho thỏ nhưỡng đa
dạng. Địa hình tác động đến dong chảy tam thời trên bẻ mặt dốc do nước mưa. Trên
các sườn đốc. lượng nước nhận được it hơn nơi thấp trũng. Độ 4m dat ở đỉnh va thân sườn khô hơn con ở ta sườn thi độ ẩm ting, sự thừa ẩm thường làm cho đất bị
19
gley va lẫy thụt. Các dạng địa hình khác nhau có thé hình thanh nên nhiều loại đất có mau sắc khác nhau. Địa hình cũng ảnh hưởng đến sự đi chuyển vật chất rắn của
đất, cường độ xói mòn dat, sự phân giái thực vật theo chiều cao...
> Thuỷ văn
Các dòng chảy ảnh hưởng đến việc đi chuyển các vật chất, thành phan khoáng trong đất, góp phan tạo nên các loại đất khác nhau, Thuy văn cũng tạo ra
các quá trình xói mòn hay bởi tụ đất.
> Sinh vật
Sinh vật có tác động chủ đạo trong sự hinh thành đất. Trong quá trình hoạt động sống, thực vật tạo nén vật chất hữu cơ trong dat và vòng tuần hoan các nguyên tố hoá học. Hoạt động của vi sinh vật trong đất thực hiện phân huỷ thành phần hữu cơ và khoáng vật đất. còn hoạt động của động vật ảnh hưởng đến tinh chat lý. hoá của đất. Ngoải ra, những hoạt động của con người cũng có mỗi quan hệ mật thiết với mỗi trường đất. Các hoạt động như vỡ dat trồng trọt, đắp dé ngăn man, làm các
công trình thuỷ lợi, phá rửng.... đã tác động mạnh mẽ đến mdi trường đắt.
1.2. Các khái niệm
1.2.1. Tài nguyên thiên nhiên
Tài nguyên thiên nhiên là nguồn năng lượng, vật chất hoặc thông tin được hình thành và tồn tại trong tự nhiên mà con người cần sử dụng đẻ đáp ứng các nhu
cầu trong cuộc sống.
1.2.2. Phèn và đất nhiễm phèn
1.2.2.1. Phèn là gì?
Phèn là những muối kép có cau tạo tinh thể đồng hình tạo nên bởi các anion sulfat SO,” (cùng có thể là anion selenat SeO,*, anion phức SeF„” hoặc ZnCl.”) va
catton của hai kim loại có hoá trị khác nhau.
Công thức chung của phèn là MIMIII(SO¿);.12H;O: MI là kim loại hoa trị |
như Na". K*. Ce’, Rb’, hoặc NH4: MIII là ion kim loại hoá trị 3 như AP’, Fe".
Mn3+. V`", Tỉ". Co", Ga", Rb", Cr’.