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
19
mẹ) và tiến hóa cảnh quan (thời gian). Địa tầng trầm tích hoặc đá gốc và bề mặt
đường đồng mức ảnh hưởng mạnh mẽđến 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:
2. Mô hình quá trình của Simonson:
Simonson (1959) đã giải thích sự hình thành đất thông qua sựtương 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
S : Đất r : Địa hình
cl : Khí hậu p : Vật liệu mẹ
o : Sinh vật 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]
20
và thay đổi địa hình, trầm tích và đất. Ví dụ, trầm tích bị xói mòn từsườn 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: Slà 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.