Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.08 MB, 129 trang )
phá huỷ
Ðá
biến đổi
mẫu chất
Ðất
Chu trình này có tên là đại tuần hoàn địa chất và được coi là cơ sở để tạo thành đất.
2. Sinh vật
Sự sống xuất hiện cách đây 500-550 triệu năm (kỷ Cambri của nguyên đại cổ sinh) sinh
vật, trong đó chủ yếu là thực vật tác động lên mẫu chất, tạo thành chất hữu cơ trong mẫu chất, làm
thay đổi mẫu chất và chuyển mẫu chất thành đất. Tham gia vào quá trình hình thành đất có nhiều
loại sinh vật khác nhau nằm trong 3 ngành chính là thực vật màu xanh, động vật và vi sinh vật.
+ Vai trò của thực vật:
Thực vật là nguồn cung cấp chất hữu cơ chủ yếu cho mẫu chất và đất. Khoảng 4/5 chất
hữu cơ trong đất có nguồn gốc từ thực vật. Trong hoạt động sống của mình, các loài thực vật hút
nước và các chất khoáng trong mẫu chất và đất, đồng thời nhờ quá trình quang hợp tạo thành các
chất hữu cơ trong cơ thể. Sau khi chết, xác của chúng rơi vào mẫu chất và đất bị phân giải trả lại
các chất lấy từ đất và bổ sung thêm cácbon, nitơ... tạo thành chất hữu cơ trong mẫu chất. Sự tích
luỹ chất hữu cơ làm cho mẫu chất xuất hiện độ phì và chuyển thành đất. Chu kỳ đất - cây - đất
diễn ra liên tục trong tự nhiên làm cho độ phì đất tăng dần.
Thực vật gồm các loại cây trong tự nhiên và hệ thống cây trồng trong sản xuất nông - lâm
nghiệp. Dưới các kiểu rừng khác nhau gặp các loại đất có độ phì rất khác nhau. Ví dụ: đất dưới
rừng tre, nứa hoặc trảng cỏ có độ phì thấp hơn đất dưới rừng cây lá rộng.
Một số loài thực vật được dùng làm cây chỉ thị cho một số tính chất đất. Ví dụ: cây sim,
cây mua là cây chỉ thị cho đất chua, cây sú vẹt chỉ thị của đất mặn..v.v.
+ Vai trò của động vật:
Các loài động vật có thể chia thành 2 nhóm: động vật sống trên mặt đất và động vật sống
trong đất.
Ðộng vật sống trên mặt đất gồm nhiều loài khác nhau, các chất thải trong cuộc sống rơi
vào đất cung cấp một số chất dinh dưỡng. Sau khi chết xác chúng rơi vào đất bị phân giải bổ sung
chất dinh dưỡng và chất hữu cơ cho đất.
Ðộng vật sống trong đất có nhiều loài như: giun, kiến, mối... Giun đất có vai trò rất lớn
trong sự tạo độ phì đất. Theo Russell, một hecta đất tốt có thể có tới 2.500.000 cá thể các loại
giun. Giun ăn đất, phân giun là các hạt kết viên bền vững làm cho đất tơi xốp. Khi chết xác chúng
được phân giải cung cấp nhiều nitơ và các chất khoáng cho đất.
Ðộng vật góp phần bổ sung chất hữu cơ và làm tăng độ phì đất.
+ Vai trò của vi sinh vật
Tập đoàn vi sinh vật trong đất rất phong phú với nhiều chủng loại khác nhau. Về số lượng
có thể có tới hàng trăm triệu con trong một gam đất.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy rất nhiều quá trình diễn ra trong đất có sự tham gia trực
tiếp hay gián tiếp của tập đoàn vi sinh vật đất. Quá trình phân giải xác hữu cơ, quá trình hình
thành mùn, quá trình chuyển hoá đạm trong đất, quá trình cố định đạm từ khí trời... trải qua nhiều
phản ứng, nhiều giai đoạn, mỗi phản ứng đều có sự tham gia của một loài sinh vật cụ thể.
Hầu hết các loài vi sinh vật đều sinh sản theo cách tự phân nên lượng sinh khối tạo ra
trong đất lớn, sau khi chết xác các loài vi sinh vật bị phần giải góp phần cung cấp chất hữu cơ và
tạo độ phì đất.
Như vậy, sau khi sự sống xuất hiện, giới sinh vật đã có những tác động sâu sắc về nhiều
mặt tới mẫu chất để chuyển mẫu chất thành đất, sinh vật tiếp tục tác động với đất để đất ngày càng
phát triển. Nói cách khác nếu không có sinh vật thì chưa có đất, vì vậy các nhà khoa học cho rằng
sinh vật là yếu tố quyết định trong sự hình thành đất.
13
3. Khí hậu
Các đặc trưng của khí hậu như nhiệt độ, ẩm độ không khí, lượng mưa... ảnh hưởng rất lớn
tới sự hình thành đất.
+ Ảnh hưởng trực tiếp: khí hậu ảnh hưởng trực tiếp đến phong hoá đá, sự thay đổi nhiệt độ
tạo sự phá huỷ vật lý, lượng mưa và chế độ mưa ảnh hưởng tới phong hoá vật lý và hoá học...
Nhiều quá trình diễn ra trong đất như khoáng hoá, mùn hoá, rửa trôi, xói mòn... chịu sự tác động
rõ rệt của khí hậu.
Những vùng có lượng mưa > bốc hơi, lượng nước thừa sẽ di chuyển trên mặt đất và thấm
sâu xuống đất tạo nên các quá trình xói mòn và rửa trôi. Các nguyên tố kiềm, kiềm đất rất dễ bị
rửa trôi, do vậy lượng mưa càng lớn đất bị hoá chua càng mạnh.
+ Ảnh hưởng gián tiếp: Ảnh hưởng gián tiếp của khí hậu thông qua yếu tố sinh vật, khí
hậu góp phần điều chỉnh lại yếu tố sinh vật. Mỗi đới khí hậu trên Trái Ðất có các loài thực vật đặc
trưng. Ví dụ: thực vật đặc trưng của khí hậu nhiệt đới là cây lá rộng, thực vật đặc trưng của khí
hậu ôn đới là các cây lá kim... V.V.Docuchaev đã phát hiện ở mỗi đới khí hậu có những loại đất
đặc thù riêng.
4. Ðịa hình
Ðịa hình cũng ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến sự hình thành đất.
+ Ảnh hưởng trực tiếp: Các đặc trưng của địa hình như dáng đất, độ cao, độ dốc... ảnh
hưởng trực tiếp đến nhiều quá trình diễn ra trong đất. Vùng đồi núi, vùng cao ở đồng bằng quá
trình rửa trôi xói mòn diễn ra mạnh. Ngược lại trong các thung lũng ở vùng đồi núi hoặc vùng
trũng ở đồng bằng diễn ra quá trình tích luỹ các chất. Lượng nước trong đất cũng phụ thuộc địa
hình; vùng cao thường thiếu nước, quá trình ôxy hoá diễn ra mạnh; Vùng trũng thường dư ẩm,
quá trình khử chiếm ưu thế... kết quả ở các địa hình khác nhau hình thành nên các loại đất khác
nhau.
+ Ảnh hưởng gián tiếp: địa hình ảnh hưởng gián tiếp đến sự hình thành đất thông qua yếu
tố khí hậu và sinh vật. Càng lên cao nhiệt độ càng 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 của sinh
vật. Ở các độ cao khác nhau có các đặc trưng khí hậu và sinh vật khác nhau. Các nhà thổ nhưỡng
đã phát hiện được quy luật phát sinh đất theo độ cao.
5. Thời gian
Thời gian là tuổi của đất, gồm tuổi tuyệt đối và tuổi tương đối.
Tuổi tuyệt đối được tính từ khi mẫu chất được tích luỹ chất hữu cơ (cacbon hữu cơ) đến
ngày nay, nói cách khác tuổi tuyệt đối chính là tuổi cacbon hữu cơ trong đất hay là tuổi mùn của
đất. Ðể xác định tuổi của mùn, dùng phương pháp phóng xạ cacbon. C 12 có 2 đồng vị phóng xạ là
C13 và C14, trong cơ thể sống của thực vật tỷ lệ C 13 và C14 là một hằng số và giống trong khí quyển.
Sau khi chết C14 không bền và bị phân huỷ giảm dần, từ lượng C 14 còn lại trong mùn dựa vào chu
kỳ bán phân rã của C14, tính được tuổi của mùn trong đất. Bằng phương pháp trên, Devries (1958)
đã xác định tuổi của đất vàng (hoàng thổ) ở Úc từ 32-42 ngàn năm.
Tuổi tương đối của đất được dùng để đánh giá sự phát triển và biến đổi diễn ra trong đất
nên không tính được bằng thời gian cụ thể. Dựa vào hình thái đất để có các nhận xét về hình thành
và phát triển của đất. Ví dụ: Sự phân tầng chưa rõ của phẫu diện thường gặp ở những loại đất mới
được hình thành. Sự hình thành kết von hoặc đá ong trong một số loại đất đỏ vàng chứng tỏ đất đã
phát triển tới mức cao (già hơn) so với đất cùng loại chưa có kết von.
6. Con người
Con người đã có những tác động rất sâu sắc đối với các vùng đất được sử dụng vào sản
xuất nông nghiệp, lâm nghiệp. Sự tác động về nhiều mặt trong quá trình sử dụng đất đã làm biến
đổi nhiều vùng theo các hướng khác nhau, hình thành nên một số loại đất đặc trưng. Ví dụ: Ðất
14
phù sa, đất xám bạc màu, đất mặn, đất phèn... sau một thời gian sử dụng gieo trồng lúa nước sẽ
hình thành nên đất lúa nước.
Những tác động tốt của con người như: Bố trí cây trồng phù hợp với tính chất đất; xây
dựng các công trình thuỷ lợi; đắp đê ngăn lũ và nước mặn; bổ sung chất dinh dưỡng trong đất
bằng các loại phân bón; bảo vệ đất; cải tạo tính chất xấu của đất... làm cho đất biến đổi theo chiều
hướng tốt dần lên. Ngược lại, những tác động xấu như: Bố trí cây trồng không phù hợp; bón phân
không đầy đủ; chặt phá rừng làm nương rẫy; không thực hiện tốt các biện pháp chống thoái hoá
đất... sẽ làm cho đất biến đổi theo chiều hướng xấu.
Sự tác động tổng hợp của các yếu tố hình thành đất sẽ quyết định các quá trình hình thành
và biến đổi diễn ra trong đất. Những quá trình hình thành phổ biến trong tự nhiên:
- Quá trình hình thành đất sơ sinh.
- Quá trình tích luỹ chất hữu cơ và mùn trong đất.
- Quá trình tích luỹ sắt, nhôm trong đất.
- Quá trình rửa trôi, xói mòn đất.
- Quá trình glây.
- Quá trình hoá chua, phèn, nhiễm mặn.
- Quá trình lắng đọng vật liệu phù sa.
IV. Các quá trình trong đất
- Thêm vào: nước mưa, O2, CO2, N, Cl, S.
- Chuyển dịch: chất hữu cơ, sét, cac nguyên tố, hợp chất tan…
- Ra khỏi: bốc hơi nước, N do phản đạm hóa, vật chất bị xói mòn….
- Chuyển hóa: mùn hóa, khoáng hóa, tạo cấu trúc, kết tủa….
Khi đất đã có độ phì thì trong đất xảy ra nhiều quá trình mà diễn biến của các quá trình phụ
thuộc vào nhiều yếu tố. Các quá trình cơ sở như: mùn hóa, khoáng hóa, feralit, gơlây, rửa trôi, xói
mòn, mặn hóa, tích lũy than bùn….gặp phổ biến ở đất Việt Nam.
V. Các chức năng của đất
- Duy trì đời sống các loại động, thực vật dưới và trên mặt đất
- Địa bàn cho các quá trình biến đổi và phân hủy các phế thải hữu cơ và khoáng.
- Nơi lọc nước và cung cấp nước
- Địa bàn cho các công trình xây dựng.
- Lưu giữ và tuần hoàn chất dinh dưỡng.
15
CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT
I. Các thành phần chính của đất
Đất bao gồm 3 thành phần (hay còn gọi là pha) rắn, lỏng hay khí. Các thành phần rắn được
kết dính lại với nhau hình thành các hạt keo đất. Giữa chúng là các lỗ hổng ( còn gọi là tế khổng=
pore) chứa không khí và nước.
(1) Thành phần rắn: bao gồm tất cả các vật liệu vô cơ ( khoáng, sét) và hữu cơ (chất mùn).
Thành phần này chiếm 50% thể tích đất.
1
• Thành phần vô cơ: vật liệu vô cơ gồm các loại khoáng như Oxides/ Hydroxides ( thạch anh),
khoáng sét sắt, nhôm , Silicates ( Kaolinite, Montmorillonite) Carbonate ( Calcite, Dolomite).
Sulfate ( Gypsum)
2
• Thành phần hữu cơ: Thành phần hữu cơ trong đất có nguồn gốc từ những sinh khối (vật sống
trong đất) và đựơc chia làm hai nhóm. (1) Chất hữu cơ chưa phân huỷ hoặc phân huỷ vẫn còn
nhận ra nguồn gốc và ( 2) chất hữu cơ bị phân huỷ hoàn toàn. Sự phân huỷ chất hữu cơ trong
đất cho sản phẩm cuối cùng là chất mùn, thường được xem là chất ổn định nhất. Mùn là một
thể hữu cơ phức tạp có trọng lượng phân tử rất lớn nhưng thành phần hoá học và cấu trúc của
mùn chưa được xác định một cách chính xác .
Chất hữu cơ phần lớn ở lớp đất mặt và là một thành phần cấu tạo quan trọng tuy rất biến đổi
tuỳ theo loại đất. Tuỳ theo lượng chất hữu cơ trong đó, có thể chia ra ba loại:
1
• Đất nghèo hữu cơ: < 1% chất hữu cơ
2
• Trung bình: 2- 4% chất hữu cơ
3
• Đất giàu hữu cơ: > 4% chất hữu cơ
Các đất than bùn ở vùng U Minh có thể chứa đến 65% chất hữu cơ.
(2) Thành phần lỏng: còn gọi là dung dịch đất với sự hiện diện của các ion Na, K, Mg, Ca, Cl…
Nước trong đất được xem như là vật mang các chất tan trong hệ thống đất đưa dưỡng chất lên bề
mặt hấp thu của cây trồng. Thành phần nầy thường chiếm 25% thể tích.
(3) Thành phần khí: phần không khí trong đất chứa 25% thể tích bao gồm các thành phần như
trong không khí, Tuy nhiên thành phần rất thay đổi có thể chứa nhiều CO2 do sự phân giải các
chất hữu cơ và sự hô hấp của rễ cây phân giải …..và ít CO2. Trong các than bùn có thêm khí
mêtan (CH4 ) và H 2S (sulfydric).
Hình 1: Tỉ lệ phần trăm lý tưởng của các thành phần đất (50-25-25) và sự sắp xếp các hạt đất
16
** Tế khổng:
Là khoảng hở giữa các hạt đất, gồm có các đại tế khổng là các khoảng trống lớn chứa
không khí trong đất, chỉ chứa nước khi bị ngập hoặc sau khi mưa lớn và tiểu tế khổng là các
khoảng trống nhỏ trong đất thường chứa nước cung cấp cho cây trồng và có khả năng dẫn nước
từ tầng dưới lên để cung cấp cho cây trồng vào mùa khô.
Độ xốp là tổng khoảng không của tế khổng trên mỗi đơn vị thể tích đất. Độ xốp thích hợp
cho hầu hết sự tăng trưởng của cây trồng là 50% tính theo thể tích đất.
II. Đặc điểm hình thái của đất
- Cũng như bất kỳ vật thể tự nhiên nào, đất có những đặc điểm hình thái.
- Đặc điểm hình thái là các đặc điểm về hình dạng, màu sắc, kích thước có thể phân biệt
đất với đá, với khóang vật và với các sản phẩm phong hóa cũng như với các lọai đất khác, phân
biệt chiều hướng và cường độ quá trình hình thành.
- Học thuyết hình thái học đất được nghiên cứu công phu bởi Dakharop, 1973.
1. Phẫu diện đất (Soil profile)
1.1 Định nghĩa:
Trắc diện đất là mặt cắt từ trên mặt đất xuống sâu theo chiều trọng lực gồm có những lớp
hay tầng đa dạng liên tiếp nhau:
Khi quan sát trắc diện đất người ta thấy được đặc điểm bên ngoài của loại đất đó, từ đó
có thể suy ra tính chất bên trong của chúng. Do vậy, khảo sát phẫu diện đất là một khâu quan
trọng không thể thiếu được trong quá trình điều tra quy hoạch đất đai.
Quan sát một phẫu diện đất cần lưu ý ba đặc trưng là: tính phân tán, màu sắc và chất lẫn
vào làm biến đổi trắc diện.
1.2 Các tầng của phẫu diện:
Một phẫu diện đất đồi núi thường có đủ các tầng sau:
1
• Tầng Ao: được gọi là tầng thảm mục, bao gồm các hữu cơ như cành lá rụng đã hoặc
chưa phân giải. Độ dày của nó phụ thuộc vào thảm thực bì, thường biến động từ 1-3 cm.
2
• Tầng A: còn gọi là tầng đất mặt hay tầng mặt ( top soil) là tầng tích luỹ mùn của đất
nên tập trung nhiều chất dinh dưỡng nhất đồng thời nó cũng là tầng rữa trôi. Tầng A chứa
nhiều chất hữu cơ rễ cây, vi khuẩn, nấm, các động vật côn trùng nhỏ ( trùng, dế, hai đuôi).
Có màu tối do tập trung chất hữu cơ. Rễ cây phát triển chủ yếu trong tầng đất nầy, nhất là
những cây có bộ rễ cạn. Độ dày của tầng A cũng tuỳ thuộc vào loại thực bì và chế độ canh
tác nó biến động từ .10-30 cm. Khi được cày và đưa vào trồng trọt được gọi là tầng canh
tác.
• Tầng B: tầng đất dưới ( sub soil) hay còn gọi là tầng tích tụ vì tập trung các chất từ trên
xuống. Ở vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, lớp này thường chia làm 2:
3
(1) Tầng chuyển tiếp nằm phía trên, bị rữa trôi các muối khoáng vì tập trung ít chất hữu
cơ. Tầng này xuất hiện khi quá trình rửa trôi mãnh liệt, cuốn trôi nhiều vật chất xuống
dưới, nên đất thường chua và có màu sáng.
(2) Tầng tịch tụ nằm phía bên dưới có sự tập trung các oxid sắt và nhôm, sét nên đất khá
cứng rắn.
17
1
• Tầng C: Tầng mẫu chất ( parent material) là những sản phẩm vở vụn của đá mẹ đang
phong hoá.
2
• Tầng D: là tầng đá mẹ ( bedrock) chưa phong hoá do điều kiện hình thành đất phức tạp,
mỗi một vùng có nhiều loại đất khác nhau, nên không nhất thiết phải có đủ các tầng như trên
hoặc độ dày mỏng các tầng cũng khác nhau.
3
Đất phù sa và đất cát ven biển là 2 lọai đất có phẫu diện có tầng tích tụ và mẫu chất không
rõ ràng vì nó không hình thành từ đá gốc tại chỗ.
Hình 2: Một phẫu diện đất điển hình
1.3 Sự biến đổi của phẫu diện:
Phẫu diện của đất có thể thay đổi do:
(1) Chất xâm nhập: là những chất không liên quan đến quá trình hình thành đất vì nó không phải
là sản phẩm của quá trình hình thành. Thí dụ: mảnh sành, gạch ngói.
(2) Chất mới sinh: là những chất được hình thành trong quá trình hình thành của đất: Dựa vào
nguồn gốc có thể phân thành 3 loại
1
• Nguồn gốc hoá học: như các kết von, đá ong hoá
1
• Nguồn gốc sinh vật; như phân giun, hang hốc động vật.
(3) Chất mất đi: là những chất mất đi do rữa trôi của nước mưa ngấm qua đất, như mất vôi
silicat, mất nước và làm giảm độ phì nhiêu của đất.
(4) Chất chuyển vị trong đất: như sự di chuyển của Al, Fe chất hữu cơ từ tầng mặt xuống hoặc sự
chuyển vị của muối hoà tan, vôi hay thạch cao từ tầng dưới lên theo đường mao dẫn.
2. Màu sắc của đất:
Màu sắc là một dấu hiệu hình thành rõ nhất giúp phân biệt các tầng đất với nhau. Màu sắc của đất
phụ thuộc thành phần hóa học và độ ẩm của đất
Màu sắc của đất tuy phức tạp nhưng chỉ là hỗn hợp của 3 màu đen, đỏ và trắng.
18
Màu đen:chủ yếu do mùn tạo nên, đất càng nhiều mùn càng đen, ít mùn có màu xám. MnO
và FeS cũng có màu đen.
Màu trắng do SiO2, CaCO3 và Kaolinit (SiAl4O10(OH)8). Một số muối hòa tan cũng có màu
trắng như NaCl, Na2SO4.8H2O.
Màu đỏ chủ yếu do Fe2O3 tạo ra. Nếu bị ngậm nước (hydrat hóa) chúng sẽ có màu vàng
đỏ.
Độ ẩm của đất cũng ảnh hưởng đến cường độ màu của đất. Độ ẩm càng lớn thì màu sắc
càng sẫm, khi khô màu sắc thường nhạt hơn.
3. Thành phần cơ giới của đất (Soil texture) (Còn gọi là sa cấu đất)
3.1 Khái niệm về cấp hạt cơ giới và thành phần cơ giới đất
Bất kỳ loại đất nào cũng gồm các hạt có kích thước khác nhau kết hợp lại.
Thành phần cơ giới đất là tỉ lệ % của các cấp hạt có kích thước khác nhau trong đất
Thành phần cơ giới của đất ảnh hưởng đến cấu trúc đất và những đặc tính khác của đất,
ảnh hưởng đến đời sống cây trồng và chế độ canh tác.
Sự khác nhau về kích thước các cấp hạt đất tới một giới hạn nào đó sẽ dẫn tới sự thay đổi
đột ngột về tính chất vật lý của đất (Thành phần hạt xác định kích thước và số lượng các lỗ
hổng giữa các hạt chứa nước và không khí). Vì thế, cần phải phân loại cấp hạt đất.
Kết quả của quá trình hình thành đất đã tạo ra được các hạt đơn đất có kích thước và hình
dạng khác nhau. Những hạt đơn đất đó được gọi là "phần tử cơ giới đất" hay còn gọi là hạt cơ giới
đất. Như vậy các phần tử cơ giới đất có thể có nguồn gốc vô cơ, hữu cơ hay vô cơ- hữu cơ. Nhưng
trong đất phần lớn các hạt đất có nguồn gốc vô cơ trừ các loại đất được gọi là đất hữu cơ (có từ 16
% cacbon hữu cơ trở lên).
Những phần tử cơ giới nằm trong một phạm vi kích thước nhất định thì có đặc tính và
thành phần hoá học khác với những hạt trong phạm vi kích thước khác. Người ta gọi những hạt có
phạm vi cùng kích thước đó là cấp hạt cơ giới. Ta có 3 cấp hạt cơ giới cơ bản, đó là: cấp hạt cát,
cấp hạt bụi còn gọi là Limon và cấp hạt sét.
Hàm lượng các cấp hạt đựơc biểu thị bằng tỷ lệ phần
trăm khối lượng. Tỷ lệ tương đối giữa các cấp hạt cơ giới gọi là
thành phần cơ giới đất hay còn gọi là thành phần cấp hạt. Dựa
trên tỷ lệ của các cấp hạt đó tên đất được gọi là đất cát,đất thịt
hoặc đất sét...Nhiều khi người ta cũng gọi là đất nhẹ, đất trung
bình hoặc đất nặng.
Cũng cần lưu ý rằng, các phần tử cơ giới của đất là
những hạt độc lập riêng rẽ. Trong trường hợp các hạt cơ giới
liên kết lại với nhau thì đó là một đối tượng nghiên cứu khác
được gọi là kết cấu đất hay cấu trúc đất (structure). Vì vậy
trong quá trình xác định các cấp hạt để nghiên cứu thành phần
cơ giới đất cần tách triệt để các hạt đơn đất ra bằng việc kết hợp các phương pháp phù hợp như
tán, lắc, khuấy, đun sôi, các hoá chất phân tán.
3.2 Thành phần và tính chất các cấp hạt
3.2.1 Thành phần các cấp hạt
Tiêu chuẩn phân chia cấp hạt cơ giới của các nước trên thế giới có khác nhau nhưng vẫn có
một "mốc" chung. Tại mốc này sự thay đổi về kích thước các hạt đất sẽ dẫn tới sự thay đổi đột ngột
19
về tính chất đặc biệt là tính chất vật lý của đất. Ví dụ, tính mao dẫn xuất hiện ở mốc 1,0- 2,0 mm
hay mốc 0,1- 0,2 mm là mốc bắt đầu có tính dính, tính dẻo và đất khó thấm nước. Ta có thể so sánh
sự khác nhau trong việc phân chia cấp hạt của các nước trên thế giới qua bảng 1
Bảng 1: Cấp hạt cơ giới của Liên Xô (cũ), Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA),
FAO- UNESCO (mm)
Liên Xô (cũ)
USDA
FAO- UNESCO
Ðá cục
>250
Ðá vụn
>3
Cuội
250-64
Cuội
3-1
Cuội
>2
Sỏi
64- 4
Sỏi
2-1
Sạn
4-2
Cát thô
1- 0,5
Cát thô
1- 0,5
Cát rất thô
1-2
Cát trung bình 0, 5- 0,25
Cát trung bình 0, 5- 0,25 Cát thô
1-0,5
Cát mịn
0,25- 0.05
Cát mịn
0,25- 0.02
Cát trung bình 0,5- 0,25
Cát rất mịn
0,2- 0,05 Cát mịn
0,25- 0,1
Cát rất 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 thô
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 là những hạt lớn hơn 0,01 mm. Khi những hạt có kích thước như thế sẽ thể
hiện rõ nét những tính chất vật lý của các hạt cát như lắng rẽ, tính dễ thoát nước, tính mao dẫn rất
bé, không có tính trương (giãn nở) và tính co, tính dính, tính dẻo... Sét vật lý là những hạt có kích
thước < 0,01 mm. Những hạt này thể hiện rõ tính vật lý của hạt sét như tính dẻo, tính trương, tính
co, tính thấm nước kém, tính mao dẫn lớn, lúc ướt thì dẻo quánh, lúc khô thì rắn chắc... Cũng nên
lưu ý rằng sự phân chia như trên được thực hiện trong quá trình phân tích cấp hạt, còn trong thực
tiễn áp dụng vào phân loại đất theo thành phần cơ giới thì người ta chỉ xét theo 3 cấp hạt chủ yếu
là cát, bụi và sét. Các cấp hạt chi tiết chỉ được ứng dụng khi nghiên cứu đất ở các cấp phân vị thấp
nhất như cấp chủng của Liên Xô (cũ), cấp series của Mỹ, cấp phases của FAO- UNESCO.
Cho đến nay ở Việt Nam vẫn áp dụng bảng phân chia cấp hạt của Liên Xô (cũ) và một số
trường hợp dùng bảng của Liên Hiệp Quốc (LHQ) hay của Bộ Nông nghiệp Mỹ. Tuy nhiên bảng
của FAO- UNESCO (1970) được áp dụng phổ biến vì hai lý do: thứ nhất, trong thực tế phân tích
cấp hạt người ta được phép đơn giản hoá số cấp hạt còn lại 3 cấp cơ bản; thứ hai, phương pháp
phân loại đất theo FAO- UNESCO đang ngày càng được áp dụng rộng rãi. So với bảng của LHQ
năm 1927, bảng của FAO- UNESCO có một ít thay đổi, từ 7 cấp tăng lên 11 cấp chủ yếu ở các
cấp lớn hơn 2 mm.
3.2.2 Tính chất các cấp hạt
Các tài liệu nghiên cứu cho thấy thành phần hoá học của các cấp hạt khác nhau rất khác
nhau, đặc biệt là tỷ lệ 3 nguyên tố silic, nhôm và sắt. Ðiều này rất phù hợp với thành phần khoáng
vật trong đất. Ta có thể thấy rõ qua số liệu của N.A. Kachinxki (1970) ở bảng 2
Bảng 2: Thành phần hoá học của các cấp hạt cơ giới trong đất rừng xám sáng
Cấp
hạt
(mm)
0,05- 0,01
0,01- 0,005
0,005- 0.0001
Tỷ lệ các chất (%)
SiO2
Al2O3
87,57
5,72
82,01
7,83
68,89
17,49
Fe2O3
3,43
4,85
6,35
CaO
0,46
0,11
0,93
20
MgO
0,53
0,18
2,28
K2O
1,43
1,45
1,46
P2O5
Vệt
Vệt
0,26