độ phì đất làm 5 loại là độ phì thiên nhiên, độ phì nhân tạo, độ phì tiềm tàng, độ phì hiệu lực và độ phì kinh tế

Nguồn gốc và thành phần cơ bản của đất Các loại đá nằm trong thiên nhiên chịu tác dụng lý học, hoá học và sinh học dầndần bị phá huỷ thành một sản phẩm được gọi là mẫu chất.. Sản xuất nô

MỤC LỤC

BÀI MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: SỰ HÌNH THÀNH ĐẤT 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 .1 Khoáng vật 4

.1.1 Khái niệm 4

.1.2 Tính chất cơ bản của khoáng vật 4

.1.3 Phân loại khoáng vật 4

.2 Đá 5

.2.1 Khái niêm và phân loại 5

.2.2 Đá macma 5

.2.3 Đá trầm tích 6

.2.4 Đá biến chất 6

.3 Phong hóa đá và khoáng vật 7

.3.1 Khái niệm phong hóa 7

.3.2 Phong hóa lý học 7

.3.3 Phong hoá hoá học 8

.3.4 Phong hoá sinh học 9

.4 Yếu tố hình thành đất 9

.4.1 Đá mẹ 9

.4.2 Sinh vật 10

.4.3 Khí hậu 11

.4.4 Địa hình 12

.4.5 Thời gian 13

.4.6 Con người 14

.5 Quá trình thổ nhưỡng cơ bản 15

.5.1 Quá trình phong hóa 15

.5.2 Quá trình khoáng hóa và mùn hóa 15

1.5.4 Quá trình glay hóa 15

1.5.5 Quá trình mặn hóa 15

1.5.6 Quá trình phèn hóa 15

1.5.7 Quá trình feralit 16

1.5.8 Quá trình rửa trôi, xói mòn 16

1.6 Hình thái đất .16

1.6.1 Cấu tạo phẫu diện 16

1.6.2 Màu sắc và chất lẫn tạp 19

Chương II: TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA ĐẤT 21

2.1 Tính chất vật lý của đất 21

2.1.1 Thành phần cơ giới, kết cấu đất 21

2.1.2 Nước, không khí, nhiệt trong đất 27

2.1.3 Một số tính chất vật lý và cơ lý của đất 33

2.2 Tính chất hóa học của đất 37

2.2.1 Keo đất và khả năng hấp thụ của đất 37

2.2.2 Phản ứng của đất 45

2.2.3 Thành phần hóa học của đất 51

2.3 Chất hữu cơ của đất 54

2.3.1 Khái niệm chất hữu cơ 54

2.3.2 Nguồn gốc chất hữu cơ 55

2.3.3.Quá trình khoáng hóa 55

2.3.4 Quá trình mùn hóa 56

2.3.5 Thành phần mùn trong đất 57

2.3.6 Vai trò chất hữu cơ và mùn trong đất 57

2.3.7 Chất hữu cơ và mùn trong đất, biện pháp duy trì 57

2.4 Độ phì nhiêu đất 61

2.4.1 Khái niệm 61

2.4.2 Các dạng độ phì nhiêu 62

2.4.3 Các chỉ tiêu quan trọng của độ phì 62

.4.4 Biện pháp nâng cao độ phì đất 64

2 Chương 3: Phân loại đất 66

3.1 Khái niệm và mục đích phân loại đất 66

3.2 Các phương pháp phân loại đất 66

3.2 Phân loại đất theo phát sinh 68

3.2.1 Cơ sở của phương pháp 68

3.2.2 Nội dung phương pháp 68

3.2.3 Phân loại đất của Mỹ 70

3.2.4 Phân loại đất theo FAO- UNESCO 71

3.3 Phân loại đất theo FAO – UNESCO tại Việt Vam 73

3.4 Một số nhóm đất chính ở Việt Vam 79

Chương 4: THOÁI HÓA ĐẤT 90

4.1 Khái niệm, các dạng thoái hóa đất 90

4.1.1 Khái niệm 90

4.1.2 Các dạng thoái hóa đất 90

4.2 Xói mòn đất 92

4.2.1 Khái niệm 92

4.2.2 Các loại xói mòn 93

4.2.3 Các nhân tố ảnh hưởng xói mòn đất 95

4.2.4 Biện pháp phòng chống xói mòn đất 97

4.3 Ô nhiễm đất 98

4.3.1 Khái niệm ô nhiễm đất 98

4.3.2 Nguồn gây ô nhiễm 99

4.3.3 Ô nhiễm đất ở Việt Nam 102

4.3.4 Phương hướng phòng chống ô nhiễm 103

4.4 Chua hóa, mặn hóa, phèn hóa, sa mạc hóa 104

4.4.1 Chua hóa môi trường đất 104

4.4.2 Mặn hóa, phèn hóa 105

4.4.3 Sa mạc hóa 106

4.5 Biện pháp phòng chống thoái hóa đất 106

4.5.1 Biện pháp kỹ thuật 106

4.5.2 Biện pháp kinh tế 108

4.5.3 Công cụ luật, hành chính 109

BÀI MỞ ĐẦU Khái niệm về đất và độ phì nhiêu

Trên mặt địa cầu có chỗ là một khối rắn chắc, có chỗ là bãi cát mênh mông hoang

1

mạc, có chỗ cây cối mọc xanh tươi bát ngát Loài người gọi vùng thứ nhất là đá (nhamthạch), vùng thứ hai là sa mạc và vùng thứ ba là thổ nhưỡng Như vậy thổ nhưỡng là đấtmặt tơi xốp của vỏ lục địa, có độ dầy khác nhau, có thể sản xuất ra những sản phẩm củacây trồng Nguồn gốc của đất là từ các loại "đá mẹ” nằm trong thiên nhiên lâu đời bị pháhuỷ dần dần dưới tác dụng của yếu tố lý học, hoá học và sinh học Tiêu chuẩn cơ bản đểphân biệt giữa "đá mẹ" và đất là độ phì nhiêu, nếu chưa có độ phì nhiêu, thực vật thượngđẳng chưa sống được thì chưa gọi là thổ nhưỡng Thổ nhưỡng học là khoa học nghiêncứu đất nhằm giải quyết những vấn đề quan trọng của sản xuất xã hội có liên quan đếnđất Do yêu cầu sử dụng đất khác nhau, loài người đã dùng các phương pháp nghiên cứuđất khác nhau và lích luỹ được rất nhiều kiến thức về đất Nhưng cũng có các nhận thứckhác nhau về đất Thí dụ đối với các công trình xây dựng nhà cửa, đường sá, thuỷ lợi thìđất chỉ là nguyên liệu chịu lực cho nên các cán bộ thuỷ lợi và xây dựng thường coi đất làmột loại nguyên liệu, chỉ quan tâm đến các tính chất vật lý và cơ lý của đất Còn trongsản xuất nông nghiệp đất là cơ sở sinh sống và phát triển cây trồng Cây trồng có thể sốngtrên đất là nhờ độ phì nhiêu Độ phì phát huy được tác dụng nhờ các yếu tố bên trong củađất (môi trường tự nhiên của khu vực và yếu tố kỹ thuật canh tác) Muốn có nhận thứcđúng đắn về đất trồng cần phải nắm vững quan điểm độ phì làm trung tâm Nhờ có độ phì

mà đất trở thành đối tượng canh tác của loài người là tư liệu sản xuất cơ bản của nôngnghiệp và là cơ sở để thực vật sinh trưởng và phát triển Bởi vì độ phì nhiêu là khả năngcủa đất có thể cung cấp cho cây đồng thời và không ngừng cả nước lẫn thức ăn", khảnăng đó nhiều hay ít (tức độ phì cao hay thấp) do các tính chất lý học, hoá học và sinhhọc đất quyết định; ngoài ra còn phụ thuộc vào điều kiện thiên nhiên và tác động của conngười Như vậy độ phì không phải là số lượng chất dinh dưỡng tổng số trong đất mà làkhả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây nhiều hay ít Ðó là một chỉ tiêu rất tổng hợp,

là sự phản ánh tất cả các tính chất của đất vì thế cần có quan điểm toàn diện Ðã có nhiềuquan điểm khác nhau về độ phì đất Ricacđô và các nhà khoa học phương Tây cho rằng:

"độ phì đất giảm dần" Các nhà Thổ nhưỡng Liên Xô (cũ) mà đại diện là Viliam thì chorằng "độ phì đất không ngừng tăng lên, không có đất nào xấu mà chỉ có chế độ canh táctồi mà thôi" Các Mác khi bàn về vấn đề địa tô đã chia độ phì đất làm 5 loại là: độ phìthiên nhiên, độ phì nhân tạo, độ phì tiềm tàng, độ phì hiệu lực và độ phì kinh tế.

2 Nguồn gốc và thành phần cơ bản của đất

Các loại đá nằm trong thiên nhiên chịu tác dụng lý học, hoá học và sinh học dầndần bị phá huỷ thành một sản phẩm được gọi là mẫu chất Trong mẫu chất mới chỉ có cácnguyên tố hoá học chứa trong đá mẹ sinh ra nó, còn thiếu một số thành phần quan trọngnhư chất hữu cơ, đạm, nước vì thế thực vật thượng đẳng chưa sống được Trải qua mộtthời gian dài nhờ tác dụng của sinh vật tích luỹ được chất hữu cơ và đạm, thực vật thượngđẳng sống được, có nghĩa là đã hình thành thổ nhưỡng Như vậy có thể nói nguồn gốcban đầu của đất là từ đá mẹ Thí dụ ở nước ta có đất nâu đỏ trên đá bazan, đất nâu đỏ trên

đá vôi, đất vàng đỏ trên phiến thạch sét hoặc đá biến chất như phiến thạch Mica, Gơnai

Dù là đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất đồng cỏ, thậm chí đất hoang đều gồm

có các thành phần cơ bản sau đây:

* Chất vô cơ do đá phá hủy tạo thành chiếm 95% trọng lượng hay 38% thể tíchcủa chất rắn

* Chất hữu cơ do xác sinh vật phân huỷ chiếm dưới 5% trọng lượng hoặc 12% thểtích chất rắn

* Không khí một phần từ khí quyển nhập vào (O2+ N2) hoặc do đất sinh ra (CO2

mấy phần nghìn mà thôi Không khí và nước trong đất cũng thay đổi rất nhiều bởi

vì hai thành phần này tồn tại trong các khe hở của đất, nó không những phụ thuộc

độ chặt, độ xốp mà còn phụ thuộc độ ẩm của đất Cả hai thành phần này cộng lại có

thể chiếm trên 50% thể tích đất Cần quan tâm đến thành phần sinh vật, đặc biệt là vi sinhvật bởi vì hầu hết các quá trình biến hoá phức tạp xảy ra trong đất đều có sự tham gia của

vi sinh vật Với nội dung của giáo trình, ở đây chỉ đề cập đến ảnh hưởng của vi sinh vậtđến đất

3 Ðất là cơ sở sinh sống và phát triển thực vật, là tư liệu sản xuất cơ bản của nông nghiệp

Ðặc điểm cơ bản của sản xuất nông nghiệp là tạo ra chất hữu cơ trong đó có sảnxuất thực vật Trong cuộc sống thực vật cần có đủ 5 yếu tố là ánh sáng (quang năng),nhiệt lượng (nhiệt năng), không khí (O2 và CO2), nước và thức ăn khoáng Trong đó 3yếu tố đầu do thiên nhiên cung cấp (yếu tố vũ trụ), nước vừa do thiên nhiên vừa do đấtcung cấp, còn thức ăn khoáng gồm rất nhiều nguyên tố như N, P, K, S, Ca, Mg và cácnguyên tố vi lượng là do đất cung cấp Như vậy những năm thời tiết khí hậu bình thường,trong điều kiện cùng một loại giống và trình độ canh tác tương tự thì năng suất cây trồngtrên các loại đất cao hay thấp nói chung phụ thuộc vào khả năng cung cấp thức ăn củađất Ngoài ra đất còn là nơi để cho cây cắm rễ, "bám trụ" không bị nghiêng ngả khi mưa

to gió lớn Một loại đất được gọi là tốt phải bảo đảm cho thực vật "ăn no" (cung cấp kịpthời và đầy đủ thức ăn), "uống đủ" (chế độ nước tốt), "ở tốt" (chế độ không khí và nhiệt

độ thích hợp) và "đứng vững" (rễ cây có thể mọc rộng và sâu) Sản xuất nông nghiệp baogồm 2 nội dung lớn là: sản xuất thực vật (trồng trọt) và sản xuất động vật (chăn nuôi).Chúng ta biết rằng nếu không có thực vật hút thức ăn trong đất qua tác dụng quang hợpbiến thành chất hữu cơ thực vật thì động vật không thể có nguồn năng lượng cần thiết đểduy trì cuộc sống của chúng Bởi vậy đất không những là cơ sở sản xuất thực vật mà còn

là cơ sở để sản xuất động vật Trồng trọt phát triển thì chăn nuôi cũng phát triển

4 Ðất là một bộ phận quan trọng của hệ sinh thái

Sinh thái học là môn khoa học nghiên cứu về mối quan hệ giữa các sinh vật vớimôi trường Trên địa cầu có vô số sinh vật, các sinh vật này cùng với môi trường củachúng tạo thành sinh quyển Sinh quyển do nhiều hệ sinh thái tạo thành Mỗi hệ sinh thái

có tổ hợp sinh vật riêng của nó Trong môi trường thiên nhiên của một vùng thì động vật,

vi sinh vật, thổ nhưỡng làm thành một hệ sinh thái Đó là một bộ phận quan trọng trong

hệ sinh thái của vùng Mặt khác tình hình đất của một vùng lại có quan hệ với những yếu

tố khác cấu tạo nên hệ sinh thái của vùng đó, giữa chúng có quan hệ điều tiết cân bằnglẫn nhau và khống chế nhau Vì vậy, trong khoa học môi trường, đất không những là tưliệu sản xuất cơ bản của nông nghiệp mà còn được coi là một bộ phận quan trọng của hệsinh thái một vùng Ðất có ý nghĩa quan trọng đối với loài người tương tự như nước,không khí, sinh vật và khoáng sản Loài người sống trong môi trường thiên nhiên, luôntìm cách cải tạo môi trường xung quanh để phù hợp với yêu cầu của sản xuất và cuộcsống, lập nên cân bằng động của hệ sinh thái Nhưng mặt khác sự hoạt động của loàingười cũng có lúc phá huỷ cân bằng sinh thái thiên nhiên mà hậu quả là những tổn thấtkhông bù đắp được Thí dụ hậu quả của ô nhiễm đất không những gây nên tình trạnghoang hoá đất, thay đổi hệ sinh thái đất từ đó làm thay đổi hệ sinh thái đồng ruộng, thậmchí có thể dẫn đến sự hủy diệt một số sinh vật trong vùng Ô nhiễm đất còn có thể gâyảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người và gia súc Những năm gần đây, khoa học môitrường đã đòi hỏi công tác thổ nhưỡng có biện pháp giám định, phòng ngừa và xử lý ônhiễm đất, định ra tiêu chuẩn làm sạch hoá đất Từ đó ta thấy Thổ nhưỡng học cận đại đã

có sự phát triển mới, nó đã trở thành một bộ phận quan trọng trong khoa học môi trường

Từ những ý nghĩa trên, việc sử dụng đất không những căn cứ vào yêu cầu của nền kinh tếquốc dân và sự phát triển nông nghiệp mà còn phải xuất phát từ góc độ khoa học môitrường, chú ý đến vấn đề cân bằng động trong toàn bộ hệ sinh thái tự nhiên Nếu đất phùhợp với nông nghiệp thì làm nông nghiệp, phù hợp với lâm nghiệp thì phát triển rừng.Ðất phù hợp với chăn nuôi thì phát triển đồng cỏ Ðối với những vùng đất bị ô nhiễmnghiêm trọng thì cấm trồng cây lương thực thực phẩm hoặc chăn thả gia súc mà nênchuyển sang trồng cây lâm nghiệp hoặc cây lấy gỗ Ðối với quản lý đồng ruộng cần lưu ýphòng chống ô nhiễm do thuốc trừ sâu, thuốc trừ cỏ hoặc ảnh hưởng của nước thải công

nghiệp Ðối với khai hoang cần chú ý chống xói mòn đất và khô cằn đất làm ảnh hưởngđến toàn bộ hệ sinh thái của khu vực.

5 Ðối tượng và nhiệm vụ của thổ nhưỡng học

Thổ nhưỡng học là môn khoa học nghiên cứu đất trồng Ðây là một môn khoa học

cơ sở nhằm trang bị cho học viên kiến thức về nguồn gốc hình thành đất, quy luật phân

bố các loại trên địa cầu, những đặc tính về hình thái, lý học, hoá học và sinh học đất cùngvới phương hướng sử dụng, cải tạo và bảo vệ nhằm nâng cao độ phì đất để cây trồng đạtnăng suất cao và ổn định Ðể học tốt môn Thổ nhưỡng học cần có những kiến thức nhấtđịnh về địa chất, thực vật, vi sinh vật, sinh lý, thực vật, toán, lý và nhất là hoá học Mặtkhác, trên cơ sở đã học môn Thổ nhưỡng học viên sẽ có điều kiện học tốt các mônchuyên môn có liên quan như nông hoá học, thuỷ nông, đánh giá đất, định giá đất, quyhoạch đất, cây công nghiệp, cây lương thực, rau quả, bảo vệ thực vật

Muốn đánh giá đất đầy đủ cần phối hợp giữa kết quả khảo sát đất ở thực địa, phântích đất trong phòng thí nghiệm với kết quả thí nghiệm đồng ruộng và trong chậu Ngoài

ra cần tổng kết kinh nghiệm quần chúng

CHƯƠNG 1: SỰ HÌNH THÀNH ĐẤT 1.1 Khoáng vật

1.1.2 Tính chất cơ bản của khoáng vật

Khoáng vật tồn tại ở 3 thể: rắn, lỏng, khí; trong đó chủ yếu là ở thể rắn Khoángvật thể rắn hình thành và tồn tại ở 2 dạng cơ bản là kết tinh tạo thành các tinh thể và vô

định hình, hầu hết khoáng vật ở dạng tinh thể Hình dạng tinh thể do sự liên kết theo quyluật của các nguyên tử, ion hoặc phân tử tạo nên các mạng lưới tinh thể.

Các khoáng vật khác nhau có hình dạng, kích thước, độ cứng, tỷ trọng, màu sắc,vết vỡ, thành phần hóa học … rất khác nhau, đây cũng là dấu hiệu để nhận biết và phânloại khoáng vật trong tự nhiên

Tùy điều kiện hình thành mà một khoáng vật có kích thước khác nhau

ví dụ: Than chì và kim cương có cùng thành phần hóa học là C nhưng kết tinh ởmạng lưới tinh thể khác nhau mà than chì có độ cứng 1, kim cương có độ cứng 10

1.1.3 Phân loại khoáng vật

Khoáng vật được chia làm 2 nhóm: Khoáng vật nguyên sinh và khoáng vật thứsinh

* Khoáng vật nguyên sinh:

Khoáng vật nguyên sinh là khoáng vật được hình thành đồng thời với sự hìnhthành đá và hầu như chưa bị biến đổi về thành phần và trạng thái

Ví dụ: Thạch anh, Fenspat, mica trong đá granit là khoáng vật nguyên sinh

* Khoáng vật thứ sinh:

Khoáng vật thứ sinh được hình thành do quá trình biến đổi như các quá trìnhphong hóa, hoạt động địa chất, (là do khoáng vật nguyên sinh phá hủy, bị biến đổi vềthành phần và trạng thái mà tạo nên Chúng được hình thành trong quá trình phong hóa

đá và quá trình biến đổi của đất.) Do vậy khoáng vật thứ sinh gặp nhiều trong mẫu chất

và đất như: oxyt, hydroxyt, các keo sét,

Sự phân biệt khoáng vật nguyên sinh và khoáng vật thứ sinh chỉ có tính chất tươngđối Thạch anh trong đá granit là nguyên sinh, khi granit bị phong hóa cho ra thạch anh làkhoáng thứ sinh, nhưng thạch anh thứ sinh lại là thành phần chính tạo đá trầm tích là cátkết nên nó cũng là khoáng nguyên sinh trong đá cát

trào lên mặt đất mới đông đặc thì tạo nên đá phun trào.

Dựa vào tỷ lệ SiO2, đá macma được chia ra các loại:

Được tạo thành do sự phá hủy, biến đổi, lắng đọng, gắn kết của các đá có từtrước hoặc do hoạt động của sinh vật Quá trình này có thể làm biến đổi hoặc khôngbiến đổi thành phần hóa học của đá gốc.

Có các loại đá biến chất: Biến chất nhiệt, biến chất động lực học, biến chấttiếp xúc, biến chất khu vực

Một số loại đá biến chất: đá phiến, đá Gơnai, đá hoa, quăczit,

Ba loại đá trên có quan hệ với nhau qua vòng tuần hoàn đại địa chất như sau:

Đá mác ma

nóng chảy phá huỷ

lắng đọnggắn kết

đông đặc

nóng chảyđông đặc

.3.1 Khái niệm phong hóa

Dưới tác động của những nhân tố bên ngoài ( nhiệt độ, nước, hoạt động của

và sau quá trình phong hoá gọi là mẫu chất – nó là vật liệu cơ bản để tạo thành đất

Ngoài ra, phong hoá vật lý càng diễn ra mạnh mẽ hơn khi có sự tham gia của nước.Nước thấm vào các kẽ nứt, gây ra áp lực mao quản Khi nhiệt độ dưới 0 C, nước ở thể rắn đã0làm tăng thể tích tạo áp suất lớn lên thành khe nứt và làm cho khoáng và đá bị vỡ vụn ra.Phong hoá vật lý có tính chất tiên phong, tạo điều kiện thuận lợi cho phong hoá hoáhọc và phong hoá sinh học.

1.3.3 Phong hoá hoá học

+ Phong hoá hoá học là quá trình làm thay đổi thành phần và tính chất của

Từ khái niệm có thể thấy các tác nhân quan trọng của quá trình phong hoá hoá họclà: H O, CO , O 2 2 2

+ Phong hoá hoá học có thể tạo ra một số khoáng vật mới (thứ sinh)

+ Phong hoá hoá học phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ và độ ẩm Khi nhiệt độ cao, độ

ẩm lớn, phong hoá hoá học diễn ra càng mạnh

khu vực nhiệt đới (có VN)

Phong hoá hoá học có 4 quá trình chính: Oxy hoá, hydrat hoá, hoà tan và sét

loại phong hoá này diễn ra mạnh ở

*

hoá