Yếu tố hình thành đất

Yếu tố hình thành đất

Yếu tố hình thành

đất

Năm 1883, nhà bác học người Nga

V.V.Docuchaev cho rằng đất được hình thành do sự tác động tổng hợp của 5

yếu tố: Ðá mẹ và mẫu chất, sinh vật, khí hậu, địa hình và thời gian Sự tác động của các yếu tố trên quyết định và chi

phối các quá trình hình thành và biến

đổi diễn ra trong đất để hình thành nên các loại đất khác nhau Những quan

điểm của V.V Docuchaev được coi là học thuyết về phát sinh đất Sau V.V

Docuchaev, các nhà thổ nhưỡng học bổ sung thêm một yếu tố nữa là sự tác

động của con người trong sự hình thành đất

Ðá mẹ và mẫu chất

Các đá lộ ra ở phía ngoài cùng của vỏ

Trái Ðất bị phong hoá liên tục cho ra các sản phẩm phong hoá và tạo thành mẫu chất Ðược sự tác động của sinh vật,

mẫu chất biến dổi dần dần để tạo thành đất Thành phần khoáng vật, thành

phần hoá học của đá quuyết định thành phần mẫu chất và đất Ðá bị phá huỷ để tạo thành đất được gọi là đá mẹ

Ðá mẹ là cơ sở vật chất ban đầu và

cũng là cơ sở vật chất chủ yếu trong sự hình thành đất Các loại đá mẹ khác

nhau có thành phần khoáng vật và hoá học khác nhau, do vậy trên các loại đá

mẹ khác nhau hình thành nên các loại đất khác nhau

Ví dụ:

- Ðất hình thành trên đá mẹ là granít có

độ dầy tầng đất từ mỏng đến trung bình, thành phần cơ giới nhẹ và nghèo các

chất dinh dưỡng

- Ðất hình thành trên đá mẹ là bazan có tầng đất đất rất dầy, thành phần cơ giới nặng và chứa nhiều các chất dinh

dưỡng

Trong việc nghiên cứu, phân loại đất

vùng đồi núi Việt Nam chúng ta thường dựa vào cơ sở đầu tiên là đá mẹ

Về mẫu chất, cần phân biệt rõ 2 loại:

mẫu chất tại chỗ và mẫu chất phù sa Mẫu chất tại chỗ hình thành ngay trên

đá mẹ, có thành phần và tính chất giống

đá mẹ Mẫu chất phù sa được lắng

đọng từ vật liệu phù sa của hệ thống

sông ngòi nên có thành phần rất phức tạp Ngoài ra ở vùng đồi núi còn gặp

mẫu chất dốc tụ

Sự phân biệt giữa mẫu chất và đất có tính chất tương đối, nhiều trường hợp rất khó phân biệt Mẫu chất phù sa ở

Việt Nam thực chất là nhóm đất phù sa

có nhiều tính chất tốt của nước ta

Khi chưa có sự sống xuất hiện trên Trái Ðất, quá trình phá huỷ đá mẹ diễn ra

theo chu trình:

-phá huỷ -biến đổi

Ðá ->mẫu

chất ->Ðất

Chu trình này có tên là đại tuần hoàn địa chất và được coi là cơ sở để tạo

thành đất

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

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

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

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 C12 có 2 đồng

vị phóng xạ là C13 và C14, trong cơ thể sống của thực vật tỷ lệ C13 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 C14 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

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 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