TÀI LIỆU TÀI NGUYÊN ĐẤT

KHÁI QUÁT VỀ TÀI NGUYÊN ĐẤTI. KHÁI NIỆM VỀ TÀI NGUYÊN ĐẤT.1. Trái đất, đất và đất trồnga. Trái đất Nghiên cứu sự thay đổi của sóng địa chấn lan truyền trong lòng Trái Đất, người ta đã biết được Trái Đất có cấu trúc gồm nhiều lớp.Cấu trúc địa chất của Trái đất với các lớp và các quyển Hình 1: Cấu trúc của Trái đấtLớp vỏ Trái Đất Vỏ Trái Đất cấu tạo chủ yếu bằng những vật chất cứng rắn, độ dày dao động từ 5 km (ở đại dương) đến 70 km (ở lục địa). Vỏ Trái Đất chỉ chiếm khoảng 15% về thể tích và khoảng 1% về trọng lượng của Trái Đất nhưng có vai trò rất quan trọng đối với thiên nhiên và đời sống con người.Vỏ Trái Đất được cấu tạo bởi các tầng đá khác nhau.Trên cùng là tầng đá trầm tích do các vật liệu vụn, nhỏ bị nén chặt tạo thành. Tầng này không liên tục và có nơi mỏng nơi dày.Tầng granit gồm các loại đá nhẹ tạo nên như đá granit và các loại đá có tính chất tương tự như đá granit… được hình thành do vật chất nóng chảy ở dưới sâu của vỏ Trái Đất đông đặc lại. Lớp vỏ lục địa được cấu tạo chủ yếu bằng granit.Tầng bazan gồm các loại đá nặng hơn như đá badan và các loại đá có tính chất tương tự như đá badan… được hình thành do vật chất nóng chảy phun trào lên mặt đất rồi đông đặc lại. Lớp vỏ đại dương cấu tạo chủ yếu bằng badan.Trong địa chất học, lớp vỏ là một phần của thạch quyển và là lớp ngoài cùng của hành tinh. Nói chung, lớp vỏ các hành tinh là hỗn hợp của các chất ít đậm đặc hơn so với các lớp sâu bên trong

CHƯƠNG 4: TÀI NGUYÊN ĐẤT

A KHÁI QUÁT VỀ TÀI NGUYÊN ĐẤT

I KHÁI NIỆM VỀ TÀI NGUYÊN ĐẤT.

1 Trái đất, đất và đất trồng

a Trái đất

Nghiên cứu sự thay đổi của sóng địa chấn lan truyền trong lòng Trái Đất, người ta đã biếtđược Trái Đất có cấu trúc gồm nhiều lớp

Cấu trúc địa chất của Trái đất với các lớp và các quyển

Hình 1: Cấu trúc của Trái đất

− Lớp vỏ Trái Đất

Vỏ Trái Đất cấu tạo chủ yếu bằng những vật chất cứng rắn, độ dày dao động từ 5 km (ở đạidương) đến 70 km (ở lục địa) Vỏ Trái Đất chỉ chiếm khoảng 15% về thể tích và khoảng 1% vềtrọng lượng của Trái Đất nhưng có vai trò rất quan trọng đối với thiên nhiên và đời sống con người

Vỏ Trái Đất được cấu tạo bởi các tầng đá khác nhau.

− Trên cùng là tầng đá trầm tích do các vật liệu vụn, nhỏ bị nén chặt tạo thành Tầng này khôngliên tục và có nơi mỏng nơi dày

− Tầng granit gồm các loại đá nhẹ tạo nên như đá granit và các loại đá có tính chất tương tự như đágranit… được hình thành do vật chất nóng chảy ở dưới sâu của vỏ Trái Đất đông đặc lại Lớp vỏlục địa được cấu tạo chủ yếu bằng granit

− Tầng bazan gồm các loại đá nặng hơn như đá badan và các loại đá có tính chất tương tự như đábadan… được hình thành do vật chất nóng chảy phun trào lên mặt đất rồi đông đặc lại Lớp vỏđại dương cấu tạo chủ yếu bằng badan

Trong địa chất học, lớp vỏ là một phần của thạch quyển và là lớp ngoài cùng của hành tinh.Nói chung, lớp vỏ các hành tinh là hỗn hợp của các chất ít đậm đặc hơn so với các lớp sâu bên trongcủa chúng Lớp vỏ Trái Đất là hỗn hợp chủ yếu của đá bazan và granit Nó nguội và cứng hơn sovới các lớp ở sâu hơn của lớp phủ và lõi.

Căn cứ vào sự khác nhau về thành phần cấu tạo, độ dày… vỏ Trái Đất lại chia thành hai kiểu chính:

vỏ lục địa và vỏ đại dương Trên các hành tinh nóng chảy một phần, chẳng hạn như Trái Đất, thạchquyển là trôi nổi trên các lớp lỏng bên trong Do phần bên trên của lớp phủ là nóng chảy một phần(quyển astheno), nên thạch quyển có thể bị chia cắt ra thành nhiều đĩa kiến tạo có sự dịch chuyểntheo thời gian Lớp vỏ của đáy biển là khác biệt đáng kể với lớp vỏ của lục địa Lớp vỏ đại dương

(quyển sima) dày từ 5 tới 10 km và chủ yếu là đá bazan nặng và sẫm màu Lớp vỏ lục địa (quyểnsial) dày từ 20 tới 70 km và chủ yếu chứa các loại đá nhẹ hơn Tổng khối lượng lớp vỏ Trái Đất nhỏhơn 1% khối lượng Trái Đất Nhiệt độ lớp vỏ nằm trong khoảng từ nhiệt độ không khí bề mặt tớikhoảng 900°C ở gần phần trên lớp phủ

Các thành phần đá của lớp vỏ Trái Đất gần như tất cả là các ôxít Clo, lưu huỳnh và flo làcác ngoại lệ quan trọng duy nhất đối với thành phần này và tổng khối lượng của chúng trong bất kỳloại đá nào thông thường đều nhỏ hơn 1% F W Clarke đã tính toán rằng gần 33% khối lượng lớp

vỏ Trái Đất là ôxy Nguyên tố này có mặt trong các ôxít, chủ yếu là của silic, nhôm, sắt, canxi,

magiê, kali và natri Silica là thành phần quan trọng chính của lớp vỏ, có mặt trong các khoáng chấtsilicat, là khoáng chất phổ biến nhất trong các loại đá lửa và đá biến chất Từ tính toán dựa trên1.672 phân tích các loại đá, Clarke đưa ra thành phần phần trăm trung bình theo khối lượng nhưsau:

Bảng : Các thành phần của Trái Đất theo khối lượng

Vỏ Trái Đất chứa một lượng lớn các nhiên liệu hóa thạch: (than, dầu mỏ, khí tự nhiên, các

túi mêtan) Các khoáng chất này được sử dụng bởi con người trong sản xuất năng lượng và nguyênliệu cho sản xuất hóa học Các mỏ quặng được tạo thành trong vỏ Trái Đất do xói mòn và kiến tạođịa hình Các mỏ quặng này là nguồn tập trung của các kim loại và các nguyên tố có ích khác Sinhquyển Trái Đất sản sinh ra nhiều sản phẩm sinh học có ích, bao gồm (nhưng không giới hạn) lươngthực - thực phẩm, gỗ, các loại dược phẩm, ôxy và chu chuyển nhiều loại phế thải hữu cơ Hệ sinhthái đất liền phụ thuộc vào đất bề mặt và nước ngọt, và hệ sinh thái biển phụ thuộc vào các chấtdinh dưỡng hòa tan được đưa ra biển từ đất liền

− Lớp Manti

Dưới vỏ Trái Đất cho tới độ sâu 2.900 km là lớp Manti (còn được gọi là bao Manti) Lớpnày gồm hai tầng chính Càng vào sâu, nhiệt độ và áp suất càng lớn nên trạng thái vật chất của baoManti có sự thay đổi, quánh dẻo ở tầng trên và rắn ở tầng dưới

Quyển mềm của bao Manti có ý nghĩa lớn đối với vỏ Trái Đất Đây là nơi tích tụ và tiêu haonguồn năng lượng bên trong, sinh ra các hoạt động kiến tạo làm thay đổi cấu trúc bề mặt Trái Đấtnhư hình thành những dạng địa hình khác nhau, các hiện tượng động đất, núi lửa…

− Nhân Trái Đất

159

Lõi, hay còn gọi là nhân, Trái Đất chia làm 2 phần: nhân ngoài và nhân trong Nhân ngoài từ

độ sâu 2900 km đến 5100 km, nhiệt độ 5000°C, áp suất từ 1.3 triệu atm đến 3.1 triệu atm, vật chấttồn tại ở thể lỏng Nhân trong từ độ sâu 5100 km đến 6370 km, áp suất từ 3 triệu atm đến 3.5 triệuatm, chủ yếu là kim loại nặng (Fe, Ni) nên còn gọi là nhân Nife

Mật độ trung bình của Trái Đất là 5.515 kg/m³, làm nó trở thành hành tinh có mật độ đặcnhất trong Hệ Mặt Trời Do mật độ trung bình của bề mặt chỉ khoảng 3.000 kg/m³, ta có thể chorằng các vật chất nặng hơn tồn tại trong nhân Trái Đất Trong thời kỳ ban đầu, khoảng 4,5 tỷ(4,5×109) năm trước, tình trạng nóng chảy làm cho các chất nặng hơn chìm xuống vào phía tâmtheo một quy trình gọi là sai phân hành tinh, trong khi các chất nhẹ hơn bị đẩy ra phía vỏ ngoài Kếtquả, lõi chủ yếu là chứa sắt (80%), cùng với niken và silic; trong khi các nguyên tố nặng khác, như

chì và urani, hoặc là quá ít để có thể nhận thấy hoặc có xu hướng liên kết với các nguyên tố nhẹ hơnkhác và vì thế vẫn ở phần vỏ (xem các vật chất felsic)

Phần lõi được chia thành hai phần, phần lõi trong rắn (nhân) với bán kính ~1250 km và phầnlõi ngoài lỏng bao phủ bên ngoài với bán kính ~3500 km Phần lõi trong nói chung được coi là rắn

và chủ yếu là sắt và một chút niken Một số khác thì cho rằng phần nhân có thể nằm trong dạng củamột tinh thể sắt duy nhất Lớp lõi ngoài bao phủ lớp nhân và người ta cho rằng nó bao gồm sắt lỏnghỗn hợp với niken lỏng và một chút các nguyên tố nhẹ khác Nói chung người ta tin rằng sự đối lưutrong lớp lõi ngoài, cùng với sự tự quay của Trái Đất (xem lực Coriolis), đã tạo ra từ trường của TráiĐất thông qua một quy trình được biết đến như là học thuyết đinamô Phần nhân là quá nóng để cóthể duy trì từ trường vĩnh cửu (xem nhiệt độ Curie) nhưng có lẽ có tác dụng để ổn định từ trườngsinh ra bởi lớp lõi ngoài lỏng

Các chứng cứ gần đây đã cho thấy phần nhân của Trái Đất có thể tự quay nhanh hơn mộtchút so với toàn bộ các phần còn lại, khoảng ~2° mỗi năm Các vật chất mới thường xuyên tìmkiếm đường ra bề mặt thông qua các núi lửa và các vết đứt gẫy ở đáy đại dương Phần lớn lớp vỏngoài nhỏ hơn 100 triệu (1×108) năm tuổi; những phần già nhất của lớp vỏ ngoài vào khoảng 4,4 tỷ(4,4×109) năm tuổi

Lịch sử Trái đất trải dài khoảng 4,55 tỷ năm, từ khi Trái Đất hình thành từ Tinh vân mặt trời

cho tới hiện tại Trái Đất không phải là một quốc gia có chủ quyền duy nhất Các quốc gia có chủquyền chiếm lĩnh toàn bộ bề mặt đất đai (ngoại trừ châu Nam Cực) Có một tổ chức quốc tế trêntoàn thế giới là Liên Hiệp Quốc Liên Hiệp Quốc ban đầu chỉ là một diễn đàn thảo luận quốc tế vớinhững khả năng giới hạn để thông qua và làm có hiệu lực các điều luật Trái đất phân chia hànhchính thành 267 quốc gia và vùng lãnh thổ

b Thạch quyển

Bao gồm vỏ địa lý và tầng trên của lớp Manti, dày khoảng 100 km Chúng được cấu tạo từcác mảng kiến tạo Các mảng này không đứng yên mà luôn dịch chuyển do hoạt động dòng đối lưuvật chất quánh dẻo và nhệt độ cao của chúng ở lớp Manti Nơi tiếp xúc giữa các mảng kiến tạokhông ổn định thường xảy ra các hoạt động như động đất, núi lửa

Diện tích bề mặt thạch quyển: Tổng cộng: 510,073 triệu km², trong đó:

 Đất: 148,94 triệu km² Vậy 29,2 % diện tích bề mặt trái đất là đất liền

 Nước: 361,132 triệu km²; 70,8 % diện tích bề mặt trái đất là nước

c Đất

Cho đến nay có rất nhiều định nghĩa khác nhau về đất Vào năm 1897, nhà thổ nhưỡng học

người Nga Docutraep định nghĩa: “Đất là một vật thể tự nhiên, cấu tạo độc lập, lâu đời do kết quả

của quá trình hoạt động tổng hợp của 5 yếu tố hình thành đất gồm có: đá địa hình, khí hậu, nước, sinh vật và thời gian “.

Đây là định nghĩa đầu tiên khá hoàn chỉnh về đất Sau này một số nhà nghiên cứu cho rằngcần bổ sung thêm nột số yếu tố khác, đặc biệt là vai trò của con người, chính con người khi tác độngvào đất đa làm thay đổi khá nhiều khi đa tạo ra hẳn một loại đất mới chưa hề có trong tự nhiên, đó

Bảng 1: Hàm lượng của các nguyên tố hóa học trong đá và đất ( theo % trọng lượng)

Theo khoa học thổ nhưỡng thì: "Đất là lớp mỏng trên cùng của vỏ Trái Đất tương đối tơi xốp do

các loại đá phong hoá ra, có độ phì trên đó cây cỏ có thể mọc được Đất hình thành do tác dụng tổng hợp của nước, không khí và sinh vật lên đá mẹ Đất có độ phì ít hay nhiều và bao gồm các thành phần chất rắn, chất lỏng (dung dịch đất), chất khí và sinh vật (động, thực vật, vi sinh vật)".

Đất được phân loại theo kiểu phát sinh: Đất đỏ bazan; Đất phù sa, Đất phù sa cổ; Đất rừng xám; Đấtpôtzôn; Đất mặn kiềm hay chua mặn, vv Đất đồng bằng tuỳ thuộc các quy luật phân vùng theo địagiới; Đất miền núi chịu sự chi phối của độ cao Trong nông, lâm nghiệp, Đất được phân hạng thànhcác loại theo khả năng sử dụng và yêu cầu bảo vệ đất: Đất rừng, Đất trồng cây hằng năm, cây lâunăm, Đất chăn thả, Đất thổ cư, Đất chuyên dùng (cho giao thông, xây dựng, thuỷ lợi, khai khoáng,

du lịch, vv.) Việt Nam có trên 33 triệu ha đất, trong đó đất bằng và ít dốc chiếm khoảng 39%

d Hệ sinh thái đất

Đất trồng hay hệ sinh thái đất là một sản phẩm của một quá trình tự nhiên và lâu dài có sựtham gia của sinh vật và các yếu tố sinh thái như: nước, không khí, ánh sáng, nhiệt độ, lửa, sinhvật, Đất không chỉ là môi trường sống của nhiều loài sinh vật mà còn là một hệ sinh thái đặc trưngtham gia cấu tạo nên sinh quyển

Tỷ lệ của các thành phần đất như Khoáng; Khí; Nước, Sinh vật, Chất hữu cơ và các cấp độhạt, sẽ quyết định tính chất và chất lượng của đất

Hệ sinh thái đất được bảo vệ tốt nhờ vào độ che phủ của thảm thực vật, đặc biệt là rừng một hệ sinh thái tự nhiên vô cùng quan trọng Rừng duy trì 40% lượng nước cho bốc hơi và 50%lượng nước cho nước ngầm, chỉ có 10% lượng nước tạo nên dòng bề mặt Do vậy, khi mất thảmthực vật và rừng thì đất nhanh chóng bị bào mòn, nghèo kiệt, nhất là đối với đất vùng nhiệt đới vàxích đạo

Bảng 2: Diện tích của các hệ sinh thái trên Trái đất

161

TT Hệ sinh thái Diện tích ( x 10 6 km2)

3 Rừng thường xanh vùng khí hậu ôn hòa 7,306

4 Rừng rụng lá vùng khí hậu ôn hòa 6,834

Tài nguyên đất là tổng lượng diện tích đất có giá trị sử dụng đối với con người và sinh vật,

cụ thể như cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, trực tiếp hay gián tiếp cung cấp thực phẩm chocon người và sinh vật, đảm bảo sự sinh tồn cho các loài trên Trái Đất

Tổng diện tích đất tự nhiên của hành tinh chúng ta là 14.800 triệu ha (148 triệu km2) Trong

đó, những loại đất tốt, thích hợp cho sản xuất nông nghiệp như đất phù sa, đất đen, đất rừng nâu chỉchiếm 12,6%; những loại đất quá xấu như đất vùng tuyết, băng, hoang mạc, đất núi, đất đài nguyên

chiếm đến 40,5%; còn lại là các loại đất không phù hợp với việc trồng trọt như đất dốc, tầng đất

mỏng, vv

Tài nguyên đất thế giới như sau:

Tổng diện tích : 14.777 triệu ha; hay là ~14,8 x 109 ha (148 triệu km2)

Đất đóng băng : 1.527 triệu ha;

Đất không phủ băng : 13.251 triệu ha

Trong đó có: 12 % diện tích đất canh tác, Đất được thủy lợi hóa là 2,5 triệu km²

24% diện tích đất đồng cỏ, 32% diện tích đất rừng và trồng rừng,32% diện tích đất cư trú, đầm lầy

1,5% diện tích đất là khu dân cư

DT đất có khả năng canh tác là 3.200 triệu ha, hiện mới khai thác 1.500 triệu ha

Hiện nay tài nguyên đất thế giới đang bị suy thoái nghiêm trọng do xói mòn, rửa trôi, bạc màu, nhiễm mặn, nhiễm phèn, ô nhiễm đất, biến đổi khí hậu Trong đó, 10% đất có tiềm năng nông nghiệp đang bị sa mạc hóa

Bảng 3: Tỷ lệ % diện tích các loại đất trên thế giới

Qua bảng trên cho thấy, những loại đất quá xấu (4 loại đầu) chiếm tới 40,5%.

Cũng theo FAO (Food and Agriculture Organization), hiện trạng sử dụng đất của thế giới có thể làmtròn số liệu như sau:

- 20% diện tích đất ở vùng quá lạnh, không sản xuất được

- 20% diện tích đất ở vùng quá khô, hoang mạc cũng không sản xuất được

- 20% diện tích đất ở vùng quá dốc không canh tác nông nghiệp được

dốc chiếm 39% Đất thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp chiếm 17% Đất cần cải tạo như đất cát,

mặn, phèn, xám bạc màu khoảng 20% Trong số các nhóm đất chính có 9,1% đất phù sa, 7,5% đấtxám bạc màu, 5,2% đất phèn, 3,0% đất mặn, 1,4% đất cát biển, 48,5% đất feralit đỏ vàng, 11,4%đất mùn vàng đỏ trên núi, 0,5% đất mùn trên núi cao, vv Trong nhóm đất đỏ vàng, có 6 triệu ha đất

đỏ vàng trên đá sét và đá biến chất, 4,6 triệu ha đất nâu đỏ trên đá macma trung tính và bazơ (trong

đó đất bazan là phì nhiêu nhất)

Ở Việt Nam dân số đông nên tỉ lệ đất tự nhiên trên đầu người thấp, chỉ khoảng 0,54ha/người; trong đó, diện tích đất trồng trọt chỉ chiếm khoảng hơn 20% tổng diện tích đất đai tựnhiên

Bảng 4: Sử dụng đất Việt Nam (1985) và dự kiến quy hoạch đến năm 2030 như sau:

Nguồn: Bộ tài nguyên và môi trường (2002)

Đất được phân loại theo kiểu phát sinh: Đất đỏ bazan; Đất phù sa, Đất phù sa cổ; Đất rừng xám; Đấtpôtzôn; Đất mặn kiềm hay chua mặn, vv Đất đồng bằng tuỳ thuộc các quy luật phân vùng theo địagiới; Đất miền núi chịu sự chi phối của độ cao Trong nông, lâm nghiệp, Đất được phân hạng thànhcác loại theo khả năng sử dụng và yêu cầu bảo vệ Đất: Đất rừng, Đất trồng cây hằng năm, cây lâunăm, Đất chăn thả, Đất thổ cư, Đất chuyên dùng (cho giao thông, xây dựng, thuỷ lợi, khai khoáng,

du lịch, vv.) Việt Nam có trên 33 triệu ha Đất, trong đó Đất bằng và ít dốc chiếm khoảng 39%

3 Khoa học đất

Khoa học đất là môn khoa học nghiên cứu đất, coi đối tượng nghiên cứu này như là một tàinguyên thiên nhiên trên bề mặt Trái Đất, bao gồm sự hình thành, phân loại và vẽ bản đồ địa hình đấtđai; các thuộc tính vật lý, hóa học, sinh học, và độ màu mỡ của đất; cũng như các thuộc tính nàytrong mối liên hệ với việc sử dụng và quản lý đất đai

163

Đôi khi thuật ngữ này được nhắc tới như là các nhánh của khoa học đất, chẳng hạn thổnhưỡng học (môn khoa học nghiên cứu đất đai như môi trường sinh sống cho thực vật và các sinhvật khác), chúng được sử dụng như là từ đồng nghĩa với khoa học đất Sự đa dạng các tên gọi gắnvới môn khoa học này có liên quan đến một loạt các khái niệm có mối liên quan Thực vậy, các nhà

kỹ nghệ, nông học, hóa học, địa chất, địa lý, sinh học, vi sinh học, lâm học, khảo cổ học cũng nhưcác chuyên gia trong quy hoạch khu vực, tất cả đều đóng góp những kiến thức bổ sung về đất vàlàm cho khoa học đất phát triển hơn nữa

Vì sự hiểu biết về khoa học đất là quan trọng đối với áp dụng thực tế của một loạt các ngànhkhoa học khác nhau, nó là một điều không bất thường khi có thể tìm thấy các chuyên gia về đấttrong các khoa học có liên quan Các chuyên gia này đôi khi trong ngành của mình được nói đếnnhư là những nhà khoa học về đất, làm cho người ta bối rối khi nói đến các nhà khoa học này Đểphân biệt họ với các chuyên gia khác trong lĩnh vực đất đai, các nhà khoa học chuyên nghiệp về đấttại Mỹ có thể đăng ký lấy chứng chỉ chuyên nghiệp

Các nhà khoa học về đất có xu hướng chuyên môn hóa một trong 5 lĩnh vực chuyên sâu: vi sinhhọc, thổ nhưỡng học, vật lý học, hóa học và nham thạch học Các chuyên gia khoa học đất nóichung hiện nay tiến hành các nghiên cứu về hóa học đất, vật lý học đất, vi sinh học đất, thổ nhưỡnghọc và áp dụng khoa học đất trong các ngành có liên quan

Vấn đề trung tâm trong giới các nhà khoa học đất tại Mỹ là phát triển các chỉ số về sức khỏecủa đất đai và sau đó giám sát chúng trong vai trò như là người quản lý của hành tinh theo cách thức

có thể đem lại cho con người sự nuôi dưỡng dài hạn Sự cố gắng này bao gồm các kiến thức về cácchức năng của các lớp vỏ vi sinh học của đất và khai thác các tiềm năng để cô lập cacbon trong khíquyển thành các chất hữu cơ trong đất

Vai trò truyền thống của các nhà khoa học về đất là lập bản đồ đất đai Phần lớn các khu vựctại Mỹ hiện nay đã được lập bản đồ địa hình đất đai, trong đó bao gồm các bảng diễn giải, chẳnghạn các thuộc tính của đất hỗ trợ hay hạn chế các hoạt động và sử dụng như thế nào Khoa học phânloại đất được chấp nhận trên phạm vi quốc tế cho phép liên hệ thống nhất các đặc trưng của đất vớicác chức năng của nó Các kết quả thu được từ bản đồ địa hình quốc gia và quốc tế đã cung cấp chonhững nhà chuyên môn sự hiểu biết thống nhất trong các chức năng ở thang độ phong cảnh

Các lĩnh vực nghiên cứu của khoa học đất

• Các nghiên cứu Quản lý đất đai; Các nghiên cứu về lưu vực và đất ngập nước

• Các phương pháp tiêu chuẩn trong phân tích đất

• Các nghiên cứu về Độ màu mỡ của đất / Quản lý và cải tạo đất

• Các nghiên cứu hệ sinh thái; Các nghiên cứu về Biến đổi khí hậu

II THÀNH PHẦN CỦA ĐẤT

1 Khoáng vật và đá

Vỏ trái đất được cấu tạo bởi các loại đá khác nhau, mỗi loại đá thường được cấu tạo bởi một

số khoáng vật nhất định Đá và khoáng vật ở lớp ngoài cùng của vỏ TĐ bị phá huỷ tạo thành mẫuchất, do tác động của sinh vật, mẫu chất biến đổi tạo thành đất Vậy khoáng vật và đá chính là cơ sởvật chất để hình thành nên đất

a Khoáng vật

Khoáng vật là những hợp chất tự nhiên, hoặc nguyên tố tự nhiên xuất hiện do kết quả của các quá trình lý học, hoá học hoặc sinh hoá khác nhau xẩy ra trong lớp vỏ trái đất Khoáng vật

trong đất chiếm tỷ lệ rất cao, tới 90 - 95% trọng lượng vật chất khô của đất; chúng có thể tồn tại ở 3thể: rắn, lỏng và khí; nhưng chủ yếu ở thể rắn Khoáng vật thể rắn hình thành và tồn tại ở 2 dạng làkết tinh (tạo thành các tinh thể) và vô định hình, hầu hết khoáng vật ở dạng tinh thể

Hình 2: Các dạng tinh thể của các khoáng vật trong vỏ trái đất

Về nguồn gốc có thể chia thành 2 loại khoáng vật:

- Khoáng vật nguyên sinh: Là những khoáng vật được hình thành cùng với đá gốc và hầu như

chưa bị biến đổi về thành phần và trạng thái Chúng chiếm thành phần nhỏ trong đất, thườngthuộc về các lớp: ôxyt, silicat, sunfua, cacbonat

o Khoáng vật thuộc lớp oxyt: Có khoảng 200 khoáng vật, chiếm 17% trọng lượng vỏ TĐ.Thường gặp thạch anh (SiO2) hoặc hêmatit (Fe203), chúng thường ở dạng kết tinh, cứng

và ổn định cơ học cao, nên chúng thường có mặt trong các vùng đất phong hoá mạnh

o Khoáng vật thuộc lớp Silicat có nhiều trong lớp vỏ TĐ, có đến khoảng 1500 loại, chúngchiếm 75% trọng lượng vỏ TĐ Chúng ta thường hay gặp là Olivin, mica và Fenxpat.Đơn vị cơ sở cấu tạo nên khoáng vật lớp này là khối 4 mặt Silic - oxy (SiO4) (Hình 2)

o Khoáng vật thuộc lớp Cacbonat thường gặp là Canxit (CaCO3) - là thành phần khoángvật chủ yếu tạo nên đá vôi và Đôlômit [Ca, Mg(CO3)2] - được dùng sản xuất gạch chịulửa hoặc phân bón

- Khoáng vật thứ sinh: Là những khoáng vật nguyên sinh bị biến đổi về mặt hoá học do quá trình

phong hoá hoặc hoạt động địa chất Đại bộ phận khoáng vật trong đất là khoáng vật thứ sinh.Chúng chiếm số lượng lớp trong đất nhưng kích thước của các hạt khoáng lại nhỏ, vì thế khónhận biết chúng Có 3 lớp khoáng vật thứ sinh chủ yếu là: Muối khoáng, Alumino - Silicat vàOxyt - hydroxit

o Các loại muối khoáng được hình thành bằng con đường kết tủa các sản phẩm phong hoákhoáng nguyên sinh trong các vùng có khí hậu lục địa (khô và nóng) Ví dụ như: Canxit(CaCO3); Manhezit (MgCO3), Thạch cao (CaSO4 2H2O), Muối ăn NaCl

o Các khoáng vật thuộc lớp Alumino-Silicat: đặc biệt quan trong vì chúng là các loạikhoáng sét, hydrômica, clorit Các khoáng vật sét như Kaolinit và mônmôrilônit đã tạonên những tính chất quan trọng của đất như tính dính, tính dẻo, khả năng hấp phụ, traođổi ion, tính trương, tính co Hydrômica được tạo thành từ các khoáng vật mica nguyênsinh bị ngậm nước Còn Clorit lại do logit nguyên sinh bị phá huỷ

o Các khoáng vật thuộc lớp Oxyt-hydroxit thường gặp là gơtit, limônit, manganit,

Ví dụ: Trong lớp khoáng vật nguyên sinh thuộc lớp Silicat có Mica (trắng và đen):

Mica trắng chứa nhiều K: K Al2 [(Al.Si3.O10)] [OH]2

Mica đen chứa nhiêu Fe và Mg: K (Mg, Fe)3 [Si3AlO10] [ OH, F]2

165

NaCl

Mạng lưới tinh thể của Muối mỏ NaCl.

Cấu tạo khối 4 mặt của oxit Silic, khoảng cách Si - O là 1,6A o

Đây là cơ sở cấu tạo nên khoáng vật lớp Silicat.

Nt Silic

Nt Oxy

Sự phân biệt khoáng vật nguyên sinh với khoáng vật thứ sinh chỉ có tính tương đối Ví dụ:

Thạch anh trong đá Granit là khoáng vật nguyên sinh, nhưng thạch anh thứ sinh lại là thành phầnchính tạo nên 1 loại đá trầm tích được gọi là cát kết

Hiện nay các nhà khoa học đã xác định được trên 3000 loại khoáng vật có trong vỏ trái đất,chúng nằm trong 10 lớp sau đây (theo Chetvericốp):

- Cácbonat - Hydroxyt [Fe(OH-)] - Photphat

- Sunfat - Haloit (Lớp muối mỏ) - Nguyên tố tự nhiên

Các khoáng vật khác nhau có: Hình dạng, kích thước, độ cứng, tỷ trọng, màu sắc, vết vỡ,thành phần hoá học rất khác nhau Đây cũng là dấu hiệu để nhận biết và phân loại khoáng vậttrong tự nhiên

- Tuỳ điều kiện hình thành mà một khoáng vật có kích thước khác nhau Ví dụ: Khoáng vật Mica

là những tấm mỏng có kích thước từ vài mm2 đến hàng m2

- Một số khoáng vật có cùng thành phần nhưng kết tinh ở mạng luới tinh thể khác nhau nên tạo

nên khoáng vật có tính chất vật lý khác nhau Ví dụ: Than chì và kim cương có cùng thành phần

hoá học là C nhưng kết tinh ở mạng tinh thể khác nhau nên có đọ cứng khác nhau: Than chì là 1còn kim cương là 10

b Đá

Đá là một tập hợp nhiều hoặc một khoáng vật, là thành phần chủ yếu cấu tạo nên vỏ trái đất.Hay theo Rozenbut (Đức): Chỉ có những tập hợp khoáng vật tạo thành những thể địa chất độc lậpmới được gọi là đá Một thể địa chất độc lập có đủ các đk:

− Phân biệt rõ với các khối xung quanh và được thành tạo do những quá trình địa chất riêng

− Có thành phần khoáng vật, hoá học xác định và khác với các khối bao quanh

− Các thành phần tạo đá có phương thức kết hợp riêng

Đá do nhiều loại khoáng vật tạo nên gọi là đá đa khoáng, do 1 loại khoáng vật tạo nên gọi là

đá đơn khoáng Đá bị phong hoá để tạo thành đất gọi là đá mẹ

Dựa vào nguồn gốc hình thành, toàn bộ đá cấu tạo nên vỏ TĐ nằm trong 3 nhóm lớn là: Đámacma, Đá trầm tích và Đá biến chất Trong từng nhóm chính lại chia ra các nhóm nhỏ hơn

Đá macma: Đá macma là những đá được hình thành do sự đông cứng của dung dịch dịch

macma Nếu dung dịch này đông cứng dưới sâu (trong vỏ TĐ) thì tạo nên đá macma xâm nhập, cònnếu dung dịch này phun trào ra phía ngoài mặt vỏ TĐ rồi đông cứng lại thì tạo nên đá macma phuntrào Thành phần hoá học chủ yếu của đá macma là Silic, Nhôm và Sắt, trong đó oxit của chúngchiếm tới trên 80% hàm lượng trung bình của các loại đá Dựa vào hàm lượng SiO2 trong đá người

ta chia đá macma thành 5 loại trong bảng 5

Một số loại đá macma: Pecmatit; Granit (Đá hoa cương); Anđêzit; Phoocphia; Bazan;Gabrô; Điabaz; Đunit

Đá trầm tích: Đá trầm tích là đá hình thành từ các sản phẩmphong hoá của các đá có trước

hoặc do xác sinh vật tích đọng tạo thành

Ví dụ: Đá cat kết (Sa thạch)- các hạt cát là sản phẩm của phong hoá vật lý kết gắn tạo thành Còn đávôi Sanhô là do xác Sanhô chết tích đọng mà thành

Đá trầm tích được chia thành các nhóm phụ sau (dựa vào nguồn gốc hình thành): Đá trầm tích cơhọc; Đá trầm tích hoá học; Đá trầm tích sinh học; Đá trầm tích hỗn hợp

Một số loại đá trầm tích: Đá cát (cát kết chiếm khoảng 60% trầm tích cơ học)

Đá vôi: Là trầm tích hoá học hoặc sinh họcThan bùn: Sự phân giải ko hoàn toàn của xác sinh vậtBảng 5: Hàm lượng SiO2 trong các loại đá macma

Khoáng Mica -Biến đổi hoá học -> Hydromica/ Kaolinit/ Hydroxit

(Đá trầm tích cơ học: Đá cát)

Hàm lượng SiO 2 (%) Tên đá

> 75 Macma siêu axit

Hình 3: Mối quan hệ giữa 3 nhóm đá chính trong vỏ Trái Đất.

Đá biến chất: Đá biến chất là đá được hình thành do đá macma/ đá trầm tích bị biến đổi

mạnh mẽ trong điều kiện nhiệt độ cao và áp suất lớn Nguyên nhân tạo nhiệt độ/ áp suất cao là docác hoạt động kiến tạo (T min: 350oC và As min: 250 - 300 atm)

Một số loại đá biến chất: Nhóm đá phiến; Đá gnai; Đá hoa; Quăczit

Nếu đá biến chất có nguồn gốc từ đá macma thì tên gọi của nó có tiền tố là

Octo-Nếu đá biến chất có nguồn gốc từ đá trầm tích thì tên gọi của nó có tiền tố là

Para-2 Thành phần cơ giới đất và phân loại đất

Kết quả của quá trình phong hoá và hình thành đất đã làm cho đá và khoáng vật vỡ vụn ra,biến đổi thành các hạt đất có kích thước khác nhau Những hạt đất này được gọi là những phần tử

cơ giới đất Bất kể một mẫu đất nào cũng bao gồm đầy đủ các cỡ hạt có kích thước từ nhỏ đến lớn.Song, điều quan trọng là cỡ hạt nào chiếm ưu thế thì sẽ quyết định tính chất lý hoá đó của đất.Những phần tử cơ giới nằm trong một phạm vi kích thước nhất định thì có đặc tính và thành phầnhoá học khác với những hạt trong phạm vi kích thước khác Những hạt có cùng một phạm vi kíchthước được gọi là 1 cấp hạt cơ giới Có 3 cấp hạt cơ giới cơ bản, đó là: Cấp hạt cát, cấp hạt bụi(Limon) và cấp hạt sét Tỷ lệ tương đối (%) giữa các cấp hạt cơ giới gọi là thành phần cơ giới đất

Tiêu chuẩn phân chia cấp hạt cơ giới đất trên TG là khác nhau, nhưng vẫn có chung 1 mốc

Ví dụ: Tính mao dẫn, tính dính, tính dẻo và khó thấm nước Bảng dưới đây liệt kê các tiêu chuẩnphân cấp của Liên Xô (cũ), Mỹ và quốc tế

Bảng 6: Phân chia cấp hạt cơ giới của Liên Xô, Mỹ và FAO - UNESCO (mm)

Cát thôCát T.bìnhCát mịnCát rất mịn

1 - 0,50,5 - 0,250,25 - 0,20,2 - 0,05

Cát rất thôCát thôCát T.bìnhCát mịnCát rất mịn

2 - 1

1 - 0,50,5 - 0,250,25 - 0,10,1 - 0,05Bụi thô

Bụi T.bình

0,05 - 0,010,01 - 0,005

Phân loại đất theo thành phần cơ giới: Là cách phân loại đất dựa trên cấp độ hạt (không dựavào nguồn gốc hay sự hình thành đất ) Để tiện lợi cho việc phân loại đất, USDA đã xây dựng hìnhtam giác đều sau đây, trên đó phần diện tích tương ứng với những tên đất đã được tính toán theobảng phân loại, và như vậy có tới 12 loại đất với những tên gọi khác nhau, đó là:

1 Đất sét: Clay 7 Đất thịt pha cát: Sandy loam

2 Đất sét pha cát: Sandy Clay 8 Đất thịt: Loam

3 Đất sét pha Limon: Silty Clay 9 Đất thịt pha Limon: Silty loam

4 Đất thịt pha sét và Limon: Silty Clay Loam 10 Đất limon: Silt

5 Đất thịt pha sét: Clay loam 11 Đất cát pha: Loamy sand

6 Đất thịt pha sét và cát: Sandy Clay loam 12 Đất cát: Sand

Bài tập: Hãy xác định tên đất của:

− Khu vực A, khi ta đo được: 22% sét; 25% limon và 53% cát

− Ruộng B, khi ta đo được: 62% sét; 33% limon và 05% cát

− Ruộng C, khi ta đo được: 75% sét; 15% limon và 10% cát

169

Một vụ phun trào núi lửa cổ đại

là tác giả của những cấu trúc hình cột này, nằm ken nhau dọc

bờ biển Bắc Ireland Đây được xem là kỳ quan thiên nhiên lớn thứ tư tại Anh.

Những đợt sóng mạnh vỗ liên tục đã tạo ra các cột đá vôi đứng trơ trọi ở ven biển Victoria, Australia Đế của các cột đá này bị xói mòn với tốc độ dưới 1 inch (2,54 cm) mỗi năm.

3 Sinh vật và các chất hữu cơ

Như khái niệm đất nêu ra ban đầu thì sinh vật là 1 trong 5 thành phần cấu thành của đất, và

nó trở thành yếu tố chủ đạo đối với đất trồng và việc bảo vệ độ màu mỡ của đất Sau khi đá mẹ bịphong hoá, sinh vật xuất hiện đã giúp cho quá trình chuyển hoá vật chất trong đất với các quyểnkhác xẩy ra và xảy ra nhanh hơn, việc trao đổi dinh dưỡng và năng lượng được hình thành và tạonên độ phì nhiêu trong đất Vì thế, sinh vật không chỉ là 1 thành phần quan trọng của đất mà còn làmột chỉ tiêu dùng để đánh giá đọ phì nhiêu của đất

Các nhà khoa học đã tính toán và cho biết rằng, trên 1 ha đất có tới: (1) hàng trăn tấn lá xanh

là những bộ máy quang hợp; (2) 5-7 tấn vi khuẩn; (3) 3-3 tấn nấm, xạ khuẩn và động vật nguyênsinh; (4) 3-4 tấn động vật không xương sống Chúng đã tạo nên vật chất hữu cơ làm giầu hưu cơcho đất, tăng cường lượng khí và nước trong đất tạo nên đọ phì nhiêu cho đất Tuy nhiên, hoạtđộng của sinh vật, chủng loại và sinh khối của chúng lại phụ thuộc vào các yếu tố môi trườngnhư: khí hậu, chất đất,

Vi sinh vật đất:

Vi sinh vật đất là những sinh vật có kích thước nhỏ bé, chỉ có thể quan sát được qua kínhhiển vi, kích thước thường được đo bằng micromet hay nanomet (1nm = 10-3 micromet = 10-6 mm).Chúng có thể chưa phải là tế bào, hoặc chưa có nhân thật hoặc có nhân hoặc là những vi nấm

VSV đất có vai trò: Phân giải các chất hữu cơ không chứa nitơ; chuyển hoá P, K, S, N;Ôxihoá Fe, Mn VSV đất có khả năng hấp thu và chuyển hoá rất mạnh do bề mặt tiếp xúc của chúnglớn, từ mọi phía của mỗi tế bào Lượng vật chất mà chúng hập thu được có thể lớn gấp hàng ngànlần trọng lượng cơ thể của chúng Nhưng chúng cũng có khả năng thích ứng cao với môi trường và

dễ biến dị Chúng sinh trưởng và phát triển nhanh Chúng phát triển phổ biến khắp mọi nơi, tronmọi điều kiện (trong 1 gam đất trồng có thể có tới 109 tế bào VSV với nhiều chủng loại khác nhau.Hầu hết các VSV là dị dưỡng, chúng lấy dinh dưỡng bằng cách phân huỷ các chất hữu cơ có sẵn.Bên cạnh đó cũng có các VSV tự dưỡng, chúng có khả năng tổng hợp CHO từ CO2 bằng cách OXHcác chất vô cơ

VSV đất bao gồm nhiều nhóm:

- Nhóm 1: VK Bacteria: là những TB prokaryota, chiếm 90% tổng số VSV đất, chúng thường

có dạng cầu, que hoặc xoắn, nhóm này gồm:

o Vi khuẩn ngưyên sinh: đa số sống kí sinh trên các cơ thể động và thực vật

o Eubacteria: là những vi khuẩn có cấu tạo TB đầy đủ

- Nhóm 2: Xạ khuẩn Actynomycetes: chưa có nhân đặc trưng, giống với prokaryota, thường cócấu trúc sợi với đường kính, là VSV tạo ra kháng sinh chủ yếu (80%)

- Nhóm 3: Vi nấm Microfungi: gồm các loại nấm đa bào và nấm sợi, chúng có nhân thật(Eukaryota), gồm nấm Men (Yeast) ở dạng đơn bào và Nấm Sợi (Filamentous fungi) nấm đabào với hệ sợi phức tạp

- Nhóm 4: Tảo Algae: Là những sinh vật rất phổ biến trong đất Chúng có cấu trúc đa dạng(đơn bào, đa bào hoặc tập đoàn), tất cả đều có diệp lục với các sắc tố khác nhau Trong đất đai

ở Việt Nam có: Tảo Lam, Tảo Lục, Tảo vàng, Tảo Silic, Tảo nâu, Tảo mắt, Tảo vàng ánh, Tảogiáp và Tảo vòng

- Nhóm 5: Địa y Lechnes: Là một ví dụ điển hình của sự cộng sinh giữa Nấm và Tảo, tảo cungcấp cho Nấm C,H,O còn Nấm cung cấp cho Tảo nước và khoáng Địa y ko có màu lục như

tảo mà thường là màu xám, xanh xám, nâu xám, nâu thẫm hoặc nâu đen Chúng là những sinhvật tiên phong trong quá trình hình thành đất Có khoảng 200 loài thuộc 400 chi.

Thực vật đất: Như một tấm thảm xanh bao phủ lên bề mặt trái đất Chúng có vai trò cực kì quan

trọng trong việc chuyển hoá các chất vô cơ tạo thành các chất hữu cơ trên TĐ, cung cấp thức ăncho các sinh vật dị dưỡng khác và tạo nên nguồn oxy cho sự hô hấp của con người và động vật.Tán cây và bộ rễ của thực vật che chở bảo vệ đất, giữ nước, hạn chế xói mòn, chống rửa trôi, hạnchế sa mạc hoá, phèn hoá, mặn hoá

Động vật đất: Tất cả những động vật có hoạt động sống phụ thuộc hoặc có liên quan ít hay nhiều

tới môi trường đất thì đều gọi là ĐV đất Như vậy, chúng vô cùng đa dạng và phong phú, baogồm tất cả các đại diện của hầu hết các ngành ĐVKXS và một số đại diện của ĐVCXS Tùythuộc vào thời gian và mức độ gắn bó với môi trường đất, tuỳ vào vai trò của chúng đối với cácquá trình sinh học trong môi trường đất mà có thể xếp động vật thành các nhóm đặc trưng, khôngđặc trưng hay tạm thời Hiện này ĐV đất thường được phân chia theo kích thước của chúng vì dễdiễn tả sự thích nghi với MT sống, nhưng phương pháp này chưa có sự thống nhất

Một số nhóm ĐV đất:

o Protozoa: Trùng amip, trùng tiêm mao (trùng roi), trùng bào tử, trùng chân giả

o Giun tuyến trùng: Tập trung ở những nơi có nhiều xác hữu cơ thối rữa, khả năng tiêu hoálượng thức ăn rất lớn, có khi gấp 10 lần trong lượng cơ thể chúng

Chất hữu cơ trong đất: Là toàn bộ hợp chất hữu cơ có trong đất, được cung cấp từ sinh vật, đó là

xác và các chất thải từ động thực vật và VSV đất Đối với đất trồng trọt thì còn cả nguồn hữu cơkhác đó là phân bón hữu cơ

- Các chất hữu cơ trong đất được chia làm 2 phần: Những tàn tích hữu cơ chưa được phân giải,vẫn đang giữ nguyên hình thể; và Những chất hữu cơ đã được phân giải (Nhóm này còn đượcchia làm 2 nhóm nhỏ hơn: Các chất HC ngoài mùn và Các hợp chất mùn)

o Những chất HC ngoài mùn gồm những hợp chất có cấu tạo đơn giản hơn như: Protit,Gluxit, Lipit, lignin, tanin, sáp, nhựa, rượu, este, axit HC, anđehit : Chúng chiếm 15%lượng chất hữu cơ phân giải, nhưng có vai trò rất quan trọng với đất và cây trồng

o Những chất HC mùn bao gồm các hợp chất HC cao phân tử, có cấu tạo phức tạp, chúngchiếm 85 - 90% chất hữu cơ phân giải Gồm Mùn thô và mùn nhuyễn

- Chất hữu cơ trong đất là thành phần quý nhất của đất Hàm lượng trung bình của chất HC trongđất là 5%, nhưng ở các loạ đất khác nhau thì hàm lượng này thay đổi rất khác nhau; ở đất mùnnúi cao - hàm lượng HC lên đến 10%; còn ở đất cát thì chỉ <1%

- Các chất hữu cơ trong đất trải qua 2 quá trình Khoáng hoá và Mùn hoá vô cùng phức tạp trongđất để tạo thành những chất hoạt tính cao hơn, dễ hoà tan hơn

4 Nước và không khí

Nước trong đất: không ở riêng rẽ mà có quan hệ chặt chẽ với các phần tử rắn của đất, với

không khí trong đất và với các khe hở trong đất Nước trong đất có 4 dạng cơ bản:

171

Xác hữu cơ

khoáng hoámùn hoá

o Nước ở thể rắn: Nước này tồn tại khi nhiệt độ của đất xuống dưới 0oC Trong những loại đấtvùng cực và vùng núi cao của các đới tự nhiên

o Nước ở thể hơi: Hình thành do sự bốc hơi nước trong đất, chúng chuyển động khuyếch tántrong các khe hở của đất do sự thay đổi nhiệt độ đất, độ bão hoà hơi nước, áp suất không khíđất, theo ngày đêm và theo mùa trong năm Vì tính linh hoạt cao, phần tử mang tính lưỡngcực, mặt khác các phần tử hơi nước thường chịu tác động của lực hút phân tử từ các hạt đất,nên chúng thường ngưng tụ trên bề mặt hạt đất Ở những vùng đất khô hạn, sự di chuyển vàngưng tụ hơi nước đã làm tăng đáng kể lượng nước ở lớp đất mặt

o Nước liên kết: trong đất gồm 2 loại nước liên kết, đó là liên kết hoá học và liên kết vật lý.Nước liên kết hoá học là loại nước liên kết chặt chẽ với khoáng vật trong đất Ví dụ: trongthạch cao - CaSO4 2H2O, dạng nước này không tham gia các quá trình lý học đất, khônghoà tan các chất và thực vật không sử dụng được Nước liên kết vật lý là loại nước được giữ

ở mặt ngoài của hạt đất, còn được gọi là dạng nước hút ẩm, chúng cũng bị đất giữ chặt làmcây không sử dụng được

o Nước tự do: Nước ở trạng thái này có thể di chuyển tự do trong đất theo sự chi phối củatrọng lực và lực hút mao quản Chúng gồm 2 loại nước:

 Nước mao quản: Là nước ở trạng thái lỏng, di chuyển tự do trong các khê đất

 Nước trọng lực: Là nước thấm tự do xuống đất dưới tác dụng của trọng lực Dạngnước này có trong các khe hổng lớn và tồn tại tạm thời vì nó sẽ di chuyển xuống tầng

ko thấp nước và tạo thành nước ngầm

Nguồn cung cấp nước cho đất chủ yếu là mưa, hơi nước ngưng kết từ không khí và nướcngầm Còn quá trình tiêu thụ nước gồm: Dòng chảy trên mặt, Sức hút nước của rễ và Sự bay hơi vật

lý, Nước giữ lại trong đất, Nước gia nhập vào dòng chảy ngầm

Chế độ nước trong đất là tổng hợp các hiện tượng mà nước thâm nhập vào đất, chuyển đihoặc giữ lại trong đất Gồm có 5 kiểu chế độ sau đây:

o Chế độ nước xuyên thấm: đặc trưng cho vùng nhiệt đới ẩm, ôn đới lạnh, nơi có lượng mưa lớnhơn lượng nước bốc hơi

o Chế đô nước không xuyên thấm: đặc trưng cho vùng khô hạn, lượng mưa nhỏ, nước ngầmnằm dưới sâu

o Chế độ nước phản xuyên thấm: đặc trưng cho những vùng có tầng nước ngầm cạn

o Chế độ nước đọng: đặc trưng cho những vùng lòng chảo, khí hậu ẩm ướt, mực nước ngầmcao, độ ẩm kk cao, nước bốc hơi và nước cho thực vật tiêu thụ < nước mưa

o Chế độ nước đông giá: đặc trưng cho các vùng có băng vĩnh cửu

Không khí trong đất: Không khí trong đất có trong các khe hở của đất, do không khí trong

khí quyển xâm nhập vào, mặt khác còn do các hoạt động của các sinh vật đất tạo nên

Bảng 7 : Thành phần của không khí trong đất và trong khí quyển (theo % thể tích)

Các loại chất khí Không khí trong khí quyển Không khí trong đất

78,08 - 80,4220,90 - 00,000,03 - 20,00 Nguồn: Nguyễn Dược, 1999Không khí trong đất vừa là nhân tố quan trọng trong phong hoá đá, vừa là điều kiện tất yếucho sự tồn tại và phát triển của sinh vật đất Thành phần của không khí trong đất giống như trongkhí quyển, nhưng khác nhau về số lượng (Bảng )

5 Keo đất và khả năng hấp thụ

Phần tử cơ giới đất có kích thước từ 1micromet - 100 micromet được gọi là hạt keo đất, những phần tử lớn hơn thì gọi là hạt keo thô, còn các phần tử nhỏ hơn được gọi là các phân tử Các hạt keo đất thường lơ lửng trong dung dịch đất tạo thành 1 hệ thống keo, một hệ thống gồm 1 mixen

keo và dung dịch giữa các mixen Một mixen keo bao gồm:

o 1 nhân keo (là một tập hợp các phân tử vô cơ hoặc hữu cơ có cấu trúc tinh thể hoặc vô địnhhình/ hoặc là phần tử khoáng/ hoặc axit mùn: chúng có khả năng phân ly, tạo nên 1 lớp ionmang điện tích âm hoặc dương)

o Lớp ion bù: gồm lớp ion cố định và lớp ion khuyếch tán (lớp ion trao đổi)

Do có cấu trúc như vậy nên keo đất có thể hấp phụ phân tử và hấp phụ hoá lý

Dung dịch đất là nước trong đất có chứa các chất rắn, lỏng, khí hoà tan như: Sunfat,Bicacbonat, Clorua, Nitrat, Hydroxyt Fe, Al, CO2,O2, NH3 Tuỳ theo loại đất và điều kiện tự nhiênkhác nhau mà thành phần và nồng độ của các dung dịch đất là khác nhau, nó chính là yếu tố quyếtđịnh tính chất của dung dịch đất như: áp suất thẩm thấu, tính OXH - khử, phản ứng đất và tính đệmcủa dung dịch đất

Sự tồn tại của đá là do chúng đạt được sự cân bằng nhất định với điều kiện MT bên ngoài.Khi điều kiện này thay đổi thì cân bằng sẽ bị phá vỡ Do sự vận động của vỏ TĐ, những lớp đá ởdưới sâu được nâng lên trên bề mặt TĐ, tại đây đá chịu sự tác động của điều kiện nhiệt độ, áp suất,nước, nắng và hoạt động sống của sinh vật, những điều kiện này hoàn toàn khác so với dưới sâulòng đất Vì thế, sự thay đổi này làm cho trạng thái cân bằng giữa đá gốc và môi trường bị phá vỡ

Do đó đá gốc buộc phải biến đổi về trạng thái vật lý và thành phần hoá học để đạt tới trạng thái cânbằng mới Như vậy, nguyên nhân cơ bản của quá trình phong hoá là SỰ THAY ĐỔI MÔITRƯỜNG

Kết quả của quá trình phong hoá là tạo nên các sản phẩm phong hoá và giải phóng các chấtkhoáng ở dạng hoà tan Đây chính là nền tảng vật chất cho quá trình hình thành và phát triển củađất

Tuỳ thuộc vào mức độ tác động của các điều kiện tự nhiên mà các sản phẩm phong hoá cónhững đặc điểm và tính chất khác nhau Căn cứ vào nhân tố tác động, vào đặc điểm, vị trí hoặcnguồn gốc của sản phẩm phong hoá, người ta phân biệt ra các hình thức, các kiểu và các loại vỏphong hoá khác nhau

b Các hình thức phong hoá:

- Phong hoá vật lý: Là sự vỡ vụn của đá và khoáng vật mang tính chất cơ học, ko có sự thay đổi

về tính chất và thành phần hoá học do nhiệt độ, gió, nước, và chính bản thân loại đá

- Phong hoá hoá học: Là quá trình phá huỷ các loại đá và khoáng vật, nhưng có sự biến đổi vềthành phần và tính chất hoá học của chúng, ko làm cho đá và khoáng vật vỡ vụn, nhưng làm chochúng xốp và mềm hơn, từ đó những khoáng vật mới được hình thành Các nhân tố chủ yếu gây

ra Phong hóa hoá học là Nước và Ôxy tự do trong không khí Có 4 quá trình phong hoá hóa học:

o Hydrat hoá: VD: (Canxi Sunfat) CaSO4 > CaSO4 2 H2O (Thạch cao)

o Hoà tan: VD: (Canxi Cacbonat) CaCO3 > Ca(HCO3)2 (Canxi bicacbonat)

o Thuỷ phân: là quá trình thay thế các cation kiềm, kiềm thổ bằng các ion H+

o Ôxy hoá: là quá trình kết hợp của Ôxy tự do trong không khí với các muối KL

- Phong hoá sinh học: Là quá trình biến đổi hoá học và phá huỷ cơ học các loại đá và khoáng vật

do tác động trực tiếp của các sinh vật và các sản phẩm của chúng Vì trong quá trình sống, rễthực vật thường tiết ra các loại axit như: axit cacbônic, oxalic, malic làm cho đá và khoáng vật

173

bị phá huỷ Tảo, rêu, địa y, nấm, các VSV và các động vật cũng đóng 1 vai trò rất quan trọngtrong việc phong hoá.

c Vỏ phong hoá:

Khi bị tác động bởi quá trình phong hoá, lớp đá gốc ở bề mặt bị phá huỷ, tạo nên những sảnphẩm vụn, thô; chúng tồn tại ngay trên lớp đá gốc chưa bị phong hoá và hình thành lớp vỏ phonghoá Theo Fridland: "Vỏ phong hoá là phần trên cùng của vỏ trái đất, chịu ảnh hưởng của nhiều yếu

tố bên ngoài, trong đó đang diễn ra quá trình biến đổi các loại đá gốc và khoáng vật mà trước đâychúng đã được tạo thành trong điều kiện nhiệt, lực học khác hẳn hiện nay"

Căn cứ vào động lực hình thành, vỏ phong hoá có thể chia ra 2 loại:

- lớp vỏ phong hoá tại chỗ (lớp vỏ phong hoá tàn tích)

- lớp vỏ phong hoá không tại chỗ (Phong hoá bồi tích, phong hoá băng tích, phong hoá sườn tích

2 Quá trình hình thành đất

Theo tiến trình lịch sử thì sinh vật và con người là nhân tố xuất hiện muộn nhất trong cácnhân tố hình thành nên đất Vì vậy, chắc chắn rằng chỉ từ khi xuất hiện sự sống trên TĐ, ở lớp mặtcủa thạch quyển thì quá trình hình thành đất mới được bắt đầu Nghiên cứu bản chất của quá trìnhhình thành này, nguời ta cho rằng đó là sự thống nhất mâu thuẫn giữa đại tuần hoàn địa chất và tiểutuần hoàn sinh vật

Trước khi có sự sống, TĐ đã thực hiện vòng đại tuần hoàn của các vật chất giữa lục địa vàđại dương Trong vòng tuần hoàn này, nước mưa rơi xuống lục địa, thấm vào các lớp vỏ phong hoá,hoà tan các chất và di chuuyển chúng cùng với những vật liệu khác tới những vùng thấp hơn (cả ởlục địa và đại dương) Những vật liệu này đã tham gia hình thành đá trầm tích Trải qua các thời kìđịa chất, do các hoạt động kiến tạo, đá trầm tích được nâng lên khỏi mặt đại dương, từ đó chúngcàng chịu nhiều tác động hơn của quá trình phong hoá Quá trình chuyển động địa hoá của các vậtchất, các nguyên tố hoá học trên đã diễn ra trong môt phạm vi rộng lớn và lâu dài, nên được gọi làĐại tuần hoàn vật chất Trong vòng Đại tuần hoàn vật chất thì quá trình phong hoá đóng vai tròquan trọng nhất, vì nó đã giải phóng ra chất dinh dưỡng ở dạng hoà tan và tạo nên các sản phẩmphong hoá - đó là nơi cư trú thuận lợi cho những cơ thể sống đầu tiên ở trên lực địa

Giai đoạn đầu tiên của quá trình hình thành đất cũng là lúc bắt đầu của vòng tiểu tuần hoànsinh vật, từ khi các sinh vật đơn giản như động vật nguyên sinh, rêu, tảo, địa y, nấm mốc, vikhuẩn, đầu tiên xuất hiện trên lớp phong hoá của thạch quyển Trong quá trình sống, các sinh vậtnày đã sử dụng chất dinh dưỡng trong các sản phẩm phong hoá, nước và không khí xung quanh đểtổng hợp nên các chất hữu cơ cho cơ thể, các chất bài tiết và xác của các sinh vật này lại tiếp tụcđược phần huỷ để tạo thành những chất vô cơ dễ hoà tan, dễ di động và quay trở lại tạo thành cácnguyên tố dinh dưỡng khoáng cần thiết cho sự hình thành và phát triển của các sinh vật khác Mộtphần trong số các chất vô cơ này lại được các vi sinh vật hấp thụ và tổng hợp để tạo nên các axithữu cơ Do các axit này và các hoạt động của VSV tác động mà các sản phẩm phong hoá trở thànhcác mẫu chất - được xem là trạng thái trung gian giữa các sản phẩm phong hoá của quá trình địa-hoá với đất

Cùng với thời gian, sinh vật ngày càng phát triển, do đó xác hữu cơ (các tàn tích sinh vật)ngày càng được tích luỹ nhiều hơn, các lóp mùn đuợc hình thành, làm cho các vòng tiểu tuần hoàntrở nên dài hơn và làm biến đổi sâu sắc cấu trúc và bản chất của các mẫu chất Sự thay đổi về tínhchất hoá học, khả năng thấm hút và giữ nước, độ thoáng khí, khả năng cung cấp các chất dinhdưỡng, độ phì nhiêu ngày càng cao và ổn định hơn Lúc này mẫu chất đã trở thành đất

Như vậy, Đại tuần hoàn địa chất thì giải phóng các chất dinh dưỡng từ đá mẹ và khoáng vật,còn Tiểu tuần hoàn sinh vật đã tạo ra sự tập trung và tích luỹ các nguyên tố dinh dưỡng khoáng dướidạng các hợp chất hữu cơ trong các cơ thể sống Cùng với sự tiến hoá của sinh giới, lớp phủ thổnhưỡng cũng dần được phát triển Ở kỉ Cambri, vi khuẩn và tảo mới bắt đầu xuất hiện trên lục địa,đất mới chỉ ở giai đoạn đầu của quá trình hình thành Ở các kỉ Ôcđôvic và Silua: rêu, quyết trần vàthực vật thân thảo, cây bụi phát triển Ở các kỉ tiếp theo là Đêvon và Cacbon: sinh vật có bước pháttriển nhảy vọt, cây thân gỗ như quyết, mộc tặc, thạch tùng phát triển cực thịnh Sự phát triển mạnh

mẽ của thực vật trên lục địa đã tạo điều kiện cho sự hình thành thành đất phức tạp và mạnh mẽ ởnhững kỉ sau này Cho đến kỉ Crêta và Đệ Tam, trên lục địa đã phát triển nhiều rừng cây lá kim, cây

lá rộng và thực vật thân thảo, dưới đó là các loại đất tương ứng Ở kỉ Đệ Tứ, lớp phủ thổ nhưỡng chỉ

không phát triển ở những nơi bị băng hà bao phủ, còn ở những vùng nhiệt đới và cận nhiệt thì quátrình hình thành đất phát triển liên tục, lớp phủ thổ nhưỡng được bảo vệ và giữ lại từ kỉ Đệ Tam chotới ngày nay.

Hình 4: Lịch sử phát triển của sinh vật, từ Tiền Cambi đến Đại Tân Sinh

Hình 5: Lịch sử phát triển của sinh vật và thời gian địa chất.

IV SỰ PHÂN BỐ ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI

1 Qui luật phân bố

Lớp phủ thổ nhưỡng trên TG rất đa dạng và phức tạp Tuy nhiên, nếu phân tích kỹ mối quan

hệ giữa điều kiện nhiệt ẩm với sự sắp xếp của các loại đất điển hình, chúng ta có thể thấy rằng lớpphủ thổ nhưỡng trên TG thể hiện 3 quy luật phân bố: Theo chiều ngang, theo chiều cao và theo địaphương

175

Sự phân bố theo chiều ngang: Là sự phân bố các vùng đất theo đới (có liên quan đến các vĩ tuyến).

Các đới đất phản ảnh sự khác nhau về các điều kiện nhiệt - ẩm và biểu hiện quy luật địa đới theochiều ngang

- Trên thực tế, trong dải vĩ độ gần cực Bắc, do khí hậu lạnh, thường có băng giá nên thực vật chỉ

có địa y và rêu mọc thưa thớt, đất ở vùng này là đất đài nguyên

- Các vĩ độ thuộc ôn đới lạnh (từ 45 - 50o đến khoảng 70o vĩ Bắc) tuy vẫn lạnh rét nhưng lượngmưa khá hơn, thực vật rừng lá kim thống trị, đất điển hình cho đới này là Pôtzôn

- Trong dải vĩ độ thuộc cận nhiệt đới và nhiệt đới với khí hậu nóng ẩm, thực vật là rừng lá rộngrụng lá hoặc thường xanh, hình thành các loại đất có hàm lượng sắt và nhôm cao, đó là đất đỏ -vàng cận nhiệt và đất feralit

Sự phân bố đất theo chiều cao: Địa hình núi cao làm cho khí hậu thay đổi, thích nghi với sự thay

đổi đó có các vành đai thực vật tương ứng Do tác động của các nhân tố chủ đạo này mà các vànhđai đất theo chiều cao được hình thành Quy luật của nó cũng tương tự như sự thay đổi của các đớiđất theo chiều ngang của các vùng vĩ độ từ xích đạo đến các cực

- Tuy nhiên, do còn ảnh huởng bởi hướng sườn đón gió hay khuất gió, hướng sườn nhận nhiềuhay ít ánh sáng và nhiệt mà chiều rộng của các vành đai đất cũng như độ cao xuất hiện và kết

thúc của từng vành đai đất phân bố theo chiều cao là khác nhau Ví dụ: Dãy núi Capca ở vùng

cận nhiệt, vành đai đất ở chân núi phía sườn Tây là đất đỏ cận nhiệt, còn ở sườn phía Đông dokhí hậu khô nên xuất hiện vành đai đất nâu và hạt dẻ

- Ngoài ra, sự phân bố đất theo chiều cao còn chịu sự chi phối của quy luật địa đới nằm theo

chiều ngang Ví dụ: Dãy núi Capca có vành đai đất ở chân núi là đất đỏ (phía sườn Tây), còn

vành đai đất ở chân núi Hoàng Liên Sơn là loại đất feralit trên núi

Sự phân bố đất theo địa phương: Trong thực tế có những loại đất không tuân theo quy luật địa đới

hoặc đai cao, chúng được hình thành do sự tác động mang tính quyết định của một nhân tố nào đóxuất hiện trong từng vùng địa phương có đặc điểm địa lý khác nhau, như: Khoảng cách đối vớibiển; địa hình cao hay thấp, trũng nước hay cạn nước, nước ngầm có giầu muối hay phù sa bồi tụ,

Ba quy luật phân bố đất trên TG nêu trên được biểu hiện rõ nét trên Bản đồ đất TG Tuynhiên, chỉ có các loại đất mang tính địa đới thì sự hình thành và tính chất của chúng là có sự khácnhau rõ rệt Điều đó được quyết định bởi điều kiện khí hậu-sinh vật ở từng vĩ độ địa lý Chính mốiliên hệ đó đã tạo nên các đới khí hậu - sinh vật - đất khác nhau có tính quy luật, dưới đây là các loạiđất điển hình và sự phân bố của chúng

2 Các loại đất ôn đới

Đất Bắc cực và đài nguyên phân bố ở Bắc bán cầu, từ vĩ tuyến 60 đến 80 độ, dọc bờ BắcBăng Dương thuộc các lục địa Âu Á và Bắc Mỹ, kể cả trên các đảo không bị băng bao phủ Loại đấtnày chiếm khoảng 4% diện tích lục địa

Sự hình thành cảnh quan đới Bắc cực và đài nguyên gắn liền với hiện tượng đóng băng ởcác lục địa vào thời kì Đệ tứ Vì thế đất ở vùng này thuộc loại đất sơ đẳng, hiện tượng băng kết rõnét, quá trình phong hoá yếu, glây hoá rõ rệt, phẫu diện mỏng Ở đới này có 2 loại đất chính, đó là:

- Đất Bắc cực: Đất nằm trong điều kiện băng giá quanh năm, thực vật rất nghèo nàn và thưa thớt,

quá trình phong hoá vật lý là chủ đạo

- Đất đài nguyên (Tundra): Khí hậu giá rét quanh năm, nhiệt độ trung bình -7oC, lượng mưa rấtthấp khoảng 200mm/năm; địa hình phần lớn là bằng phẳng, thấp, có nhiều hồ và ít đồi; thực vậtchủ yếu là rêu và địa y, ở phía Nam còn có thêm các cây thuộc họ hoà thảo, cây bụi nhỏ nhưLiễu lùn, thuỳ dương lùn nhưng thời kì sinh trưởng của chúng cũng rất ngắn chỉ khoảng 2 tháng

Vì thế lương thực vật rơi rụng chỉ khoảng 2 tạ/ năm nên tầng đất mỏng Quá trình hình thành đấtđài nguyên điễn ra trong điều kiện thừa nước và nhiệt độ thấp, VSV hoạt động chậm chạp, chủyếu là phân huỷ kị khí nên hình thành nên tầng than bùn với mùn chua và thô, điều này đã tạođiều kiện cho sự phát triển của đất glây đài nguyên Đất này ít được quan tâm khai thác, ngề chủyếu nhất là nghề chăn nuôi hươu

a Đất podzol:

Đất podzol phân bố chủ yếu ở Bắc Á (khoảng hơn 10 triệu km2) và trong vĩ độ từ 45 đến 65của Bắc Âu và Bắc Mỹ, thuộc vùng ôn đới lạnh, thực vật là rừng lá kim Đất này chiếm khoảng 9%diện tích các lục địa

Đất podzol được hình thành trong điều kiện khí hậu ôn đới lạnh lục địa, nhiệt độ chênh nhaurất lớn giữa 2 mùa, lượng mưa tương đối thấp (từ 350 - 600mm/năm), lượng bốc hơi rất ít; Địa hìnhchủ yếu là địa hình băng hà, gồm các miền núi, cao nguyên, hồ và đòng bằng châu thổ; Đá mẹ khácnhau, các trầm tích băng hà là phổ biến; Thực vật nghèo nàn, rừng lá kim với những loài có khảnăng chịu lạnh và bộ rễ nông: như Bách, Tùng rụng lá, Ngân tùng, Thông, Bá hương, phía Nam cóthêm Thuỳ dương va Dương liễu

Tầng podzol (A 2 ) bị rửa trôi mạnh, có màu xám trắng.

Tầng tích tụ (B) có mầu sẫm, chứa các sản phẩm bị rửa trôi từ

trên xuống

Tầng đá mẹ đang phong hoá (C).

PHẪU DIỆN ĐẤT PODZOL

*** Các phẫu diện đất được ký hiệu bằng các chữ cái A ( đất mặt ), E (đất bị rửa trôi), B ( đất cái ) và

Hình 6: Phẫu diện đất và mẫu đất PodzolQuá trình hình thành đất là quá trình podzol hóa: Do khí hậu lạnh giá, thảm thực vật lá kimnghèo trom nhiều tanin, nhựa, sáp, linhin nên hoạt động phân giải của VSV hạn chế, sản phẩmphân giải thường có tính axit, chủ yếu là axit funvônic Trong điều kiện đủ và thừa ẩm thì các hợpchất axit ngấm xuống dưới và rửa trôi các hợp chất dễ tan, sét và phá huỷ cả các khoáng vật bềnvững, chỉ giữa lại SiO2, kết quả tạo nên đất podzol Đất này chua, nhẹ, không có kết cấu, nghèo mùn

và dinh dưỡng, phải cải tạo nhiều trước canh tác

Podzol (hay spodozol) là một loại đất điển hình của các rừng cây lá kim (hay taiga) Tên gọi cónguồn gốc từ tiếng Nga để chỉ "dưới tro" (pod=dưới, zola=tro) Loại đất này tìm thấy trong khu vực

ẩm ướt và lạnh (ví dụ ở miền bắc Ontario hay Nga) cũng như trong một số khu vực ấm như Florida.Đất bị tẩy trắng, thông thường dày khoảng 4-8 cm, chứa ít sắt và vôi Nó được hình thành trongđiều kiện chua (axít), ẩm ướt, lạnh, đặc biệt tại các khu vực mà vật liệu mẹ, như granit hay sa thạch,chứa nhiều thạch anh Nó được tìm thấy dưới lớp vật chất hữu cơ đang trong quá trình phân hủy,thông thường dày khoảng 5-10 cm Ở giữa, thông thường có một lớp mỏng dày khoảng 0,5-1 cm.Đất bị tẩy trắng chuyển dần thành tầng màu đỏ hay nâu đỏ, gọi là "đất gỉ sét" Màu của lớp đất nàysẫm nhất tại phần trên, và thay đổi tại độ sâu khoảng 50-100 cm dần dần thành các phần đất nóichung không bị ảnh hưởng bởi các tiến trình phong hóa; đây là lớp vật liệu mẹ

Tiến trình chính trong hình thành spodozol là podzol hóa Quá trình podzol hóa là một quátrình phức tạp (gồm một loạt các tiến trình con), trong đó vật chất hữu cơ và khoáng chất hòa tan(chủ yếu là sắt hay nhôm) bị tẩy rửa từ tầng A và E vào tầng B Trong các loại podzol, quá trìnhchuyển vị là sự di chuyển xuống hoặc di chuyển ngang của đất sét, các axít humic, sắt và các thànhphần hòa tan khác từ tầng A và E Các thành phần này sau đó có thể được tích lũy để tạo ra tầng bồitích và trong một số trường hợp là một dải giàu các ôxít sắt Quá trình podzol hóa diễn ra khi sự tẩyrửa mạnh để lại tầng đất trên dường như không còn các thành phần tạo đất, ngoại trừ các hạt thạch

anh Các khoáng sét trong tầng A phân hủy bởi phản ứng với các axít humic và tạo ra các muối hòatan Vật chất bị tẩy trôi từ tầng A trầm lắng lại trong tầng B như là tầng giàu mùn hay một lớp cứnggiàu các ôxít hóa trị +3 (setquiôxít) Các tiến trình con này bao gồm huy động, dịch chuyển xuống

và bồi tích Huy động và dịch chuyển xuống di chuyển các vật chất hữu cơ và khoáng chất từ tầng Avào tầng B Trong quá trình đó, chúng phản ứng với nước (bồi tích hóa) để bị ôxi hóa Quá trình nàytrong podzol hóa tạo ra kiểu phẫu diện đất đặc trưng của spodozol

Tại Tây Âu, podzol phát triển tại các khu vực mọc nhiều thạch nam (Erica spp.) với sự can

thiệp vào của con người, tại đó thảm thực vật được duy trì thông qua chăn thả súc vật và đốt đồng.Kiểu đất này có thể đã phát triển mạnh trong vòng 3.000 năm qua

b Đất xám rừng ôn đới:

Là đất hình thành dưới rừng cây lá rộng của miền ôn đới ấm có tính chất lục địa Vì thế, ở Châu Âu, Châu Á, loại đất này nằm rải từ phía Đông dãy Cacpat tới miền hồ Baikal Trên lục địa Bắc Mỹ, đất màu xám phân bố ở 2 tỉnh lớn phía Đông của Canada

Đất xám dưới rừng cây lá rộng được thành tạo trong điều kiện khí hậu ôn đới lục địa Tuy vậy, sự khác biệt về nhiệt độ và lượng mưa ở các khu vực là khá rõ rệt Đất phát triển trên nhiều loại

đá mẹ khác nhau, nhưng chủ yếu là sét hoàng thổ Địa hình bị chia cắt mạnh bởi các mương xói và khe rãnh Thực vật rừng tự nhiên bao gồm các loài lá rộng như: sồi, bồ đề, phong, du, dẻ gai, trăn Nhưng phần lớn diện tích đất này hiện nay là đất nông nghiệp, thích hợp với việc trồng đại mạch, tiểu mạch, khoai tây, củ cải đường, cây ăn quả và cây công nghiệp (lanh và gai dầu)

Đất xám được hình thành do rừng cây lá rộng phát triển trên đất podzol trong điều kiện nhiệt

độ và lượng mưa ít hà khắc hơn ở các vùng phía Bắc Phẫu diện đất xám gồm có 5 tầng như hình dưới đây:

c Đất nâu đới rừng ôn đới:

Trong phẫu diện đất nâu, sự khác biệt giữa các tầng là không rõ:

179

Tầng thảm mục (Ao) với xác thực vật rơi rụng, chưa phân giải

Tầng mùn (A 1 ) có màu xám thẫm, chứa 1 luợng lớn rễ cỏ, tỷ lệ

mùn khoảng 3 - 8%

Tầng rửa trôi (A 2 ) có màu xám.

Tầng tích tụ (B) có mầu sẫm, chứa các sản phẩm bị rửa trôi từ

trên xuống

Tầng mẫu chất (C).

Hình 7: PHẪU DIỆN ĐẤT XÁM ÔN ĐỚI

Tầng thảm mục (Ao) với xác thực vật rơi rụng, chưa phân giải

Tầng mùn (A 1 ) có màu xám nâu, chứa 1 luợng lớn rễ cỏ, tỷ lệ

mùn khoảng 3 - 8%

Tầng tích tụ (B) có màu nâu hung.

Tầng mẫu chất (C): có các sản phẩm phong hoá từ sét hoàng

thổ, đôi khi có những thành tạo dạng Cácbonat mới sinh

Hình 8: PHẪU DIỆN ĐẤT NÂU ÔN ĐỚI

Đất nâu cũng hình thành dưới rừng cây lá rộng nhưng ở những vùng có khí hậu ôn đới đại dương ấm và ẩm Nhiệt độ TB năm từ 4 - 10oC, biên độ nhiệt không lớn, lượng mưa dồi dào, trung bình từ 500 - 1000mm/năm và phân bố tương đối đều trong năm Vì thế loại đất này được phân bố rộng rãi ở Tây Âu, Viễn Đông, miền Tây và Đông Bắc Hoa Kì và 1 dải hẹp ở Tây của Chilê Thực vật rừng tự nhiên cũng bao gồm các loài lá rộng như: sồi, bồ đề, thuỳ dương, dẻ gai, tần bì, đoạn, hồđào Đá hình thành là sét pha hoàng thổ.

Trong điều kiện khí hậu ôn đới ấm và ẩm thì quá trình phân huỷ các khoáng nguyên sinh là khá mạnh, do đó tạo nên các sét thứ sinh, giải phóng các ôxyt sắt, đất chứa nhiều sét Đất nâu có kếtcấu tốt, ít chua, ít rửa trôi, có giá trị nông nghiệp, phù hợp với việc trồng nho, lúa mì, lúa mạch, khoai tây, củ cải đường và nhiều loại rau khác nhau

d Đất đen đới thảo nguyên ôn đới:

Đất thảo nguyên ôn đới là loại đất đen, được hình thành trong điều kiện khí hậu lục địa nửakhô hạn, dưới tác dụng chủ yếu của thực bì chịu hạn - các loài hoà thảo sống lâu năm Vì thế đấtthảo nguyên ôn đới được phân bố chủ yếu trong các khu vực nội địa của các lục địa Á, Âu và Bắc

Mỹ Trên lục địa Á - Âu, đất đen thảo nguyên được gọi là đất secnôdiôm, chủ yếu ở miền tây Liênbang Nga, Ucraina, Cadacxtan, Hungari, Bungari và Rumani Đất đen chiếm 6% diện tích lục địa Á

- Âu Trên lục địa Bắc Mỹ, đất đen thảo nguyên gọi là đất Preri, chúng nằm trong lãnh thổ Canada

và Hoa Kỳ, chiếm khoảng 7% diện tích Bắc Mỹ

Đất Secnôdiôm được hình thành ở đới khí hậu lục địa nửa khô hạn có mùa hạ khô và nóng,mùa đông lạnh có tuyết rơi, nhiệt đô giao động từ -10oC đến 20oC Lượng mưa từ 250 đến500mm/năm tập trung vào mùa hạ dưới dạng mưa rào làm tăng dòng chảy bề mặt và lượng nướcthấm ít Thực vật thảo nguyên chủ yếu là họ Hoà thảo với các loại cỏ, đặc trưng là có lông chim và

cỏ mục dịch Đá mẹ chủ yếu là hoàng thổ chứa nhiều Ca và Mg Địa hình tương đối bằng phẳng.Đất có sự tích luỹ mùn lớn, sinh khối thực vật thảo nguyên khoảng 100 - 300kg/ha chứa nhiều đạm,tro, Canxi và Silic, không có sự rửa trôi, mùn chiếm đến 15%, đất trung tính hoặc kiềm yếu, kết cấu

hạt nên đất đen là loại đất rất tốt, được mệnh danh là "ông hoàng của các loại đất", hiện nay

người ta sử dụng đất đen để trồng lúa mì, rau, cây ăn quả, cây công nghiệp như củ cải đường, hướngdương, lanh,

3 Các loại đất cận nhiệt đới

a Đất đỏ và vàng đới rừng cận nhiệt đới:

Loại đất này phân bố ở các vùng cận nhiệt đới ẩm thuộc Đông Á (T.Quốc, Nhật Bản), miềnđông nam Hoa Kỳ và một ít ở miền nam Capca thuộc nước Nga Loại đất này đã bị khai phá nhiều

để trồng lúa mì, lúa nước, khoai tây, ngô, rau, củ cải đường, cây ăn quả,

Điều kiện khí hậu: lượng mưa phong phú, từ 1000 - 1500mm/năm, rơi chủ yếu vào mùa hạnóng và ẩm, mùa đông khô, nhiệt độ không khí trung bình 13 - 14oC, sự chênh lệch nhiệt không quálớn giữa mùa hạ và đông

Thực vật rừng lá rộng xen lẫn lá kim Hiện nay rừng tự nhiên chỉ còn thấy ở những vùng núihiểm trở, các loài tiêu biểu là Sồi, Nguyệt quế, Sơn trà, Kim giao, Mộc lan, Thông, Long não Quátrình phong hoá và hình thành đất diễn ra mạnh, độ ẩm lớn gây ra sự rửa trôi các muối dễ tan, đồngthời tạo điều kiện tích luỹ những sản phẩm kém di động như Silic, hydrôxit Sắt, Nhôm, một phầnchúng trở thành keo đất, một phần kết tinh lại thành khoáng thứ sinh có màu đỏ hoặc vàng Đỏ hayvàng khác nhau ở mức độ ngậm nước, đất đỏ thường hình thành ở những nơi có thời kì khô rõ rệttrong năm, ở đây hiện tượng phản hydrat hoá các ôxyt Sắt thường dễ xảy ra

Mặc dù lượng chất hữu cơ cung cấp cho đất là khá lớn, nhưng do quá trình khoáng hoá xảy

ra mạnh nên lượng mùn thấp; độ ẩm và chế độ nước phong phú làm cho chất dinh dưỡng dễ bị rửatrôi Vì thế, đất đỏ vàng có phản ứng chua, nghèo đạm và các thành phần dinh dưỡng khác

b Đất nâu đới rừng-cây bụi cận nhiệt.

Đất loại này được hình thành ở những vùng có kiểu khí hậu Địa Trung Hải mà đặc trưng làmùa hạ khô và nóng, mùa đông ẩm và mưa nhiều Đất nâu phân bố rộng rãi ở các miền duyên hải

Nam Âu, Bắc Phi và Trung Cận Đông Ở đông nâm và tây nam Ôxtraylia, đất nâu phát triển dướirừng bạch đàn Lượng mưa trung bình hàng năm 600 - 700mm/năm, phân bố không đều theo mùa.Vào mùa hạ mưa ít, thời tiết nóng, lượng bốc hơi lớn gây nên sự thiếu ẩm gay gắt, thực vật thíchnghi với điều kiện này đã tạo nên 2 kiểu quần hệ: rừng lá cứng xanh quanh năm và cây bụi

Vào mùa đông ẩm, quá trình phong hoá diễn ra khá mạnh mẽ và xảy ra hiện tượng rửa trôi,chỉ còn lại các Caxi Cacbonat tích tụ ở phía trên Vào mùa hạ nóng và khô, phong hoá giảm, sựphân giải các tàn tích thực vật xảy ra yếu và mùn được tích luỹ, lượng mùn chiếm 2 - 4%, đất cóphản ứng trung tính hoặc kiềm yếu Đất đỏ là một biến chủng đặc biệt của loại đất này

Đất nâu và đỏ của đới rừng-cây bụi cận nhiệt đới có độ phì khá cao, thường được sử dụng đểtrồng các cây lương thực như: lúa mì, lúa nước, ngô, các cây cong nghiệp như: bông, thuốc lá,ôliu, và các cây ăn quả như nho, cam, chanh, lê, táo,

4 Các loại đất nhiệt đới

a Đất đỏ vàng đới rừng nhiệt đới ẩm:

Loại đất này còn có nhiều tên khác, như: đất feralit, đất latêrit, đất alit, đất latôsol, nhưng đấtferalit hay được dùng hơn cả

Đất đỏ vàng đới rừng nhiệt đới ẩm chiếm gần 1/5 diện tích các lục địa, phân bố trên nhữngvùng rộng lớn của Nam Mỹ, Châu Phi, Đông Nam Á và một dải hẹp dọc theo duyên hải và cácsườn núi phía đông dãy Đông Úc thuộc Ôxtraylia

Đất feralit ở Tây Nguyên - Việt Nam

Hình 9: Phẫu diện và hình ảnh của đất Feralit

Điều kiện nhiệt ẩm của khí hậu rừng nhiệt đới ẩm rất thuận lợi cho quá trình phong hoá vàhình thành đất Nhiệt độ trung bình năm trên 20oC, lượng mưa lớn, khoảng 1800 - 2000mm/ năm,

độ ẩm không khí quanh năm cao Điều kiện này đã đảm bảo cho sự phát triển mạnh mẽ của thảmthực vật rừng Rừng mọc rất rậm, có rất nhiều loài ở nhiều tầng, sinh khối của thực vật trung bìnhđạt tới 5000 tạ/ha, thảm mục dưới rừng thường có khối lượng lớn gấp 5 lần so với rừng lá kim,

181

+ + + + + + + +

+ + +

Tầng thảm mục (Ao) Tầng mùn (A 1 ): có màu xám

mẹ đang phong hoá

PHẪU DIỆN ĐẤT FERALIT

ĐẤT ĐỎ

Đất đỏ là loại đất ở đới rừng lá rộng cận nhiệt đới Mùn 5 - 6% Được khai thác để trồng thuốc

lá, cam, quýt, và nhiều cây trồng khác Phân biệt đất đỏ điển hình và đất đỏ potzon hoá Phân bố ởGruzia, Azecbaijan, Nam Âu, Trung Quốc, Hoa Kì, Braxin, Urugoay, Ôxtrâylia

Ở Việt Nam, đất đỏ trên đá vôi phân bố ở Tây Bắc, đất đỏ trên bazan ở Nghệ An (Phủ Quỳ), TâyNguyên, Đông Nam Bộ và rải rác ở Miền Trung Trung Bộ (từ Quảng Bình đến Khánh Hoà) Hiệnnay, đã được khai thác phần lớn để trồng cà phê, cao su, chè (ở các vùng có nước ngầm sâu) và lúa,hoa màu, đậu đỗ (ở các vùng có mực nước ngầm cao) Cần có biện pháp bảo vệ đất, chống xóimòn, thoái hoá

nhưng chúng thường bị phần huỷ ngay trong năm đầu rơi xuống vì sự hoạt động mạnh mẽ của sinhvật đất Bên cạnh đó, luợng mưa lớn cũng tăng cường quá trình rửa trôi.

Đá gốc đa dạng, lớp vỏ phong hoá dày do quá trình phong hoá hoá học và sinh học diễn ramạnh mẽ, đặc biệt là sự phong hóa các khoáng vật hyđrôxit Fe và Al đã tạo nên màu đỏ - vàng củađất Quá trình hình thành đất có sự tích tụ của Fe và Al cùng với sự rửa trôi các chất bazơ được gọi

là đất feralit Vào giai đoạn đầu của quá trình hình thành, sự rửa trôi chưa mạnh, đất ít chua và giàudinh dưỡng, nhưng đến giai đoạn cuối thì ngược lại, đất trở nên rất xấu, nhất là khi có sự hình thànhkết von và đá ong (thường là ở những nơi gần mực nước ngầm, có mùa khô rõ rêt và thảm thực vật

bị tàn phá)

Đất đỏ vàng của rừng nhiệt đới ẩm thường có các đặc điểm chính sau: Lượng khoáng nguyên sinh thấp; giàu hyđrôxyt Fe, Al và Mn; có lượng khoáng sét Kaolinit lớn; axit funvônic chiếm ưu thế trong các axit mùn; có thảm thực vật rừng rất phong phú; thích hợp cho việc trồng cácloại cây công nghiệp như canhkina, quế, cao su, cafê, hồ tiêu

ĐẤT ĐỎ VÀNG: (tk đất feralit), loại đất phân bố chủ yếu ở vùng đồi núi, phổ biến màu đỏ vàng,

tích luỹ sắt (Fe), nhôm (Al), do đó có tên feralit Tích luỹ tuyệt đối là do về mùa mưa ẩm, nước hoàtan sắt nhôm ở trạng thái khử di chuyển xuống trong mạch nước ngầm; đến mùa khô, do tác dụngmao dẫn, các oxit đó bị thấm lên trên, bị oxi hoá và kết tủa lại, hình thành kết von và đá ong Tíchluỹ tương đối do silic oxit (SO2) bị hoà tan rửa trôi trong nước hoà tan khí cacbonic (CO2) gọi làquá trình feralit hoá (thay đổi tỉ lệ hàm lượng SiO2 với R2O3 = Al2O3 + Fe2O3) Vì SiO2 bị rửatrôi, đương nhiên hàm lượng của nó giảm đi tương đối so với các oxit của sắt và nhôm, hàm lượngcủa các oxit này lại tăng lên tương đối so với SiO2 nên tỉ lệ SiO2/R2O3 càng thấp thì quá trìnhferalit hoá càng mạnh Đặc trưng: hàm lượng khoáng nguyên sinh (trừ thạch anh) thấp; SiO2/R2O3dưới 2: kaolinit chiếm ưu thế; dung tích hấp thu cation thấp; cấu trúc bền; trong mùn axit funvic trộihơn axit humic Tuỳ theo đá mẹ, phân biệt: ĐĐV trên đá sét và đá biến chất (khoảng 6 triệu ha), cótầng dày, chua, thành phần cơ giới nặng, độ phì khá; đất vàng đỏ trên macma axit (4,6 triệu ha),thường có tầng mỏng, chua, ít mùn, nghèo lân, độ phì trung bình; đất nâu đỏ trên macma kiềm vàtrung tính (2,6 triệu ha), là đất rất tốt để trồng cà phê, cao su, hồ tiêu, vv.; đất vàng nhạt trên đá cát (2triệu ha), có tầng mỏng, nhiều cát hoặc pha cát, nghèo chất dinh dưỡng, thường bị xói mòn mạnh, vv.ĐĐV thường được khai thác để trồng cao su, cà phê, chè, ca cao, dâu tằm, cây ăn quả Đất nâu đỏtrên bazan rất phì nhiêu (Tây Nguyên, Phủ Quỳ, Vĩnh Linh, vv.) Chú ý chống xói mòn, che phủ giữ

ẩm vào mùa khô, bón thêm lân, kali

b Đất savan nhiệt đới:

Đất savan phân bố trong vùng gió mùa cạn xích đạo của 2 bán cầu Bắc và Nam Nó phát triểndưới thảm thực vật cỏ cao xen cây gỗ rụng lá theo mùa Đó là các vùng rộng lớn ở 2 bên xíchđạo tới vĩ độ 17 - 18o Bắc và Nam của châu Phi, miền Bắc cao nguyên Braxin, Bắc Ôxtraylia

và phần lớn cao nguyên Đêcan (Ấn độ)

Khí hậu đới savan thay đổi theo mùa: về mùa hạ có khối khí xích đạo bao phủ, nhiệt độ cao,mưa nhiều; về mùa đông khối khí nhiệt đới lục địa thống trị nên thời tiết khô và ít mưa dùlượng mưa trung bình hàng năm lớn (từ 1000 - 1500mm/năm) Vào mùa mưa, cỏ phát triểnmạnh, sinh khối 600 - 700 tạ/ha, lượng vật chất rơi rụng khoảng 100tạ/ha Quá trình phân giảixác hữu cơ xảy ra mạnh Quá trình feralit là chủ yếu làm cho đất này rất giàu các hyđrôxyt Fe

và Al, thành phần chủ yếu là Kaolinit, lượng mùn từ 2 - 4%, đất có phản ứng chua do tỷ lệ axitfunvônic cao Đất đỏ savan tuy nghèo vật chất hữu cơ và các chất kiềm, song rất thích hợp choviệc trồng các loại cây chịu hạn như: bông, gai

Đọc thêm: Đất sét

Vách núi Gay Head tại Martha's Vineyard

gần như toàn bộ là đất sét

Tầng đất sét thuộc phân đại đệ Tứ ở Estonia

Đất sét là một thuật ngữ được dùng để miêu tả một nhóm các khoáng vậtphyllosilicatnhôm ngậmnước (xem khoáng vật sét), thông thường có đường kính hạt nhỏ hơn 2 μm (micromét) Đất sét baogồm các loại khoáng chất phyllosilicat giàu các ôxít và hiđrôxít của silic và nhôm cũng như baogồm một lượng lớn nước tham gia vào việc tạo cấu trúc và thay đổi theo từng loại đất sét Đất sétnói chung được tạo ra do sự phong hóa hóa học của các loại đá chứa silicat dưới tác động của axítcacbonic nhưng một số loại đất sét lại được hình thành do các hoạt động thủy nhiệt Đất sét đượcphân biệt với các loại hạt đất đá nhỏ khác có trong đất, chẳng hạn như bùn nhờ kích thước nhỏ củachúng, hình dạng tạo bông hay tạo lớp, khả năng hút nước cũng như chỉ số độ dẻo cao Trong cácnguồn tài liệu khác nhau, người ta chia đất sét ra thành ba hay bốn nhóm chính như sau: kaolinit,

montmorillonit-smectit, illit và chlorit (nhóm cuối cùng không phải lúc nào cũng được coi là mộtphần của đất sét và đôi khi được phân loại như là một nhóm riêng, trong phạm vi hyllosilicat) Cókhoảng 30 loại đất sét 'nguyên chất' khác nhau trong các nhóm này, nhưng phần lớn đất sét 'tựnhiên' là các hỗn hợp của các loại khác nhau này, cùng với các khoáng chất đã phong hóa khác

Montmorillonit, với công thức hóa học (Na,Ca)0,33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O, thông thường là sảnphẩm được tạo ra từ phong hóa của các loại đá nghèo silica Montmorillonit là thành viên của nhómsmectit và là thành phần chính trong bentonit Đất sét phiến hàng năm là loại đất sét với các lớp tạo

ra hàng năm thấy rõ được, được hình thành bởi sự khác biệt theo mùa trong sự xói mòn và hàmlượng chất hữu cơ Dạng này của trầm tích là phổ biến trong các hồ băng cũ từ thời kỳ kỷ băng hà

Đất sét Leda là loại duy nhất của đất sét vùng biển, thuộc loại bản địa của địa hình bị băng hà xóimòn thuộc Na Uy, Canada và Thụy Điển Nó là loại đất sét có độ nhạy cao, dễ chuyển thành thểnhão, là nguyên nhân gây ra một vài vụ lở đất nguy hiểm Đất sét là chất mềm dẻo khi ẩm, điều này

có nghĩa là rất dễ tạo dạng cho nó bằng tay Khi khô nó trở nên rắn chắc hơn và khi bị "nung" haylàm cứng bằng nhiệt độ cao, đất sét trở thành rắn vĩnh cửu Thuộc tính này làm cho đất sét trở thànhmột chất lý tưởng để làm các đồ gốm sứ có độ bền cao, được sử dụng cả trong những mục đích thực

tế cũng như dùng để làm đồ trang trí Với các dạng đất sét khác nhau và các điều kiện nung khácnhau, người ta thu được đất nung, gốm và sứ Loài người đã phát hiện ra các thuộc tính hữu ích củađất sét từ thời tiền sử và một trong những đồ tạo tác sớm nhất mà người ta đã biết đến là các bìnhđựng nước làm từ đất sét được làm khô dưới ánh nắng mặt trời Phụ thuộc vào các hợp chất có trongđất, đất sét có thể có nhiều màu khác nhau, từ màu trắng, xám xịt tới màu đỏ-da cam sẫm Đất sétđược nung kết trong lửa đã tạo ra những đồ gốm sứ đầu tiên và hiện nay nó vẫn là một trong nhữngvật liệu rẻ tiền nhất để sản xuất và sử dụng rộng rãi nhất Gạch, ngói, các xoong nồi từ đất, các đồtạo tác nghệ thuật từ đất, bát đĩa, thân bugi và thậm chí cả các nhạc cụ như đàn ocarina đều đượclàm từ đất sét Đất sét cũng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn trong sản xuất

giấy, xi măng, gốm sứ và các bộ lọc hóa học

183

Bài tập về nhà: Hãy phân tích các điều kiện thành tạo, quá trình thành tạo và các đặc điểm chính

của một số loại đất chính trên TG theo bảng sau đây:

Điều kiện thành tạo Quá trình

hìnhthànhđất

Các đặc điểmchính của đất

Sửdụngđất

Khí hậu

Sinh vật

Địa hình

Đá gốc

V SỬ DỤNG VÀ BẢO VỆ ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI

1 Một số vấn đề trong sử dùng tài nguyên đất trên thế giới.

a Sự suy giảm của tài nguyên đất

Bảng 8: Sử dụng tài nguyên đất trên thế giới (UNEP, 1987)

Triệu ha %1

2 Tổng số diện tích đất trên toàn thế giớiDiện tích đất không bị băng phủ

Trong đó: - Diện tích đất nông nghiệp:

- Diện tích đất đồng cỏ:

- Diện tích rừng và đất rừng:

- Diện tích đất các loại khác:

14.47713.2511.4583.1804.2404.373

100,091,511,024,032,033,0

Bảng 9: Diện tích các loại đất sử dụng trên Trái đất

3 Rừng thường xanh vùng khí hậu ôn hòa 7,306

4 Rừng rụng lá vùng khí hậu ôn hòa 6,834

Hỡnh 12: Diện tích đất nông nghiệp được tưới tiêu / người 1958 – 199

195019541958196219661970197419781982198619901994

Năm

Sản l ợng (kg/ng ời)

Hỡnh 11: Biến động sản l ợng ngũ cốc theo đầu ng ời tren thế

giới

Hỡnh 13: Sử dụng phân bón trên toàn thế

giới 1950-1999

b Sự khác nhau trong sử dụng TN đất giữa các nhóm nước

Việc sử dụng đất ở các khu vực và ở tưng quốc gia phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên và trình đọkhoa học kỹ thuật Tại các nước phát triển có tới 70% diện tích đất có tiềm năng canh tác đã đượcđưa vào sử dụng, ngược lại ở các nước đang phát triển, con số đó chỉ 36% Ở châu Á, tỷ lệ này đạttới 92%, còn ở châu Mỹ latin thì chỉ 15%

Dự đoán mức độ tăng dân số của thế giới có thể gấp đôi với khoảng 10 tỉ người vào năm 2050(UNFPA, 1992; trong FAO, 1993) Do đó, hầu hết các nhà khoa học và chuyên gia trên thế giớiđồng ý với nhau rằng cần thiết phải áp dụng những công nghệ nông nghiệp tiên tiến cho việc sửdụng nguồn tài nguyên đất đai để cung cấp lương thực đầy đủ, chất sợi, thức ăn gia súc, dầu sinhhọc và gç lên gấp đôi Trong thực tế, có những sự thiếu hụt đất đai trầm trọng trong nhiều quốc gia,đặc biệt là các quốc gia đang phát triển

Trong một nghiên cứu gần đây của FAO (Alexandratos, 1995; trong FAO, 1993) ước lượng khoảng92% của 1800 triệu ha đất đai của các quốc gia đang phát triển (gồm cả Trung Quốc) có tiềm năngcho cây trồng đang sử dụng nước trời, nhưng hiện nay vẫn chưa sử dụng hết và đúng mục đích,trong đó vùng bán sa mạc Sahara ở Châu phi 44%; Châu mỹ lin và vùng Caribê 48% Hai phần bacủa 1800 triệu ha này tập trung chủ yếu một số nhỏ quốc gia như: 27% Brasil, 9% ở Zaire, và 30%

ở 12 nước khác Một phần của đất tốt này vẫn còn để dành cho rừng hay vùng bảo vệ khoảng 45%,

và do đó trong các vùng này không thật sự được sử dụng cho nông nghiệp Một phần khác thì lạigặp khó khăn về điạ hinh, khoảng 72% vùng Châu phi bán sa mạc và vùng Châu mỹ la tinh Trên50% của 1800 triệu ha đất đang "để dành" do "ẩm", thí dụ như quá ẩm cho hầu hết các loại câytrồng và không thích hợp cho sự định cư của con người, hay còn gọi là "vùng thích nghi kém chocây trồng" Do đó, khả năng để mỡ rộng diện tích đất đai cho canh tác thường bị giới hạn Kết quả

là tất cả những cố gắng để gia tăng sản lượng theo nhu cầu lương thực và các nhu cầu khác thườngdựa vào thâm canh hóa cho sản xuất với những giống cây trồng có năng suất cao trong các vùng cótiềm năng cao Đây là những vùng đất tốt, địa hình thích hợp, điều kiện mưa và nhiệt độ thích hợphay có khả năng cung cấp nước cho tưới, và dễ dàng tiếp cận với phân bón vô cơ và hữu cơ

FAO ước lượng rằng (Yudelman, 1994; trong FAO, 1993), đất nông nghiệp có thể mỡ rộngđược khoảng 90 triệu ha vào năm 2010, diện tích thu hoạch có tăng lên đến 124 triệu ha do việcthâm canh tăng vụ cây trồng Các vùng đất có khả năng tưới trong các quốc gia đang phát triển đangđược mỡ rộng tăng thêm khoảng 23,5 triệu ha so với hiện tại là 186 triệu ha

Những nghiên cứu chi tiết hơn đang được thực hiện về tiềm năng tưới ở các quốc gia đangphát triển, đặc biệt là ở Châu phi Những nghiên cứu này chủ yếu tập trung trên các diện tích đấtthích nghi kết hợp với các điều kiện địa hình và nguồn tài nguyên nước mặt và nước ngầm để thựchiện với chi phí thấp và không làm hủy hoại giá trị môi trường

Kết quả của thâm canh hóa có thể xảy ra được trong các vùng đất thiên nhiên ưu đãi haytrên các vùng đất mà con người phải can thiệp vào bằng đầu tư kinh tế như phát triển hệ thống tướitiêu Như vậy cho thấy rằng trong một tương lai gần đây sẽ giảm đi khá nhiều diện tích đất/ nông

hộ Khả năng diện tích đất nông nghiệp trên nông hộ trong các quốc gia đang phát triển được dựbáo (FAO) cho năm 2010 chỉ còn gần phân nữa là 0,4 ha so với cuối thập niên 80 là 0,65 ha, hìnhảnh này cũng cho thấy diện tích này sẽ nhỏ hơn vào những năm 2050 Ngược lại với các quốc giađang phát triển, các quốc gia phát triển sẽ có sự gia tăng diện tích đất nông nghiệp trên đầu người

do mức tăng dân số bị đứng chặn lại Điều này sẽ dẫn đến một số đất nông nghiệp sẽ được chuyểnsang thành các vùng đất bảo vệ thiên nhiên, hay vùng đất bảo vệ sinh cảnh văn hóa hoặc phục vụcho các mục đích nghỉ ngơi của con người (Van de Klundert, et al., 1994; trong FAO, 1993) Tìnhtrạng của các quốc gia nằm trong giai đoạn chuyển tiếp thì rất khó mà dự báo bởi vì những tiếntrình chuyển đổi từ đất đai nông nghiệp thuộc nhà nước sang quyền sử dụng đất đai tư nhân Sự ướcđoán của FAO thì bị giới hạn theo tỉ lệ thời gian đến năm 2010, khi mà sự thay đổi khí hậu toàn cầuđược mong ước là ảnh hưởng không đáng kể trong suốt thời gian này Điều này có thể sẽ khác vàonhững năm 2050 hoặc sau đó Hậu quả của các mô hình về sự thay đổi của khí hậu thì ở các quốcgia đang phát triển sẽ bị ảnh hưởng xấu hơn là thuận lợi về mặc an toàn lương thực (Norse vàSombroek, 1995; trong FAO, 1993)

c Khai thác chưa hợp lý TN đất và sự thoái hoá, ô nhiễm đất.

Bảng 10: Tỷ lệ % của các yếu tố đóng góp vào việc làm suy thoái đất trên TG

Những nguyên nhân gây thoái

hóa đất

ChâuÂu

BắcMỹ

TrungMỹ

NamMỹ

ChâuPhi

ChâuÁ

ChâuĐạiDương

Toàn Thế giơí

- Do khai thác rừng quá mức - - 18 5 13 7 - 7

- Do gặm cỏ quá mức 23 30 15 28 49 26 80 34

- Do hoạt động nông nghiệp 29 66 45 26 24 27 8 28

-Nguồn : Viện Tài nguyên thế giới, 1995

Theo Nguyễn Dược (1999), hàng năm trên TG có khoảng 21 triệu ha đất bị suy thoái mộtphần hoặc hoàn toàn đến mức mất giá trị trồng trọt do sa mạc hoá; 66 triệu ha đất bị nhiễm mặn dotưới tiêu không hợp lý; 6-7 triệu ha bị mất lớp mặt do xói mòn mạnh; hàng năm khoảng từ 3-5%diện tích đất bị chuyển sang mục đích sử dụng khác do sự phát triển cong nghiệp và đô thị hoá;riêng ở Việt Nam, hàng năm mất đi 10 ngàn ha cho việc xây dựng nhà cửa; từ năm 1978 đến 1998,Việt Nam đã sử dụng hết 140 ngàn ha cho thuỷ lợi, 62 ngàn ha cho giao thông và 21ngàn ha choxây dựng công nghiệp

Quỹ đất cho nông nghiệp của TG và của bất kì một quốc gia nào đều có hạn, mà nhu cầu sửdụng và sản xuất của con người ngày càng tăng, sức ép lên đất đai ngày càng lớn đã khai thácchưa hợp lý hoặc quá mức TN đất, đẫn đến suy thoái diện tích đất khá lớn Bên cạnh đó, dân sốluôn tăng với tốc đọ lớn, ko thể kiềm chế ở các nước đang phát triển Những điều trên đã là nguyênnhân của việc giảm diện tích đất bình quân đầu người: 1,42ha/người vào năm 1800 xuống còn0,34ha/người vào năm 1970 và còn 0,18ha/người vào năm 2008

Bảng 11: Sự suy giảm diện tích đất bình quân đầu người ở Việt Nam

Năm (triệu người) Dân số Diện tích đất NN (triêụ ha ) Bình quân/ng (ha/người )

Theo Dent (1988; 1993) QHSDĐĐ như là phương tiện giúp cho lảnh đạo quyết định sửdụng đất đai như thế nào thông qua việc đánh giá có hệ thống cho việc chọn mẫu hình trong sửdụng đất đai, mà trong sự chọn lựa này sẽ đáp ứng với những mục tiêu riêng biệt, và từ đó hìnhthành nên chính sách và chương trình cho sử dụng đất đai

“Quy hoạch sử dụng đất đai là sự đánh giá tiềm năng đất nước có hệ thống, tính thay đổi trong sử

dụng đất đai và những điều kiện kinh tế xã hội để chọn lọc và thực hiện các sự chọn lựa sử dụng đất đai tốt nhất Đồng thời quy hoạch sử dụng đất đai cũng là chọn lọc và đưa vào thực hành

187

những sử dụng đất đai đó mà nó phải phù hợp với yêu cầu cần thiết của con người về bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên trong tương lai”

Do đó, trong quy hoạch cho thấy:

1 - Những sự cần thiết phải thay đổi,

2 - Những cần thiết cho việc cải thiện quản lý, hay

3 - Những cần thiết cho kiểu sử dụng đất đai hoàn toàn khác nhau trong các trường hợp cụ thểkhác nhau

Các loại sử dụng đất đai bao gồm: đất ở, nông nghiệp (thủy sản, chăn nuôi,…) đồng cỏ,rừng, bảo vệ thiên nhiên và du lịch đều phải được phân chia một cách cụ thể theo thời gian đượcquy định Do đó trong quy hoạch sử dụng đất đai phải cung cấp những hướng dẫn cụ thể để có thểgiúp cho các nhà quyết định có thể chọn lựa trong các trường hợp có sự mâu thuẩn giữa đất nôngnghiệp và phát triển đô thị hay công nghiệp hóa bằng cách là chỉ ra các vùng đất đai nào có giá trịnhất cho đất nông nghiệp và nông thôn mà không nên sử dụng cho các mục đích khác

• Quy hoạch sử dụng đất đai không phải là quy hoạch trang trại ở các tỉ lệ khác nhau mà là sự quy

hoạch các bước xa hơn trong tương lai để phù hợp với những mong ước của một cộng đồng xã hội

• Quy hoạch sử dụng đất đai phải bao gồm những sự tiên liệu trước nhu cầu cần thiết cho thay

đổi trong sử dụng đất đai cũng như những tác động lên sự thay đổi đó

• Những mục tiêu của quy hoạch phải được thiết lập từ sự cấp bách của yêu cầu xã hội hay của

nhà nước và được tính toán theo tình trạng hiện tại của khu vực đó

Do đó, để quy hoạch sử dụng đất đai đáp ứng với các mục tiêu là nhằm làm thế nào để sửdụng đất đai được tốt nhất trong điều kiện nguồn tài nguyên đất đai ngày càng hạn hẹp thì có thể đềnghị tiến hành theo các bước sau:

• Đánh giá nhu cầu cần thiết hiện tại – tương lai và đánh giá một cách khoa học, có hệ thống khả

năng cung cấp từ đất đai cho các nhu cầu đó;

• Xác định và có giải pháp cho các mâu thuẩn trong sử dụng đất đai, giữa nhu cầu cần thiết của

cá nhân với nhu cầu chung của cộng đồng xã hội, và giữa nhu cầu của thế hệ hiện tại và nhữngthế hệ tương lai;

• Tìm kiếm ra các sự chọn lựa bền vững và từ đó chọn ra cái cần thiết nhất cho việc đáp ứng

các yêu cầu đã xác định;

• Kết quả thực hiện quy hoạch sẽ mang lại sự thay đổi theo mong ước của công đồng và phát

triển;

• Rút tỉa bài học từ các kinh nghiệm trong quá trình quy hoạch và thực hiện quy hoạch để có

thể chỉnh sửa kịp thời theo sự thay đổi của các yếu tố tác động khác có liên quan

Thông thường các bước để tiến hành quy hoạch và quản lý đất đai như sau:

- Xây dựng chiến lược khai thác và sử dụng TN đất (kết hợp với khai thác TN nước, khoáng sản, sinh vật và các TN khác) dùa trªn chiến lược phát triển bền vững QG

- Lập kế hoạch và quy hoạch lâu dài cho việc QL và sử dụng đất (dựa trên chiến lược phát triển chung của TG, của quốc gia, của vùng, miền trong 10/ 20/ 50/ năm)

- Quy hoạch chi tiết và kế hoạch khai thác sử dụng cụ thể

- Các chính sách, biện pháp, tài chính, giải pháp kèm theo để thực hiện

- Thông qua ý kiến của Quốc hội, các ban ngành liên quan và nhân dân

b Chống xói mòn đất

- Hiện trạng xói mòn:

- Các biện pháp: Lâm nghiệp (trồng rừng, phủ xanh đất trống, sử dụng các loài cây chống xóimòn, xói lở, ); Thuỷ lợi (hồ, đập, đập tràn ); Nông nghiệp (Trồng cây theo đường đồng mức,ruộng bậc thang )

c Chống sự mặn hóa

- Mặn hoá phổ biến nhất là do tưới tiêu không hợp lý và nước bốc hơi quá nhiều Các biện pháp:Tưới phun mưa, tưới nhỏ giọt, tưới ngầm cung cấp vừa đủ nước cho cây, hạn chế nước bayhơi vật lý từ lớp đất mặt

- Nguyên nhân khác: Do nước biển tràn vào hoặc nước ngầm mặn theo mao quản ngấm lên tầngđất mặt, gặp nhiệt độ cao, bốc hơi mạnh nên để lại muối NaCl: thường xẩy ra ở vùng nhiệtđới Biện pháp: Áp dụng tổng hợp các biện pháp: hoá học (bón vôi), thuỷ lợi (rửa mặn) và trồngcây (cây chịu mặn và cây che phủ mặt đất chống bốc mặn)

189

e Biến đổi khí hậu.

Sự nóng lên toàn cầu của hệ thống khí hậu hiện nay là chưa từng có và rất rõ ràng Xu thế tăng nhiệt

độ trong chuỗi số liệu 100 năm (1906-2005) là 0,740C; xu thế tăng nhiệt độ trong 50 năm gần đây là0,130C/thập kỷ (gấp 2 lần xu thế tăng của 100 năm qua) Nhiệt độ trung bình ở Bắc cực đã tăng với

tỷ lệ 1,50C/100 năm (gấp 2 lần tỷ lệ tăng trung bình toàn cầu), nhiệt độ trung bình ở Bắc cực trong

50 năm cuối thế kỷ XX cao hơn bất kỳ nhiệt độ trung bình của 50 năm nào khác trong 500 năm gầnđây và có thể là cao nhất (ít nhất là trong 1.300 năm qua) Nhiệt độ trung bình ở đỉnh lớp băng vĩnhcửu ở Bắc bán cầu đã tăng 30C kể từ năm 1980 11 năm gần đây (1995-2006) nằm trong số 12 nămnóng nhất trong chuỗi quan trắc bằng máy kể từ năm 1850

Mực nước biển toàn cầu đã tăng với tỷ lệ trung bình 1,8 mm/năm trong thời kỳ 1961-2003 và với tỷ

lệ 3,1 mm/năm trong thời kỳ 1993-2003 Tổng cộng, mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng lên

0,31 m trong 100 năm gần đây Sự tan băng ở Greenland, Bắc cực và Nam cực đã làm cho mực

nước biển tăng nhanh hơn trong thời kỳ 1993-2003 Ngoài ra, nhiệt độ trung bình của đại dươngtăng lên (ít nhất là tới độ sâu 3.000 m) cũng góp phần làm tăng mực nước biển Số liệu vệ tinh chothấy, diện tích biển băng ở Bắc cực đã thu hẹp 2,7%/thập kỷ Riêng mùa hè giảm 7,4%/thập kỷ.Diện tích cực đại của lớp băng phủ theo mùa ở Bắc bán cầu đã giảm 7% kể từ năm 1990, riêngtrong mùa xuân giảm tới 15%

Đánh giá khoa học của IPCC cho thấy, việc tiêu thụ năng lượng do đốt nhiên liệu hóa thạch trongcác ngành sản xuất năng lượng, công nghiệp, giao thông vận tải, xây dựng đóng góp khoảng mộtnửa (46%) vào sự nóng lên toàn cầu, phá rừng nhiệt đới đóng góp khoảng 18%, sản xuất nôngnghiệp khoảng 9%, các ngành sản xuất hóa chất (CFC, HCFC) khoảng 24%, còn lại (3%) là cáchoạt động khác Mực nước biển tăng phù hợp với xu thế nóng lên do có sự đóng góp của các thànhphần chứa nước trên toàn cầu được ước tính gồm: Giãn nở nhiệt của các đại dương, các sông băngtrên núi, băng Greenland, băng Nam cực và các nguồn chứa nước trên đất liền

Theo Báo cáo đánh giá lần thứ 4 của IPCC, đến cuối thế kỷ XXI, hàm lượng khí CO2 trong khíquyển sẽ đạt 540-970 ppm theo các kịch bản khác nhau về phát thải khí nhà kính, nghĩa là tăng ítnhất gấp đôi so với thời kỳ tiền công nghiệp, và như vậy, nhiệt độ trung bình toàn cầu sẽ tăng lêntương ứng là 2-4,50C, mực nước biển trung bình toàn cầu sẽ tăng lên từ 0,18-0,59 m so với cuối thế

kỷ XX

Tuy kịch bản mực nước biển dâng còn chưa chắc chắn, vì có nhiều điều chưa biết rõ về sự đóng gópcủa băng ở Greenland và Nam cực Nhưng các nghiên cứu gần đây đã đưa ra tốc độ tăng mực nướcbiển cao hơn, từ 0,5 đến 1,4 m vào cuối thế kỷ XXI

Tình hình trên có thể coi là bất khả kháng, ít nhất trong thế kỷ XXI, cho dù hàm lượng các khí nhàkính được giữ ổn định ở mức năm 2000, thì nhiệt độ và mực nước biển trung bình toàn cầu vẫntăng, tương ứng là 20C và 0,1-0,25 m/thế kỷ

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang tác động tới khí hậu toàn cầu, trong đó có Việt Nam Các kết quảnghiên cứu mới nhất cho thấy, Việt Nam là 1 trong 5 quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất, trong đó

2 vùng đồng bằng: sông Hồng (ĐBSH) và sông Cửu Long (ĐBSCL) bị thiệt hại lớn nhất Nếu nướcbiển cao thêm 1m, nước ta sẽ thiệt hại 17 tỷ USD/năm! Đó là dự báo do Bộ Tài nguyên - Môitrường công bố cuối tháng 5-2007 vừa qua Ngoài ra, sẽ có khoảng 17 triệu dân bị ảnh hưởng,40.000km2 vùng đồng bằng chịu cảnh lụt lội, trong đó 90% diện tích thuộc ĐBSCL Khi đó, 10%dân số nước ta sẽ bị thiệt hại nặng nề, mất khoảng 10% GDP trong nước Viễn cảnh đó càng gần

hiện thực với tốc độ phát triển kinh tế theo chiều rộng như hiện nay Với chủ trương đặt con số tăngtrưởng lên hàng đầu, hàng loạt nhà máy, công xưởng thi nhau “tuồn” hàng triệu m3 khí nhà kínhvào bầu khí quyển, đua nhau tống hàng triệu tấn hóa chất độc hại, kim loại vào những con kênh,dòng suối.

Theo các kịch bản BĐKH, ở Việt Nam, trên các khu vực, nhiệt độ trung bình năm có thể tăng lên

2 C vào năm 2050 Dự tính đến năm 2100, nhiệt độ sẽ tăng lên 30 0 C; lượng mưa mùa mưa ở các khuvực (trừ Trung Bộ) tăng 0-5% vào năm 2050, riêng Trung Bộ là 0-10% Lượng mưa mùa khô ở cácvùng Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ, Nam Bộ và cực Nam Trung Bộ có thể tăng hoặcgiảm 5%, riêng ở Bắc và Trung Trung Bộ tăng 0-5% Đáng chú ý là ở những vùng thường xảy rahạn hán vào mùa khô, hạn hán có nhiều khả năng tăng lên cả về cường độ và diện tích; trung bìnhtrên toàn dải bờ biển Việt Nam, mực nước biển có thể tăng lên 40 cm vào năm 2050 và ước tính cóthể tăng lên 100 cm vào năm 2100 Trong khoảng 70 năm qua (1931-2000) nhiệt độ không khítrung bình năm đã tăng 0,70C; số đợt không khí lạnh ảnh hưởng đến Việt Nam giảm rõ rệt trong 2thập kỷ gần đây; số cơn bão hoạt động trên Biển Đông và ảnh hưởng đến Việt Nam có xu thế giảmtrong 4 thập kỷ qua, số cơn bão mạnh có chiều hướng tăng lên, mùa bão kết thúc muộn hơn, quỹđạo bão có vẻ dị thường hơn và số cơn bão ảnh hưởng tới khu vực Nam Bộ có xu hướng tăng lêntrong những năm gần đây; số ngày mưa phùn ở miền Bắc giảm; hạn hán có xu hướng mở rộng ởhầu hết các vùng, đặc biệt là cực Nam Trung Bộ, dẫn đến gia tăng hiện tượng hoang mạc hóa; hiệntượng El Nino và La Nina ảnh hưởng đến nước ta mạnh mẽ hơn trong vài thập kỷ gần đây, gây ranhiều kỷ lục có tính dị thường về thời tiết như nhiệt độ cực đại, nắng nóng và hạn hán gay gắt trêndiện rộng, cháy rừng khi có El Nino (điển hình là năm 1997-1998); mưa lớn, lũ lụt và rét hại khi có

La Nina (điển hình là năm 2007)

B TÀI NGUYÊN ĐẤT VIỆT NAM

Đất là một thành phần quan trọng của môi trường, là một tài nguyên vô giá mà tự nhiên đã ban tặngcho con người để phát triển nông, lâm nghiệp Đất là tư liệu sản xuất, là đối tượng lao động rất đặcthù bởi tính chất "độc đáo" mà không vật thể tự nhiên nào có được - đó là độ phì nhiêu Chính nhờtính chất "độc đáo" này mà các hệ sinh thái đã và đang tồn tại, phát triển, và xét cho cùng, cuộcsống của loài người cũng phụ thuộc vào tính chất "độc đáo" này của đất

Đất cùng với con người đã đồng hành qua các nền văn minh nông nghiệp khác nhau, từ nôngnghiệp thô sơ vào buổi bình minh của loài người đến nền nông nghiệp đầy ắp các tiến bộ về khoahọc và công nghệ ngày nay Đất đai quý giá là vậy, nhưng không ít người lại có thái độ thờ ơ đối vớithiên nhiên, với đất Do đó, trên phạm vi toàn cầu và ở nước ta, diện tích đất nông nghiệp ngày càng

bị thu hẹp do bị thoái hoá, ô nhiễm và chuyển đổi mục đích sử dụng Bởi vậy, vấn đề đặt ra chochúng ta là phải xem xét lại mối quan hệ của mình với tài nguyên đất, trên cơ sở có những giải phápđiều chỉnh tác động đến đất trên quan điểm phát triển bền vững có cân nhắc tất cả các khía cạnhkinh tế, xã hội và môi trường

Việt Nam với khoảng 2/3 diện tích đất đai tự nhiên thuộc về miền núi và trung du, có địa hình phứctạp, nên tài nguyên đất rất đa dạng và phong phú Chỉ tính riêng khu vực miền núi có tới 6 nhóm và

13 loại đất chính và với số dân khoảng 80 triệu người nên nước ta đã trở thành quốc gia khan hiếmđất trên thế giới Phần này đề cập một cách chi tiết tới từng nhóm đất, loại đất, vai trò, chức năngcủa chúng, quá trình hình thành, phân bố và các đặc trưng nông học của chúng từ miền Nam ramiền Bắc, từ đồng bằng lên miền núi, những mặt mạnh, mặt yếu, những lợi thế và thách thức trong

sử dụng và bảo vệ tài nguyên đất

Đặc biệt, trong nhiều năm qua do nhận thức và hiểu biết về đất đai của nhiều người dân còn hạnchế, đã lạm dụng và khai thác không hợp lý đúng với tiềm năng của chúng như được thể hiện ở các

ví dụ cụ thể, sinh động trong những "khung" của chương này, dẫn đến nhiều diện tích đất đai bịthoái hoá, hoang mạc hoá làm mất đi từng phần hoặc toàn bộ tính năng sản xuất, làm cho nhiều loạiđất vốn rất màu mỡ lúc ban đầu, nhưng sau một thời gian canh tác đã trở thành những loại đất "có

191

vấn đề", có nhiều hạn chế và muốn sử dụng chúng có hiệu quả cần thiết phải đầu tư để cải tạo vàbảo vệ, rất tốn kém và trong nhiều trường hợp chưa chắc đã thành công

Bằng những dẫn liệu đa dạng, phong phú, phan này đi sâu phân tích những điển hình tốt trong thâmcanh, đầu tư khai thác đất theo chiều sâu, cũng như những điển hình không tốt trong quảng canh, sửdụng đoất đai một cách bừa bãi, những cái giá phải trả khi đất bị xói mòn, hoang mạc hoá Ở phầncuối của phan này có giới thiệu những biện pháp hữu hiệu, phù hợp và dễ áp dụng như nông lâmnghiệp kết hợp, canh tác bền vững trên đất dốc kết hợp với sử dụng giống mới nhằm sử dụng bềnvững tài nguyên đất với những phương châm "đất nào cây ấy, sử dụng hợp lý quỹ đất trước khi đềcập đến các biện pháp cải tạo và bảo vệ", trong đó vấn đề nâng cao độ màu mỡ thực tế của đất làviệc cần chú ý khi mà ở nước ta tiềm năng vốn có của đất còn nhiều nhưng lại chưa biết cách pháthuy và tận dụng

1 TÀI NGUYÊN ĐẤT VÀ CÁC QUÁ TRÌNH CHÍNH TRONG ĐẤT

1 Việt Nam - một trong những quốc gia khan hiếm đất trên thế giới

Việt Nam có diện tích tự nhiên khoảng 33.000.000ha, trong đó, diện tích sông suối và núi đákhoảng 1.370.100ha (chiếm khoảng 4,16% diện tích đất tự nhiên), phần đất liền khoảng 31,2 triệu

ha (chiếm khoảng 94,5% diện tích tự nhiên), xếp hàng thứ 58 trong tổng số 200 nước trên thế giới,nhưng vì dân số đông (khoảng 80 triệu người) nên diện tích đất bình quân đầu người thuộc loại rấtthấp, xếp thứ 159 và bằng 1/6 bình quân của thế giới Diện tích đất canh tác vốn đã thấp nhưng lạigiảm theo thời gian do sức ép tăng dân số, đô thị hoá, công nghiệp hoá và chuyển đổi mục đích sử

Bảng I.2 Hiện trạng sử dụng đất năm 2001

Nguồn: Niên giám Thống kê, 2002

Các quá trình chính trong đất của Việt Nam bao gồm: quá trình phong hoá, trong đó phong hoá hoáhọc và sinh học xảy ra mạnh hơn so với phong hoá lý học; quá trình mùn hoá; quá trình bồi tụ hìnhthành đất đồng bằng và đất bằng ở miền núi; quá trình glây hoá; quá trình mặn hoá; quá trình phènhoá; quá trình feralít hoá; quá trình alít; quá trình tích tụ sialít; quá trình thục hoá và thoái hoá đất.Tuỳ theo điều kiện địa hình, điều kiện môi trường và phương thức sử dụng mà quá trình này haykhác chiếm ưu thế, quyết định đến hình thành nhóm, loại đất với các tính chất đặc trưng Nhìn

chung, đất của Việt Nam đa dạng về loại, phong phú về khả năng sử dụng Căn cứ vào nguồn gốc

Việt Nam có nhiều nhóm và loại đất khác nhau, gồm 31 loại và 13 nhóm

Riêng khu vực miền núi chiếm khoảng 25 triệu ha, bao gồm 6 nhóm, 13 loại đất chính phân bố trên bốn vành đai cao:

- Từ 25 - 50m đến 900 - 1.000m: 16,0 triệu ha, chiếm 51,14%;

- Từ 900 - 1.000m đến 1.800-2.000m: 3,7 triệu ha, chiếm 11,8%;

- Từ 1.800 - 2000m đến 2.800m: 0,16 triệu ha, chiếm 0,47%;

- Từ 2.800m đến 3.143m: 1.200ha, chiếm 0,02%

a Nhóm đất mùn thô trên núi cao

Trên đỉnh các dãy núi cao mà cao nhất là đỉnh Phanxipăng, với những điều kiện phong phú của đá

mẹ, khí hậu lại có phần giá lạnh của mùa đông ôn đới và á nhiệt đới, thực vật đa phần là những loàicây xứ lạnh, ưa ẩm Đất ở đây có tầng mùn thô dày đến 10-50cm nằm phủ trên tầng đá mẹ phonghoá yếu, hoặc nằm trên tầng đọng nước bị glây mạnh Vì vậy, đất này được gọi là đất mùn trên núicao, đất có màu nâu đen hoặc màu vàng xám Loại đất này có diện tích không lớn, chỉ gặp trên cácđỉnh núi cao vùng Hoàng Liên Sơn (Ngọc Lĩnh; Ngọc Áng, Chư Yang Sinh, ) và Nam TrườngSơn Đúng với tên gọi của nó, đất mùn núi cao rất giàu chất hữu cơ, thường có hàm lượng trên 10%

ở lớp đất mặt Nằm trên mái nhà của Tổ quốc, vùng đất này cần phải giữ thảm rừng che phủ, vừahạn chế lũ lụt mùa mưa, vừa giữ nguồn sinh thuỷ mùa khô, đồng thời bảo vệ các loài sinh vật quýhiếm

193

b Nhúm đất mựn vàng đỏ trờn nỳi

Tiếp tục đi xuống những vựng cú độ cao từ 2.000m đến 900m sẽ gặp những nhúm đất mựn vàng đỏtrờn nỳi Nơi đõy cú khớ hậu lạnh và ẩm, nhiệt độ trung bỡnh từ 15 - 20oC Thảm thực vật nhỡn chungcũn tốt hơn vựng đồi, chỉ cú một số loại đất là đất mựn vàng đỏ trờn nỳi, phõn bố ở cỏc tỉnh miềnnỳi cả nước

Do ở địa hỡnh cao, dốc, hiểm trở nờn đất thường bị xúi mũn mạnh Mặt khỏc, do quỏ trỡnh phonghoỏ yếu nờn tầng đất khụng dày quỏ 1,5m Đất cú phản ứng chua vừa đến chua ớt, pH từ 4 - 5, lõntổng số và dễ tiờu từ nghốo đến trung bỡnh, nghốo cỏc cation kiềm, đất cú hàm lượng mựn thụ khỏcao Nhúm đất này thớch hợp cho việc sử dụng theo phương thức nụng lõm kết hợp với nhiều loạicõy ăn quả ụn đới, cõy dược liệu

Phẫu diện đất mùn thô trên núi cao

(ở Sapa, Lào Cai)

Phẫu diện đất mùn vàng đỏ trên núi cao

c Nhúm đất đỏ vàng - feralớt

Rời độ cao 900m xuống vựng thấp đến 25m cú nhúm đất đỏ vàng - feralớt Đõy là nhúm đất cú diệntớch lớn nhất (khoảng gần 20 triệu ha) được hỡnh thành trờn nhiều loại đỏ mẹ, phõn bố rộng khắp cỏctỉnh trung du và miền nỳi cả nước và thớch hợp với nhiều loại cõy trồng So với đất vựng Đồng bằngsụng Hồng thỡ những yếu tố hỡnh thành đất nổi bật nhất của vựng đồi nỳi là địa hỡnh, đỏ mẹ và rừng.Nhúm đất này cú rất nhiều loại, tuỳ theo đỏ mẹ và địa hỡnh, nhưng đỏng quý hơn cả trong cỏc lĩnhvực kinh tế - xó hội là đất nõu đỏ phỏt triển trờn đỏ badan hay đất đỏ badan

d Đất nõu đỏ trờn badan

Cỏch đõy vài chục vạn năm, ở vựng Tõy Nguyờn hựng vĩ, nỳi lửa đó hoạt động liờn tục Nhữngdung nham núng chảy từ sõu trong lũng đất ra ngoài, lắng đọng lại thành những tầng đỏ badan Loại

đỏ này bị phong hoỏ, tạo điều kiện để cỏc thế hệ cỏ cõy hoa lỏ nối tiếp nhau phỏt triển và dần hỡnhthành nờn nhiều loại đất đỏ phỡ nhiờu mà chỳng ta thường gọi là đất đỏ badan Thực ra màu đỏ làmàu chiếm ưu thế, cũn thực tế, đõu đõu cũng bắt gặp nhiều màu sắc cú tớnh pha trộn: màu nõu đỏ,

đỏ nõu, đỏ vàng, đỏ tớm, vàng đỏ, thể hiện tớnh đặc thự của quỏ trỡnh feralớt phỏt triển mạnh.Đõy là những loại đất tốt nhất trờn cỏc vựng đồi nỳi của nước ta - một viờn ngọc đồ sộ và vụ cựngquý giỏ Đất đỏ badan tập trung nhiều nhất ở cỏc tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Lõm Đồng,Đồng Nai, phớa nam Bỡnh Thuận, Phỳ Yờn, phần giữa của Thừa Thiờn - Huế, và một diện tớch nhỏ ởQuảng Trị, Nghệ An Tổng diện tớch khoảng 2.425.28ha, riờng Tõy Nguyờn cú khoảng 1 triệu ha.Tầng đất dày lại cấu trỳc tốt, độ xốp cao, dung trọng thấp, tỷ lệ khoỏng đang phong hoỏ và chưaphong hoỏ thấp Do cú nhiều sột nờn khả năng giữ nước của đất rất cao Sau trận mưa lớn, qua 3 - 4ngày lượng nước mà đất giữ được vẫn cũn tới 40 - 50% Về mặt hoỏ tớnh, đất khỏ giàu lõn tổng số,

ở vựng mới khai hoang, hàm lượng lõn đạt 0,5%, ở cỏc nương cà phờ, trung bỡnh là 0,2 - 0,3%, songlõn dễ tiờu lại rất nghốo vỡ Fe3+, Al3+ giữ chặt Tuy nhiờn đất chua, đặc biệt khoỏng vật sột rất đơnđiệu, chỉ cú kaolinớt, cỏc khoỏng vật hyđrụmica khụng cũn tồn tại, do đú, đất rất nghốo kali Đất đỏ