1, Thành Phần Cơ Giới Của Đất Là Gì, Phân Loại Đất Theo Thành Phần Cơ Giới

VẬT LÝ ĐẤT

4.1. THÀNH PHẦN CƠ GIỚI ĐẤT4.1.1. Khái niệmHạt cơ giới:Có nhiều khái niệm khác nhau về hạt cơ giới đất, kể cả cách gọi chúng. Có tác giả cho rằng những hạt cơ giới đất là những nguyên tố cơ học. Năm 1926 Gedroi cho rằng những nguyên tố cơ học là những hòn cục vi tinh thể riêng không liên quan gì đến nhau và về sau Tiurin cho rằng nguyên tố cơ học là những thành phần mà tổng thể những nguyên tố của chúng phải nằm trong một mối liên hệ hoá học lẫn nhau .Bạn đang xem : Thành phần cơ giới của đất là gìDưới tác động của điều kiện ngoại cảnh, đá và khoáng bị phong hoá tạo ra các hạt có đường kính to nhỏ khác nhau và trong quá trình hình thành đất xuất hiện thêm các hạt hữu cơ, hữu cơ – vô cơ. Những hạt vụn đó là phần tử cơ giới đất hay còn gọi là các hạt cơ giới đất.Thành phần cơ giới: Tỉ lệ các cấp hạt giữa các phần tử cơ giới có kích thước khác nhau trong đất được biểu thị theo phần trăm trọng lượng (%), được gọi là thành phần cơ giới đất hoặc còn được gọi là thành phần cấp hạt.

Trong đất các phần tử cơ giới thường liên kết với nhau thành những hạt lớn hơn (đó là đối tượng nghiên cứu ở phần sau – Kết cấu đất). Vì vậy khi phân tích thành phần cơ giới đất, khâu đầu tiên là phải dùng các biện pháp cơ, lý, hoá học để làm tơi rời các hạt kết thành các hạt đơn.

4.1.2. Phân chia hạt cơ giới đất và tính chất các cấp hạtPhân chia hạt cơ giới:Việc phân chia các cấp hạt trong thành phần cơ giới đất được căn cứ vào đường kính của từng hạt riêng rẽ. Cho đến nay tiêu chuẩn phân loại những cấp hạt của một số ít nước có khác nhau nhưng đều thống nhất với nhau ở 1 số ít mốc mà tại những mốc này sự đổi khác về kích cỡ đã dẫn tới sự biến hóa bất thần về đặc thù, Open một số ít đặc thù mới .Ví dụ : Mốc giới hạn khoảng chừng từ 1 đến 2 mm lưu lại sự Open tính mao dẫn hay mốc 0,01 đến 0,02 mm là mốc mà ở đó những cấp hạt khởi đầu Open tính dính, dẻo, khó thấm nước của hạt sét …Việc phân loại cấp hạt theo thành phần cơ giới lúc bấy giờ vẫn đang sống sót 3 bảng phân cấp đa phần là Liên Xô ( cũ ), Mỹ và bảng Quốc tế ( Bảng 4.1 ) .Qua bảng 4.1 cho thấy về tổng thể và toàn diện cả 3 bảng phân loại đều địa thế căn cứ vào size hạt cơ giới để chia chúng ra thành những nhóm với tên khác nhau. Các hạt cơ giới có kích cỡ từ 0,02 mm trở lên thuộc nhóm hạt cát ( cát, sỏi, cuội, đá vụn ). Các hạt cơ giới có size từ 0,002 mm trở xuống thuộc nhóm hạt sét và còn lại là những cấp hạt thuộc nhóm thịt ( bụi ). Như vậy cả 3 bảng phân loại đều địa thế căn cứ vào những mốc quan trọng – là những mốc mà ở đó đặc thù của cấp hạt biến hóa để phân loại ra những nhóm khác nhau .Tuy nhiên, những bảng phân loại có những điểm khác nhau : Bảng phân loại Quốc tế lấy mốc size hạt thấp hơn ( 0,02, 0,002 mm ) và phân loại đơn thuần, dễ nhớ, dễ sử dụng, nhưng chưa biểu lộ được hết đặc thù khác nhau của thành phần cơ giới. Bảng phân loại của Mỹ và Liên Xô ( cũ ) lấy mốc size hạt cao hơn ( 0,05, 0,005 mm ) nhưng lại quá chi tiết cụ thể và phức tạp .Điều đáng quan tâm chung cho cả 3 bảng phân loại này là cấp hạt cơ giới từ 2 – 3 mm trở lên đã được phân loại quá sơ sài. Điều này sẽ gây khó khăn vất vả cho người sử dụng khi gặp những trường hợp đất có mức độ đá lẫn cao .Vì vậy khi điều tra và nghiên cứu đất vùng miền núi có nhiều sỏi, đá tất cả chúng ta cần phải địa thế căn cứ vào công dụng của chúng so với đất và cây cối mà phân loại kỹ thêm những cấp hạt có size từ 2 – 3 mm trở lên .Bảng 4.1: Bảng phân chia cấp hạt của Quốc tế, Mỹ và Liên Xô (cũ)(ĐVT: mm) Tên Quốc tế Mỹ Liên Xô (cũ) Đá vụn > 2 – > 3 Cuội – > 2 3 – 1 Sỏi – 2 – 1 – Cát 2 – 0,2 thô 0,2 – 0,02 mịn 1 – 0,5 thô 0,5 – 0,25 trung bình0,25 – 0,2 mịn0,2 – 0,05 rất mịn 1 – 0,5 thô 0,5 – 0,25 trung bình0,25 – 0,05 mịn Thịt (bụi) 0,02 – 0,002 0,05 – 0,005 0,05 – 0,01 thô 0,01 – 0,005 trung bình0,005 – 0,001 mịn Sét 0,002 – 0,0002 0,001 – 0,0005 thô0,0005 – 0,0001 mịn Keo – (Nguyễn Thế Đặng và CS, 2008)( Nguyễn Thế Đặng và CS, 2008 )Theo phân cấp của Liên Xô ( cũ ) còn đưa ra một cách chia nữa là :- Khi cấp hạt > 0,01 mm gọi là cát vật lý

– Khi cấp hạt Tính chất của các hạt cơ giới đất: Những hạt cơ giới có kích thước khác nhau sẽ rất khác nhau về thành phần khoáng, thành phần hoá học và khác nhau về một số tính chất khác. Đất có nguồn gốc phát sinh khác nhau sẽ rất khác nhau về hàm lượng SiO2, FeO, Fe2O3, Al2O3 và các cấu tử khác. Chúng thay đổi một cách có quy luật theo sự nhỏ dần của những cấp hạt.

Khi đường kính hạt càng lớn, tỷ suất SiO2 càng cao. Điều này cũng dễ hiểu vì thành phần hạt lớn ( chuyển từ bụi sang cát ), hầu hết là thạch anh ( SiO2 kết tinh ). trái lại size hạt càng nhỏ thì hàm lượng Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, mùn, dung tích hấp thu … càng tăng .Đáng quan tâm là 2 mốc quan trọng nhất về đổi khác đặc tính vật lý nước và cơ lý đất bất ngờ đột ngột do biến hóa size :+ Mốc 1 là khoảng chừng 0,01 mm : Tính trương tăng bất thần, Open sức hút ẩm lớn nhất và sức dính cực lớn … vì thế người ta đã đưa ra mốc 0,01 mm để phân biệt 2 trạng thái cát vật lý và sét vật lý .+ Mốc 2 là khoảng chừng 1 mm : Tính thấm nước giảm và mao dẫn tăng rõ. 4.1.3. Phân loại đất theo thành phần cơ giớiViệc phân loại đất theo thành phần cơ giới có ý nghĩa rất quan trọng, nhất là việc ứng dụng trong sản xuất. Nông dân khi canh tác trên đồng ruộng đã biết phân ra : Đất cát già, đất cát non, đất cát pha, đất thịt nhẹ, đất thịt nặng, đất sét, đất gan gà, gan trâu … vì mỗi loại như vậy lại thích hợp cho mỗi loại cây cối nhất định và giải pháp canh tác thích hợp .Nguyên tắc cơ bản của phân loại đất theo thành phần cơ giới là căn cứ vào tỷ lệ các cấp hạt cơ giới chứa trong đất khác nhau để phân ra các loại đất khác nhau có tính chất khác nhau. Như vậy, mỗi một loại đất theo thành phần cơ giới sẽ có những tỷ suất những cấp hạt cơ giới khác nhau và sẽ mang những đặc thù khác nhau .Trên quốc tế có rất nhiều bảng phân loại đất theo thành phần cơ giới. Trong khoanh vùng phạm vi chương này chúng tôi xin trích dẫn ra đây 3 bảng phân loại : Của Liên Xô ( cũ ), Mỹ và Quốc tế. 4.1.3. 1. Phân loại đất theo thành phần cơ giới của Liên Xô ( cũ )Bảng phân loại của Liên Xô hầu hết dựa vào quan điểm của Katsinski :Cơ sở phân loại là dựa vào cấp hạt cát vật lý (cấp hạt > 0,01mm) và sét vật lý (cấp hạt Katsinski đã phân loại không chỉ dựa vào cấp hạt mà còn dựa vào từng loại đất. Vì vậy sử dụng khá đơn thuần, ví dụ : Một loại đất potzon chứa 40 – 50 % cấp hạt sét vật lý thì đó là loại đất thịt nặng .Sau này tác giả đã đưa ra thêm một bảng phân loại đất theo thành phần cơ giới cụ thể hơn. Đối với đất lẫn nhiều đá vụn Katsinski cho rằng :

– Đất không lẫn đá: Đá vụn Bảng phân loại đất theo thành phần cơ giới của Liên Xô (cũ) đã được sử dụng rộng rãi ở miền Bắc Việt Nam trước năm 1975. Hiện nay nó ít được sử dụng.Bảng 4.2: Phân loại đất theo thành phần cơ giới của Liên Xô (cũ)(theo N.A.Katsinski) Tên gọi % sét vật lý % cát vật lý Đất potzon Đất đỏ vàng thảo nguyên Đất mặn Đất potzon Đất đỏ vàng thảo nguyên Đất mặn Đất cát rời 0 – 5 0 – 5 0 – 5 100 – 95 100 – 95 100 – 95 Đất cát dính 5 – 10 5 – 10 5 – 10 95 – 90 95 – 90 95 – 90 Đất cát pha 10 – 20 10 – 20 10 – 25 90 – 80 90 – 80 90 – 85 Đất thịt nhẹ 20 – 30 20 – 30 15 – 20 80 – 70 80 – 70 85 – 80 Đất thịt T.bình 30 – 40 30 – 45 20 – 30 70 – 60 70 – 55 80 – 70 Đất thịt nặng 40 – 50 45 – 60 30 – 40 60 – 50 55 – 40 70 – 60 Đất sét nhẹ 50 – 65 60 – 75 40 – 50 50 – 35 40 – 25 60 – 50 Đất sét T.bình 65 – 80 75 – 85 50 – 65 35 – 20 25 – 15 50 – 35 Đất sét nặng > 80 > 85 > 65 4.1.3.2. Phân loại đất theo thành phần cơ giới của Mỹ

Tại Mỹ và 1 số ít nước phương Tây khác có cách phân loại chi tiết cụ thể hơn. Nguyên tắc phân loại được dựa vào tỷ suất những cấp hạt sét, thịt ( bụi, limon ) và cát chứa trong đất. Mỗi sự phối hợp khác nhau của ba thành phần trên sẽ cho ta một loại đất ( Bảng 4.3 ) .Bảng 4.3: Phân loại đất theo thành phần cơ giới ở Mỹ Nhóm đất Tên đất chi tiết % trọng lượng SétLimon0,05 – 0,005mm Cát 2 – 0,05mm Đất cát Đất cát 0 – 20 0 – 20 80 – 100 Đất thịt Đất cát pha 0 – 20 0 – 50 50 – 80 Đất thịt pha cát 0 – 20 30 – 50 30 – 50 Đất thịt trung bình 0 – 20 50 – 100 0 – 30 Thịt nặng Đất thịt nặng pha cát 20 – 30 0 – 30 50 – 80 Đất thịt nặng 20 – 30 20 – 50 20 – 50 Đất sét nhẹ 20 – 30 50 – 80 0 – 30 Sét pha Đất sét pha cát 30 – 50 0 – 20 30 – 50 Đất sét 30 – 50 0 – 30 0 – 50 Đất sét pha thịt 30 – 50 50 – 70 0 – 20 Đất sét Đất sét nặng 50 – 100 0 – 50 0 – 50 Từ bảng phân loại này ta cũng dễ dàng tìm ra tên loại đất theo thành phần cơ giới. Ví dụ: Khi phân tích một loại đất có chứa 45 % cấp hạt limon, 55 % cấp hạt cát thì đó là đất cát pha; đất chứa 80 % sét thì chắc chắn là đất sét nặng….Việc phân loại đất theo Soil Taxonomy mặc dầu thường thì được trình diễn như ở bảng 6.3, nhưng hoàn toàn có thể sử dụng giải pháp tam giác đều ( Hình 4.1 ) .Nguyên lý của giải pháp này như sau : 3 nhóm cấp hạt : Sét, limon và cát được bộc lộ ở 3 cạnh. Đỉnh tam giác tương ứng là 100 % .100 clay901080 2070 30 129 40 60 1020805801090 2sand90

100

90 80 70 60 50 40 30 20 10 190 80 70 60 50 40 30 20 10 1100của Soil Taxonomy (Mỹ)Ghi chú: 1. Cát (Sand) 7. Thịt pha sét và cát (Sandy Clay Loam)2. Cát pha (Loamy Sand) 8. Thịt pha sét (Clay Loam)3. Thịt pha cát (Sandy Loam) 9. Thịt nặng pha sét (Silty Clay Loam)4. Thịt nhẹ (Loam) 10. Sét pha cát (Sandy Clay)5. Thịt trung bình (Silty Loam) 11. Sét pha thịt (Silty Clay)6. Thịt nặng (Silt) 12. Sét nặng (Clay)Hình 4.1 : Phân loại đất theo thành phần cơ giớiHàm lượng của 3 nhóm cấp hạt vừa nêu được biểu lộ ở 3 đường thẳng song song với đáy tam giác. Điểm giao nhau của 3 đường thẳng cắt nhau trong tam giác chính là vị trí cần tìm, theo vị trí này sẽ suy ra loại đất cần phân loại. Ví dụ : Một loại đất có chứa 35 % cấp hạt cát, 35 % cấp hạt bụi và 30 % cấp hạt sét thì 3 đường thẳng cắt nhau ở điểm thuộc khu vực số 8 là đất thịt pha sét ( Clay Loam ) ; hay một loại đất chứa 20 % cát, 60 % bụi và 20 % sét thì sẽ rơi vào khu vực số 5 là đất thịt trung bình ( Silty loam ) v.v…Phân loại đất theo thành phần cơ giới của Soil Taxonomy để bộc lộ qua sơ đồ nên dễ hiểu, tương đối đơn thuần và dễ vận dụng .Tuy vậy, với ngôn từ tiếng Việt, tên gọi của một số ít loại đất hơi rườm rà, ví dụ như : Thịt pha sét và cát ….Bảng phân loại đất theo thành phần cơ giới của Soil Taxonomy được vận dụng rất thoáng đãng ở miền Nam nước ta, nhất là trước khi thống nhất quốc gia. 4.1.3. 2. Phân loại đất theo thành phần cơ giới của Quốc tếBảng phân loại đất theo thành phần cơ giới của Quốc tế cũng được ứng dụng chung cho tổng thể những loại đất và bộc lộ được sự phối hợp khá tỷ mỷ giữa 3 thành phần cấp hạt hầu hết là cát, bụi ( thịt ) và sét ( Bảng 4.4 ) .Bảng 4.4: Bảng phân loại đất theo thành phần cơ giới của Quốc tế Nhóm đất Loại đất % trọng lượng cấp hạt Cát 2 – 0,02 mm Bụi 0,02 – 0,002 mm Sét 0,002 – 0,0002 mm Cát Đất cát 85 – 100 0 – 5 0 – 15 Thịt Đất cát pha Đất thịt pha cát Đất thịt nhẹ 55 – 8540 – 540 – 55 0 – 4530 – 4545 – 100 0 – 150 – 150 – 15 Thịt nặng Đất thịt trung bình Đất thịt nặng Đất sét nhẹ 55 – 8530 – 550 – 40 0 – 3020 – 4545 – 75 15 – 2515 – 2515 – 25 Sét Đất sét pha cát Đất sét pha thịt Đất sét trung bình Đất sét Đất sét nặng 55 – 750 – 3010 – 550 – 550 – 35 0 – 2045 – 750 – 450 – 550 – 35 25 – 4525 – 4525 – 4545 – 6565 – 100 (Nguyễn Thế Đặng và CS, 2008)Từ cách phân loại ở bảng 6.4 ta hoàn toàn có thể thuận tiện gọi ra tên đất khi có số liệu nghiên cứu và phân tích của 3 thành phần cát, bụi và sét. Ví dụ : Khi một mẫu đất có thành phần cơ giới là 50 % cát, 45 % bụi và 5 % sét thì đất đó là đất thịt nhẹ .Tuy nhiên, bảng phân loại của Mỹ và cả của Quốc tế cũng có nhiều điểm không hoàn hảo. Theo nguyên tắc thì 3 thành phần cát, bụi và sét khi phối hợp trong một loại đất phải là 100 %. Như vậy với cách phân loại ở trên sẽ có một vài loại đất khác nhau nhưng lại có tỷ suất phối hợp 3 thành phần là giống nhau. Ví dụ : 50 % cát, 30 % bụi và 20 % sét thì cũng hoàn toàn có thể là đất thịt trung bình, đất thịt nặng hoặc đất sét …Mặc dù vậy, bảng phân loại đất theo thành phần cơ giới của Quốc tế lúc bấy giờ được sử dụng chính thống trên hầu hết những vương quốc trên Thế giới. Nước ta, từ những năm 90 của thế kỷ trước đã sử dụng bảng phân loại đất theo thành phần cơ giới của Quốc tế như thể tiêu chuẩn phân loại đất và được vận dụng thoáng đãng trong toàn nước .4.1.4. Tính chất đất theo thành phần cơ giới4.1.4. Tính chất đất theo thành phần cơ giớiThành phần cơ giới đất tác động ảnh hưởng lớn đến đặc thù đất, ảnh hưởng tác động đến độ phì nhiêu của đất và cây xanh. Người ta ví thành phần cơ giới đất như thể “ xương sống ” của đất. Khi tỷ suất những cấp hạt có size khác nhau, ở mỗi loại đất, mỗi tầng đất khác nhau, sẽ ảnh hưởng tác động trực tiếp đến đặc thù đất là khác nhau và từ đó ảnh hưởng tác động đến cây cối. Ta hoàn toàn có thể xét 3 loại đất nổi bật :4.1.4.1. Đất cát Do cấp hạt cát chiếm đa phần nên đất cát có đặc thù đặc trưng sau :- Thành phần cơ giới thô ( nhẹ ), khe hở giữa những hạt lớn nên thoát nước dễ, thấm nước nhanh nhưng giữ nước kém ( dễ bị khô hạn ) .- Thoáng khí, vi sinh vật háo khí hoạt động giải trí mạnh làm cho quy trình khoáng hoá chất hữu cơ và mùn xảy ra mãnh liệt. Vì vậy xác hữu cơ rất dễ bị phân giải, nhưng đất cát thường nghèo mùn .- Đất cát nóng nhanh lạnh nhanh, nên gây bất lợi cho cây cối và vi sinh vật tăng trưởng .- Đất cát khi khô thì rời rạc nên dễ cày bừa, ít tốn công, rễ cây tăng trưởng dễ nhưng cỏ mọc cũng nhanh. Khi đất cát gặp mưa to hay do nước tưới sẽ bị bí chặt .- Đất cát chứa ít keo, dung tích hấp thu thấp làm cho năng lực giữ nước, phân kém. Khi bón phân quá nhiều sẽ làm cây bị lốp đổ và mất dinh dưỡng do rửa trôi .Do đặc thù như vậy nên khi sử dụng đất cần rất là quan tâm, như nên bón phân loại làm nhiều lần, vùi sâu. Đất cát nên ưu tiên trồng những cây lấy củ như : khoai lang, khoai tây, lạc, những cây rau đậu ( dưa, đậu, đỗ những loại … ) ; những cây công nghiệp như cây thuốc lá .

Để cải tạo đất cát cần tăng lượng sét trong đất bằng biện pháp cày sâu lật sét, bón bùn ao, tưới nước phù sa mịn và bón phân hữu cơ… 4.1.4.2. Đất sét

Đặc trưng của đất sét biểu lộ ở những mặt sau :- Nếu đất sét mà không có cấu trúc thì xấu .- Đất sét khó thấm nước nhưng giữ nước tốt. Biên độ nhiệt độ đất sét thấp hơn đất cát .- Đất sét kém thoáng khí, hay bị glây. Chất hữu cơ phân giải chậm nên đất sét tích luỹ mùn nhiều hơn đất cát. Mặt khác, sét – mùn là phức chất vững chắc nên cũng tăng năng lực tích luỹ .- Đất sét mà nghèo chất hữu cơ thì có sức cản lớn, cứng chặt, làm đất khó và khi bị hạn thì sẽ nứt nẻ làm đứt rễ cây trong đất .- Đất sét chứa nhiều keo sét nên về cơ bản có dung tích hấp thu lớn, giữ nước, phân tốt nên ít bị rửa trôi ( nhìn chung đất sét chứa nhiều dinh dưỡng hơn đất cát ). Cũng cần quan tâm : Nhiều khi đất sét giữ quá chặt dinh dưỡng nên cây cối không hút được .Đất sét không thích hợp cho những cây xanh lấy củ .

Đất sét khi khai thác sử dụng nên lưu ý bón phân hữu cơ và vôi. Nếu đất quá sét thì có thể bón cát, hay tưới nước phù sa thô. 4.1.4.2. Đất thịt

Đất thịt mang đặc thù trung gian giữa đất cát và đất sét .Tuỳ theo tỷ suất cát và sét trong đất thịt mà sẽ thiên về hướng có tỷ suất lớn. Ví dụ : Nếu đất thịt nhẹ thì ngả về phía đất cát, còn đất thịt nặng thì ngả về đất sét .Nhìn chung đất thịt nhẹ và đất thịt trung bình có chính sách nước, nhiệt, không khí điều hoà thuận lợi cho những quy trình lý hoá xảy ra trong đất. Mặt khác, cày bừa, làm đất cũng nhẹ nhàng. Đa số cây cối sinh trưởng và tăng trưởng thuận tiện trên loại đất này. Vì vậy nông dân thường ưa thích đất thịt nhẹ và thịt trung bình .4.1.5. Phương pháp xác định thành phần cơ giới trên đồng ruộng

Ta có thể xác định thành phần cơ giới đất đơn giản ngoài đồng như sau (Phương pháp ướt – còn gọi là phương pháp vê giun) (Bảng 4.5):

Bảng 4.5:Thành phần cơ giới đất xác định theo phương pháp vê giun Thành phần cơ giới Hình thái mẫu đất khi vê thành sợi Sợi không được hình thành Cát ……………………………………………………..…………………………………………………….. Sợi thành từng mảnh rời rạc Cát pha Sợi đứt từng đoạn khi vê tròn Thịt nhẹ Sợi liền nhau nhưng đứt từng đoạn khi uốn thành vòng tròn Thịt trung bình Sợi liền nhau nhưng bị nứt khi uốn thành vòng tròn Thịt nặng Sợi liền nhau, vòng tròn nguyên vẹn sau khi uốn Sét Tẩm nước với đất đến trạng thái độ ẩm thích hợp, không ướt quá hoặc khô quá (tuyệt đối không được sử dụng nước bọt để làm tẩm ướt). Dùng 2 ngón tay vê đất thành sợi trên lòng bàn tay, đường kính của sợi khoảng 3 mm; uốn thành vòng tròn trên lòng bàn tay, đường kính vòng tròn khoảng 3 cm. Nếu sợi không thể hình thành khi uốn thì đó là cát; sợi tuy được hình thành nhưng thành từng mảnh rời rạc – đó là cát pha; sợi đứt thành từng đoạn khi vê tròn – đó là thịt nhẹ v.v… 4.2. KẾT CẤU ĐẤT4.2.1. Khái niệmTrong đất, các hạt cơ giới thường không nằm riêng rẽ mà liên kết lại với nhau để tạo thành những đoàn lạp – những cấu trúc riêng biệt hay còn gọi là kết cấu đất. Như vậy, cấu trúc đất là chỉ sự sắp xếp những hạt cơ giới trong đất. Kết cấu đất là sự phản ánh về số lượng, chủng loại những loại hạt kết trong một tầng đất hay cả phẫu diện đất. Các hạt kết của đất có hình dạng và kích cỡ khác nhau. Kết cấu đất được hình thành và tăng trưởng cùng với quy trình hình thành, tăng trưởng và sử dụng đất .Theo Gedroi ( 1926 ) những đoàn lạp có size nhỏ hơn 0,25 mm gọi là những vi đoàn lạp, những đoàn lạp lớn hơn 0,25 mm gọi là đoàn lạp lớn, hoặc còn gọi là những đại đoàn lạp. Trạng thái sống sót của cấu trúc đất :VHình 4.2: Các dạng cấu trúc đất theo phương diện hình thái (Theo S.A.Zakharov)Dạng kết cấu hình khối (I):ề phương diện hình thái, Zakharov phân cấu trúc đất thành 3 loại ( Hình 4.2 ) .Có nhiều loại khác nhau, được phân ra bởi hình dạng mặt phẳng của hạt kết :- Loại có bề mặt phẳng, góc cạnh rõ ràng và loại có bề mặt phẳng và tròn xen kẽ. Hai loại này thường có đường kính lớn hơn 5 mm .- Cấu trúc viên : Có hình cầu, hầu hết tìm thấy ở tầng A, có kích cỡ nhỏ từ 1 – 10 mm, là loại hạt kết tốt của đất .Dạng kết cấu hình trụ (II):Dạng cấu trúc hình tròn trụ ( II ) :Được tăng trưởng theo chiều sâu. Được hình thành ở những loại đất sét, đặc biệt quan trọng là keo sét monmorilonit như đất macgalit hay đất kiềm, đất mặn trong điều kiện kèm theo khô hạn. Sự hình thành của loại hạt kết này tạo ra những khe hở lớn theo chiều thẳng đứng. Đất có loại hạt kết này thường thấm nước tốt .Dạng kết cấu hình tấm, phiến, dẹt (III):Dạng kết cấu hình tấm, phiến, dẹt ( III ) :Là dạng cấu trúc tăng trưởng theo chiều ngang, dẹt, mảng. Loại hạt kết này được hình thành hầu hết ở những loại đất có thành phần cơ giới nặng mới được và lắng đọng trong điều kiện kèm theo khô hạn. Loại này thường có độ bền kém, được hình thành do sự trương co của những hạt sét .

Người ta phân hạt kết theo kích thước như bảng 4.6Về phương diện nông học, kết cấu viên và kết cấu cục nhỏ được gọi là những kết cấu tốt, gồm những đoàn lạp có kích thước từ 0,25 đến 10 mm. Về phương diện chất lượng, kết cấu được coi là tốt nếu chúng có độ xốp thích hợp, sau khi mưa, sau khi tưới, qua suốt quá trình làm đất như cày, bừa, vun xới v.v.. chúng vẫn giữ được độ bền trong nước, độ bền cơ học.Bảng 4.6: Đánh giá hạt kết theo kích thước (mm) Đánh giá Hình tấm Hình trụ Hình khối Viên Rất nhỏ hay rất mỏng Nhỏ hay mỏng 1 – 2 10 – 20 5 – 10 1 – 2 Trung bình 2 – 5 20 – 50 10 – 20 2 – 5 To hay dày 5 – 10 50 – 100 20 – 50 5 – 10 Rất to hay rất dày > 10 > 100 > 50 > 10 (Raymond W. Miller và Roy L. Donahue, 1990)

Bên cạnh những cấu trúc lớn ( > 0,25 mm ), để nhìn nhận chất lượng đất còn cần phải dựa vào đặc trưng của cấu trúc nhỏ ( vi đoàn lạp ). Những đoàn lạp có size 0,01 – 0,25 mm và bền trong nước là những vi đoàn lạp tốt .Vai trò của kết cấu đất:Vai trò của cấu trúc đất :Kết cấu đất là yếu tố quyết định hành động đến độ xốp của đất, có nghĩa là tổng những khe hở trong đất. Đất có cấu trúc không những có độ xốp cao mà còn có tỷ suất giữa khe hở mao quản và khe hở phi mao quản tương thích .Xem thêm : ” Nhà Giáo Ưu Tú Tiếng Anh Là Gì ? Nhà Giáo Ưu Tú Tiếng Anh Là GìKhe hở mao quản ( nằm trong hạt kết ) là nơi chứa nước, giữ nước của đất còn khe hở phi mao quản ( khe hở giữa những hạt kết ) là nơi chứa không khí và tăng cường sức thấm nước của đất .Với đất sét cấu trúc kém, hạt cơ giới nhỏ nên những khe hở mao quản là đa phần. trái lại ở đất cát, cấp hạt thô nên những khe hở phi mao quản chiếm hầu hết .Có thể nói cấu trúc đất là công cụ để điều tiết độ phì của đất .- Về chính sách nước :Đất có cấu trúc kém như đất sét, hầu hết là khe hở mao quản nên thấm nước kém, dễ bị úng ngập, nước chảy mặt phẳng phát sinh sớm về mùa mưa nhưng lại dễ bị hạn về mùa khô. trái lại với đất sét, đất cát do đa phần là khe hở lớn nên thấm nước nhanh, giữ nước kém, dinh dưỡng dễ bị mất do rửa trôi .Khắc phục được cả 2 yếu điểm trên, đất có cấu trúc tốt vừa có năng lực thấm nước tốt và giữ nước tốt, đồng thời điều hòa chế độ không khí cho đất .- Về chính sách dinh dưỡng :Do hạn chế của đất cấu trúc kém về việc điều hoà chính sách nước và chế độ không khí trong đất nên nó tác động ảnh hưởng lớn tới quần thể vi sinh vật đất, tới quy trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ, phân phối dinh dưỡng cho cây, tạo chất độc trong đất .trái lại, đất cát có cấu trúc kém thì môi trường tự nhiên oxy hoá mạnh ít tích luỹ mùn cho đất. Độ ẩm trong đất không được duy trì liên tục nên cũng hạn chế quy trình hoà tan chất dinh dưỡng, phân phối cho cây .Với đất có cấu trúc tốt, do điều hoà được chính sách nước và chế độ không khí, vi sinh vật hoạt động thuận tiện và cân đối, tạo cho đất vừa tích góp mùn vừa giải phóng dinh dưỡng phân phối cho cây được thuận tiện .Tóm lại, có thể rút ra những ưu điểm của đất có kết cấu như sau:+ Đất tơi, xốp, làm đất thuận tiện, hạt dễ mọc, rễ cây dễ tăng trưởng+ Nước thấm nhanh mà vẫn giữ được nhiều nước .+ Đất thoáng khí, không thiếu oxy cho cây và vi sinh vật hoạt động .+ Nước, không khí điều hòa với nhau. Hai quy trình phân giải và tích góp chất hữu cơ cùng xảy ra do đó cây có đủ thức ăn và mùn vẫn được tích góp .+ Giảm được xói mòn nhờ nước thấm nhanh khi mưa nên ít chảy tràn trên mặt phẳng. Mặt khác, khi mưa to chỉ tàn phá những hạt kết lớn thành hạt kết bé ….4.2.2. Quá trình hình thành kết cấu đất4.2.2. Quá trình hình thành cấu trúc đấtCó thể chia quy trình hình thành kết cấu thành 2 là quy trình hình thành hạt kết nhỏ và quy trình hình thành hạt kết lớn .Quá trình hình thành hạt kết nhỏ: Quá trình hình thành hạt kết nhỏ được thực thi đa phần do quy trình ngưng tụ keo đất. Theo H.A.Katsinski thì khi những hạt keo đất hoạt động và tiếp xúc với nhau chúng sẽ ngưng tụ với nhau để tạo nên hạt kết cấp 1. Khi chưa trung hoà về điện hoặc chưa bão hòa, những hạt cấp 1 liên tục ngưng tụ ra hạt kết cấp 2 rồi cấp 3 … ( Hình 4.3 ) .Hiện tượng tụ keo xảy ra hầu hết do keo mang điện trái dấu : Do keo đất mang điện nên những keo mang điện trái dấu sẽ hút nhau để tạo thành trạng thái gel. Hiện tượng tụ keo hoàn toàn có thể xảy ra với cả những keo cùng dấu khi trong thiên nhiên và môi trường có chất điện giải mạnh hoặc do hiện tượng kỳ lạ mất nước .Ngoài sự tích hợp giữa những hạt keo mang điện trái dấu hoặc cùng dấu như trên thì sự tích hợp giữa những chất vô cơ và hữu cơ để tạo ra hạt kết nhỏ cũng có vai trò rất quan trọng .Quá trình hình thành hạt kết lớn: Đây là quy trình kết gắn hạt đất nhỏ bằng những hạt kết dính .

Các chất kết dính có thể là chất vô cơ như Ca2+, Fe3+, Al3+ hoặc keo hữu cơ, mùn, protit, các axit hữu cơ và muối của chúng.(Theo H.A.Katsinski)Ghi chú: a. Những phần tử keo ban đầu và ion của những chất điện lyb. Những vi đoàn lạp ở giai đoạn 1c. Những vi đoàn lạp ở giai đoạn 2d. Những vi đoàn lạp ở giai đoạn 3e. Những vi đoàn lạp ở giai đoạn 4

Theo Robert ( 1933 ), và Lutz ( 1934 ) thì trong đất đỏ vàng nhiệt đới gió mùa, chua, Fe3 + và Al3 + có vai trò quan trọng trong việc kết gắn tạo hạt kết. Điều đó được lý giải bởi sự đổi khác từ Fe3 + thành Fe2 + và ngược lại, giúp Fe có năng lực chuyển dời và ngưng tụ mạnh .Theo Baver và Harpen ( 1935 ), thì sét và mùn đều có vai trò rất quan trọng trong việc hình thành cấu trúc. Tuy nhiên mùn có vai trò quan trọng hơn trong việc kết gắn những cấp hạt có đường kính lớn ( như cát ) .Vai trò của những chất kết gắn ở đây còn được bộc lộ qua việc bảo phủ qua hạt kết kém bền được tạo bởi quy trình trương co của đất tạo ra những hạt kết bền hơn .4.2.3. Các yếu tố tạo kết cấu đất4.2.3.1. Chất hữu cơ và mùn4.2.3. Các yếu tố tạo cấu trúc đấtChất hữu cơ và mùn là yếu tố đóng vai trò chủ yếu trong quy trình hình thành cấu trúc đất .Theo Tuilin và Gapon ( 1937 ), thì keo hữu cơ hoàn toàn có thể phối hợp với sét qua cầu nối Ca hoặc Fe, Al để tạo cấu trúc đất theo sơ đồ sau :Nhóm 1 : Qua cầu nối Ca :Si – O – Ca – OOC COO – Ca – O – Si R  Si – O – Ca – OOC COO – Ca – O – Si Nhóm 2: Qua cầu nối Fe, Al:  Si – O – FeOH – OOC COO – FeOH – O – Si R  Si – O – FeOH – OOC COO – FeOH – O – Si Các hợp chất mùn tạo thành màng bao bọc xung quanh các hạt đất, gắn chúng lại với nhau tạo kết cấu đất.Các hợp chất mùn tạo thành màng phủ bọc xung quanh những hạt đất, gắn chúng lại với nhau tạo cấu trúc đất .Như vậy, rõ ràng khi đất giàu mùn thì sẽ tạo ra nhiều cấu trúc tốt, đất sẽ tốt .4.2.3.2. Sét4.2.3. 2. SétBản thân sét cũng là những chất kết gắn có giá trị. Vì vậy sét làm tăng cường cấu trúc đất, đặc biệt quan trọng ở những loại đất có hàm lượng sét Monmorilonit cao .Theo Peterson ( 1944 ), thì Monmorilonit có vai trò quan trọng trong việc tạo ra cấu trúc hình tròn trụ và hình khối. Trong khi đó Kaolinit lại tạo ra hạt kết hình tấm .Baver ( 1935 ) cho biết hàm lượng sét có đường kính nhỏ hơn 5  m có đối sánh tương quan ngặt nghèo với lượng hạt kết có đường kính lớn hơn 0,05 mm .4.2.3.3. Các cationVai trò của những cation trong đất với sự hình cấu trúc bộc lộ qua 2 công dụng : Ngưng tụ những hạt cơ giới tạo ra những hạt kết nhỏ và kết gắn những hạt đất nhỏ tạo ra những hạt kết lớn .Thường những cation đa hoá trị như Fe3 +, Al3 +, Ca2 + có ý nghĩa hơn nhiều so với những cation hoá trị 1. Nếu cation cùng hoá trị thì cation nào có nửa đường kính thuỷ hoá nhỏ sức ngưng tụ sẽ lớn hơn .Theo thứ tự từ mạnh đến yếu thì : Fe3 + > Al3 + > Ba2 + > Ca2 + > Mg2 + > K + > Na + .Ngoài tác động ảnh hưởng trực tiếp để tạo ra cấu trúc, những cation còn ảnh hưởng tác động gián tiếp trải qua quy trình tích hợp với keo mùn, keo sét để nâng cao chất lượng kết gắn .Trong những cation, Ca2 + được coi là cation quan trọng và có ý nghĩa nhất trong việc tạo thành những hạt kết bền. Tác dụng này là do CaCO3, một loại keo xi-măng có ở trong đất. Vì vậy, bón vôi cho đất là một giải pháp tăng lượng keo xi-măng canxi, tạo cấu trúc cho đất .4.2.3.4. Sinh vật Sinh vật là nguồn cung ứng chất hữu cơ chính của đất để tạo mùn, một vật tư quan trọng kết gắn những thành phần đất tạo nên cấu trúc đất .

Thực vật và vi sinh vật trong quá trình sống thải ra các chất hữu cơ vào đất có tác dụng như một chất kết dính. Động vật trong quá trình sống đào bới làm đất tơi xốp. Giun đất vừa đào bới đất vừa cung cấp một lượng phân, là những hạt kết viên có giá trị. 4.2.3.5. Khí hậu

Khí hậu vừa có tác động ảnh hưởng trực tiếp, vừa có ảnh hưởng tác động gián tiếp tới cấu trúc đất. Nhiệt độ và nhiệt độ có tương quan tới quy trình trương co của đất, là cơ sở để tạo ra những hạt kết hình tròn trụ, hình tấm và hình khối .

Khí hậu ảnh hưởng đến quá trình hình thành đất nói chung nên tạo ra các loại đất có thành phần cũng như hàm lượng mùn, Fe, Ca và độ chua khác nhau. Đó là các yếu tố chủ đạo trong việc hình thành hạt kết. 4.2.3.6. Biện pháp canh tác

Các giải pháp canh tác như làm đất, chăm nom, bón phân … nếu đúng kỹ thuật đều làm cho đất tơi xốp, tái tạo cấu trúc đất. Khi làm đất mà nhiệt độ đất đạt từ 60 – 80 % nhiệt độ tối đa và không làm đất quá kỹ sẽ làm cho cấu trúc đất không bị phá vỡ. Trong bón phân thì bón phân hữu cơ sẽ làm cho đất có cấu trúc tốt .4.2.4. Nguyên nhân làm đất mất kết cấuCó nhiều nguyên do phá cấu trúc đất. Tuy nhiên hoàn toàn có thể tổng hợp làm 3 nhóm nguyên do chính như sau :4.2.4.1. Nguyên nhân cơ giới Đó là sự tác động ảnh hưởng cơ giới của người, công cụ máy móc và súc vật trong quy trình canh tác. Khi làm đất quá kỹ, nhất là làm đất không đúng nhiệt độ sẽ làm phá vỡ cấu trúc đất .

Ngoài ra hạt kết còn bị phá vỡ tác động của mưa, gió, nhất là trên đất dốc bị xói mòn mạnh thì kết cấu lớp đất mặt bị phá vỡ nghiêm trọng.4.2.4.2. Nguyên nhân hoá học

Đó là sự trao đổi thay thế sửa chữa của những cation hoá trị 1 vào vị trí của những cation hoá trị 2, 3 trong những link, cắt đứt cầu nối, phá vỡ link trong những hạt kết .Ví dụ :  Si – O – Ca – OOC COO – Ca – O – Si 

R + 8KCl

 Si – O – Ca– OOC COO – Ca – O – Si  Si – O – Ca – OOC COO – Ca – O – Si  4 (  Si – O – K ) + R – ( COO-K ) 4 + 4C aCl2Việc sử dụng phân vô cơ đơn độc, hay bón muối ăn cho đất của nông dân một số ít vùng là nguyên do gây mất cấu trúc đất. 4.2.4. 3. Nguyên nhân sinh vậtĐó là sự phân giải mùn là chất kết gắn trong hạt kết bởi vi sinh vật trong điều kiện kèm theo đất nghèo mùn, môi trường tự nhiên hảo khí mạnh, như cày ải ở đất bạc mầu là nguyên do làm đất mất cấu trúc .4.2.5. Biện pháp duy trì và cải thiện kết cấu đấtCó rất nhiều chiêu thức làm cải tổ cấu trúc đất nhưng dưới đây là những chiêu thức đa phần :4.2.5.1. Tăng cường mùn cho đất Tăng cường bón những loại phân hữu cơ cho đất như phân chuồng, phân xanh, than bùn và những loại phân địa phương khác, đồng thời để lại tối đa loại sản phẩm phụ của cây cối trên đồng ruộng có tầm quan trọng đặc biệt quan trọng với việc cải tổ cấu trúc đất .4.2.5.2. Tác động bởi thực vật Nhiều hiệu quả nghiên cứu và điều tra cho thấy độ bền trong nước của đoàn lạp tỷ suất thuận với đặc tính và khối lượng của hệ rễ thực vật, đặc biệt quan trọng là so với những loại cây họ đậu. Vấn đề quyết định hành động ở chỗ là phải nâng cao hiệu suất của những loại thực vật này để có nhiều rễ và xác của chúng để ảnh hưởng tác động lên độ phì nhiêu của đất nói chung và cải tổ cấu trúc đất nói riêng .4.2.5.3. Thực hiện chế độ canh tác hợp lý Làm đất đúng thời gian tương thích và không quá kỹ, bón phân hữu cơ, bón phân hữu cơ phối hợp với vô cơ, giữ ẩm thích hợp v .. v. là một trong những giải pháp làm tăng cường cấu trúc đất .4.2.5.4. Bón vôiBón vôi cho đất chua và bón thạch cao cho đất mặn là giải pháp không riêng gì khử độc cho đất mà còn làm tăng cường cấu trúc đất .

Cần tránh sử dụng phân vô cơ đơn độc, chấm dứt tập quán bón muối ăn cho đất của nông dân một số vùng. Cần kết hợp phân hữu cơ, phân vô cơ và vôi. 4.2.5.5. Sử dụng những hợp chất cao phân tử 

Từ những năm 50 của thế kỷ XX đến nay, để tăng cấu trúc cho đất người ta dùng những hợp chất cao phân tử : chất trùng hợp ( polyme ) và chất trùng hợp ( isopolyme ), chúng được gọi là Crylium .Phổ biến lúc bấy giờ, có những loại sau :- VAMA.CRD 186 ( Vinylacetatemaleic acid ) của Mỹ : có dạng bột màu trắng, khi hòa tan trong nước có trạng thái hồ dính, pH = 3 .- HPAN.CRD 189 ( Hyđrolyze polyacrylonitrile ) của Mỹ : Dạng bột màu vàng, hút ẩm mạnh, dễ tan trong nước, pH = 9,2 .- Aerotif của Mỹ : dễ tan trong nước, pH = 8,5 – 9,4 .

– P.A.A của Nga.

Viện Thổ nhưỡng Nam Kinh ( Trung Quốc ) đã thí nghiệm bón chất P.A.A cho đất nâu vàng đã thu được tác dụng rất rõ : Nếu bón với liều lượng 0,01 % so với khối lượng đất tầng canh tác thì hàm lượng hạt kết size > 0,25 mm bền trong nước đạt 30,1 %. Nếu bón liều lượng 0,1 % thì đạt tới 82,9 % so với công thức đối chứng chung là 19,8 % .Việc ứng dụng hợp chất cao phân tử để cải tổ cấu trúc đất là rất khả quan, nhưng do giá tiền cao nên lúc bấy giờ vận dụng còn ít. Tuy nhiên, một số ít nước tiên tiến và phát triển, người ta sử dụng chất này khá phổ cập cho đất trồng những cây công nghiệp có giá trị kinh tế tài chính cao, hoặc dùng cho tái tạo đất mặn và đặc biệt quan trọng sử dụng bón cho đất dốc để hạn chế xói mòn .Với sự tăng trưởng nhanh và mạnh của ngành hóa học cao phân tử, giá tiền những chất này chắc như đinh sẽ giảm dần và sẽ được vận dụng thoáng đãng hơn vào trong sản xuất .

Source: https://blogchiase247.net
Category: Hỏi Đáp