1. Đất là gì?
Đất hay thổ nhưỡng là lớp vật chất mỏng, vụn bở, bao phủ trên bề mặt lục địa (thạch quyển), bị biến đổi tự nhiên dưới tác động tổng hợp của nước, không khí, sinh vật.
Đất có cấu trúc hình thái rất đặc trưng, gồm có nhiều tầng khác nhau:
– Trên cùng là tầng chứa mùn (mỏng, màu xám, tập trung các chất hữu cơ và dinh dưỡng của đất)
– Giữa là tầng tích tụ sét, sỏi….(dày, màu vàng đỏ, các chất hoà tan và hạt sét bị rửa trôi từ tầng trên, tầng này có tác động mạnh mẽ đến đến sự sinh trưởng và phát triển của sinh )
– Dưới cùng là đá mẹ (xuống sâu, màu tùy loại đá).
Ngoài ra, còn có tầng thảm mục (bên trên tầng chứa mùn) bao gồm rễ cỏ được phân huỷ ở mức độ khác nhau và tầng đá gốc (dưới tầng đá mẹ) bao gồm đá gốc chưa bị phong hóa và biến đổi.
2. Quá trình hình thành đất:
Sự hình thành đất là một quá trình lâu dài và phức tạp, có thể chia các quá trình hình thành đất thành ba quá trình: Quá trình phong hoá, quá trình tích luỹ và biến đổi chất hữu cơ trong đất, quá trình di chuyển khoáng chất và vật liệu hữu cơ trong đất. Tham gia vào sự hình thành này của đất có các yếu tố gồm: Đá gốc, sinh vật, chế độ khí hậu, địa hình và thời gian. Các yếu tố này tương tác phức tạp với nhau tạo nên sự đa dạng của các loại đất trên bề mặt lục địa (thạch quyển). Bên cạnh sự hình thành đất, địa hình bề mặt trái đất còn chịu sự tác động phức tạp của nhiều hiện tượng tự nhiên khác như động đất, núi lửa làm nâng cao hoặc sụt lún bề mặt lục địa, tác động của nước mưa, dòng chảy, sóng biển, gió, băng hà và hoạt động của con người cũng là yếu tố tác động đến bề mặt lục.
3. Các thành phần của đất:
Các thành phần chính của đất là chất khoáng, nước, không khí, mùn và các loại sinh vật từ vi sinh vật được chia thành hai loại thành phần chính là thành phần khoáng và thành phần hữu cơ:
a. Thành phần khoáng
Thành phần khoáng chiếm phần lớn trọng lượng của đất (khoảng 90-95%). Bao gồm: Những hạt khoáng có màu sắc loang lổ, kích thước to, nhỏ khác nhau, do đá gốc tạo ra hoặc do bồi tụ, lắng lại.
Khoáng vô cơ là các mảnh khoáng vật hoặc đá vỡ vụn đã và đang bị phân huỷ thành các khoáng vật thứ sinh.
b. Thành phần hữu cơ
Thành phần hữu cơ chiếm một tỉ lệ nhỏ trọng lượng của đất. Thành phần này tồn tại trong tầng trên cùng của lớp đất, thường có màu xám thẫm hoặc đen. Chất hữu cơ là xác chết của động thực vật đã và đang bị phân huỷ bởi quần thể vi sinh vật trong đất.
Ngoài ra, trong đất còn có nước và không khí trong các khe hổng của đất. Nước, không khí, các sinh vật và keo sét tác động tương hỗ với nhau tạo thành một hệ thống tương tác các vòng tuần hoàn của các nguyên tố dinh dưỡng nitơ, phôtpho, v.v…
Một tính chất quan trọng của đất là độ phì. Độ phì là khả năng cung cấp cho thực vật nước, các chất dinh dưỡng và các yếu tố khác như nhiệt độ, không khí, để thực vật sinh trưởng và phát triển.
4. Các nhân tố hình thành đất:
Đất được hình thành do tác động đồng thời của các nhân tố sau :
1. Đá mẹ:
– Đá mẹ là các sản phẩm được phá hủy từ đá gốc (hay nham thạch).
– Đá mẹ có vai trò cung cấp chất vô cơ cho đất, quyết định tới thành phần cơ giới, khoáng vật và ảnh hưởng trực tiếp tính chất vật lí, hóa học của đất.
– Đá mẹ bị phong hoá thành mẫu chất, rồi thành đất. Như vậy rõ ràng đá mẹ là nguyên liệu đầu tiên của quá trình hình thành đất, vì vậy người ta còn gọi là nguyên liệu mẹ. Đá mẹ như thế nào sẽ sinh ra đất mang dấu ấn của mình như vậy.
Ví dụ:
Các loại đá mắc ma axit có cấu trúc hạt thô, khó phong hoá tạo nên các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ, tầng đất mỏng. Ngược lại, các loại đá mẹ mắc ma trung tính hay bazơ có cấu trúc mịn, dễ phong hoá thì tạo ra các loại đất có thành phần cơ giới nặng, tầng đất dày hơn.
Những loại đất hình thành trên đá mẹ Gnai, Granit thường giàu K+ vì trong những loại đá đó giàu Mica – khi bị phong hoá sẽ giải phóng ra K+. Đất hình thành trên đá bazan thường giàu Mg+, P2O5 vì loại đá này chứa nhiều Mg và Photphorit.
– Tuy nhiên sự ảnh hưởng của đá mẹ đối với đất lớn nhất ở giai đoạn đầu, giai đoạn đất còn trẻ. Theo thời gian và môi trường mà đất tồn tại, cùng với sự tác động của con người vai trò của đá mẹ ngày càng lu mờ.
Ví dụ:
Những vùng đất phát triển trên đá vôi đáng ra không chua nhưng đến nay có vùng đã chua thậm chí rất chua do bị xói mòn, rửa trôi nghiêm trọng. Một số vùng đất cùng phát triển trên đá cát nhưng nay có tính chất rất khác nhau do quá trình canh tác rất khác nhau tại một số vùng.
2. Khí hậu
– Khí hậu ảnh hưởng trực tiếp đến sự hình thành đất thông qua nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa. Nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa ảnh hưởng đến sự hòa tan, rửa trôi và tích tụ vật chất.
+ Nhiệt độ và lượng mưa là hai yếu tố ảnh hưởng quan trọng đầu tiên trong quá trình phong hoá đá, khoáng. Hai yếu tố này còn ảnh hưởng đến hầu như tất cả các quá trình khác trong đất như: quá trình rửa trôi xói mòn, tích tụ, mùn hoá, khoáng hoá,… Cường độ, chiều hướng của các quá trình này góp phần chi phối quá trình hình thành đất.
+ Thêm vào đó, lượng mưa còn có ảnh hưởng lớn tới độ chua và hàm lượng kiềm trong đất. Lượng mưa hàng năm càng tăng, độ pH và tổng các cation kiềm (ion +) trao đổi càng giảm. Điều này cũng giải thích lý do tại sao đất Việt Nam đặc biệt là đất rừng thường có độ chua và độ no kiềm thấp.
– Khí hậu ảnh hưởng gián tiếp thông qua sinh vật và sự tác động của sinh vật đến đất.
Ví dụ: Mỗi đai khí hậu khác nhau trên Trái đất: Hàn đới, ôn đới, nhiệt đới tồn tại những sinh vật tương ứng được hình thành và những đai đất tương ứng hình thành đi kèm. Điều này nói lên vai trò của khí hậu với sự hình thành đất thông qua sinh vật.
3. Sinh vật
– Thực vật: có vai trò cung cấp vật chất hữu cơ, rễ phá hủy đá. Khoảng 80% lượng chất hữu cơ trong đất có nguồn gốc từ thực vật. Ngoài ra, một số loại thực vật được dùng làm cây chỉ thị cho một số tính chất đất. Ví dụ: Cây sim, mua chỉ thị đất chua; cây sú, vẹt chỉ thị cho đất mặn…
– Vi sinh vật: Một gam đất chứa hàng chục triệu thậm chí hàng tỉ vi sinh vật. Chúng có vai trò rất lớn đối với quá trình hình thành đất: Cung cấp chất hữu cơ cho đất; Đóng vai trò quan trọng trong việc phân giải và tổng hợp chất hữu cơ; Cố định đạm từ khí trời. Tuy nhiên ngoài mặt có lợi vi sinh vật đất còn có một số mặt hại như: Làm mất đạm, thải ra một số khí độc, làm giảm pH đất, gây bệnh cho cây. . . .
– Động vật: động vật sống trong đất là biến đổi tính chất đất (giun, kiến mối). Tác động của chúng: Chúng chết đi cung cấp chất hữu cơ cho đất, tuy số lượng ít nhưng có chất lượng cao; Chuyển hoá chất hữu cơ tạo thành các chất dễ tiêu cho cây; Xới xáo làm cho đất tơi xốp. Đại diện như giun đất là “anh thợ cày ” tích cực, 1 ha đất tốt có bón phân có thể có tới 2,5 triệu con giun.
4. Địa hình
Địa hình cũng là một yếu tố có tác động không nhỏ đến quá trình hình thành đất:
– Địa hình ảnh hưởng đến khí hậu vành đai đất khác nhau theo độ cao: Càng lên cao, nhiệt độ càng giảm, vì vậy, ở các vùng địa hình cao sẽ có nhiệt độ thấp hơn nhưng có ẩm độ cao hơn. Càng lên cao, đất có hàm lượng mùn tăng, quá trình feralít giảm, thích hợp nhiều cây lá nhỏ, chịu lạnh.
– Địa hình dốc khiến đất bị xói mòn, tầng phong hóa mỏng và làm thay đổi hướng gió: Những nơi địa hình cao, dốc, nước chảy bề mặt nhiều, nước thấm ít, độ ẩm đất thấp hơn chỗ trũng. Địa hình này làm thay đổi tốc độ gió, độ ẩm và thảm thực bì của đất rất lớn.
– Địa hình bằng phẳng giúp bồi tụ là chủ yếu, tầng phong hóa dày. Do nước chảy từ những nơi có địa hình cao, dòng chảy bề mặt lớn, đất bị xói mòn, rửa trôi xuống các vũng trũng nên các chỗ trũng, bằng phẳng thường có tầng đất dày hơn, hàm lượng dinh dưỡng khá hơn so với nơi dốc nhiều.
5. Thời gian
– Yếu tố thời gian chính là “Tuổi đất” – là thời gian hình thành đất.
– Tuổi của đất là nhân tố thể hiện thời gian tác động của các yếu tố hình thành đất dài hay ngắn, còn thể hiện cường độ của các quá trình tác động đó.
– Các vùng tuổi đất gồm có:
+ Vùng nhiệt đới, cận nhiệt sẽ là đất nhiều tuổi.
+ Vùng ôn đới, cực sẽ là đất ít tuổi.
6. Con người
– Con người có tác động cả tiêu cực và tích cực đến sự hình thành của đất. Con người luôn tìm cách tác động vào đất để khai thác tiềm năng của nó và mang lại giá trị tối đa cho mình.
+ Hoạt động tích cực: nâng độ phì cho đất, chống xói mòn.
+ Hoạt động tiêu cực: đốt rừng làm nương rẫy, xói mòn đất.
– Tất cả những hoạt động sản xuất như trồng rừng, khai thác rừng, đốt nương làm rẫy, định canh định cư, sử dụng phân bón, thuỷ lợi, . . . đều tác động ít nhiều tới sự hình thành của đất. Những hồ thuỷ điện, hồ chứa nước cho nông nghiệp (ảnh hưởng tới dòng chảy của nước) đã chi phối không nhỏ chiều hướng và tốc độ hình thành đất.
5. Bài tập vận dụng:
Câu 1: Kể tên các tầng đất và nhận xét về độ dày và màu sắc của các tầng đất đó?
Trả lời:
Mẫu đất gồm có ba tầng đó là: tầng chứa mùn, tầng tích tụ và tầng đá mẹ.
– Tầng chứa mùn: Thành phần hữu cơ chiếm tỉ lệ nhỏ, bao gồm các sinh vật sống lẫn xác động vật, thực vật phân hủy thành, tồn tại chủ yếu ở tầng trên cùng của lớp đất. Tầng này thường có màu xám thẫm.
– Tầng tích tụ: Thành phần khoáng, chiếm phần lớn trọng lượng của đất, gồm những hạt khoáng (đã vỡ vụn), có màu sắc loang lổ và kích thước to nhỏ khác nhau.
– Tầng đá mẹ: Là nguồn gốc sinh ra thành phần khoáng của đất.
Câu 2: Chất mùn có vai trò như thế nào trong lớp thổ nhưỡng?
Trả lời:
Chất mùn có vai trò rất quan trọng trong đất vì chúng là nguồn thức ăn cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho thực vật sống trên mặt đất.
Câu 3: Con người có vai trò như thế nào đến độ phì của đất? Để làm tăng độ phì cho đất, cần phải có những giải pháp gì?
Trả lời:
Trong sản xuất nông nghiệp các hoạt động kinh tế có vai trò làm độ phì của đất tăng hoặc giảm đi:
– Nếu con người biết trồng cây,chăm sóc,bảo vệ,bón phân và canh tác đúng phương pháp độ phì sẽ tăng lên đất trở nên tốt.
– Tuy nhiên, ngược lại nếu việc khai thác bừa bãi không có kế hoạch, không đúng pương pháp độ phì sẽ giảm đất sẽ giảm đi.
Các biện pháp làm tăng độ phì của đất:
– Làm đất (cày, bừa, xáo, xới..).
– Bón phân hữu cơ, vô cơ cho đất.
– Bón vôi cải tạo đất.
– Thau chua, rửa mặn.
– Làm thuỷ lợi để tưới tiêu cho đất.
Câu 4: Độ phì của đất là gì? Độ phì có ảnh hưởng gì đến sản xuất nông nghiệp?
Trả lời:
Độ phì của đất là khả năng cung cấp các chất dinh dưỡng, nước, nhiệt, khí để cho thực vật sinh sống.
Độ phì của đất có ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất nông nghiệp. Nếu độ phì cao, đất tươi xốp, màu mỡ thì thực vật sẽ sinh trưởng và phát triển thuận lợi. Ngược lại, nếu độ phì của đất thấp, đất nghèo nàn, cằn cỗi thì thực vật sẽ sinh trưởng khó khăn.
Vì vậy, trong quá trình khai thác và sử dụng đất để sản xuất nông nghiệp, chúng ta cần phải có những biện pháp cải tạo đất để đất luôn được tươi xốp, màu mỡ.
