Sa cấu đất là gì

Dựa vào đặc điểm hình thái có thể phân biệt đất với đá, đất này với đất khác và có thể biết được chiều hướng và cường độ quá trình hình thành đất.

Những đặc điểm hình thái học đất bao gồm:

Phẫu diện đất là mặt cắt thẳng đứng từ bề mặt đất xuống tầng đá mẹ. Các loại đất khác nhau có độ dày và đặc trưng phẫu diện khác nhau. Phẫu diện đất là hình thái biểu hiện bên ngoài phản ánh quá trình hình thành, phát triển và tính chất của đất.

Phẫu diện đất được chia thành các tầng phát sinh khác nhau theo đặc trựng của chúng.

Khi quan sát một mặt cắt thẳng của bất kỳ loại đất nào trong tự nhiên, ta cũng có thể thấy sự hiện diện của nhiều hay ít các lớp đất có thể phân biệt được với nhau, một mặt cắt bao gồm nhiều lớp đất đó gọi là một phẫu diên đất [ trắc diện đất ].

Vậy , phẫu diện đất là một tiết diện thẳng đứng trong đất gồm có những lớp [layer] hay tầng liên tiếp nhau. Một phẫu diện đầy đủ thường được chia thành các lớp chính từ trên xuống dưới như sau:

• Lớp đất mặt/ hay tầng mặt [ top soil ]: thường được ký hiệu là tầng A, thường chứa nhiều chất hữu cơ, các rễ cây, vi khuẩn, nấm, các động vật nhỏ [ trùng, dế, …] và có màu tối do sự tập trung chất hữu cơ. Đất tơi xốp, thoáng khí. Rễ cây phát triển chủ yếu trong tầng đất này, nhất là những cây có bộ rễ cạn. Khi được cày và canh tác, lớp này được gọi là tầng canh tác.
• Lớp đất bên dưới [ sub soil]: thường được ký hiệu là tầng B, thường cứng hơn tầng mặt, chứa nhiều sét và ít chất hữu cơ hơn. Ở vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, lớp này thường chia làm hai: [a] tầng chuyển tiếp nằm phía trên, bị rửa trôi các muối khoáng và tập trung ít chất hữu cơ, và [b] tầng tích tụ nằm phía bên dưới, có sự tập trung các oxid sắt và nhôm, sét,… nên đất khá cứng rắn.
• Lớp mẫu chất/ hay đá mẹ đã bị phân hóa phần nào, được ký hiệu là tầng C.
• Lớp đá mẹ [ bed rock]: cứng, chưa phân hóa, được ký hiệu là tầng D.

Hình 2.1: Sơ đồ phẫu diện đất.

• Chiều dày của phẫu diện [ từ trên mặt đến lớp đá mẹ / mẫu chất phân bón] cho phép xác định các cây trồng thích hợp: khả năng phát triển sâu cạn của bộ rễ, nhất là đối với các cây lâu năm. Ngoài ra phẫu diện cũng còn được sử dụngtrong việc định danh, phân loại đất.

Đất là một vật xốp, bao gồm 3 thành phần [hay còn gọi là pha]: rắn, lỏng và khí. Các thành phần rắn được kết dính lại với nhau hình thành các hạt, keo đất. Giữa chúng là các lỗ hổng [còn gọi là các tế khổng – spore] chứa không khí và nước.

• Thành phần rắn – bao gồm tất cả các vật liệu vô cơ [khoáng sét] và hữu cơ [mùn]. Thành phần này thường chiếm 50% thể tích đất.
• Thành phần lỏng – bao gồm nước trong đất hoặc dung dịch đất, trong một môi trường lý tưởng, thành phần nước sẽ chiếm 25% thể tích.
• Thành phần hơi / khí - phần không khí trong đất sẽ chiếm khoảng 25% thể tích còn lại, bao gồm tất cả các loại khí chủ yếu như cacbonic [CO2], oxygen và nitơ [N2], trong các đất bùn có them khí metan và H2S [hyđro sulfit]. Không khí trong đất chứa nhiều CO2 [ do sự phân giải các chất hữu cơ, sự hô hấp của rễ cây thải ra] và ít O2.

Lượng CO­2trong đất phụ thuộc vào trạng thái của đất. Đất chặt lượng CO2 nhiều hơn đất tơi xốp . Càng xuống sâu lượng CO2 càng tăng lên. Trong đất nhiều CO2 và ít O2 thì bất lợi cho sự nảy mầm của hạt giống, cho sự hô hấp và sinh trưởng bình thường của cây trồng và các vi sinh vật.

Hình 2.2: Tỷ lệ phần trăm [%] lý tưởng cho các thành phần của đất [50 – 25 – 25] và sự sắp sếp các hạt đất.

Còn được gọi là thành phần cơ giới đất [ hay chính là các thành phần các vật thể rắn vô cơ], sa cấu đất đề cập đến các tỷ lệ khác nhau của ba loại hạt: cát, thịt và sét trong một loại đất nào đó. Thành phần hạt sẽ xác định kích thước và số lượng các lỗ hổng giữa các hạt, mà sẽ là nơi được nước hoặc không khí chiếm giữ.

Đất cát có tỷ lệ lỗ hổng vào khoảng 25%, trong khi ở đất sét khoảng 60%. Trung bình đất canh tác có tỷ lệ # 35 – 45 %, đất tốt như nâu đỏ đạt đến 65%.

Các hạt được phân định dựa theo đường kính [D] hạt như sau:

• Cát: 0.2 mm > D > 0.02mm
• Thịt: 0.02mm > D > 0.002mm
• Sét: 0.002 mm > D

Để xác định một loại đất cụ thể thuộc nhóm sa cấu nào, người ta sử dụng một tam giác định danh như hình 2.3.

Nói chung, có thể chia ra mấy loại như sau:

1. Đất canh tác [sandy soil] - chứa khoảng 85% là cát.
2. Đất cát pha thịt [sandy loam] - chứa 40 – 85% cát, 0-50% thịt, và 0-20% sét.
3. Đất thịt pha [silt loam] - chứa 0-25% cát, 50-88% thịt, và 27% sét.
4. Đất thịt [loam] - chứa 23 – 52% cát, 20-50% thịt và 5-27% sét.
5. Đất sét pha thịt [clay loam] - chứa 20-42% cát, 18-25% thịt, và 27-40% sét. Dẻo khi ướt.
6. Đất sét nặng [clay] chứa ít hơn 42% cát, ít hơn 40% thịt, và ít hơn 40% sét. Rất dẻo và dính khi ướt.

Hình 2.3. Tam giác định danh các loại sa cấu đất

Ngoài ra, sa cấu đất còn được phân thành: [a] sa cấu thô, [b] sa cấu trung bình, [c] sa cấu mịn.

Sa cấu đất có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Các loại đặc tính đất lien quan đến sa cấu đất được trình bày trong bảng 3.4. Đất có sa cấu nhẹ có lượng cát cao, dễ cày, tốn ít năng lượng trong việc chuẩn bị đất hơn lượng đất có lượng sét cao .

Nói chung, đất cát có ít các lổ hổng hơn nhưng lổ hổng lại lớn hơn đất sét, do kích thước của các hạt lớn hon. Do đó, sau sau các cơn mưa lớn, đất sét giữ lại được nhiều nước hơn đất cát.

Bảng 2.1. Một số đặc tính đất có liên quan đến sa cấu đất.

Cơ cấu đất [cấu trúc đất] đề cập đến sự sắp xếp hoặc tập hợp các loại đất khác nhau. Các hạt đất này được dính kết nhau nhờ các keo sét và hữu cơ, tạo thành các tập hợp đất có cơ cấu lớn, nhỏ khác nhau. Đất có thể có các dạngcow cấu chính như sau:

• Không có cơ cấu: các hạt đơn rời rạc nhau như đất cát ven biển.
• Có cơ cấu như: cụm [viên], hạt, phiến dẹp, khối.

Sự sinh trưởng cây trồng đòi hỏi đất có một cơ cấu tốt, vì nó làm ảnh hưởng đến:

• Việc thấm và thoát nước.
• Việc cung cấp nước cho cây trồng.
• Việc hút dưỡng chất của rễ cây.
• Độ thoáng khí.
• Việc phát triển của rễ cây.
• Việc cày bừa và chuẩn bị đất.
• Việc nẩy mầm và mọc của hạt giống sau khi gieo.

Một loại đất có cơ cấu lý tưởng là có cơ cấu viên và có nhiều lỗ hổng. Trong điều kiện này, đất dễ canh tác [cày bừa, chuẩn bị đất], cho phép rễ cây ăn sâu vào đất tốt hơn, và thoáng khí.

Hình 2.4. Các dạng cấu trúc [cơ cấu] đất

Độ dày của đất được xác định từ tầng mặt đến tầng mẫu chất hình thành đất. Độ dày phẫu diện đất thay đổi từ 40-50 đến 100-150 cm, có nơi dày 10m hay hơn [Feralit trên đá basalt Tây Nguyên].

Là đặc điểm quan trọng phản ánh các tính chất của đất. Nhiều loại đất được gọi tên theo màu: đất đen, đất đỏ, đất xám, đất màu hạt dẻ,…

Dựa vào màu sắc có thể đánh giá chất lượng và độ phì đất. Màu sắc đất phụ thuộc vào hàm lượng mùn và thành phần khoáng học và hoá học của đất.

Có 3 nhóm hợp chất: chất mùn [đen], chất chứa sắt [đỏ], oxytsilic canxicacbonat, canxisunfat [trắng] ảnh hưởng tới màu của đất. Màu đen còn do hydroxyt hay oxyt Mn, FeS hay màu đen của đá hình thành đất,…