quá trình hình thành đất và hệ vi sinh vật trong đất tự nhiên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC





QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT VÀ
HỆ VI SINH VẬT
TRONG ĐẤT TỰ NHIÊN
Giảng viên hướng dẫn:TS. Nguyễn Văn Giang
Học viên thực hiện: Nông Thị Quỳnh Anh
Lớp: CNSHB – K21
11
V. KẾT LUẬN
IV. SỰ PHÂN BỐ CỦA HỆ VI SINH VẬT TRONG ĐẤT
III. HỆ VI SINH VẬT TRONG ĐẤT TỰ NHIÊN
II. KHÁI NIỆM ĐẤT VÀ SỰ HÌNH THÀNH ĐẤT
I. MỞ ĐẦU
2
I. MỞ ĐẦU
Đất đai là tài nguyên vô cùng quý
giá. Đất là giá đỡ cho toàn bộ sự sống của
con người và sinh vật.
Môi trường đất là cả một thế giới-
một hệ sinh thái phức tạp được hình thành
qua nhiều quá trình sinh học, vật lý và hóa
học. Nhân tố sinh vật trong đất là nhân tố
quyết định đến độ phì của đất.
=> Quá trình hình thành đất và hệ
sinh vật trong đất tự nhiên

3
II. Đất và quá trình hình thành đất
Định nghĩa:
Đất là lớp ngoài cùng của thạch quyển, bị biến
đổi tự nhiên dưới tác động tổng hợp của nước,
không khí, và sinh vật.
4
-
Sự hình thành đất: Đất được hình thành do sự biến đổi lớp vật chất
diễn ra ở lớp ngoài cùng của vỏ trái đất.
.
-
Sinh vật, đặc biệt là thực vật xanh hút chất dinh dưỡng dưới dạng
các nguyên tố vô cơ, quang hợp để chuyển thành chất hữu cơ của
cơ thể, khi chết đi chúng để lại một lượng hữu cơ lớn đóng góp vào
quá trình tạo đất.
-
Vòng tuần hoàn dạng xoắn ốc Đất-Cây-Đất lặp đi lặp lại tích lũy chất
hữu cơ và hình thành đất.
5
phong hóa
Tích lũy chất
hữu cơ
Đá mẹ
Quá trình hình thành đất
Quá trình hình thành đất
Đất
Khái niệm: Dưới tác động của các yếu tố ngoại cảnh: Nước, chất
khí, nhiệt, sinh vật … các khoáng vật và đá bị phá hủy.
=> Kết quả: Đá và khoáng vật bị vỡ thành những mảnh có kích thước

nhỏ hơn và/ hoặc thay đổi trạng thái tồn tại cũng như thành phần hóa
học.
6
Phong hóa đá
Phong
hóa sinh
học
Phong
hóa vật
lý
Phong
hóa hóa
học
Quá trình phong hóa đá
Khái niệm:
Phong hóa vật lý là sự phá
hủy đá thành các phần tử có
kích thước nhỏ hơn nhưng
không làm thay đổi thành
phần và tính chất của đá
ban đầu.
Tác nhân: Nhiệt độ, áp suất,
các hoạt động địa chất như
nước chảy, gió thổi…
7
Phong hóa vật lý
Là quá trình phá hủy
đá bởi các tác nhân hóa học,
làm thay đổi kích thước,
thành phần và tính chất của

đá.
* Với phong hóa hóa học,
các đá không chỉ bị phá hủy
thành những phần tử có kích
thước nhỏ hơn mà còn bị
thay đổi sâu sắc về thành
phần và tính chất hóa học.
8
Phong hóa hóa học
8
Khái niệm:
Phong hóa sinh học (PHSH) là quá trình phá
hủy đá dưới hoạt động của sinh vật và sản
phẩm của chúng. Đá bị phá hủy do biến đổi cơ
học hoặc hóa học.
9
9
1
0
C
h
ế
t

đ
i

Động vật đất
Giun, côn trùng
TV bậc thấp

Tảo, rêu,
địa y
VSV
Dị dưỡng phát
triển mạnh
Thực vật bậc
cao
Nguyên sinh đv
Trùng roi, amip
VSV
Tự dưỡng
Chết đi
Tích lũy chất
hữu cơ
VSV
dị dưỡng
Phong phú
chất hữu cơ
Cành lá
rụng
Phong hóa
Tích lũy chất
hữu cơ
Như vậy, đất được hình
thành qua 2 quá trình
Tích lũy chất
hữu cơ
Quá trình hình thành đất
Quá trình hình thành đất
CÁC YẾU TỐ HÌNH THÀNH ĐẤT

11
ĐẤT
ĐẤT
THỜI
GIAN
SINH
VẬT
CON
NGƯỜI
ĐÁ VÀ
MẪU
CHẤT
KHÍ
HẬU
ĐỊA
HÌNH
Thành phần cơ bản của đất
Vô cơ
Hữu cơ
Sinh vật
Không khí
Nước
Đất
5. Côn trùng,
Nguyên sinh,
Tảo …
2. Do đá phá hủy
4. O2, CO2, N2
…
1. Do động vật

phân hủy
3. Thực chất là
Dung dich đất
12
12
Hình 1.3. Thành phần sinh vật đất
III. HỆ VI SINH VẬT TRONG ĐẤT TỰ NHIÊN
13
13
1. Động vật đất
Là tất cả những động vật có hoạt động
sống phụ thuộc hoặc có ít nhiều liên quan
đến môi trường đất.
Ý nghĩa của động vật đất:
- Tạo lỗ hổng trong đất .
- Phân động vật cung cấp thành phần
dinh dưỡng cho đất, gắn kết các hạt đất
tạo cho đất có cấu trúc.
- Nhào trộn các chất hữu cơ tạo thành
các phức chất mùn-sét bền vững, đó là
những phức hệ hấp phụ ion tốt.
Chuột chũi
Giun đất
Mối
Kiến
14
14
2. Thực vật đất
- Thực vật bật thấp: tảo đơn bào,
nấm, địa y… phân hủy hợp chất

hữu cơ, làm sạch môi trường, nâng
cao độ phì…
- Thực vật bậc cao: giữ đất, giữ
nước, hạn chế rửa trôi, làm giàu
thành phần hữu cơ.
- Mỗi loại đất đều có 1 thảm thực vật
đặc trưng.
15
15
Nhóm Vi sinh
vật đất
Nhóm nấm
Nhóm xạ khuẩn
Nguyên sinh động vật
Tảo
Nhóm vi khuẩn
3. VI SINH VẬT ĐẤT
16
16
Vi sinh vât:
-
Là những sinh vật có kích thước bé không quan sát được bằng mắt
thường mà phải dùng kính hiển vi mói nhìn thấy. Kích thước được đo
bằng μm hoặc nm.
* Đặc điểm chung:
-
Có khả năng hấp thu và chuyển hoá mạnh vật chất do bề mặt tiếp xúc
lớn.
-
Có khả năng thích ứng cao với điều kiện môi trường và dễ biến dị

nên việc chọn lọc và duy trì một loài VSV nào đó là rất khó.
-
Sinh trưởng và phát triển nhanh.
-
Phổ biến ở mọi nơi trong mọi điều kiện .
* Vai trò chung:
-
Phân giải xác động vật, thực vật tạo độ dày tầng mùn.
-
Tăng độ phì nhiêu của đất (cố định nitơ tự do).
-
Tham gia quá trình chu chuyển các nguyên tố hoá học.
17
17
3.1. Vi khuẩn (Bacteria)
Có rất nhiều loài vi khuẩn với chức năng khác nhau trong đất, ta
có thể phân biệt ra một số như sau:
Trong đất vi khuẩn chiếm tới 90 % tổng số sinh vật. Khối lượng của
chúng trong đất có thể lên tới hàng tấn (trong đất đồng cỏ ôn đới đạt 10 tấn/
ha).
Vi khuẩn phân giải chất hữu cơ không chứa đạm
Vi khuẩn phân giải protein, ure giải phóng amoniac
Vi khuẩn phản nitrat hóa
Vi khuẩn tổng hợp nitơ tự do
Vi khuẩn ôxy hóa lưu huỳnh
Vi khuẩn ôxy hóa sắt
Vi khuẩn phân giải P, K.
Vi khuẩn Gram dương, Gram âm
18
18

3.2. Xạ khuẩn
- Xạ khuẩn là nhóm vi sinh vật phân
bố rộng rãi trong đất, chúng tham gia
vào quá trình phân giải các hợp chất
hữu cơ trong đất như xelluloza, tinh
bột, … góp phần khép kín vòng tuần
hoàn vật chất trong tự nhiên.
- Tham gia vào quá trình hình thành
các axit mùn.
- Một vài loại có khả năng cố định
Nitơ khi cộng sinh với rễ cây không
thuộc bộ đậu.
- Tạo ra chất kháng sinh làm giảm vi
sinh vật gây bệnh trong đất đối với
cây trồng.
19
19
Nấm trong đất ( Fungi)
* Gồm có các loài nấm đa bào
và nấm sợi sinh thể quả lớn.
* Nấm trong đất là sinh vật ưa
khí, tuỳ theo cách dinh dưỡng
có thể chia thành 3 nhóm:
- Nấm hoại sinh
- Nấm ký sinh
-
Nấm rễ
* Vai trò:
-
Phân giải xác hữu cơ cho đất

- Vai trò trong quá trình mùn
hoá
3.3 Nấm
20
20
Tảo là sinh vật tự dưỡng không bắt buộc, Tảo phát triển mạnh ở lớp
đất mặt
* Vai trò
- Tảo có tác dụng là tăng khả năng hoà tan của khoáng vật đặc biệt
là cacbonat, làm tăng tốc độ phong hoá.
- Cung cấp lượng lớn chất hữu cơ cho đất
-
Một số tảo lục lam có khả năng cố định nitơ tự do.
-
Hạn chế xói mòn đất do gió.
21
21
3.5 Địa y
Có khả năng giải phóng
axit phá huỷ đá mạnh
22
22
SỰ PHÂN BỐ VI SINH VẬT
TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT

Số lượng và thành phần VSV trong đất thay
đổi tùy chất đất, nơi đất nhiều CHC, giàu chất
mùn, độ ẩm thích hợp thì số lượng và thành
phần VSV nhiều.
Vd: Đầm lầy, đồng nước trũng, ao hồ, khúc

sông chết, cống rãnh…

Nơi đất có đá, đất có cát số lượng và thành
phần VSV ít hơn.
23
23
Sự phân bố vi sinh vật
trong môi trường đất
Bảng lượng vi khuẩn trong đất xác định theo chiều sâu đất
24
24
Tb/g đất
Tb/g đất
Tb/g đất
SỰ PHÂN BỐ VI SINH VẬT TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT
•
Phân bố theo chiều sâu
-
Quần thể vi sinh vật thường tập trung
nhiều nhất ở tầng canh tác. Đó là nơi
tập trung rễ cây, chất dinh dưỡng, có
cường độ chiếu sáng, nhiệt độ, độ ẩm
thích hợp nhất.
-
Thành phần vsv cũng thay đổi theo
tầng đất: vi khuẩn Hiếu khí, vi nấm,
xạ khuẩn thường tập trung ở tầng mặt
vì tầng này có nhiều oxy, càng xuống
sâu vsv các nhóm vi sinh vật hiếu khí
càng giảm mạnh.

-
Ngược lại, các nhóm vi khuẩn kị khí
như vi khuẩn phản nitrat hóa phát
triển mạnh ở độ sâu 20-40 cm.
25
25