Chương 2 Hình thành đất

Chương II
SỰ HÌNH THÀNH ĐẤT
Sự hình thành đất là những quá trình biến đổi phức tạp của vật chất diễn ra ở lớp
ngoài cùng của vỏ Trái Ðất do sự tác động của các yếu tố tự nhiên và nhân tạo.
Sự tác động của các yếu tố làm cho khoáng vật và đá bị phá huỷ tạo thành mẫu
chất. Sinh vật tác động lên mẫu chất làm cho mẫu chất được tích luỹ chất hữu cơ, dần
dần biến đổi tạo nên thể vật chất gọi là đất.
Ðất là một sản phẩm đặc biệt được hình thành do sự tác động của khí quyển,
thuỷ quyển, sinh quyển, năng lượng bức xạ mặt trời lên bề mặt thạch quyển (vỏ Trái
Ðất).
1. Quá trình phong hố khống vật, đá và sản phẩm của nó
1.1. Q trình phong hố khống vật và đá
Dưới sự tác động của nước, các chất khí như O2, CO2... và nguồn năng lượng
bức xạ mặt trời, các khoáng vật và đá lộ ra ở phía ngồi cùng của vỏ Trái Ðất bị phá
huỷ. Q trình phá huỷ khống vật và đá được gọi là q trình phong hố. Có 3 loại
phong hoá đá và khoáng vật là phong hoá vật lý, phong hoá hoá học và phong hoá sinh
học. Sự phân chia các loại phong hoá chỉ là tương đối vì trong thực tế các yếu tố ngoại
cảnh đồng thời tác động lên đá và khoáng vật, do vậy 3 loại phong hoá đồng thời cùng
diễn ra. Các quá trình phong hố liên quan mật thiết và hỗ trợ cho nhau, tuỳ điều kiện cụ
thể mà một trong 3 q trình xảy ra mạnh hơn.
a. Phong hố vật lý
Phong hoá vật lý là sự vỡ vụn của các loại đá thành các hạt cơ giới có kích thước
khác nhau nhưng chưa có sự thay đổi về thành phần khống vật, thành phần hoá học của
các đá ban đầu.
Nguyên nhân gây nên việc phá vỡ khoáng vật và đá là do sự thay đổi của nhiệt
độ, áp suất và sự tác động của các hoạt động địa chất ngoại lực như nước chảy, gió thổi
xảy ra trên bề mặt vỏ Trái Ðất.
Sự thay đổi nhiệt độ làm cho các khoáng vật có trong đá bị giãn nở khơng đều
dẫn đến kết quả đá bị vỡ ra. Các khoáng vật khác nhau có hệ số giãn nở rất khác nhau.
Ví dụ:
Tên khoáng vật

Hệ số giãn nở

Thạch anh

0,00031

Octoclaz

0,00017

Mica

0,00035

Canxit

0,00020

Một loại đá được cấu tạo bởi nhiều khống vật khác nhau, do đó nhiệt độ thay
đổi các khống vật co giãn khơng giống nhau làm đá bị vỡ vụn. Như vậy thành phần
khoáng vật của đá càng nhiều thì đá càng dễ bị vỡ vụn. Những đá cấu tạo bởi một loại
khoáng vật (đá đơn khoáng) cũng bị vỡ do hệ số nở dài theo các phương khác nhau. Sự
chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm, giữa các mùa trong năm càng lớn thì phong hố


vật lý diễn ra càng mạnh. Ví dụ, vùng sa mạc thường có sự chênh lệch nhiệt độ giữa
ngày và đêm lớn nên vào ban đêm có thể nghe được tiếng nổ vỡ của đá trong vùng.
Trong đá thường có các lỗ hổng và các vết nứt nguyên sinh chứa đầy khí hay
nước. Khi nhiệt độ xuống thấp dưới OoC, nước ở thể lỏng chuyển thành thể rắn (nước

đóng băng) làm tăng thể tích tạo áp suất lớn có khi tới hàng ngàn atmôtphe lên thành
khe nứt làm cho đá bị vỡ ra.
Các mảnh vụn sinh ra có thể di chuyển đi nơi khác theo dịng nước chảy hoặc
gió thổi sẽ phá huỷ các đá trên đường di chuyển của chúng.
Phong hố vật lý có tính chất tiên phong, tạo điều kiện thuận lợi cho phong hoá
hoá học và sinh học.
b. Phong hoá hoá học
Do sự tác động của H2O, O2, CO2... các khoáng vật và đá bị phá huỷ, thay đổi về
hình dạng, kích thước, thành phần và tính chất hố học. Có thể nói, phong hố hố học
chính là các phản ứng hoá học diễn ra do sự tác động của H2O, O2, CO2 lên đá và
khoáng vật.
Phong hố hố học được chia thành 4 q trình chính là: Ơxy hố, hyđrat hố,
hồ tan và sét hố.
+ Q trình ơxy hố:
Q trình này phụ thuộc chặt chẽ vào sự xâm nhập của O2 tự do trong khơng khí
và O2 hồ tan trong nước. Q trình ơxy hố làm cho khoáng vật và đá bị biến đổi, bị
thay đổi về thành phần hố học.
Ví dụ:
Khống vật pyrít bị ơ xy hoá và biến đổi như sau:
FeS2 + 7O2 + 2 H2O = 2 FeSO4 + 2 H2SO4
12 FeSO4 + 3O2 + 6 H2O = 4 Fe2(SO4)3 + 4 Fe(OH)3
Quá trình ơxy hố diễn ra rất mạnh với hầu hết các ngun tố hố học có trong
khống vật và đá, đặc biệt là các ngun tố hố trị cao, ví dụ Mangan.
+ Q trình hyđrát hố:
Là q trình nước tham gia vào mạng lưới tinh thể của khoáng vật, thực chất
đây là q trình nước kết hợp với khống vật làm thay đổi thành phần hố học của
khống vật.
Ví dụ:

+ 2 H2O

CaSO4
Anhyđrit
Fe2O3
Hêmatít

+ n H2O

CaSO4.2H2O
Thạch cao
Fe2O3.nH2O
Limonit

+ Q trình hồ tan:
Là q trình các khống vật và đá bị hồ tan trong nước. Hầu như tất cả các
khoáng vật và đá bị hồ tan trong nước, nhưng mạnh nhất là các khống vật của lớp
cácbơnát và lớp muối mỏ.
Ví dụ: CaCO3 (đá vơi) bị hồ tan như sau:
CaCO3 + H2O + CO2
⇔
Ca(HCO3)2
Các khống vật và đá bị hồ tan tạo thành các dung dịch thật.
+ Q trình sét hố:


Các khống vật silicat, nhơm silicat do tác động của H2O, CO2 sẽ bị biến đổi tạo
thành các khoáng sét (keo sét). Các chất kiềm và kiềm thổ trong khoáng vật bị H+
chiếm chỗ trong mạng lưới tinh thể được tách ra dưới dạng hoà tan. Như vậy thực chất
của q trình sét hố là các q trình hồ tan, hyđrát hố chuyển các khống vật silicát,
nhơm silicat thành các khống vật thứ sinh, các muối và oxýt.
Ví dụ:

K2Al2Si6O16 + H2O + CO2
H2Al2Si2O8.2H2O + K2CO3+ SiO2.nH2O
Fenspatkali (orthoclaz)
Kaolinit
Ơpan
c. Phong hố sinh học
Hoạt động của sinh vật bậc thấp, bậc cao cũng tham gia phá huỷ các khoáng vật
và đá. Rễ cây xuyên vào các khe nứt hút nước và các chất khoáng, theo thời gian, rễ to
dần phá vỡ đá. Mặt khác rễ cây tiết H2O và CO2 tạo H2CO3 để hồ tan đá và khống vật.
Khi chết xác sinh vật bị phân huỷ sinh ra các axit hữu cơ góp phần hồ tan các khống
vật và đá. Do vậy, bản chất của phong hoá sinh học là phong hoá vật lý và hoá học do sự
tác động của sinh vật lên khống vật và đá. Cũng trong q trình này mẫu chất được tích
luỹ chất hữu cơ do xác sinh vật để lại sau khi chết, làm cho mẫu chất xuất hiện những
thuộc tính mới được gọi chung là độ phì và mẫu chất biến đổi thành đất. Nhà khoa học
nổi tiếng người Nga Vecnatxki cho rằng: "Hoạt động hoá học của vỏ Trái Ðất, gần 99%
có liên quan tới q trình sinh hố học".
1.2. Sản phẩm phong hố, vỏ phong hoá
a. Sản phẩm và vỏ phong hoá
+ Sản phẩm phong hoá: Các sản phẩm phong hoá là kết quả của q trình phá
huỷ các khống vật và đá, do vậy chúng rất phong phú và đa dạng. Phong hoá vật lý tạo
thành các hạt vơ cơ có kích thước khác nhau. Phong hoá hoá học tạo thành các hợp chất
dễ tan, oxyt, Hydrôxit và các loại keo sét. Phong hố sinh vật ngồi sự tạo thành các sản
phẩm trên cịn tạo sự tích luỹ chất hữu cơ trong mẫu chất.
+ Vỏ phong hoá: các loại sản phẩm phong hoá tích đọng lại tạo thành vỏ phong
hố. Vỏ phong hố là lớp vật chất nằm ở phía ngồi cùng của vỏ Trái Ðất. Sản phẩm
phong hoá biến đổi tạo thành mẫu chất, mẫu chất chịu tác động sâu sắc của sinh vật dần
dần trở thành đất.
b. Các loại vỏ phong hố
Căn cứ vào q trình tích luỹ, thành phần và tính chất, vỏ phong hố được chia
thành vỏ phong hố tại chỗ và vỏ phong hố trầm tích.

+ Vỏ phong hố tại chỗ:
Các sản phẩm phong hố tích luỹ ngay trên đá gốc (đá mẹ) tạo thành vỏ phong
hoá tại chỗ. Vỏ phong hố tại chỗ có các loại sau:
- Vỏ phong hố vụn thơ: các mảnh vụn cơ học có kích thước lớn tích luỹ ngay
trên đá gốc, gặp ở vùng xói mịn mạch.
- Vỏ phong hố Feralit: phổ biến ở vùng ơn đới có khí hậu ơn hồ. Hầu hết
khống vật silicát, nhơm silicát đều hố sét, các muối dễ tan của các chất kiềm và kiềm
đất có rất ít do bị rửa trơi mạnh. Các khống vật ngun sinh cịn lại đều là khống vật
bền vững như thạch anh - SiO2.
- Vỏ phong hố alít: Phổ biến ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, phong hoá diễn
ra mạnh, khoáng vật nguyên sinh gặp phổ biến là thạch anh, thành phần chính là các
hợp chất của nhơm.
+ Vỏ phong hố trầm tích


Sản phẩm phong hố di chuyển theo dịng nước chảy hay cuốn theo gió thổi,
được tích luỹ lại khi gặp các điều kiện thuận lợi tạo thành vỏ phong hoá trầm tích. Vỏ
phong hố trầm tích có các loại sau:
- Vỏ phong hố trầm tích Sialit: chủ yếu là sét, các keo sét, ngồi ra cịn có
limon cát. Khống vật ngun sinh có thạch anh, Fenspat.
- Vỏ phong hố cacbonat - Sialit: Thành phần giống vỏ phong hố trầm tích
Sialit nhưng có chứa một lượng CaCO3 nhất định.
- Vỏ phong hoá Clorua, Sunphát, Cacbonát - Sialit: Thành phần giống 2 loại vỏ
phong hố trầm tích Sialít, Cacbonat - Sialít và có chứa thêm các muối Clorua Sunphát
của các chất kiềm và kiềm đất.
Theo viện sĩ Pơlưnốp có 3 loại mẫu chất là tàn tích (êluvi), sườn tích (đêluvi) và
phù sa (aluvia). Tàn tích là sản phẩm phong hố tích đọng tại chỗ ngay trên đá gốc,
thường bị rửa trôi và xói mịn mạnh. Sườn tích là sản phẩm phong hố bị cuốn trơi từ
trên đỉnh đồi, đỉnh núi xuống tích tụ ở sườn hay chân đồi, núi. Do vậy sườn tích cịn gọi
là sản phẩm dốc tụ. Phù sa là sản phẩm tích đọng từ các sản phẩm được cuốn trơi do

dịng nước chảy, thành phần phù sa phức tạp và khác xa so với đá gốc.
+ Vỏ phong hoá ở Việt Nam
Theo V.M.Fritland, Việt Nam có các loại vỏ phong hoá sau:
- Vỏ phong hoá Feralit: Phổ biến ở vùng trung du và núi thấp, các khoáng vật
thứ sinh chủ yếu là Kaolinit, gipxit, gơtit. Trên vỏ phong hoá này hình thành nên nhóm
đất Feralit - đất đỏ vàng ở nước ta.
- Vỏ phong hoá alit: gặp ở vùng núi cao từ 1700m trở lên, điển hình nhất là ở độ
cao > 2000m. Khí hậu ẩm ướt, sắt bị rửa trơi mạnh nhưng nhơm được tích luỹ do khơng
bị rửa trơi như sắt.
- Vỏ phong hố Macgalit - Feralit: Gặp ở Phủ Quỳ Nghệ An trên đá bọt bazan
- Vỏ phong hố trầm tích Sialit: Gặp ở các vùng đồng bằng tạo bởi quá trình
lắng đọng phù sa của hệ thống sơng ngịi nước ta. Thành phần là các loại keo sét, ngồi
ra cịn gặp các khống vật ngun sinh như Thạch anh, Fenspat, Mica.
Vùng ven biển còn gặp vỏ phong hố Clorua, Sunphát - Sialit.
2. Yếu tố hình thành đất
Năm 1883, nhà bác học người Nga V.V.Docuchaev cho rằng đất được hình thành
do sự tác động tổng hợp của 5 yếu tố: Ðá mẹ và mẫu chất, sinh vật, khí hậu, địa hình và
thời gian. Sự tác động của các yếu tố trên quyết định và chi phối các quá trình hình thành
và biến đổi diễn ra trong đất để hình thành nên các loại đất khác nhau. Những quan điểm
của V.V. Docuchaev được coi là học thuyết về phát sinh đất. Sau V.V. Docuchaev, các
nhà thổ nhưỡng học bổ sung thêm một yếu tố nữa là sự tác động của con người trong sự
hình thành đất.
2.1. Ðá mẹ và mẫu chất
Các đá lộ ra ở phía ngồi cùng của vỏ Trái Ðất bị phong hoá liên tục cho ra các
sản phẩm phong hoá và tạo thành mẫu chất. Ðược sự tác động của sinh vật, mẫu chất
biến dổi dần dần để tạo thành đất. Thành phần khoáng vật, thành phần hoá học của đá
quuyết định thành phần mẫu chất và đất. Ðá bị phá huỷ để tạo thành đất được gọi là đá
mẹ.
Ðá mẹ là cơ sở vật chất ban đầu và cũng là cơ sở vật chất chủ yếu trong sự hình
thành đất. Các loại đá mẹ khác nhau có thành phần khống vật và hố học khác nhau, do

vậy trên các loại đá mẹ khác nhau hình thành nên các loại đất khác nhau.
Ví dụ:


- Ðất hình thành trên đá mẹ là granít có độ dầy tầng đất từ mỏng đến trung bình,
thành phần cơ giới nhẹ và nghèo các chất dinh dưỡng.
- Ðất hình thành trên đá mẹ là bazan có tầng đất đất rất dầy, thành phần cơ giới
nặng và chứa nhiều các chất dinh dưỡng.
Trong việc nghiên cứu, phân loại đất vùng đồi núi Việt Nam chúng ta thường
dựa vào cơ sở đầu tiên là đá mẹ.
Về mẫu chất, cần phân biệt rõ 2 loại: mẫu chất tại chỗ và mẫu chất phù sa. Mẫu
chất tại chỗ hình thành ngay trên đá mẹ, có thành phần và tính chất giống đá mẹ. Mẫu
chất phù sa được lắng đọng từ vật liệu phù sa của hệ thống sơng ngịi nên có thành phần
rất phức tạp. Ngồi ra ở vùng đồi núi cịn gặp mẫu chất dốc tụ.
Sự phân biệt giữa mẫu chất và đất có tính chất tương đối, nhiều trường hợp rất
khó phân biệt. Mẫu chất phù sa ở Việt Nam thực chất là nhóm đất phù sa có nhiều tính
chất tốt của nước ta.
Khi chưa có sự sống xuất hiện trên Trái Ðất, quá trình phá huỷ đá mẹ diễn ra theo chu
trình:
phá huỷ

Ðá

biến đổi

mẫu chất

Ðất

Chu trình này có tên là đại tuần hoàn địa chất và được coi là cơ sở để tạo thành đất.

2.2. Sinh vật
Sự sống xuất hiện cách đây 500-550 triệu năm (kỷ Cambri của nguyên đại cổ
sinh) sinh vật, trong đó chủ yếu là thực vật tác động lên mẫu chất, tạo thành chất hữu cơ
trong mẫu chất, làm thay đổi mẫu chất và chuyển mẫu chất thành đất. Tham gia vào quá
trình hình thành đất có nhiều loại sinh vật khác nhau nằm trong 3 ngành chính là thực
vật màu xanh, động vật và vi sinh vật.
+ Vai trò của thực vật:
Thực vật là nguồn cung cấp chất hữu cơ chủ yếu cho mẫu chất và đất. Khoảng
4/5 chất hữu cơ trong đất có nguồn gốc từ thực vật. Trong hoạt động sống của mình, các
lồi thực vật hút nước và các chất khống trong mẫu chất và đất, đồng thời nhờ quá
trình quang hợp tạo thành các chất hữu cơ trong cơ thể. Sau khi chết, xác của chúng rơi
vào mẫu chất và đất bị phân giải trả lại các chất lấy từ đất và bổ sung thêm cácbon,
nitơ... tạo thành chất hữu cơ trong mẫu chất. Sự tích luỹ chất hữu cơ làm cho mẫu chất
xuất hiện độ phì và chuyển thành đất. Chu kỳ đất - cây - đất diễn ra liên tục trong tự
nhiên làm cho độ phì đất tăng dần.
Thực vật gồm các loại cây trong tự nhiên và hệ thống cây trồng trong sản xuất
nông - lâm nghiệp. Dưới các kiểu rừng khác nhau gặp các loại đất có độ phì rất khác
nhau. Ví dụ: đất dưới rừng tre, nứa hoặc trảng cỏ có độ phì thấp hơn đất dưới rừng cây
lá rộng.
Một số loài thực vật được dùng làm cây chỉ thị cho một số tính chất đất. Ví dụ:
cây sim, cây mua là cây chỉ thị cho đất chua, cây sú vẹt chỉ thị của đất mặn..v.v.
+ Vai trị của động vật:
Các lồi động vật có thể chia thành 2 nhóm: động vật sống trên mặt đất và động
vật sống trong đất.
Ðộng vật sống trên mặt đất gồm nhiều loài khác nhau, các chất thải trong cuộc
sống rơi vào đất cung cấp một số chất dinh dưỡng. Sau khi chết xác chúng rơi vào đất bị
phân giải bổ sung chất dinh dưỡng và chất hữu cơ cho đất.
Ðộng vật sống trong đất có nhiều lồi như: giun, kiến, mối... Giun đất có vai trị
rất lớn trong sự tạo độ phì đất. Theo Russell, một hecta đất tốt có thể có tới 2.500.000 cá

thể các loại giun. Giun ăn đất, phân giun là các hạt kết viên bền vững làm cho đất tơi
xốp. Khi chết xác chúng được phân giải cung cấp nhiều nitơ và các chất khống cho đất.
Ðộng vật góp phần bổ sung chất hữu cơ và làm tăng độ phì đất.
+ Vai trị của vi sinh vật
Tập đồn vi sinh vật trong đất rất phong phú với nhiều chủng loại khác nhau. Về
số lượng có thể có tới hàng trăm triệu con trong một gam đất.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy rất nhiều quá trình diễn ra trong đất có sự tham
gia trực tiếp hay gián tiếp của tập đồn vi sinh vật đất. Q trình phân giải xác hữu cơ,
q trình hình thành mùn, q trình chuyển hố đạm trong đất, q trình cố định đạm từ
khí trời... trải qua nhiều phản ứng, nhiều giai đoạn, mỗi phản ứng đều có sự tham gia
của một lồi sinh vật cụ thể.
Hầu hết các loài vi sinh vật đều sinh sản theo cách tự phân nên lượng sinh khối
tạo ra trong đất lớn, sau khi chết xác các loài vi sinh vật bị phần giải góp phần cung cấp
chất hữu cơ và tạo độ phì đất.
Như vậy, sau khi sự sống xuất hiện, giới sinh vật đã có những tác động sâu sắc
về nhiều mặt tới mẫu chất để chuyển mẫu chất thành đất, sinh vật tiếp tục tác động với
đất để đất ngày càng phát triển. Nói cách khác nếu khơng có sinh vật thì chưa có đất, vì
vậy các nhà khoa học cho rằng sinh vật là yếu tố quyết định trong sự hình thành đất.
2.3. Khí hậu
Các đặc trưng của khí hậu như nhiệt độ, ẩm độ khơng khí, lượng mưa... ảnh
hưởng rất lớn tới sự hình thành đất.
+ Ảnh hưởng trực tiếp: khí hậu ảnh hưởng trực tiếp đến phong hoá đá, sự thay
đổi nhiệt độ tạo sự phá huỷ vật lý, lượng mưa và chế độ mưa ảnh hưởng tới phong hoá
vật lý và hoá học... Nhiều q trình diễn ra trong đất như khống hố, mùn hố, rửa trơi,
xói mịn... chịu sự tác động rõ rệt của khí hậu.
Những vùng có lượng mưa > bốc hơi, lượng nước thừa sẽ di chuyển trên mặt đất
và thấm sâu xuống đất tạo nên các quá trình xói mịn và rửa trơi. Các ngun tố kiềm,
kiềm đất rất dễ bị rửa trôi, do vậy lượng mưa càng lớn đất bị hoá chua càng mạnh. Mối
tương quan giữa lượng mưa và độ chua được thể hiện ở bảng 2.1.

Bảng 2.1. Ảnh hưởng của lượng mưa đến độ chua của đất
(Theo Jenny - Bán đảo Mabrikia)
Lượng mưa hàng năm
(mm)
600-1300
1300-1900
1900-2500
2500-3200
3200-3800

Nhiệt độ (oC)
29,5
26,2
22,9
22,3
20,6

H+
(me/100g đất)
5,5
11,2
14,7
16,6
19,6

Tổng cation kiềm trao đổi
(me/100g đất)
24,0
15,0
8,2

5,5
4,0

+ Ảnh hưởng gián tiếp: Ảnh hưởng gián tiếp của khí hậu thơng qua yếu tố sinh
vật, khí hậu góp phần điều chỉnh lại yếu tố sinh vật. Mỗi đới khí hậu trên Trái Ðất có
các lồi thực vật đặc trưng. Ví dụ: thực vật đặc trưng của khí hậu nhiệt đới là cây lá
rộng, thực vật đặc trưng của khí hậu ơn đới là các cây lá kim... V.V.Docuchaev đã phát
hiện ở mỗi đới khí hậu có những loại đất đặc thù riêng.
2.4. Ðịa hình
Ðịa hình cũng ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến sự hình thành đất.
+ Ảnh hưởng trực tiếp: Các đặc trưng của địa hình như dáng đất, độ cao, độ
dốc... ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều quá trình diễn ra trong đất. Vùng đồi núi, vùng cao

pH
6,8
6,3
5,9
5,7
5,6


ở đồng bằng q trình rửa trơi xói mịn diễn ra mạnh. Ngược lại trong các thung lũng ở
vùng đồi núi hoặc vùng trũng ở đồng bằng diễn ra quá trình tích luỹ các chất. Lượng
nước trong đất cũng phụ thuộc địa hình; vùng cao thường thiếu nước, quá trình ôxy hoá
diễn ra mạnh; Vùng trũng thường dư ẩm, quá trình khử chiếm ưu thế... kết quả ở các địa
hình khác nhau hình thành nên các loại đất khác nhau.
+ Ảnh hưởng gián tiếp: địa hình ảnh hưởng gián tiếp đến sự hình thành đất
thơng qua yếu tố khí hậu và sinh vật. Càng lên cao nhiệt độ càng giảm dần theo quy luật
độ cao tăng 100 m, nhiệt độ giảm 0,5oC, đồng thời ẩm độ tăng lên. Sự thay đổi khí hậu
kéo theo sự thay đổi của sinh vật. Ở các độ cao khác nhau có các đặc trưng khí hậu và

sinh vật khác nhau. Các nhà thổ nhưỡng đã phát hiện được quy luật phát sinh đất theo
độ cao. Năm 1968, Cao Liêm đã tìm ra quy luật hình thành đất theo độ cao trên dãy núi
Hồng Liên Sơn như sau:
Ðộ cao (m)
Loại đất
Dưới 1000 m
Ðất Feralít
1000-1800 m
Ðất Feralít - mùn trên núi
1800-2300 m
Ðất mùn alít trên núi cao
2300-2900 m
Ðất mùn thô trên núi
> 2900 m
Ðất mùn thô than bùn trên núi
2.5. Thời gian
Thời gian là tuổi của đất, gồm tuổi tuyệt đối và tuổi tương đối.
Tuổi tuyệt đối được tính từ khi mẫu chất được tích luỹ chất hữu cơ (cacbon hữu
cơ) đến ngày nay, nói cách khác tuổi tuyệt đối chính là tuổi cacbon hữu cơ trong đất hay
là tuổi mùn của đất. Ðể xác định tuổi của mùn, dùng phương pháp phóng xạ cacbon. C12
có 2 đồng vị phóng xạ là C13 và C14, trong cơ thể sống của thực vật tỷ lệ C13 và C14 là
một hằng số và giống trong khí quyển. Sau khi chết C14 không bền và bị phân huỷ giảm
dần, từ lượng C14 còn lại trong mùn dựa vào chu kỳ bán phân rã của C14, tính được tuổi
của mùn trong đất. Bằng phương pháp trên, Devries (1958) đã xác định tuổi của đất
vàng (hoàng thổ) ở Úc từ 32-42 ngàn năm.
Tuổi tương đối của đất được dùng để đánh giá sự phát triển và biến đổi diễn ra
trong đất nên khơng tính được bằng thời gian cụ thể. Dựa vào hình thái đất để có các
nhận xét về hình thành và phát triển của đất. Ví dụ: Sự phân tầng chưa rõ của phẫu diện
thường gặp ở những loại đất mới được hình thành. Sự hình thành kết von hoặc đá ong
trong một số loại đất đỏ vàng chứng tỏ đất đã phát triển tới mức cao (già hơn) so với đất

cùng loại chưa có kết von.
2.6. Con người
Con người đã có những tác động rất sâu sắc đối với các vùng đất được sử dụng
vào sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp. Sự tác động về nhiều mặt trong quá trình sử
dụng đất đã làm biến đổi nhiều vùng theo các hướng khác nhau, hình thành nên một số
loại đất đặc trưng. Ví dụ: Ðất phù sa, đất xám bạc màu, đất mặn, đất phèn... sau một thời
gian sử dụng gieo trồng lúa nước sẽ hình thành nên đất lúa nước.
Những tác động tốt của con người như: Bố trí cây trồng phù hợp với tính chất
đất; xây dựng các cơng trình thuỷ lợi; đắp đê ngăn lũ và nước mặn; bổ sung chất dinh
dưỡng trong đất bằng các loại phân bón; bảo vệ đất; cải tạo tính chất xấu của đất... làm
cho đất biến đổi theo chiều hướng tốt dần lên. Ngược lại, những tác động xấu như: Bố
trí cây trồng khơng phù hợp; bón phân khơng đầy đủ; chặt phá rừng làm nương rẫy;
không thực hiện tốt các biện pháp chống thoái hoá đất... sẽ làm cho đất biến đổi theo
chiều hướng xấu.


Sự tác động tổng hợp của các yếu tố hình thành đất sẽ quyết định các quá trình
hình thành và biến đổi diễn ra trong đất. Những quá trình hình thành phổ biến trong tự
nhiên:
- Quá trình hình thành đất sơ sinh.
- Q trình tích luỹ chất hữu cơ và mùn trong đất.
- Q trình tích luỹ sắt, nhơm trong đất.
- Q trình rửa trơi, xói mịn đất.
- Q trình glây.
- Q trình hố chua, phèn, nhiễm mặn.
- Q trình lắng đọng vật liệu phù sa.
3. Hình thái đất
Hình thái thể hiện ở phẫu diện đất, nói cách khác hình thái đất là phẫu diện đất.
Phẫu diện đất là mặt cắt thẳng đứng từ trên mặt đất xuống dưới sâu.
3.1. Cấu tạo phẫu diện đất

Quan sát phẫu diện đất, từ trên mặt xuống dưới sâu thường có các tầng đất khác nhau
về: màu sắc, thành phần cơ giới, độ chặt, độ xốp, mức độ đá lẫn, sự phân bố rễ cây trồng, độ
ẩm...
Vậy tầng đất là gì? Tầng đất là những lớp đất nằm song song hay gần song song
với bề mặt đất, các tầng đất được phân biệt với nhau bởi các dấu hiệu có thể quan sát,
đo đếm tại thực địa hoặc thơng qua phân tích trong phịng.
Tầng đất trong phẫu diện là kết quả của một hay một số quá trình hình thành
hoặc biến đổi diễn ra trong đất, vì vậy tầng đất thường được gọi là tầng phát sinh. Như
vậy, nghiên cứu phẫu diện đất giúp ta chẩn đốn được q trình phát sinh đất. Tầng phát
sinh là cơ sở để tiến hành phân loại đất theo phát sinh, tầng phát sinh được định lượng
các tính chất gọi là tầng chẩn đoán trong phân loại đất theo phương pháp định lượng.
V.V. Docuchaev là người đầu tiên dùng các ký tự là chữ cái in hoa ký hiệu cho
các tầng đất, theo ông từ trên mặt xuống dưới sâu có 3 tầng cơ bản là A, B, C. Tầng A là
lớp đất trên cùng (còn gọi là tầng mặt, tầng canh tác), đây là tầng tích luỹ chất hữu cơ và
mùn, đồng thời tầng A cũng là tầng rửa trôi, tuỳ mức độ nghiên cứu mà tầng A được
chia thành Aoo, Ao (tầng thảm mục), A1, A2, A3. Tầng B là tầng tích tụ các chất rửa trơi
từ tầng A xuống, có thể được chia thành B1, B2, B3. Tầng C là tầng mẫu chất nằm ngay
trên đá mẹ phát sinh ra đất.
Hiện nay, các nhà khoa học đất đề nghị bổ sung thêm một số tầng đất. Theo Soil
Taxonomy và FAO-UNESCO, trong phẫu diện có các tầng lần lượt từ trên xuống dưới
như sau: tầng O, tầng H, các loại tầng A, tầng E, các loại tầng B và tầng C (một phẫu
diện đất không nhất thiết phải có đủ tầng đất nêu trên)
Cấu tạo phẫu diện điển hình đất Việt Nam được thể hiện ở hình sau:
A
B

Vùng đồi núi: Phẫu diện điển hình có 3 tầng cơ bản
là: A, B, C. Ðá mẹ ký hiệu là C (Hình 2.1).
Tầng B thường có độ dày lớn nhất
Chú ý: Ðộ dày từ mặt xuống tới đá mẹ được gọi là

độ dày đất, còn quen gọi là độ dày tầng đất

C
D
Hình 2.1. Cấu tạo phẫu diện đất vùng đồi núi:

+ Vùng đồng bằng: Ðiển hình là phẫu diện đất lúa nước, thể hiện ở hình 2.2:


AC
P

AC: Tầng canh tác (còn gọi là tầng A), tầng này
càng dày, đất càng tốt
P: Tầng đế cày: nằm ngay dưới tầng canh tác

B

B: Tầng tích tụ có màu loang lổ đỏ vàng, tầng này
tích tụ các chất rửa trơi từ trên xuống, ngồi ra
cịn tích tụ một số chất từ nước ngầm đem lên,
nên tầng B đất đồng bằng có tích tụ 2 chiều.

G

G: Tầng glây có màu xanh xám hoặc xám xanh.

Hình 2.2. Cấu tạo phẫu diện đất lúa nước
3.2. Màu sắc đất, chất mới sinh và chất lẫn vào
a. Màu sắc đất

Màu sắc đất thay đổi rất phức tạp, trong một phẫu diện các tầng thường có màu
sắc khác nhau. Các loại đất cũng có màu sắc khác nhau. Màu sắc đất thay đổi theo độ
ẩm. Màu sắc của đất được tạo bởi 3 nền màu chính là đen, đỏ và trắng. Thành phần và
tính chất đất quyết định màu sắc của đất.
Màu đen của đất chủ yếu do mùn tạo nên, do vậy mùn càng nhiều đất càng đen
và độ phì càng lớn. Ngồi mùn cịn có một số hợp chất hố học có màu đen như oxyt
Mangan - MnO2.
Màu đỏ của đất chủ yếu do oxyt sắt - Fe2O3 tạo nên, nếu oxyt sắt ngậm nước
chúng sẽ có màu vàng. Ðại bộ phận đất vùng đồi núi và vùng có địa hình cao ở đồng
bằng Việt Nam có màu đỏ vàng hay loang lổ đỏ vàng chủ yếu do Fe2O3 và Fe2O3.nH2O
tạo nên.
Màu trắng của đất chủ yếu do thạch anh (SiO2), Canxi Cacbonát (CaCO3) và
Kaolinit tạo nên. Những đất có màu trắng thường chứa nhiều SiO2, rất nghèo mùn và
các chất dinh dưỡng. Ðất xám bạc màu ở Việt Nam có màu trắng hoặc xám trắng.
Những vùng đất ln dư ẩm (đất có độ ẩm bão hồ) q trình khử diễn ra mạnh,
sắt tồn tại trong đất ở dạng khử trong các hợp chất như: FeO.nH2O, Fe(HCO3)2,
Fe(OH)2... làm cho đất có màu xanh xám hoặc xám xanh, đây chính là q trình glây
trong đất.
Sự phối hợp giữa 3 màu đen, đỏ và trắng cho ra nhiều màu khác nhau. Zakharốp
đã xây dựng một tam giác màu với 3 đỉnh là đen, đỏ và trắng. Ngày nay, các nhà khoa
học đất thế giới đã xây dựng một thang màu chuẩn của đất - thang màu Munsel. Màu
của đất đã được định lượng theo hệ thống màu cụ thể rất thuận lợi cho việc mô tả màu
sắc của đất.
b. Chất mới sinh và chất lẫn vào
Những vật liệu như mảnh bom đạn, mảnh sành sứ, gạch ngói... gặp trong đất
được gọi là chất lẫn vào. Những chất lẫn vào khơng có ý nghĩa với q trình phát sinh
đất nhưng có thể giúp chúng ta có những nhận xét về tình hình sử dụng đất trước đây.
Các chất trong đất như: mùn, các hợp chất sắt hoá trị 3, các hợp chất sắt hoá trị
2, các loại muối tan trong đất, phèn sắt, nhôm... là kết quả của quá trình hình thành và
biến đổi trong đất được gọi là những chất mới sinh. Các chất mới sinh là căn cứ, là cơ

sở giúp chúng ta có kết luận chính xác về q trình hình thành và biến đổi diễn ra trong
đất.
Câu hỏi ôn tập


1.
2.
3.
4.
5.

Q trình phong hố khống vật và đá? Liên hệ với thực tiễn Việt Nam?
Vỏ phong hố là gì? Vỏ phong hố ở Việt Nam?
Các yếu tố hình thành đất? Liên hệ với thực tiễn Việt Nam?
Những quá trình hình thành và biến đổi đất?
Phẫu diễn đất là gì? Cấu tạo của phẫu diện đất? Phẫu diện điển hình của đất
vùng đồng bằng và đồi núi Việt Nam?
6. Ý nghĩa của màu sắc, chất mới sinh và chất lẫn vào trong đất?