Thổ nhưỡng học (Phần đại cương)

Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
PHẦN ĐẠI CƯƠNG
THỔ NHƯỠNG HỌC
Câu hỏi ôn tập:
1. Nêu các qua trình phong hoá đá và khoáng vật? Liên hệ thực tiễn ở VN?
2. Nêu các yếu tố hình thành đất? Liên hệ thực tiễn ở VN?
3. Nêu những quá trình khoáng hoá chất hữu cơ trong đất (k/niệm, sản phẩm, các yếu
tố phụ thuộc).Liên hệ thực tiễn ở VN?
4. Trình bày quá trình mùn hoá ? Liên hệ thực tiễn ở VN?
5. Nguồn gốc, thành phần chhất hữu cơ trong đất? Vai trò của mùn và chất hữu cơ
trong đất? Các biện pháp nâng cao hàm lượng mùn?
6. Keo đất là gì? Các đặc tính cơ bản của keo đất?
7. Các dạng hấp phụ trong đất? Ý nghĩa? Liên hệ thực tiễn?
8. Hấp phụ trao đổi cation? Quy luật của phản ứng hấp phụ cation?
9. CEC? Yếu tố phụ thuốc? Biện pháp nâng cao CEC?
10. Độ no Bazơ? Ý nghĩa? Liện hệ thực tiễn đất VN?
11. Trình bày cấu tạo keo? Phân loại keo?
12. Trình bày đặc tính nhóm keo sét chính?
13. Dung dịch đất là gì? Nguồn gốc? Thành phần? Ý nghĩa dd đất với đất và cây?
14. Nêu những nguyên nhân fây chua cho đất? Biện pháp điều tiết pư chua?
15. Tác dụng của vôi đối với đất chhua? Cách tính trngj lượng vôi bón?
16. Trình bày pư đệm? Cách điều tiết pư đệm?
17. Trình bày pư oxi hoá-khử? Cách điều tiết pư Ô-K?
18. Nêu thành phần và các dạng tồn tại N trong đất? Vai trò của N đối với đất và cây
trồng?
19. Nêu thành phần và các dạng tồn tại Lân trong đất? Vai trò của Lân đối với đất và
cây trồng?
20. Nêu thành phần và các dạng tồn tại K trong đất? Vai trò của K đối với đất và cây
trồng?
21. Nêu thành phần và các dạng tồn tại Ca và Mg trong đất? Vai trò của Ca và Mg đối
với đất và cây trồng?

22. Khái niệm: TPCG đất, hạt Cgvà các cấp hạt CG. Các phương pháp điều tiết TPCG?
23. Nêu thành phần và tính chất các cấp hạt cơ giới? Cách phân chia?
24. Nêu tính chất các loại đất có TPCG khác nhau? Cách điều tiết?
25. Nêu các tính chất vật lý đất: D, d, P. Ccách điều tiết?
26. Vai trò của nước đối với đất và Cây trồng? Các dạng nước, ý nghĩa?
27. Cân bằng nước? Biện pháp điều tiết nước?
28. Xói mòn và các biện pháp điều tiết?
29. Viết phương trình mất đất phổ dụng? Ý nghĩa?
30. Nêu bản chất và các phương pháp phân loại đất theo phát sinh?
31. Nêu bản chất và các phương pháp phân loại đất theo FAO-UNESCO?
32. Phân loại đất VN? Lịch sử phát triển?
33. Các loại đất Việt Nam? (trình bày trong phần chuyên khoa).
Page 1 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
1. Nêu các qua trình phong hoá đá và khoáng vật? Liên hệ thực tiễn ở VN?
Dưới sự tác động của nước, các chất khí như O
2
, CO
2
... và nguồn năng lượng bức xạ
mặt trời, các khoáng vật và đá lộ ra ở phía ngoài cùng của vỏ Trái Ðất bị phá huỷ. Quá trình
phá huỷ khoáng vật và đá được gọi là quá trình phong hoá. 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 hoá
liên quan mật thiết và hỗ trợ cho nhau, tuỳ điều kiện cụ thể mà một trong 3 quá trình xảy ra
mạnh hơn.
a. Phong hoá 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 khoáng 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 không đều dẫn
đến kết quả đá bị vỡ ra. Các khoáng vật khác nhau có hệ số giãn nở rất khác nhau.
Một loại đá được cấu tạo bởi nhiều khoáng vật khác nhau, do đó nhiệt độ thay đổi
các khoáng vật co giãn không 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 hoá 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 O
o
C, 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 dòng nước chảy hoặc gió
thổi sẽ phá huỷ các đá trên đường di chuyển của chúng.
Phong hoá 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 H
2
O, O
2
, CO
2

... các khoáng vật và đá bị phá huỷ, thay đổi về
hình dạng, kích thước, thành phần và tính chất hoá học. Có thể nói, phong hoá hoá học chính
là các phản ứng hoá học diễn ra do sự tác động của H
2
O, O
2
, CO
2
lên đá và khoáng vật.
Phong hoá hoá học được chia thành 4 quá trình chính là: Ôxy hoá, hyđrat hoá, hoà
tan và sét hoá.
+ Quá trình ôxy hoá:
Quá trình này phụ thuộc chặt chẽ vào sự xâm nhập của O
2
tự do trong không khí và
O
2
hoà tan trong nước. Quá trình ôxy hoá làm cho khoáng vật và đá bị biến đổi, bị thay đổi
về thành phần hoá học.
Ví dụ:
Khoáng vật pyrít bị ô xy hoá và biến đổi như sau:
FeS
2
+ 7O
2
+ 2 H
2
O = 2 FeSO
4
+ 2 H

2
SO
4
12 FeSO
4
+ 3O
2
+ 6 H
2
O = 4 Fe
2
(SO
4
)
3
+ 4 Fe(OH)
3
Quá trình ôxy hoá diễn ra rất mạnh với hầu hết các nguyên tố hoá học có trong
khoáng vật và đá, đặc biệt là các nguyên tố hoá trị cao, ví dụ Mangan.
+ Quá trình hyđrát hoá:
Page 2 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
Là quá trình nước tham gia vào mạng lưới tinh thể của khoáng vật, thực chất đây là
quá trình nước kết hợp với khoáng vật làm thay đổi thành phần hoá học của khoáng vật.
Ví dụ:
CaSO
4
CaSO
4
.2H

2
O
Anhyđrit Thạch cao

Fe
2
O
3
Fe
2
O
3
.nH
2
O
Hêmatít Limonit

+ Quá trình hoà tan:
Là quá trình các khoáng vật và đá bị hoà tan trong nước. Hầu như tất cả các khoáng
vật và đá bị hoà tan trong nước, nhưng mạnh nhất là các khoáng vật của lớp cácbônát và lớp
muối mỏ.
Ví dụ: CaCO
3
(đá vôi) bị hoà tan như sau:
CaCO
3
+ H
2
O + CO
2

⇔ Ca(HCO
3
)
2
Các khoáng vật và đá bị hoà tan tạo thành các dung dịch thật.
+ Quá trình sét hoá:
Các khoáng vật silicat, nhôm silicat do tác động của H
2
O, CO
2
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 quá trình sét
hoá là các quá trình hoà tan, hyđrát hoá chuyển các khoáng vật silicát, nhôm silicat thành các
khoáng vật thứ sinh, các muối và oxýt.
Ví dụ:
K
2
Al
2
Si
6
O
16
+ H
2
O + CO
2

H
2
Al
2
Si
2
O
8
.2H
2
O + K
2
CO
3
+ SiO
2.
nH
2
O
Fenspatkali (orthoclaz) Kaolinit Ôpan
c. Phong hoá 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 H
2
O và CO
2
tạo H
2
CO

3
để hoà tan đá và khoáng vật. Khi chết xác
sinh vật bị phân huỷ sinh ra các axit hữu cơ góp phần hoà tan các khoáng 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 khoáng vật và đá. Cũng trong quá 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 quá trình
sinh hoá học".
Câu 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.
Ðá mẹ và mẫu chất
Các đá lộ ra ở phía ngoài 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
Page 3 of 67
+ 2 H
2
O
+ n H
2
O
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
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 khoáng vật và hoá 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 sông ngòi nên có thành phần rất phức tạp.
Ngoài ra ở vùng đồi núi còn 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 biến đổi
Ðá mẫu chất Ðất

Chu trình này có tên là đại tuần hoàn địa chất và được coi là cơ sở để tạo thành đất.
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 loài
thực vật hút nước và các chất khoáng 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 trò của động vật:
Các loài 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.
Page 4 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
Ðộng vật sống trong đất có nhiều loài như: giun, kiến, mối... Giun đất có vai trò 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 khoáng cho đất.
Ðộng vật góp phần bổ sung chất hữu cơ và làm tăng độ phì đất.
+ Vai trò của vi sinh vật
Tập đoàn 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 đoàn vi sinh vật đất. Quá trình phân giải xác hữu cơ, quá trình

hình thành mùn, quá trình chuyển hoá đạm trong đất, quá 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 loài 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 không 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.
Khí hậu
Các đặc trưng của khí hậu như nhiệt độ, ẩm độ không 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 quá trình diễn ra trong đất như khoáng hoá, mùn hoá, rửa trôi, xói mòn...
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 mòn và rửa trôi. Các nguyên tố kiềm, kiềm đất
rất dễ bị rửa trôi, do vậy lượng mưa càng lớn đất bị hoá chua càng mạnh.
+ Ảnh hưởng gián tiếp: Ảnh hưởng gián tiếp của khí hậu thông 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 loài
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 ôn đới là các cây lá kim... V.V.Docuchaev đã phát hiện ở mỗi đới khí
hậu có những loại đất đặc thù riêng.
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 ở đồng
bằng quá trình rửa trôi xói mòn 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 thông
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 0,5
o
C, 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.
Thời gian
Thời gian là tuổi của đất, gồm tuổi tuyệt đối và tuổi tương đối.
Page 5 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
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. C
12
có 2 đồng
vị phóng xạ là C
13
và C
14
, trong cơ thể sống của thực vật tỷ lệ C
13
và C
14
là một hằng số và
giống trong khí quyển. Sau khi chết C

14
không bền và bị phân huỷ giảm dần, từ lượng C
14
còn lại trong mùn dựa vào chu kỳ bán phân rã của C
14
, 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 không 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.
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 công 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
không phù hợp; bón phân không 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.
- Quá trình tích luỹ chất hữu cơ và mùn trong đất.

- Quá trình tích luỹ sắt, nhôm trong đất.
- Quá trình rửa trôi, xói mòn đất.
- Quá trình glây.
- Quá trình hoá chua, phèn, nhiễm mặn.
- Quá trình lắng đọng vật liệu phù sa.
Câu 3: Quá trình khoáng hoá xác hữu cơ
* Khái niệm khoáng hoá chất hữu cơ là gì?
Khoáng hoá là quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ tạo thành các hợp chất
khoáng đơn giản, sản phẩm cuối cùng là những hợp chất tan và khí.
* Ðặc điểm của quá trình khoáng hoá xác hữu cơ:
Theo L.N. Alexandrova quá trình khoáng hoá xác hữu cơ trong đất xảy ra theo 3 giai đoạn:
+ Các hợp chất hoá học phức tạp là thành phần cơ bản của xác hữu cơ: protit, gluxit,
lipit, lignin, tanin, nhựa do tác động của các men do vi sinh vật đất tiết ra bị thuỷ phân để
hình thành các sản phẩm có cấu tạo đơn giản hơn: đường hexoza, pentoza, saccaroza,
cenluloa, axit amin mạch vòng và mạch thẳng, amin, các gốc purin và pirimidin, axit uronic,
axit béo, glixerin, polyphenol...
+ Do tác dụng của các phản ứng oxi hoá khử, khử amin, khử cacboxyl... các sản
phẩm của giai đoạn 1 tiếp tục bị biến đổi thành các axit hữu cơ mạch vòng và mạch thẳng,
axit vô cơ, axit béo, axit hữu cơ dạng bay hơi, axit không no, andehit, rượu, các sản phẩm
oxi hoá khử dạng phenol, quinol.
Page 6 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
+ Giai đoạn khoáng hoá hoàn toàn
- Trong điều kiện hảo khí các sản phẩm trung gian trên bị biến đổi hoàn toàn thành
các sản phẩm: R
3
PO
4
, R
2

SO
4
, RNO
2
, RNO
3
, NH
3
, H
2
O, CO
2
(R là Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
, Na
+
, NH
4
+
).
- Trong điều kiện yếm khí sản phẩm cuối cùng tạo thành từ các sản phẩm trung gian
bao gồm: NH
3
, H
2
O, CO

2
, CH
4
, H
2
, N
2
, H
2
S, PH
3
.
* Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khoáng hoá
+ Thành phần xác hữu cơ: quá trình khoáng hoá các hợp chất hữu cơ khác nhau
không giống nhau. Khoáng hoá mạnh nhất là các loại đường, tinh bột, sau đó đến protit,
hemicenlulo và cenlulo, bền vững hơn cả là lignin, sáp, nhựa, cho nên đối với những tàn tích
sinh vật khác nhau, có thành phần hoá học khác nhau thì tốc độ các quá trình khoáng hoá
không thể giống nhau.
+ Ðặc điểm của đất và khí hậu: tốc độ khoáng hoá cũng phụ thuộc vào độ pH, thành
phần cơ giới đất, độ ẩm, nhiệt độ... Khoáng hoá cần điều kiện thoáng khí, nước, nhưng nếu
độ ẩm cao quá gây ra yếm khí, vi sinh vật khó hoạt động. Kết quả hiện nay cho thấy ở các
điều kiện ẩm độ 70%, đủ ánh sáng, pH 6,5 - 7,5, nhiệt độ 25˚ - 30˚C là thích hợp cho sự hoạt
động của vi sinh vật, và do đó khoáng hoá xảy ra mạnh mẽ. Những điều kiện này thích hợp
với đất có nhiệt độ, ẩm độ như ở Việt Nam, cho nên ở ta các quá trình khoáng hoá rất mạnh,
phân giải ra nhiều chất dinh dưỡng cho cây trồng, nhưng đồng thời chất hữu cơ và mùn
trong đất bị phá huỷ nhanh chóng làm cho đất không nhiều mùn và ít đạm, vì vậy đối với đất
nhẹ, cần có biện pháp giảm tốc độ khoáng hoá.
Câu 4. Quá trình mùn hóa xác hữu cơ
* Khái niệm
Mùn hoá là quá trình tổng hợp những sản phẩm phân giải xác hữu cơ dẫn đến sự

hình thành những hợp chất mùn.
Mùn là những hợp chất hữu cơ cao phân tử phức tạp mà phân tử bao gồm nhiều đơn
vị cấu tạo khác nhau, chúng được nối với nhau bằng các cầu nối. Mỗi đơn vị cấu tạo bao
gồm nhân vòng, mạch nhánh, chúng chứa nhiều nhóm định chức khác nhau và mang tính
axit.
* Quan điểm về sự hình thành mùn
Ngày nay, người ta thống nhất rằng mùn được cấu tạo từ protit, lignin, tanin và
những thành phần khác nhau của xác sinh vật, nhưng bản chất của các quá trình mùn hoá
còn có những ý kiến khác nhau, nổi bật là 2 quan điểm hoá học và quan điểm sinh hoá học
về sự hình thành mùn.
+ Những người theo quan điểm hoá học cho rằng sự hình thành mùn chỉ trải qua một
loạt những phản ứng hoá học đơn thuần, mà không có sự tham gia của vi sinh vật. Ðại diện
cho quan điểm này là Vacsman, F. Scheffer... Ví dụ, Vacsman (Mỹ) cho rằng hạt nhân mùn
được hình thành do lignin kết hợp với các chất khoáng kiềm trong đất, sau đấy các phản ứng
oxy hoá đã kết gắn thêm các axit hữu cơ khác và hình thành mùn. Hoặc theo Scheffer axit
humic có thể được hình thành theo con đường sinh hoá mà cũng có thể bằng con đường hoá
học đơn thuần. Bằng con đường hoá học, axit humic được tạo thành từ các phenol, quinol và
aminoaxit qua các phản ứng oxi hoá và trùng hợp. Quan điểm hoá học ngày càng ít được các
nhà nghiên cứu về mùn ủng hộ.
+ Quan điểm sinh hoá của việc hình thành mùn khẳng định rằng: mùn được hình
thành nhất thiết phải là sản phẩm phân giải xác hữu cơ và tổng hợp những hợp chất được
phân giải của vi sinh vật đất, những phản ứng xảy ra trong quá trình tạo mùn là những phản
ứng sinh hoá, có tác động bởi các men do vi sinh vật tiết ra. Quan điểm này được nhiều nhà
nghiên cứu đất nổi tiếng trình bày một cách hệ thống: Traxop, Docuchaev, Viliam, Tiurin,
Kononova, Alexandrova và các học giả phương tây khác: Posong, Bestremio, Sephe, Laatso,
Baso, Focsaito, Piusk, Alison... Quan điểm này đương là quan điểm thống soái ngày nay và
ngày càng được nhiều người ủng hộ.
Page 7 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
* Quá trình hình thành mùn theo quan điểm hiện đại (sinh hoá)

+ Theo Docuchaev, Viliam và Tiurin, Kononova, Alexandrova đặc điểm cơ bản của
sự mùn hoá là những phản ứng sinh hoá oxy hoá dần dần những hợp chất cao phân tử có
mạch vòng khác nhau, trong đó protit, lignin, tanin đóng vai trò quan trọng. Những phản ứng
oxy hóa này xảy ra khi phân giải các tàn tích sinh vật dưới ảnh hưởng của oxy không khí,
men oxydaza và các xúc tác vô cơ khác. Những hợp chất cao phân tử kể trên liên kết lại với
nhau dưới tác dụng của phản ứng trùng hợp dẫn tới việc hình thành những hợp chất mùn cao
phân tử và bền vững.
+ Tham gia vào quá trình mùn hoá ngoài protit, lignin, tanin còn có những sản phẩn
khác của quá trình phân giải xác hữu cơ đất. Trong quá trình sống của mình, vi sinh vật đất
sử dụng những sản phẩm phân giải hữu cơ, những sản phẩm trao đổi chất và tổng hợp của vi
sinh vật như axit, đường, amin, hợp chất thơm... cũng tham gia cấu tạo nên phân tử mùn.
+ Quá trình hình thành mùn xảy ra theo ba bước:
Bước 1: từ protit, gluxit, lignin, tanin... (trong xác hữu cơ, hoặc là sản phẩm tổng hợp
của vi sinh vật) phân giải thành các sản phẩm trung gian.
Bước 2: tác động giữa các hợp chất trung gian để tạo thành những liên kết hợp chất,
đó là những hợp chất phức tạp.
Bước 3: trùng hợp các liên kết trên tạo thành các phân tử mùn
* Cấu tạo của hợp chất mùn: phân tử mùn hình thành được xem như một chuỗi xích,
gồm nhiều mắt xích khác nhau, chúng được nối với nhau qua các cầu nối. Mỗi mắt xích là
một liên kết hợp chất, trong mỗi liên kết này, không nhất thiết phải có sự tham gia của tất cả
bốn hợp chất chính (protit, gluxit, lipit, lignin - tanin) nhưng nhất thiết phải có nhân vòng,
mạch nhánh, trong đó bao gồm cả các nhóm định chức khác nhau.
+ Nhân vòng (nhân thơm): đây là vấn đề phức tạp nhất trong việc hình thành nên
phân tử mùn, Theo quan niệm hiện nay nhân vòng có nguồn gốc phenol hay quinol như các
loại: benzen, furan, pirol, piridin, naftalin, antraxen, indol, quinolin. Hiện nay đa số học giả
cho rằng một trong những nguồn gốc nhân thơm của axit mùn là lignin, vai trò của chúng
khá lớn. Lignin là một chất trùng hợp, trong đó chứa nhân thơm là dẫn xuất của fenylpropan.
Nguồn gốc của nhân thơm trong các hợp chất mùn cũng có thể là cacbuahidro và các
hợp chất khác dạng không no. Các hợp chất này nhờ vi sinh vật phân giải, tổng hợp thành
polifenola thứ sinh. Ngày nay nhiều công trình nghiên cứu bằng cacbon đồng vị C

14
đã
chứng minh điều này.
+ Mạch nhánh: có thể là cacbuahidro, có thể là hợp chất chứa nitơ, chúng là sản
phẩm của quá trình phân giải xác hữu cơ và cũng có thể là sản phẩm tổng hợp của vi sinh vật
đất từ những sản phẩm khoáng hoá.
+ Nhóm định chức: gồm có những nhóm sau: COOH (cacboxyl), OH (hydroxyl),
OCH
3
(metoxyl) và CO (cacbonyl). Những nhóm này hoặc gắn trực tiếp với nhân vòng hoặc
gắn với mạch nhánh.
Các liên kết hợp chất được gắn với nhau bằng các cầu nối. Cầu nối có thể là 1
nguyên tử (- O -, - N -,...) hoặc 1 nhóm nguyên tử (- NH -, - CH
2
-,...).
* Những nhân tố ảnh hưởng đến đặc điểm và tốc độ quá trình hình thành mùn đất
Những nhân tố chính ảnh hưởng đến sự mùn hoá là: chế độ nhiệt, không khí và nước
của đất, thành phần cơ giới và các tính chất lý hoá học của đất, thành phần và cường độ hoạt
động của vi sinh vật, thành phần xác hữu cơ đất.
+ Chế độ nước, không khí ảnh hưởng đến điều kiện hảo khí hoặc yếm khí. Trong
điều kiện khô hanh quanh năm, tốc độ mùn hoá chậm, nhưng nếu thường xuyên ngập nước,
mùn hoá thực hiện dưới tác động của vi sinh vật yếm khí sẽ sinh ra những axit hữu cơ và các
chất khử (CH
4
, H
2
S...), những chất này kìm hãm sự hoạt động của vi sinh vật làm cho tốc độ
mùn hoá chậm hẳn và xác hữu cơ biến thành than bùn. Nhiệt độ thích hợp cho quá trình mùn
hoá là 25° - 30°C. Người ta nhận thấy trong điều kiện có mùa ẩm và mùa khô xen kẽ, thì
mùn được tích luỹ nhiều nhất. Ở mùa ẩm nóng, hảo khí, khoáng hoá chiếm ưu thế, khi khô

Page 8 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
và lạnh các hợp chất hữu cơ đã hình thành khi phân giải ở mùa ẩm được vi sinh vật chuyển
hoá, trùng hợp lại, tạo thành mùn.
+ Thành phần vi sinh vật và sự hoạt động của chúng đóng vai trò rất quan trọng
trong việc phân giải chất hữu cơ và tích luỹ mùn. Người ta nhận thấy, đi từ cực bắc đến xích
đạo, số lượng vi sinh vật trong đất và số loại cũng như cường độ hoạt động tăng dần. Nhiều
nghiên cứu đã chứng tỏ hoạt động sinh học đất quá mạnh hoặc quá yếu đều không làm tích
luỹ nhiều mùn. Mùn được tích luỹ nhiều nhất ở những đất có số lượng vi sinh vật trung bình
(số lượng này gọi là chỉ tiêu sinh học đất tính bằng số vi sinh vật/1 gam mùn đất) như đối
với các loại đất đen (chernozem).
+ Về thành phần cơ giới và lý hoá tính đất, ta thấy ở đất sét và sét pha, quá trình
phân giải xác hữu cơ có chậm hơn ở đất cát và cát pha, song mùn lại được tích luỹ nhiều hơn
vì khoáng hoá trong đất sét, sét pha yếu hơn nhiều, các phần tử nhỏ của đất cũng liên kết và
giữ mùn tốt hơn. Ðất chứa nhiều Ca, Mg vừa gây phản ứng trung tính vừa có nhiều dinh
dưỡng tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động, vừa liên kết tốt với mùn tạo những hợp chất
bền vững giữ mùn trong đất. Nhóm keo khoáng giữ mùn tốt hơn cả là montmorilonit và
vermiculit.
+ Một điều kiện ảnh hưởng rất lớn đến quá trình mùn hoá là thành phần xác hữu cơ.
Xác hữu cơ chứa nhiều protit, gluxit và các nguyên tố tro nhất là Ca, tỉ lệ C/N thấp, tạo
thành mùn nhuyễn. Với cây thân gỗ nghèo protit, các nguyên tố tro, giàu lignin, sáp, nhựa, tỉ
lệ C/N cao cho ta nhiều mùn thô.

Câu 5: Chất hữu cơ và mùn trong đất Việt Nam
Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, thực vật phong phú và tươi tốt quanh
năm, lượng chất hữu cơ được tạo ra trên một vị diện tích hàng năm rất lớn, tàn tích sinh vật
để lại cho đất rất khác nhau giữa các đất hoang, đất trồng trọt và đất rừng. Quá trình mùn
hoá thực hiện với tốc độ nhanh, song quá trình khoáng hoá cũng rất mạnh mẽ dẫn đến chất
hữu cơ nói chung, mùn nói riêng bị phân giải nhanh chóng. Thêm vào đó, các quá trình
feralit, quá trình xói mòn, rửa trôi và việc sử dụng đất không hợp lý ở một số nơi đã ảnh

hưởng rất lớn tới số lượng cũng như chất lượng hữu cơ và mùn trong đất.
* Về số lượng
Hàm lượng hữu cơ và mùn biến động rất lớn giữa các loại đất, nhìn chung các loại
đất nông nghiệp có hàm lượng hữu cơ và mùn không cao. Theo Thái Phiên (2000), đa số đất
đồi núi của nước ta có hàm lượng chất hữu cơ từ 1 - 2%, có khoảng 20% diện tích đất có
hàm lượng chất hữu cơ < 1%. Ðất có hàm lượng chất hữu cơ và mùn cao nhất là các đất trên
núi cao, quanh năm mây mù che phủ, hoặc đất lầy thụt quanh năm ngập nước, các đất này có
hàm lượng OM ≥ 6%. Ðất nghèo chất hữu cơ nhất là các đất cát hoặc đất bạc màu, các đất
này có OM ≤ 1%.
* Về chất lượng
+ Nhiều nghiên cứu đều thống nhất là đất mùn trên núi, đất lầy thụt có lượng hữu cơ
tổng số cao nhưng lại chứa nhiều mùn thô. Trong thành phần của hợp chất mùn thì tỷ lệ
nhóm humin cao hơn nhiều so với tỷ lệ axit humic và axit fulvic.
+ Tỷ lệ giữa cacbon của axit humic và cacbon của axit fulvic trong hầu hết các loại
đất đều < 1, nghĩa là lượng axit fulvic cao hơn hẳn lượng axit humic.
Nguyên nhân của đặc điểm này có thể do trong điều kiện nhiệt độ, ẩm độ cao, hàm
lượng bazơ thấp đã hạn chế việc tạo thành axit humic. Ðiều này cũng giải thích đất feralit
vùng đồi núi thấp là nơi có tỷ lệ
faC
haC
..
..
thấp nhất, còn các đất miền núi cao do khí hậu ôn
hoà nên tỷ số này được nâng lên. Ðất lúa phù sa do canh tác bón phân nhiều nên axit humic
có điều kiện hình thành nhiều hơn. Ðặc biệt đất macgalit-feralit có axit humic lại nhiều hơn
axit fulvic vì hàm lượng bazơ ở đây cao.
Page 9 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
+ Nhiều nghiên cứu cũng thấy rằng các axit humic của đất Việt Nam hầu hết thuộc
nhóm axit humic di động và rất gần với axit fulvic vì nhân thơm của chúng thể hiện kém, đó

cũng là đặc điểm chung của đất nhiệt đới (Zonn, Lý Khánh Quỳ, Nhiễu Chí Viên, Tiurin,
Fritland). Theo chiều sâu phẫu diện đất, càng xuống sâu, đất càng chứa ít bazơ hơn, nên axit
humic hình thành càng ít.
+ Tỷ số C/N của mùn trong đất Việt Nam dao động từ 7,5 - 23,0. Tỷ lệ này càng cao
mùn đất càng thô.
Câu 6. Keo đất?
Khái niệm
Ðất là một hệ thống đa phân tán phức tạp bao gồm các hạt có kích thước khác nhau.
Keo đất là những hạt rất ít tan trong nước, có đường kính rất nhỏ. Về kích thước của hạt keo
giữa một số tác giả không thống nhất. Ðường kính hạt keo dao động từ 0,01 - 10 µm (1 µm
= 10
-6
m) (Garrison Sposito), hoặc nhỏ hơn 1 µm (Nyle C. Brady, Ray R. Well, Hinrich L.
Bohn, Brian L. McNeal, George A. O'connor), hoặc nhỏ hơn 0,2 µm (A.E. Vozbutskaia)
hoặc bán kính nhỏ hơn 1 µm (Van Olphen),... Do kích thước của keo nhỏ như thế nên chúng
thường lơ lửng trong dung dịch, có thể chui qua giấy lọc phổ thông và chỉ quan sát được cấu
tạo của chúng bằng kính hiển vi điện tử. Số lượng keo trong đất rất khác nhau tuỳ theo loại
đất, từ 1 - 2% (đất cát) đến 40 - 50% khối lượng đất (đất sét nặng). Ngay cả khi có hàm
lượng rất nhỏ trong đất, keo đất vẫn là đại diện chủ yếu cho khả năng hấp phụ của đất
Trong đất có keo vô cơ, keo hữu cơ và keo phức tạp hữu cơ- vô cơ. Những keo vô cơ
được tạo thành do tác dụng phong hoá đá hoặc do sự ngưng tụ các phân tử trong dung dịch,
keo hữu cơ tạo thành do quá trình biến hoá xác hữu cơ trong đất. Keo vô cơ kết hợp với keo
hữu cơ thành keo hữu cơ - vô cơ.
Cấu tạo chung của keo đất (hình 5.1) như sau: phần trong cùng của hạt keo (mixen
keo) là nhân keo, đó là một hợp chất phức tạp có cấu tạo vô định hình hoặc tinh thể. Thông
thường keo vô cơ có nhân là axit silisic, nhôm silicat, oxyt sắt, oxyt nhôm... Keo vô cơ bền,
nó chỉ bị phá huỷ sau một thời gian dài. Keo hữu cơ có nhân là axit humic, axit fulvic, prôtit
hoặc cenlulo. Keo hữu cơ kém bền, nó có thể bị phá huỷ rồi lại tạo thành ngay từ các sản
phẩm phân giải xác động vật, thực vật.
Theo Gorbunov keo đất có cấu tạo như sau: trong cùng là nhân keo, trên mặt nhân

keo có lớp điện kép, lớp nằm sát hạt nhân gọi là lớp ion quyết định thế, lớp ion ngoài mang
điện trái dấu gọi là lớp ion bù. Ða số ion của lớp ion bù nằm sát lớp ion quyết định thế gọi là
tầng ion không di chuyển, những ion còn lại nằm xa cách tầng ion quyết định thế làm thành
tầng ion khuếch tán.
Ða số keo đất có lớp ion quyết định thế mang điện âm. Ðiều cần lưu ý là trong đất
những ion trên lớp điện bù có thể trao đổi với những ion trong dung dịch tiếp xúc với nó nên
gọi là "tầng ion trao đổi". Tổng số cation trên tầng ion trao đổi tính bằng số ly đương lượng
gam (meq) trong 100 gam đất khô gọi là dung tích hấp phụ của đất.
Keo đất giữ vai trò rất quan trọng vì chúng quyết định nhiều tính chất cơ bản của đất
về mặt lý học, hoá hoc, đặc biệt là đặc tính hấp phụ của đất. Bởi vậy những lý luận về keo
được vận dụng rộng rãi trong lĩnh vực phân loại đất, cải tạo đất và bón phân cho đất.
Ðặc tính cơ bản của keo đất
Khi nghiên cứu keo đất người ta thấy có 4 đặc tính quyết định nhiều tính chất cơ bản
của đất, đó là:
a. Keo đất có tỷ diện lớn
Tỷ diện là tổng số diện tích bề mặt của một đơn khối lượng (g) hoặc một đơn vị thể
tích (cm
3
). Diện tích bề mặt của các hạt có kích thước khác nhau được thể hiện ở bảng 5.1.
Keo đất có kích thước rất bé nên tỷ diện của nó rất lớn. Theo số liệu ở bảng 5.1, số lượng
keo đất chỉ bằng 4% khối lượng pha rắn của đất, nhưng có diện tích bề mặt bằng 80% tổng
Page 10 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
diện tích bề mặt của đất. Như vậy đất sét có tỷ diện lớn nhất rồi đến đất thịt và bé nhất là đất
cát.
b. Keo đất có năng lượng bề mặt
Các phân tử trong hạt keo chịu những lực tác động xung quanh như nhau nên không
có gì đặc biệt. Phân tử trên bề măt hạt keo chịu các lực tác động xung quanh khác nhau vì nó
tiếp xúc với thể lỏng hoặc thể khí bên ngoài. Do các lực này không thể cân bằng lẫn nhau
được, từ đó sinh ra năng lượng tự do, sinh ra năng lượng bề mặt chỗ tiếp xúc giữa các hạt

keo với môi trường xung quanh. Thành phần cơ giới đất càng nặng thì tỷ diện càng lớn và do
đó năng lượng bề mặt càng lớn, khả năng hấp phụ vật chất càng cao.
c. Keo đất có mang điện
Ðây là một đặc tính rất quan trọng của keo đất mà các hạt đất có kích thước lớn
không có. Do hạt keo có kích thước rất nhỏ nên hạt nhân của keo có thể hấp phụ lên trên bề
mặt các ion khác nhau. Sự hấp phụ này phụ thuộc vào bản chất của keo. Tuỳ thuộc vào cấu
trúc của hạt keo mà keo đất có thể mang điện âm hoặc điện dương. Trong đất có keo âm,
keo dương và keo lưỡng tính. Phần lớn keo đất mang điện âm
d. Keo đất có tác dụng ngưng tụ
Keo đất có thể tồn tại ở hai trạng thái khác nhau: trạng thái keo tán (sol) và trạng thái
keo tụ (gel). Khi những hạt keo phân bố trong một thể tích nước thì chúng nằm xa cách
nhau, đó là trạng thái sol (hay hydrosol). Trong trường hợp này môi trường phân tán là nước,
tướng phân tán là các hạt keo. Như thế sol chỉ keo ở trạng thái lơ lửng trong chất lỏng. Hiện
tượng này do các nguyên nhân: do thế điện động (điện thế zeta) làm cho các hạt keo đẩy
nhau không tiến lại gần nhau được, hoặc do màng nước bao bọc ngoài keo ngăn cản không
cho chúng dính liền nhau.
Song trong thiên nhiên lại có cả quá trình ngưng tụ, nghĩa là quá trình biến sol thành
gel. Quá trình này chỉ xảy ra khi keo bị trung hoà điện hoặc sức hút giữa chúng lớn hơn sức
đẩy. Sự ngưng tụ keo có thể do những nguyên nhân chính sau:
+ Keo ngưng tụ do tác dụng của chất điện giải: đây là nguyên nhân chủ yếu. Ion chất
điện giải tiếp xúc với hạt keo, điện của keo sẽ bị trung hoà bởi ion mang điện trái dấu. Ta
biết, đa số keo đất mang điện âm nên nói chung chúng bị ngưng tụ do có cation trong dung
dịch đất. Do chất điện giải là một muối, các ion của muối này hydrat hoá lấy nước của hạt
keo, làm giảm bề dày màng nước giúp cho chúng có thể gần nhau; mặt khác ion muối ngăn
cản khả năng điện phân của các cation trao đổi làm giảm điện thế zeta. Cả 2 nguyên nhân đó
dẫn tới hiện tượng keo đất liên kết với nhau mà ngưng tụ. Hoá trị của cation càng cao thì sức
ngưng tụ keo càng mạnh. Nghiên cứu sự ngưng tụ keo sét Gedroiz thấy rằng sức ngưng tụ
của cation hoá trị 2 lớn gấp 25 lần cation hoá trị 1, cation hoá trị 3 gấp 10 lần cation hoá trị 2
(bảng 5.2). Các cation hoá trị 1 như Na
+

, K
+
, H
+
có tác dụng ngưng tụ nhưng không bền, khi
chất điện giải trong dung dịch bị rửa trôi thì xảy ra hiện tượng tán keo.
+ Keo ngưng tụ do hiện tượng mất nước: tuỳ khả năng giữ nước người ta chia keo
thành keo ưa nước và keo ghét nước. Keo ưa nước trên bề mặt có những phân tử nước hoặc
chất lỏng như dung dịch đất. Những keo ưa nước như gelatin, axit silicic, nhựa cây, một vài
chất hữu cơ trong đất, một số keo sét... Keo ghét nước như hydroxít sắt, kaolinit... Chúng
không có màng nước xung quanh nên dễ ngưng tụ, chỉ cần dùng dung dịch muối nồng độ
thấp. Trái lại các keo ưa nước chỉ ngưng tụ trong trường hợp chất điện giải ở nồng độ cao.
Những lúc thời tiết hanh khô hoặc hạn hán kéo dài làm cho đất khô thì keo ưa nước cũng có
thể ngưng tụ do màng nước quanh nó bị mất.
+ Keo ngưng tụ do sự liên kết hai hạt keo mang điện trái dấu
Như trên đã nói, đa số keo đất mang điện âm. Tuy nhiên vẫn gặp một số keo mang
điện dương như keo Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
, khi keo âm và keo dương kết hợp với nhau, sau lúc
trung hoà điện tạo thành gel hỗn hợp. Nếu số lượng keo âm nhiều gấp bội keo dương thì các
keo âm bao bọc keo dương tạo thành màng bảo vệ mang điện âm, kết quả lại tạo thành sol.
Page 11 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
Câu 7: Các dạng hấp phụ trong đất? Ý nghĩa? Thực tiễn?
Khái niệm chung
Hấp phụ là đặc tính của các hạt đất có thể hút được chất rắn, chất lỏng, chất khí hoặc
làm tăng nồng độ các chất đó trên bề mặt. Bemmelen (Hà Lan) lần đầu tiên chỉ ra rằng keo
đất là cơ sở của tác dụng hấp phụ, tác dụng này phụ thuộc chất mùn, hydroxyt sắt và oxit

silicic trong đất. Năm 1908, Gedroiz (Liên xô cũ) tìm ra quy luật hấp phụ, khẳng định khái
niệm hấp phụ một cách chính xác. Gedroiz cho rằng, tính hấp phụ của đất liên quan đến
phức hệ hấp phụ, phức hệ ấy không tan trong nước, thành phần khoáng của nó là nhôm
silicat, thành phần hữu cơ của nó chủ yếu là mùn, đó là các loại keo đất. Gedroiz chia khả
năng hấp phụ của đất thành 5 dạng: hấp phụ sinh học, hấp phụ cơ học, hấp phụ lý học, hấp
phụ hoá học và hấp phụ lý hoá học.
Các dạng hấp phụ của đất
a. Hấp phụ sinh học
Hấp phụ sinh học là khả năng sinh vật (thực vật và vi sinh vật) hút được cation và
anion trong đất. Những ion dễ di chuyển trong đất được rễ cây và vi sinh vật hút biến thành
những chất hữu cơ không bị nước cuốn trôi. Rễ cây, thân cây sau lúc chết đi sẽ tích luỹ xác
hữu cơ trong đất. Vi sinh vật phân giải xác hữu cơ này, do đó có quá trình hấp phụ sinh học.
Vi sinh vật cố định đạm cũng là một hình thức hấp phụ sinh vật.
Sự trao đổi cation giữa đất và rễ cây đã được nghiên cứu nhiều trong những năm gần
đây. Nhiều thí nghiệm khẳng định rằng, ngoài hiện tượng cây hút thức ăn dưới dạng ion từ
dung dịch đất, cation và anion có thể đi từ đất vào cây theo quá trình trao đổi ion. Do rễ cây
hô hấp thải ra CO
2
. CO
2
kết hợp với H
2
O trong đất tạo thành H
2
CO
3.
Axit này phân li: H
2
CO
3

= H
+
+ HCO
3
-
. H
+
khuếch

tán đến keo đất và tại đó nó trao đổi với Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
và cation
khác hấp phụ ở keo đất, Còn các anion HCO
3
-
trao đổi với NO
3
-
, SO
4
2-
, và PO
4
3-
. H
2

CO
3
còn
có tác dụng hoà tan các muối khoáng khác (phosphat, sulfat...) có trong đất giúp cho cây có
thể hút được các ion này.
b. Hấp phụ cơ học
Hấp phụ cơ học là đặc tính của đất có thể giữ lại những vật chất nhỏ ở trong khe hở
của đất, ví dụ: những hạt sét, xác hữu cơ, vi sinh vật... Ðây là dạng hấp phụ phổ biến trong
đất. Hiện tượng này thấy rõ nhất khi mưa, nước mưa đục do lẫn cát, sét... nhưng khi thấm
sâu xuống các tầng đất dưới, nước mạch chảy vào giếng, nước trở nên trong, vì khi thấm qua
các tầng đất, các chất lơ lửng trong nước đã bị hấp phụ cơ học.
Nguyên nhân của hấp phụ cơ học do kích thước khe hở trong đất bé hơn kích thước
các vật chất hoặc bờ khe hở gồ ghề làm cản trở sự di chuyển các hạt hoặc các vật chất mang
điện trái dấu với bờ khe hở nên bị hút giữ lại.
Có trường hợp hấp phụ cơ học không lợi cho quá trình hình thành đất như làm xuất
hiện trong đất những lớp quá nhiều keo sét, đất trở lên chặt do đó lý tính xấu. Nhưng mặt
khác, nhờ tính hấp phụ này mà các phần tử đất không bị rửa trôi xuống sâu.
c. Hấp phụ lý học (hấp phụ phân tử)
Hấp phụ lý học là sự thay đổi nồng độ của các phân tử chất tan trên bề mặt các hạt
đất.
Nguyên nhân của hiện tượng hấp phụ lý học do tác dụng của năng lượng bề mặt phát
sinh ở chỗ tiếp xúc giữa các hạt đất với dung dịch đất (hoặc không khí). Năng lượng bề mặt
phụ thuộc sức căng bề mặt và diện tích bề mặt. Vật chất nào làm giảm sức căng mặt ngoài
của dung dịch đất sẽ tập trung trên mặt hạt keo, đây là sự hấp phụ dương. Ví dụ axit axetic
có tác dụng làm giảm sức căng mặt ngoài của dung dịch đất sẽ được tập trung trên mặt hạt
đất. Vật chất nào làm tăng sức căng mặt ngoài của dung dịch đất thì bị đẩy ra khỏi keo đất
để đi vào dung dịch, sự hấp phụ này gọi là hấp phụ âm. Ví dụ phân tử đường làm tăng sức
căng mặt ngoài của dung dịch đất sẽ bị đẩy ra khỏi keo đất để đi vào dung dịch đất.
Page 12 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A

Tóm lại, bất kỳ một sự chênh lệch nào về nồng độ ở chỗ tiếp xúc giữa hạt keo với
môi trường xung quanh cũng sinh ra tác dụng hấp phụ lý học.
Ngoài phân tử các chất hoà tan, đất còn hấp phụ chất khí. Ðất khô hấp phụ không khí
rất chặt. Khả năng hấp phụ các chất khí từ mạnh đến yếu thứ tự như sau: hơi nước, NH
3
,
CO
2
, O
2
, N
2
. Ðất càng nhiều mùn càng hấp phụ nhiều NH
3
, CO
2
, và nước. Khả năng hút khí
và hơi nước của đất phụ thuộc thành phần chất rắn trong đất (bảng 5.3). Vì vậy đất có khả
hấp phụ khí NH
3
sinh ra trong quá trình phân giải chất hữu cơ chứa đạm. Ở đây ta càng thấy
rõ lợi ích của việc trộn đất bột khô với phân chuồng khi ủ phân. Ðất bột hút NH
3
được tạo ra
trong quá trình ủ phân, làm giảm sự mất đạm.
d. Hấp phụ hoá học
Hấp phụ hoá học là sự tạo thành trong đất những muối không tan từ những muối dễ
tan. Ví dụ:
Na
2

SO
4
+ CaCl
2
→ CaSO
4
↓
+ 2NaCl,
Na
2
SO
4
+ Ca(HCO
3
)
2
→ CaSO
4
↓
+ 2NaHCO
3
,
hoặc
NH
4
H
2
PO
4
+ 3Ca(HCO

3
)
2
→ Ca
3
(PO
4
)
2
↓
+ 2NH
3
+ 6CO
2
+ 6H
2
O
Fe
3+
+ PO
4
3-
→ FePO
4
↓
Al
3+
+ PO
4
3-

→ AlPO
4
↓
Sự hấp phụ hoá học là nguyên nhân tích luỹ P và S trong đất, làm cho 2 nguyên tố
này bị "giữ chặt" trong đất.
e. Hấp phụ lý hoá học (hấp phụ trao đổi)
Hấp phụ lý hoá học là đặc tính của đất có thể trao đổi ion trong phức hệ hấp phụ với
ion của dung dịch đất tiếp xúc. Trong dung dịch đất, các axit vô cơ và muối của chúng phân
ly thành cation và anion. Khi dung dịch đất tác động với keo đất, keo đất không những chỉ
hấp phụ các phân tử (hấp phụ lý học) mà còn hấp phụ cả ion nữa. Nếu lấy một ít đất đỏ
(chua) tác động với dung dịch NH
4
Cl rồi lọc ta sẽ phát hiện trong dịch lọc chứa nhiều H
+
còn
NH
4
+
thì giảm. Quá trình trao đổi ion này có thể biểu thị bằng phản ứng sau:
[ KÐ]
H+
+ NH
4
Cl ⇄ [KÐ]
NH4+
+ HCl
Từ đó ta thấy thực chất của hấp phụ lý hoá học là sự trao đổi ion trên keo đất với ion
trong dung dịch quanh keo. Hiện tượng này xảy ra khi thay đổi độ ẩm, khi bón phân, khi
nước ngầm dâng lên, khi tưới nước cho đất, nghĩa là khi có sự chênh lệch nồng độ của phản
ứng thuận nghịch. Trong đất có keo âm và keo dương nên đất có khả năng hấp phụ cả cation

và anion nhưng hấp phụ cation là chủ yếu vì phần lớn keo đất là keo âm. Hấp phụ trao đổi
ion có ảnh hưởng rất lớn tới độ phì nhiêu đất, các tính chất vật lý, hoá học đất cũng như dinh
dưỡng cây trồng. Vì vậy cần nghiên cứu sâu hơn dạng hấp phụ này ở phần tiếp theo.
Câu 8: Hấp phụ trao đổi cation? Quy luậ phản ứng hấp phụ cation?
a. Hấp phụ trao đổi cation
* Hấp phụ cation xảy ra ở những keo âm vì tầng ion trao đổi của keo chứa cation nên
có thể trao đổi với những cation trong dung dịch tiếp xúc với nó. Keo âm chiếm đa số trong
đất nên tác dụng hấp phụ cation là chủ yếu. Ví dụ khi bón đạm sunphat thì NH
4
+
được hấp
phụ theo phản ứng sau:
[KÐ]
Ca2+
+ (NH
4
)
2
SO
4
⇄ [KÐ]
2NH4+
+ CaSO
4
Một phần nhỏ cation hấp phụ như K
+
, NH
4
+
, Ca

2+
, Mg
2+
có thể không trao đổi được,
nghĩa là không bị cation của dung dịch muối đẩy ra ngoài. Nguyên nhân của hiện tượng này
có thể khác nhau. Nhiều thí nghiệm cho thấy K
+
mất khả năng trao đổi do keo đất quá già và
phần nào đã kết tinh. K
+
đã tham gia cấu tạo lưới tinh thể do đó không trao đổi được nữa,
hoặc có thể do cation đi vào khe hở giữa các lớp tinh thể khoáng vật như montmorilonit,
baydelit, sau đó đất khô đi hay bị bao bọc xung quanh bởi các hạt keo khác nhau như
Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
hoặc các chất hữu cơ nên cation đó mất khả năng trao đổi. Nguyên nhân
rõ nhất và phổ biến nhất là do các cation đã liên kết hoá học để tạo thành các hợp chất không
Page 13 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
tan. Sự hấp thụ cation do vi sinh vật cũng là nguyên nhân làm cho cation mất khả năng trao
đổi.
* Sự hấp phụ cation tuân theo những qui luật nhất định:
+ Sự hấp phụ cation tuân theo quan hệ đương lượng: 1 đương lượng gam cation này
trao đổi với một đương lượng gam cation khác. Ví dụ trong phản ứng:
[KÐ]
Ca2+
+ 2 NaCl ⇄ [KÐ]
2Na+

+ CaCl
2
thì 1 đương lượng gam Ca (20 g) trao đổi với 1 đương lượng gam Na (23 g). Do trao đổi
bằng đương lượng (me) cho nên nếu có 3% Ca thì phải tính
20
1000.3
= 150 me, muốn trao
đổi Na cũng cần có
1000
23.150
= 3,45% Na mới trao đổi với 3% Ca được.
+ Trao đổi cation có thể tiến hành theo chiều thuận và nghịch phụ thuộc nồng độ và
đặc tính cation trong dung dịch đất.
+ Trao đổi xảy ra rất nhanh: các phản ứng trao đổi cation trong đất tiến hành rất
nhanh, có khi chỉ sau 5 phút đã thực hiện xong. Ðiểm này có ý nghĩa thực tiễn khi bón phân
chứa cation và bón vôi khử chua. Cần chú ý là phải tạo điều kiện cho tiếp xúc đều giữa
cation với đất bằng cách bừa kỹ, sục bùn để trộn đều, hoặc bón phân kết hợp với vun gốc
cho cây.
+ Trao đổi cation phụ thuộc hoá trị, độ lớn và mức độ thuỷ hoá của cation:
Hoá trị của cation càng cao, khả năng trao đổi càng mạnh, nghĩa là khả năng trao đổi
của cation hoá trị III > cation hoá trị II > cation hoá trị I.
Nếu cùng hoá trị thì cation nào có bán kính lớn (tức bán kính thuỷ hoá bé) thì trao
đổi mạnh hơn. Trừ H
+
do có màng thuỷ hoá rất mỏng nên khả năng trao đổi của H
+
không
những vượt các cation hoá trị I mà còn vượt cả cation hoá trị II .
+ Khả năng trao đổi phụ thuộc nồng độ ion trong dung dịch. Nói chung, nồng độ ion
trong dung dịch đất càng cao thì phản ứng trao đổi càng mạnh.

Câu 9. Dung tích trao đổi cation của đất (CEC)
Dung tích trao đổi cation của đất (dung tích hấp phụ) là tổng số cation hấp phụ (kể cả
cation kiềm và không kiềm) trong 100 gam đất, tính bằng ly đương lượng gam, ký hiệu bằng
chữ CEC (cation exchange capacity).
Dung tích trao đổi cation được xác định bằng cách phân tích trực tiếp hoặc tính theo
công thức: CEC = S + H. Trong đó S là tổng số cation kiềm, kiềm thổ hấp phụ (chủ yếu là
Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
và Na
+
), H là tổng số ion H
+
và Al
3+
hấp phụ (độ chua thuỷ phân). Tất cả đều
tính bằng đơn vị lđl/100 g đất.
Dung tích trao đổi cation của đất phụ thuộc thành phần keo, thành phần cơ giới đất,
tỷ lệ SiO
2
/R
2
O
3
và pH.
- Thành phần keo khác nhau thì CEC của đất khác nhau:
Dung tích hấp phụ của một số loại keo đất

Loại keo CEC (lđl/100 g)
Fe(OH)
3
và Al(OH)
3
Rất bé
Kaolinit 5 - 15
Montmorilonit 80 - 150
Illit 20 - 40
Axit humic 350
Như vậy, đất càng nhiều mùn và nhiều montmorilonit thì CEC càng lớn.
Các cấp hạt khác nhau và CEC của đất
Cấp hạt (mm) CEC (lđl/100 g đất)
0,25 - 0,005 0,3
Page 14 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
0,005 - 0,001 15,0
0,001 - 0,0025 37,2
< 0,0025 69,9
- Tỷ lệ SiO
2
/R
2
O
3
càng lớn thì CEC càng lớn:
Quan hệ giữa tỷ lệ SiO
2
/R
2

O
3
và CEC của đất
Tỷ lệ SiO
2
/R
2
O
3
CEC (lđl/100 g đất)
3,18 70,0
2,68 42,6
1,98 21,5
1,40 7,7
0,42 2,1
- pH đất tăng lên thì CEC tăng lên:
Ảnh hưởng của pH đến CEC của một số keo sét
Keo Kaolinit Montmorilonit
pH 2,5 - 6,0 7,0 2,5 - 6,0 7,0
CEC (lđl/100 g đất) 4 10 95 100
CEC của một số loại đất Việt Nam
Loại đất CEC (lđl/100 g đất)
Ðất đỏ nâu phát triển trên đá bazan 8 - 10
Ðất đỏ vàng phát triển trên đá phiến sét 7 - 8
Ðất đỏ phát triển trên đá vôi 6 - 8
Ðất đỏ vàng phát triển trên đá liparit (riolit) 4 - 6
Ðất macgalit - feralit 30 - 40
Ðất phèn 10 - 12
Ðất bạc màu 4 - 6
Ðất phù sa sông Hồng 10 - 15

10. Ðộ no bazơ - BS (độ bão hoà bazơ) của đất
Nói chung CEC có giá trị càng cao thì đất càng tốt vì chứa nhiều keo. Tuy nhiên
dung tích trao đổi cation chỉ nói lên khả năng trao đổi cation mà chưa nói lên thành phần
cation hấp phụ. Thực tế một số đất tuy có CEC lớn nhưng do nhiều H
+
nên đất chua. Vì thế,
cần có CEC lớn nhưng tỷ lệ cation bazơ (bao gồm cả các cation kiềm và kiềm thổ) cũng lớn
đất mới tốt. Bởi vậy người ta còn dùng chỉ tiêu "độ no bazơ" để đánh giá độ phì nhiêu đất.
Ðộ no bazơ của đất là tỷ lệ phần trăm các cation kiềm, kiềm thổ chiếm trong tổng số
cation hấp phụ, ký hiệu là BS (Base saturation), đơn vị % và được tính theo công thức:
BS (%) = (S x 100)/CEC = (S x 100)/(S + H)
trong đó, S: tổng số cation bazơ trao đổi, H: độ chua thuỷ phân, CEC: dung tích trao đổi
cation của đất, cả ba đại lượng này đều tính bằng lđl/100g đất. BS có giá trị càng lớn thì đất
càng bão hoà bazơ. Người ta đánh giá như sau:
BS < 50% : đất đói bazơ
BS = 50 - 75%: đất có độ no bazơ trung bình
BS > 75% : đất no bazơ
Ở nước ta, phần lớn đất đồi núi và một số đất phù sa chua do bị rửa trôi các chất
kiềm, kiềm thổ mạnh nên thường có BS < 50%. Vì vậy việc bón vôi kết hợp với bón phân
cho những đất này là cần thiết.
Page 15 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
11. Trình bày cấu tạo keo? Phân loại keo?
Phân loại keo đất
Những keo đất phổ biến là axit humic, axit silicic, hydroxyt sắt, nhôm và keo sét.
Nói chung hàm lượng keo phụ thuộc tỷ lệ sét và mùn trong đất, đất càng nhiều sét và mùn
thì càng chứa nhiều keo. Dựa vào tính mang điện, thành phần hoá học người ta phân loại keo
đất như sau:
a. Dựa vào tính mang điện
Theo tính mang điện của keo, có thể chia keo đất thành các loại: keo âm, keo dương

và keo lưỡng tính,
+ Keo âm (asidoit)
Trên mặt nhân keo mang điện âm hay nói cách khác là lớp ion quyết định thế là
những anion. Các ion trên lớp điện bù là H
+
hoặc các cation khác. Ký hiệu keo âm là X-H.
Trong đất, keo âm chiếm đa số. Thường gặp là axit silicic, axit humic, keo sét...Ví dụ cấu
tạo keo axit silicic như hình 5.2. Phân tử axit silicic trên bề mặt hạt nhân phân ly thành các
ion:
H
2
SiO
3
= 2H
+
+ SiO
3
2-
Anion SiO
3
2-
được hấp phụ ngay trên bề mặt hạt nhân làm thành tầng ion quyết định thế. H
+
là ion bù phân phối ở tầng ion không di chuyển và khuếch tán
SiO
2
yH
2
O
Nh©n

+
+
+
+
+
+
+
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
SiO
3
2-
SiO
3
2-

SiO
3
2-
SiO
3
2-
I
o
n
khuÕch
t
¸
n
I
o
n
I
o
n
k
h
«
n
g
d
i
c
h
u
y

Ó
n
q
.
®
t
h
Õ
h
i
Ö
u
Hình 5.2. Sơ đồ cấu tạo keo âm (theo Gorbunov)
+ Keo dương (Basidoit)
Trên lớp ion quyết định thế hiệu là các cation, còn ở lớp điện bù là ion OH
-
và các
anion khác. Ký hiệu keo dương là X-OH. Các keo dương thường gặp trong đất là Fe(OH)
3
,
Al(OH)
3
(trong môi trường axit). Cũng có thể là kaolinit do quá trình ion hoá tạo thành keo
dương:
...O
3
SiO
2
(OH)Al
2

(OH)
3
D [...O
3
SiO
2
(OH)Al
2
(OH)
2
]
+
+ OH
-

Ví dụ cấu tạo keo Fe(OH)
3
(hình 5.3)
Page 16 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-

FeO
+
FeO
+
Fe(OH)
3
FeO
+
FeO
+
FeO
+
Nh©n
I
o
n
khuÕch
t
¸
n
I
o
n
I
o
n
k
h
«
n

g
d
i
c
h
u
y
Ó
n
q
.
®
t
h
Õ
h
i
Ö
u
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
Keo này tạo thành do sự thuỷ phân FeCl

3
FeCl
3
+ 3H
2
O D Fe(OH)
3
+ 3HCl
Hạt nhân keo tạo nên do nhiều phân tử Fe(OH)
3
. Những phân tử Fe(OH)
3
trên bề mặt hạt
nhân phản ứng với HCl tạo thành FeOCl:
Fe(OH)
3
+ HCl D FeOCl + H
2
O
FeOCl là chất điện giải nên ion hoá:
FeOCl D FeO
+
+ Cl
-
Cation FeO
+
được hấp phụ ngay trên bề mặt hạt nhân làm thành lớp ion quyết định
thế. Các anion Cl
-
được phân bố ở tầng ion trao đổi.

+ Keo lưỡng tính (Ampholitoit)
Keo này mang điện âm hay dương phụ thuộc vào phản ứng của môi trường xung
quanh. Các ion trao đổi có thể là H
+
, OH
-
hoặc các ion khác. Ký hiệu keo này là X-O-H. Các
keo lưỡng tính trong đất thường gặp là Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
,... Ví dụ: đối với keo Fe(OH)
3
, khi
pH< 7,1 biểu hiện keo dương, nhưng khi pH > 7,1 biểu hiện keo âm (keo này có điểm đẳng
điện tại pH=7,1):
Fe(OH)
3
+ HCl → Fe(OH)
2
+
+ Cl
-
+H
2
O (keo dương)
Fe(OH)
3
+ NaOH → Fe(OH)
2

O
-
+ Na
+
+ H
2
O (keo âm)
Ðối với keo Al(OH)
3
khi pH < 8,1 biểu hiện keo dương, khi pH >8,1 là keo âm (điểm đẳng
điện của keo tại pH=8,1):
Al(OH)
3
+ HCl → Al(OH)
2
+
+ Cl
-
+ H
2
O (keo dương)
Al(OH)
3
+ NaOH → Al(OH)
2
O
-
+ Na
+
+ H

2
O (keo âm)
Page 17 of 67
Hình 5.3. Sơ đồ cấu tạo keo
dương (theo Gorbunov)
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
b. Dựa vào thành phần hoá học
Dựa vào thành phần hoá học có thể chia keo đất thành các loại: keo hữu cơ, keo vô
cơ và keo hữu cơ-vô cơ
+ Keo hữu cơ
Keo hữu cơ tạo thành do sự biến hoá xác sinh vật trong đất. Nói chung lớp đất mặt
chứa nhiều keo hữu cơ hơn các lớp dưới. Các keo hữu cơ thường gặp là axit humic, axit
fulvic, lignin, protit, xellulo, nhựa và các hợp chất hữu cơ phức tạp khác. Những nguyên tố
chủ yếu cấu tạo nên keo hữu cơ là C, H, O, N, S, P và một lượng nhỏ Na, K, Ca, Mg, Fe, Al,
Si... Ví dụ cấu tạo keo axit humic (hình 5.4)
R(COOH)
n
Nh©n
+
+
+
+
+
+
+
H
+
H
+
H

+
H
+
H
+
H
+
H
+
I
o
n
khuÕch
t
¸
n
I
o
n
I
o
n
k
h
«
n
g
d
i
c

h
u
y
Ó
n
q
.
®
t
h
Õ
h
i
Ö
u
COO
-
C
O
O
-
C
O
O
-
O
H
-
C
O

O
-
O
H
-
C
O
O
-
Sơ đồ cấu tạo keo axit humic (theo Gorbunov)
+ Keo vô cơ (keo khoáng)
Chủ yếu là keo nhôm silicat được hình thành do kết quả phá huỷ đá và khoáng vật
tạo thành. Thành phần hoá học của keo này gồm:
SiO
2
= 40% - 60%
Al
2
O
3
= 10% - 25%
Fe
2
O
3
= 5% - 10%
và một ít Ca, Mg, Ti, Mn, K, Na, P, S cùng các nguyên tố vi lượng như B, Zn, Mo, Cu... Tỷ
lệ các nguyên tố ấy phụ thuộc đá mẹ, điều kiện hình thành, khí hậu, thời gian, thực bì, vi
sinh vật... Ví dụ cấu tạo keo nhôm silicat (hình 5.5)
+ Keo hữu cơ-vô cơ

Các keo hữu cơ ít ở trạng thái tự do mà thường liên kết chặt với các chất khoáng
hoặc các keo vô cơ tạo thành keo hữu cơ-vô cơ phức tạp. Theo L.N. Alexandrova các hợp
chất hữu cơ vô cơ trong đất được chia thành 3 nhóm: các muối dị cực, các muối phức dị cực
và các phức chất hấp phụ.
Page 18 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
(
A
l
2
O
3
)
m
Nh©n
+
+
+
+
+
+
+
+
Ca
2+
H
+
H
+
Ca

2+
Mg
2+
H
+
S
i
O
3
2
-
S
i
O
3
2
-
S
i
O
3
2
-
S
i
O
3
2
-
I

o
n
khuÕch
t
¸
n
I
o
n
I
o
n
k
h
«
n
g
d
i
c
h
u
y
Ó
n
q
.
®
t
h

Õ
h
i
Ö
u
=
=
=
=
=
+
+
(
S
i
O
2
)
n
H
+
S
i
O
3
2
-
Hình 5.5. Sơ đồ cấu tạo keo nhôm silicat (theo Gorbunov)
- Muối dị cực (muối đơn giản): khi các axit mùn phản ứng với phần vô cơ của đất tạo
thành các muối dị cực hay các humat hoặc fulvat. Các muối này có công thức cấu tạo chung

như sau:
R
(COO)
n
Me
m
(O)
p
Me
q
trong đó: Me là Na
+
, K
+
, NH
4
+
, Ca
2+
, Mg
2+
.... Các muối dị cực cũng có thể được hình thành do
sự tương tác giữa các axit mùn với các khoáng vật sét qua cầu nối canxi có cấu tạo như sau:
Si O
Ca OOC
R
Si O Ca OOC
SiOCaCOO
SiO
Ca

COO
Các humat canxi không tan có thể kết tủa và hình thành các màng trên bề mặt các hạt keo.
- Muối phức dị cực được hình thành do phản ứng giữa các ion sắt, nhôm với axit
mùn để hình thành muối phức, trong muối này kim loại tham gia vào phần anion của phân
tử. Hợp chất phức này vẫn còn các nhóm cacboxyl và nhóm hydroxyl phenol tự do, các
nhóm này có thể tiếp tục phản ứng với phần vô cơ của đất để tạo thành các muối dị cực đơn
giản. L.N. Alexandrova gọi những hợp chất có bản chất kép như vậy là muối phức
dị cực. Muối này có cấu tạo như sau:
Me
OH
H
2
O
H
2
O
OH
OOC
HO
R
(COOH)
n-1
(OH)
m-1
trong đó Me là Fe
3+
, Al
3+
. Các nhóm cacboxyl và nhóm hydroxyl phenol tự do có thể phản
ứng với các cation kiềm và kiềm thổ trong đất.

- Phức chất hấp phụ là các sản phẩm của sự tương tác giữa các chất mùn với các
khoáng vật dạng tinh thể hoặc vô định hình của đất hoặc các sản phẩm hữu cơ vô cơ hấp phụ
các chất mùn bằng phần vô cơ. Các phức hệ sét mùn cũng là phức chất hấp phụ. Ðại diện
Page 19 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
cho các phức hấp phụ trong đất là phức mùn với nhôm và sắt (a), phức mùn silic (b) và phức
hệ sét mùn (c)
Me(OH)
3
Me
OH
OH
OOC
OH
R
(COOH)
n-1
(OH)
m-1

SiO
2
.nH
2
O
H
2
O ...R
H
2

O ...[RMe]
(COOH)
n
(OH)
m
COO
-
OH
Me
1
+
(a) Phức mùn nhôm, sắt (b) Phức mùn silic
Si
O
Al
O
Si
Al
O
-
...R
(COOH)
n
(OH)
m
OH ...[RMe]
OH ...R
O
-
...[RMe]

COO
O
Me
OOC
O
R
(COOH)
n-1
(OH)
m-1
(COOH)
n
(OH)
m
COO
O
Me
(c) Phức hệ sét mùn
Câu 12: Đặc tính các loại keo sét trong đất
Các keo sét thuộc loại keo vô cơ, là các khoáng vật thứ sinh alumin silicat, được hình
thành do sự biến đổi từ các khoáng vật nguyên sinh trong quá trình phong hoá hình thành
đất, phân bố rộng rãi trong các loại đất. Các khoáng vật này là thành phần chủ yếu của cấp
hạt sét vì vậy chúng được gọi là các khoáng vật sét. chúng được phân biệt với nhau bởi mức
độ phân tán cao, không tan trong nước
Trong đất có nhiều loại keo sét, nhưng trong chúng có vai trò quan trọng nhất là các
keo sét nhóm kaolinit, montmorilonit và hydromica
a. Ðặc điểm chung của keo sét
Ðặc điểm chung của các keo sét là chúng có cấu tạo lớp giống như mica và sự thay
thế đồng hình.
+ Cấu tạo lớp của keo sét được tạo thành do sự liên kết của phiến khối tứ diện (bốn

mặt) oxit silic và phiến khối bát diện (tám mặt) gipxit.
- Phiến oxit silic được tạo thành do sự gắn liền các khối tứ diện oxit silic với nhau.
Mỗi khối tứ diện ở chính giữa là một nguyên tử silic, bốn đỉnh là bốn nguyên tử oxi. Như
thế thì khi ghép thành phiến hai bên là hai lớp oxi, giữa là lớp silic,
Page 20 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
- Phiến gipxit: phiến này được tạo thành do sự gắn liền các khối bát diện với nhau.
Mỗi khối bát diện chính giữa có một nguyên tử Al, xung quanh có 6 oxi hay 6 OH
-
hoặc vừa
oxi vừa OH
-
(hình 5.6).
+ Hiện tượng thay thế đồng hình
- Ở một số khoáng vật, trong đó có các khoáng vật sét (keo sét) có hiện tượng một số
nguyên tố trong mạng lưới tinh thể của chúng có thể bị các nguyên tố khác ở bên ngoài vào
thay thế. Sự thay thế này không làm thay đổi hình dạng của khoáng vật mà chỉ thay đổi tính
chất. Vì thế gọi là hiện tượng thay thế đồng hình.
oxi
Si
oxi
Si
7
Al
oxi
Sơ đồ cấu tạo khối tứ diện oxit silic, phiến oxit silic và khối bát diện, phiến gipxit
- Ðiều kiện quan trọng của sự thay thế là: 2 ion muốn thay thế nhau phải có bán kính
tương đương, Ví dụ Al
3+
trong tinh thể có bán kính R = 0,57 Ǻ có thể bị Fe

3+
có R = 0,67 Ǻ
thay thế chứ không thể bị Li
+
có R = 1,22 Ǻ thay thế. Sự thay thế này xảy ra phổ biến ở một
số keo sét, ví dụ trong khối tứ diện oxit silic: Si
4+
thường bị Al
3+
thế, có trường hợp Mn
3+
hoặc P
5+
thay thế Si
4+
song rất ít; trong khối bát diện Al
3+
bị Mg
2+
hoặc Fe
2+
thế.
- Ðặc điểm của sự thay thế là: nếu hoá trị của 2 ion thay thế tương đương nhau thì
không những không thấy điểm gì khác trên tinh thể mà còn làm cho khoáng vật trung hoà
điện. Nếu hóa trị của chúng chênh lệch nhau thì khoáng vật mang điện âm hoặc dương. Ví
dụ Al
3+
thế cho Si
4+
thì khoáng vật mang điện âm, P

5+
thế cho Si
4+
khoáng vật mang điện
dương. Hiện tượng thay thế đồng hình thường gặp ở keo sét là Al
3+
thế Si
4+
hoặc Mg
2+
thế
Al
3+
vì vậy keo sét mang điện âm có thể hấp phụ cation.
b. Ðặc điểm của các nhóm keo sét chính
+ Nhóm kaolinit:
- Nhóm này gồm keo kaolinit và haluzit, metahaluazit, dikkit và nakrit.
- Cấu trúc tinh thể loại hình 1:1, mỗi lớp tinh thể (tinh tầng) gồm một phiến oxit silic
và một phiến gipxit. Những lớp tinh thể như vậy chồng xếp lên nhau, giữa chúng có các khe
hở làm cho kaolinit có cấu trúc lớp (hình 5.7).
- Theo hình vẽ cấu trúc của kaolinit, nhân cơ bản của mạng lưới tinh thể keo trung
hoà về điện và có công thức tương ứng là Al
2
Si
2
O
5
(OH)
4
, nhưng bề mặt sườn lộ trần khi phá

Page 21 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
huỷ có hoá trị không bão hoà gây ra sự hấp phụ các ion từ môi trường xung quanh. Haluazit
khác với kaolinit bởi sự tồn tại của nước trong mạng lưới tinh thể, cấu trúc của nó phù hợp
với công thức Al
2
Si
2
O
5
(OH)
4
.2H
2
O. Haluazit khi bị hydrat hoá sẽ biến thành metahaluazit
Al
2
Si
2
O
5
(OH)
4
.4H
2
O. Dikkit và nakrit khác với kaolinit bởi các góc lệch của từng paket.Tỷ
lệ Si:Al = 1:1
- Khoảng cách giữa các paket không đổi và bằng 7,2 Ǻ.
- Rất ít hoặc không có hiện tượng thay thế đồng hình xảy ra trong mạng lưới tinh thể.
- Lực liên kết giữa các lớp tinh thể tầng trong kaolinit rất chặt nên không thể co giãn

để mở rộng khe hở hút nước và không có khả năng trương.
- Do các đặc điểm trên mà khả năng hấp phụ của kaolinit thường thấp (CEC = 5 - 15
lđl/100g keo). Bởi vậy, đất nào chứa nhiều keo nhóm kaolinit thì tính giữ phân và giữ nước kém.
7,2A
°
°
0,2A
PhiÕn
gipxit
PhiÕn
oxit silic
4Si
6O
4Al
4O + 2(OH)
6(OH)
Sơ đồ cấu trúc kaolinit
+ Nhóm montmorilonit
- Nhóm này gồm keo montmorilonit, baydenlit và nontronit.
- Cấu trúc tinh thể loại hình 2:1, nghĩa là mỗi lớp tinh thể gồm 2 phiến oxit silic nằm
ở 2 bên và một phiến gipxit ở giữa (hình 5.8).
- Cấu trúc của montmorilonit phù hợp với công thức Al
2
Si
4
O
10
(OH)
2
.nH

2
O. Baydelit
khác với montmorilonit ở chỗ, 1 trong 4 ion Si
4+
của lớp khối tứ diện oxit silic bị thay thế
bằng Al
3+
, điện tích âm dư thừa được bù bằng cách thay thế 1 trong các ion oxi bằng nhóm
hidroxyl. Baydelit có công thức là: Al
3
Si
3
O
9
(OH)
3
.nH
2
O. Còn nontronit, trong các khối bát
diện của nó, ion Al
3+
hoàn toàn được thay thế bằng ion Fe
3+
. Nontronit có công thức:
(Al,Fe)
2
Si
4
O
10

(OH)
2
.nH
2
O. Tỷ lệ Si: Al (hoặc Fe) = 2: 1.
- Khác với kaolinit, khoảng cách giữa các paket của montmorilonit thay đổi rất mạnh
từ 9,6 đến 28,4 Å, phụ thuộc vào lượng nước được hút vào khe hở giữa các paket. Khi hút
nước keo sét montmorilonit trương ra.
- Hiện tượng thay thế đồng hình xảy ra phổ biến: Al
3+
thay thế Si
4+
trong khối tứ diện
của phiến oxyt silic, Mg
2+
hoặc Fe
2+
thế Al
3+
trong khối bát diện của phiến gipxit. Kết quả là
keo mang điện âm có thể hấp phụ cation.
- Lực liên kết giữa các lớp tinh thể của montmorilonit kém chặt nên có thể giãn nở
khi hút thêm nước và cation.
- Do những đặc điểm trên mà khả năng hấp phụ cation của nhóm keo này rất cao
(CEC = 80 - 150 lđl/100 g keo). Bởi vậy, đất nào chứa nhiều keo đất nhóm montmorilonit
thì tính giữ phân và nước khá cao.
Page 22 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
9,6-21,4 A
°

PhiÕn
oxit silic
PhiÕn
gipxit
PhiÕn
oxit silic
4Si
6O
6O
4Si
4O + 2(OH)
4Al
4O + 2(OH)
4 A
°
Hình 5.8. Sơ đồ cấu trúc montmorilonit
+ Nhóm hydromica
- Chiếm một lượng lớn trong số các keo sét của đất, bao gồm các loại sau: hydro
mica trắng (hydromuscovit hoặc illit), hydro mica đen (hydrobiotit)và các dạng khác của
mica bị hydrat hoá
- Hydromica có cấu trúc loại hình 2:1 tương tự montmorilonit (hình 5.9)
- Công thức của hydromuscovit KAl
2
(Al.Si
3
O
10
)(OH)
2
.

°
10 A
yK
yK
6O
(4-y)Si.yAl
2OH + 4O
Al
4
.Fe
4
.Mg
4
Mg
6
2OH + 4O
(4-y)Si - yAl
Hình 5.9. Sơ đồ cấu trúc của hydromica
- Khoảng cách giữa các paket không đổi và bằng 10 Ǻ.
- Có hiện tượng thay thế đồng hình xảy ra trong mạng lưới tinh thể, chủ yếu là sự
thay thế của Si
4+
trong phiến khối tứ diện bằng ion Al
3+
, kết quả làm cho nó mang điện âm có
thể hấp phụ cation đặc biệt là K
+
phân bố ở khe hở giữa các paket.
- Do lực liên kết giữa các lớp tinh thể khá bền vững vì vậy keo thường có tính trương
thấp và khả năng hấp phụ không cao.

- Khả năng hấp phụ của hydromica khoảng 20 - 40 lđl/100 g keo.
+ Trong đất cũng thường gặp vermiculit gần giống hydromica, giữa các paket của
mạng lưới tinh thể của keo này tồn tại lớp kép các phân tử nước bao quanh các kim loại,
thường là Mg. Vermiculit là magiealuminsilicat, Mg có trong các khối bát diện. Trong các
khối bát diện Mg
2+
có thể được thay thế bằng Fe
2+
, còn trong các khối tứ diện Si
4+
được thay
thế bằng Al
3+
. Công thức tổng quát của vermiculit như sau:
Page 23 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A
(Mg
2+
,Fe
2+
)
3
(Si,Al)
4
O
10
(OH)
2
.4(H
2

O). Vermiculit có dung tích hấp phụ khá cao, CEC của nó
dao động từ 60 - 150lđl/100 g keo.
Trong đất còn gặp các keo dạng lớp hỗn hợp. Trong mạng lưới tinh thể của chúng
xen kẽ các lớp khối bát diện của các khoáng vật khác nhau: montmorilonit với illit, kaolinit
với muscovit, vermiculit với clorit...
c. Keo sét trong đất Việt Nam
Qua các kết quả nghiên cứu thành phần keo sét trong đất Việt Nam của các tác giả:
Phạm Gia Tu, Nguyễn Vi và Trần Khải, Cao Liêm, Ðào Châu Thu, Nguyễn Hữu Thành...
bằng phương pháp hoá học, phương pháp quang phổ, phương pháp nhiệt, phương pháp
quang tuyến X và phương pháp hiển vi điện tử có thể khái quát về sự phân bố của chúng như
sau:
+ Ðối với đất vùng đồi núi: keo sét chủ yếu trong các loại đất của vùng này là keo
kaolinit, gơtit và gipxit, ngoài ra tuỳ theo loại đất có thể gặp các loại keo sét: hydromica (đất
đỏ vàng trên đá granit, đất feralit mùn trên núi trên đá philit, đất đen trên đá vôi...),
montmorilonit (đất đen trên đá vôi, đất đen trên đá bọt), vermiculit (đất đen trên đá vôi, đất
đen trên đá bọt, đất feralit mùn trên philit).
+ Ðối với đất đồng bằng: keo sét chủ yếu của các loại đất vùng đồng bằng là kaolinit
và hydromica. Vermiculit gặp ở các đất phù sa trung tính ít chua, đất mặn trung tính, đất
phèn, đất cát biển. Ngoài ra có thể gặp gipxit (đất phù sa chua, đất bạc màu, đất cát biển) và
gơtít (đất bạc màu).

Câu 13: Khái niệm về dung dịch đất? Nguồn gốc? Thành phần? ý nghĩa?
Các khái niệm chung
Nước mưa trước khi nhập vào đất đã chứa một lượng nhỏ các chất hoà tan và các khí
như O
2
, CO
2
, N
2

, NH
3
. Như vậy nước mưa không tinh khiết, thực ra nó là một dung dịch.
Khi thấm vào đất, nước mưa tiếp tục hoà tan thêm một số chất nữa trong thể rắn của đất và
tạo thành dung dịch đất.
Dung dịch đất có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành đất và độ phì nhiêu của
đất. Dung dịch đất là bộ phận linh hoạt nhất. Nó tham gia trực tiếp vào quá trình hình thành
đất, vào các phản ứng lý, hoá, sinh học, vào sự trao đổi chất dinh dưỡng của cây. Vì thế
dung dịch đất sẽ quyết định các phản ứng xảy ra trong đất như: phản ứng chua, phản ứng
kiềm, phản ứng đệm, phản ứng ôxy hoá khử của đất.
Phản ứng của đất còn gọi là phản ứng của dung dịch đất. Phản ứng của dung dịch đất
chính là các quá trình hoá học hay lý - hoá học diễn ra trong đất.
Trong thổ nhưỡng học phản ứng của đất gồm có: phản ứng chua, phản ứng kiềm,
phản ứng đệm và phản ứng oxy hoá khử. Các phản ứng này ảnh hưởng rất lớn đến thành
phần, tính chất và độ phì nhiêu của đất. Nghiên cứu về dung dịch đất và phản ứng của nó
luôn là nội dung không thể thiếu của thổ nhưỡng học.
Ý nghĩa của dung dịch đất:
- Các chất hoà tan trong dung dịch đất chính là nguồn cung cấp dinh dưỡng dễ tiêu
cho cây.
- Nồng độ của dung dịch đất ảnh hưởng đến khả năng hút nước của cây. Nếu đất bị
mặn hay do bón nhiều phân hoá học thì áp suất thẩm thấu của dung dịch đất tăng lên, cản trở
sự hút nước của cây dù trong đất còn một lượng nước tương đối cao. Ðây còn gọi là hiện
tượng héo sinh lý.
- Phản ứng của dung dịch đất ảnh hưởng đến sự hoạt động của hệ vi sinh vật đất, đến
tính chất lý - hoá học của đất và thức ăn nuôi cây. Ví dụ như sự hoà tan của lân phụ thuộc vào
pH.
- Trong dung dịch đất có một số muối và các chất hoà tan khác. Anion và cation
trong dung dịch đất làm cho đất có tính đệm, có thể giữ cho độ pH của đất ít thay đổi
Page 24 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG NguyễnTĐ - Môi trường 50A

- Dung dịch đất có chứa một số chất hoà tan có thể làm tăng cường quá trình phong
hoá đá để hình thành đất. Thí dụ: NH
3
, NO
2
, CO
2
từ khí quyển khi tan trong nước làm sự phá
huỷ đá vôi theo con đường hoà tan được tăng cường. Ðộ hoà tan của đá vôi trong nước bão
hoà CO
2
lớn hơn trong nước tinh khiết 70 lần. Quá trình phá huỷ đá vôi với sự tham gia của
CO
2
hoà tan trong nước xảy ra theo phương trình sau:
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O → Ca(HCO
3
)
2
Thành phần và nồng độ của dung dịch đất
Thành phần và nồng độ của dung dịch đất rất phức tạp và luôn thay đổi. Nồng độ của
dung dịch đất không lớn và thường không vượt quá vài gam các chất trong 1 lít dung dịch.
Riêng trường hợp đất mặn và đất phèn hàm lượng các chất hoà tan trong dung dịch đất có
thể đạt tới hàng chục thậm chí hàng trăm gam trong 1 lít.

Về thành phần, dung dịch đất chứa các chất vô cơ, hữu cơ, hữu cơ - vô cơ. Những chất
này tồn tại trong dung dịch đất ở dạng phân tử hoà tan hay ở dạng keo (ở trạng thái sol).
+ Các chất vô cơ trong dung dịch có:
- Các cation: Ca
2+
, Mg
2+
, NH
4
+
, Na
+
, K
+
, H
+
. Trong đất chua còn có cả Al
3+
và Fe
3+
. Trong đất
lầy có Fe
2+
- Các anion: HCO
3
-
, CO
3
2-
, NO

3
-
, NO
2
-
, SO
4
2-
, Cl
-
, H
2
PO
4
-
, HPO
4
2-
...,
+ Những chất hữu cơ: các sản phẩm của quá trình phân giải chất hữu cơ, các sản phẩm
của hoạt động sống của sinh vật (axit hữu cơ, axit amin, đường, rượu, men, chất chát...) và
cả các chất mùn.
+ Những chất hữu cơ - vô cơ trong dung dịch chủ yếu gồm những hợp chất phức tạp của
các chất hữu cơ có tính axit (các axit mùn, poliphenol, axit hữu cơ phân tử thấp) với cation
của sắt và nhôm.
+ Các chất khí hoà tan như CO
2
, O
2
, N

2
, NH
3
v.v.
+ Trong dung dịch ngoài các chất hoà tan còn có các chất không hoà tan thường là
những phần tử keo hữu cơ, hữu cơ - vô cơ, keo sét, keo silic, hiđrôxit sắt và nhôm. Theo
K.K. Gedroi hàm lượng keo trong dung dịch đất chiếm từ 1/4 đến 1/10 hoặc ít hơn tổng
lượng keo của đất
Thành phần và số lượng các chất hoà tan trong dung dịch đất không cố định nhưng cũng
có thể dùng để phân biệt loại đất này với loại đất khác ở mức độ nhất định.
Thành phần và số lượng các chất hoà tan trong dung dịch đất luôn được bổ sung từ các
nguồn sau:
- Do ta bón phân hữu cơ và vô cơ vào đất
- Do nước mưa hoặc nước ngầm mang tới
- Do quá trình trao đổi ion giữa keo đất và dung dịch đất
- Do các sản phẩm của quá trình phong hoá đá và quá trình phân giải các chất hữu cơ.
Thành phần và nồng độ dung dịch đất phụ thuộc vào thời tiết, khí hậu, hàm lượng
nước trong đất, sự hoạt động của sinh vật, phản ứng của đất, thành phần đá mẹ, nước ngầm
và chế độ canh tác.
Câu 14: Nguyên nhân gây chua cho đất
Khi nghiên cứu các nguyên nhân làm cho đất trở nên chua người ta thấy có rất nhiều
yếu tố chi phối. Sau đây ta sẽ xem xét những nguyên nhân chủ yếu tác động vào quá trình
hoá chua của đất.
a. Yếu tố khí hậu:
Các đặc trưng của khí hậu như nhiệt độ, ẩm độ, đặc biệt là lượng mưa ảnh hưởng rất
lớn đến quá trình phong hoá đá, sự chuyển hoá và di chuyển vật chất, đồng thời còn ảnh
hưởng đến thực bì và hoạt động của sinh vật trong đất. Tất cả các quá trình này đều có quan
hệ chặt chẽ với sự hình thành và biến đổi độ chua của đất. Nói chung nhiệt độ càng cao và
lượng mưa càng lớn thì càng có lợi cho tác dụng phá huỷ đá và rửa trôi vật chất. Trong điều
kiện lượng mưa lớn hơn lượng bốc hơi, một phần nước mưa sẽ di chuyển từ trên mặt đất

Page 25 of 67