Bài soạn Thành phần của đất

Thực hiện bởi lớp Cử nhân khoa học Môi trường K6
Khoa khoa học Môi trường và Trái đất - Trường ĐH
Khoa học Thái Nguyên
A. Thành phần của đất (Cấu tạo thổ nhưỡng)
I.Tổng quan về đất.
1)Khái niệm đất
Theo Docutraiev “ Đất là một thể thiên nhiên được hình
thành dưới sự tác động đồng thời và tổng hợp của 5 yếu tố
hình thành đất là: đá mẹ, địa hình, thời gian, khí hậu và sinh
vật. Ngoài ra còn có yếu tố thủy văn, có vai trò vô cùng quan
trọng trong việc hình thành đất.
2) Thành phần của đất
- Các loại đất dao động trong một khoảng rộng về thành phần
và cấu trúc theo từng khu vực. Các loại đất được hình thành
thông qua quá trình phong hóa của các loại đá và sự phân hủy
của các chất hữu cơ. Các thành phần khoáng chất và các chất
hữu cơ xác định cấu trúc và các thuộc tính khác của các loại
đất.
- Theo các kết quả nghiên cứu hay áp dụng cho ngành Thổ
nhưỡng học và để nghiên cứu Thổ nhưỡng quyển thì Đất là một
tổ hợp gồm nhiều thành phần, để đặc trưng cho các thành phần
cấu tạo của đất người ta thường dựa vào thành phần cơ giới của
đất và các thành phần khác như thành phần hóa học và chất
dinh dưỡng của đất, chất hữu cơ của đất, nước không khí và
nhiệt trong đất, thành phần sinh học của đất....
II. Thành phần cơ giới của đất.
1) Khái niệm về cấp hạt cơ giới và thành phần cơ giới .
Kết quả của quá trình phong hóa làm cho đá và khoáng vật bị vỡ
vụn ra thành những hạt lớn nhỏ khác nhau, được gọi là các phần
tử cơ giới của đất.
-

Những phần tử cơ giới này chủ yếu là những phần tử vô cơ,
cũng có thể là những phần tử hữu cơ hoặc hữu cơ – vô cơ, tuy
nhiên do thành phần chủ yếu của đất là chất vô cơ ( trên 95%)
nên số lượng của các phần tử cơ giới vô cơ vẫn chiếm ưu thế.
-
Những phần tử cơ giới có kích thước gần nhau thì gộp chung
lại tạo thành một nhóm gọi là cấp hạt cơ giới. Các phần tử cơ
giới thuộc nhóm này có kích thước và tính chất hóa học gần
giống nhau. Người ta thường chia thành 3 cấp hạt cơ giới: cấp
hạt limon, cấp hạt cát và cấp hạt sét.
Hàm lượng các hạt cơ giới được biểu thị theo tỉ lệ phần trăm
trọng lượng đất. Tổ hợp các tỉ lệ phần trăm của các hạt sơ cấp
trong đất thì được gọi là thành phần cơ giới của đất. Dựa vào
tỉ lệ phần trăm các cấp hạt cơ giới đó người ta đặt tên cho các
loại đất là: đất cát, đất thịt hoặc đất sét.
2) Ý nghĩa của việc xác định thành phần cơ giới đất.
Người ta ví 3 cấp hạt cơ giới : cát, limon và sét đã tạo nên bộ
xương của đất. Vì thế thành phần cơ giới có ý nghĩa quan trọng
đối với tính chất của đất.
•
Tính chất vật lý phụ thuộc phần lớn vào thành phần cơ
giới của đất. Nó quyết định: tỷ trọng, dung trọng, độ xốp,
tính dẻo, tính dính… của đất. Ảnh hưởng đến tính thông khí,
giữ nước và nhiệt dung của đất.
•
Thành phần cơ giới của đất ảnh hưởng tới hóa tính của
đất như: sự tích lũy và phân giải mùn, khả năng hấp phụ,
tính đệm, tính oxihóa – khử của đất và chế độ cung cấp chất
dinh dưỡng cho cây của đất.
•

Thành phần cơ giới ảnh hưởng tới sự hoạt động của vi
sinh vật đất nên ảnh hưởng tới hoạt tính sinh học của đất.
III. Chất hữu cơ trong đất
1) Khái niệm, thành phần và nguồn gốc chất hữu cơ trong
đất.
a. Khái niệm.
Tất cả các chất hữu cơ khi đi vào trong đất đều trở
thành chất hữu cơ của đất. Chất hữu cơ của đất là
dấu hiệu cơ bản để phân biệt đất với sản phẩm phong
hóa từ đá mẹ. Đá chỉ có thể trở thành đất khi trong
sản phẩm phong hóa của đá xuất hiện chất hữu cơ.

Chất hữu cơ là một bộ phận cấu thành nên đất, là
nguyên liệu tạo nên độ phì nhiêu của đất.

Chất hữu cơ là phần quý nhất của đất, nó là kho dự
trữ dinh dưỡng cho cây trồng.
Số lượng, thành phần và tính chất của chất hữu cơ trong đất
ảnh hưởng lớn tới quá trình hình thành đất và các tính chất
lý, hóa, sinh học xảy ra trong đất.
b. Thành phần của chất hữu cơ trong đất.
Chất hữu cơ trong đất có thể chia thành 2 phần:
•
Các chất hữu cơ chưa bị phân giải (còn nguyên hình thể ban
đầu) trong đất ( rễ cây, thân lá cây rụng, xác động vật…)
•
Các chất hữu cơ đã bị phân giải. Bộ phận này được chia
thành 2 phần: + Nhóm chất hữu cơ ngoài mùn ( không phải
là chất mùn): đó là sản phẩm phân giải của chất hữu cơ, bao
gồm các chất hữu cơ đơn giản chứa C và N như gluxit,

protit, lipit,các axit hữu cơ, linhin, nhựa, sáp….( chiếm 10 -
15%).
+ Nhóm hợp chất hữu cơ phức tạp gọi là
mùn(chiếm 85 - 90%).
c. Nguồn gốc chất hữu cơ của đất.
- Chất hữu cơ của đất có nhiều nguồn gốc khác nhau: đó là
các tàn tích sinh vật, bao gồm: xác thực vật, động vật và vi
sinh vật (trong đó xác thực vật chiếm tới 4/5 tổng số chất
hữu cơ của đất); sản phẩm bài tiết cả sinh vật, các sản phẩm
phân giải và tổng hợp được của vi sinh vật.
-
Riêng đối với đất trồng trọt, chất hữu cơ trong đất còn có
nguồn gốc do con người đã bổ sung vào đất các nguồn chất
hữu cơ khác nhau như: phân chuồng, phân bắc, phân xanh,
rác hữu cơ, bùn ao…
2) Quá trình biến hóa chất hữu cơ trong đất.
Chất hữu cơ trong đất được biến đổi theo 3 con đường:
- Phân giải liên tục để biến thành các hợp chất khoáng, gọi
là quá trình khoáng hóa ( hay vô cơ hóa ).
- Vừa phân giải, vừa tổng hợp để biến thành các hợp chất
cao phân tử gọi là mùn, gọi là quá trình mùn hóa.
- Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ để làm thức ăn tạo nên
chất hữu cơ cho cơ thể chúng, gọi là quá trình dinh dưỡng
của vi sinh vật.
Ba quá trình này luôn luôn xảy ra đồng thời ở trong đất.
Nhưng tùy theo điều kiện cụ thể từng nơi, từng lúc mà quá
trình này có thể mạnh hơn quá trình khác và ngược lại.
Trong 3 quá trình trên thì quá trình dinh dưỡng của vi sinh vật chỉ là
tạm thời, vì vòng đời của vi sinh vật ngắn, khi chúng chết đi thì chất
hữu cơ của chúng lại được trả lại cho đất. Có thể tóm tắt bằng sơ đồ

sau:
Chất hữu cơ
Muối khoáng, các chất
khác như: NH3, CO2,
H2O,H2S,CH4, PH..
Mùn. Gồm có:
acid humic,acid
fulvic,humin
K
h
o
á
n
g

h
ó
a
Khoáng hóa từ từ
M
ù
n

h
ó
a
N2
V
S
V

c
ố

đ
ị
n
h

đ
ạ
m
IV. Thành phần hóa học của đất
1. Thành phần hóa học đất.
•
Trong đất có chứa tất cả 92 nguyên tố tự nhiên, nhưng
phương tiện kĩ thuật phân tích đến nay người ta mới phát
hiện thấy trên 45 nguyên tố hóa học nằm trong các hợp
chất vô cơ hữu cơ và vô cơ – hữu cơ trong đất. Hàm lượng
chúng chênh lệch nhau ít nhiều so với thành phần hóa học
bình quân của vỏ trái đất, bởi vì trong đất trồng còn chứa
chất hữu cơ và chịu sự chi phối của khí hậu và sinh vật.
Theo Vinograt trong vỏ trái đất cũng như trong đất có 4
nguyên tố chiếm tỉ lệ lớn nhất là O, Si, Fe, Al.

Hàm lượng bình quân một số nguyên tố hóa học trong vỏ
trái đất và trong đất (%)
Nguyên tố Vỏ trái đất Đất
O 47.2 49.0
Si 27.6 33.0

Al 8.8 7.13
Fe 5.1 3.80
Ca 3.6 1.37
Na 2.64 0.63
K 2.60 1.36
Mg 2.10 0.63
C 0.1 2.30
S 0.09 0.08
P 0.08 0.08
Cl 0.04 0.01
Mn 0.09 0.08
N 0.01 0.10
2) Một số nguyên tố quan trọng trong đất.
a. N trong đất.
- N là nguyên tố cần tương đối nhiều cho các loại cây, nhưng
trong đất thường chứa ít đạm. Hàm lượng đạm trong đất phụ
thuộc chủ yếu vào hàm lượng mùn ( thường N chiếm 5-10%
khối lượng của mùn).
- Các dạng đạm trong đất thường ở hai dạng là đạm vô cơ hoặc
đạm hữu cơ, ngoài ra còn có dạng đạm ở thể khí.
Nguồn gốc đạm trong đất: tác dụng của vi sinh vật cố định
đạm, tác dụng của sấm sét, do tưới nước bổ sung đạm cho đất…
b. Silic trong đất.
- Nguyên tố Si chiếm tỷ lệ % đứng thứ hai sau Oxy. Si đóng
vai trò hình thành các hợp chất vô cơ của vỏ trái đất. Dạng Si
phổ biến nhất trong đất là SiO2 ( thạch anh).
- Những khoáng vật của silicat có các nhóm sau: Silicat,
aluminosilicat, các loại axit…
c. Nhôm trong đất.
- Al có trong thành phần của nhóm khoáng aluminosilicat. Khi

phong hóa đá mẹ Al được giải phóng dưới dạng Al(OH)3 dạng
keo.
- Al trong đất nhiều hay ít phụ thuộc vào thành phần khoáng
vật của đá mẹ, khí hậu và địa hình.
Ngoài các nguyên tố đã kể trên, trong đất còn rất nhiều các
nguyên tố hóa học khác tạo nên tính chất đặc trưng cho từng
loại đất ở các vùng khác nhau trên Trái đất.