Chương ĐẤt và dinh dưỠng đẤt gs. Tskh: Đỗ Đình Sâm pgs. Ts: Ngô Đình Quế Ts: Nguyễn Tử Siêm ks: Nguyễn Ngọc Bình


Các quá trình hình thành và biến đổi đất rừng



tải về 2.06 Mb.
trang3/12
Chuyển đổi dữ liệu02.09.2016
Kích2.06 Mb.
#31118
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

2. Các quá trình hình thành và biến đổi đất rừng
2.1. Quá trình phong hoá và hình thành các keo sét và cấu trúc đất
Đất được hình thành do sự phong hoá các đá tạo nên đất, hay còn gọi là đá mẹ - một thực thể của vỏ trái đất được thành tạo từ hàng loạt khoáng vật thuộc 2 nhóm: nguyên sinh và thứ sinh. Sự biến đổi trạng thái lý, hoá học của đá mẹ dưới tác động của môi trường hình thành mẫu chất và cùng với sự tích luỹ chất hữu cơ do tác động của sinh vật mà tạo thành đất với đặc trưng quan trọng nhất là độ phì nhiêu đất.
Quá trình phong hoá đá bao gồm:
- Phong hoá học: Dưới tác động của nhiệt độ, độ ẩm và áp suất đá bị trương co, nứt

17

nẻ, vỡ ra thành những mảnh nhỏ hơn. Trong quá trình này, chỉ mới xảy ra sự vỡ vụn của đá, chưa có biến đổi về thành phần và tính chất, trừ việc tăng bề mặt tiếp xúc do các phần tử trở nên nhỏ hơn.


- Phong hoá hoá học xảy ra do nhiều phản ứng, trong đó quan trọng nhất là 4 loại sau:
- Oxy hoá. Ví dụ: pirit oxy hoá thành melanferit:
- FeS + 7/2 H2O + O2 -> FeSO4.7 H2O + H2O
- Hydrat hoá. Ví dụ: CaSO4 kết hợp với nước thành thạch cao:
- CaSO4 + H2O -> CaSO4.2 H2O
- Hoà tan. Ví dụ: đá vôi hoà tan thành bicacbonat:
- CaCO3 + H2O + CO2 -> Ca(HCO3)2
- Thuỷ phân (sét hoá): Ví dụ: felspat kali thuỷ phân thành khoáng kaolinit và opal: K2Al2Si6O16 + H2O + CO2 ->H2Al2Si2O8.2 H2O + K2CO3 + SiO2.n H2O

- Phong hoá sinh học. xảy ra dưới tác động của các thực vật, động vật và vi sinh vật

thông qua tác dụng phá huỷ đá của các hợp chất hữu cơ mà chúng tiết ra. Các quá trình sinh học này tạo nên bước chuyển từ đá sang đất nhờ đưa lại cho đất chất hữu cơ, từ đó đất có thuộc tính độ phì nhiêu. Đây là bước chuyển quan trọng nhất về chất, phân biệt đất với đá bột.
Trong các phần tử hợp thành đất, các hạt nhỏ có kích thước hạt keo (1-100 um) có những đặc tính hoá lý đặc thù (tỷ diện lớn, năng lực bề mặt lớn, mang điện tích, có thể ngưng tụ và phân tán, hấp phụ trao đổi,...) mang tính quyết định độ phì nhiêu đất.
Đất rừng Việt Nam trên vùng đồi núi có đặc trưng quan trọng là chứa chủ yếu các keo sét dạng vô cơ thuộc nhóm khoáng vật thứ sinh alumino-silicat (khoáng sét) và oxy-hydroxit (axit silisic, oxit Fe và Al hay hydroxit Fe và Al).
2.1.1. Thành phần khoáng vật đất
Trên đất đồi núi chịu ảnh hưởng của quá trình phong hoá feralit mạnh, đã hình thành các khoáng chủ yếu là kaolinit, gơtit và một phần hydromica khi đá mẹ giầu mica; chỉ một phần nhỏ là montmorilonit và vermiculit.
Các keo hữu cơ-khoáng (keo hữu cơ-vô cơ) là dạng phổ biến liên kết các hợp chất mùn với khoáng sét (mùn-Fe hoặc mùn-Al) là phức hệ hấp phụ quan trọng hơn cả, chúng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc thành tạo nên cấu trúc đất, giữ mùn đất và chất dinh dưỡng thực vật. Các keo hữu cơ chủ yếu là các keo hợp chất mùn, có tỷ lệ thấp hơn nhiều so với keo vô cơ (cao nhất là 10%, phần nhiều chỉ 1 - 2 %). Trong đất các keo âm thường là axit silisic, axit humic và các loại keo sét chi phối sự trao đổi các cation.
Các keo dương chủ yếu là các oxit Fe và oxit Al trong thành phần khoáng gơtit hay
18

gipxit tồn tại trong môi trường chua mạnh (pH<5). Chúng quyết định khả năng trao đổi anion thấp của đất rừng. Các keo lưỡng tính gồm Fe (OH)3, Al(OH)3, Ca(CO)3, protein có thể thay đổi dấu tuỳ theo phản ứng môi trường.


Trên nền nhiệt độ và độ ẩm thường xuyên cao, vỏ thổ nhưỡng nhiệt đới Việt Nam có mức độ phong hoá sâu sắc, các khoáng vật nguyên sinh bị biến đổi mạnh mẽ nhiều khi không còn dấu vết ở trong đất. Thành phần khoáng vật gốc không nhất thiết phản chiếu trong thành phần của đất. Chẳng hạn đại đa số các đất phát triển trên đá vôi lại có độ chua mạnh (đất đỏ trên đá vôi thậm chí có pH (KCl) < 4) và độ bão hoà Ca2+ thấp. Đá mẹ phiến thạch mica vốn giầu kali song nhiều đất feralit phát triển trên đá mẹ này vẫn nghèo cả kali tổng số và kali trao

đổi. Đặc điểm này thường dẫn đến nhận định cực đoan là khoáng nguyên sinh không có vai trò đáng kể trong độ phì nhiêu đất nhiệt đới ẩm.


Những nghiên cứu về khoáng vật Việt Nam cho thấy tình hình không hẳn như vậy. Cả khoáng nguyên sinh và thứ sinh đều có vai trò trọng yếu chi phối độ phì nhiêu đất. Nhận định này càng xác đáng đối với đất địa đới vùng đồi núi, ở đó thành phần cơ giới và keo sét của hầu hết các loại đất bị chi phối mạnh bởi thành phần khoáng nguyên sinh của đá mẹ.
Đất đồi núi có đới độ cao biến động mạnh từ vài chục mét vùng đồi cho đến 2.000-

3.000 m vùng núi cao và trải dài qua 15 vĩ độ từ Bắc vào Nam.


Thành phần khoáng vật vừa bị chi phối của đá mẹ vừa chịu tác động của điều kiện hình thành đất của địa phương. Các đất đen dốc tụ trên sản phẩm đá vôi có thành phần khoáng không đồng nhất với đất đỏ trên đá cùng loại. Đất đen có hàm lượng Ca2+ và độ bão hoà bazơ khá cao. Cũng tương tự như vậy, đá mẹ phiến thạch mica vốn giầu kali, nên đất hình thanh từ đó cũng có hàm lượng kali cao hơn đất phiến thạch khác.
Ở dưới rừng nguyên sinh ít bị tác động xói mòn rửa trôi thì hàm lượng khoáng nguyên sinh khá cao và thành phần tổng số không khác là mấy so với đá mẹ. Do đá mẹ bazan nghèo kali, nên các đất hình thành trên bazan cho dù ở mức độ phát triển nào cũng vẫn nghèo kali. Nguồn cung cấp kali trên đất bazan nếu tương đối khá là nhờ kali sinh học đi vào đất từ thảm rừng và cây cỏ thịnh vượng và trên dốc thoải ít bị rửa trôi.
Trong đất rừng Việt Nam có mặt hầu hết các nhóm khoáng sét điển hình: nhóm montmorillonit (montmorillonit, nontronit, beidelit), nhóm kaolinit (kaolinit, haluazit), nhóm hydromica (hydromuscovit, hydrobiotit, vecmiculit) và nhóm hydroxit sắt/nhôm (hematit, gơtit, gipxit, hydrodelit). Trong các nhóm này kaolinit và hydroxit sắt nhôm thường chiếm tỷ lệ cao.

Cùng với quá trình phong hoá tăng dần, thành phần khoáng cũng tiến hoá theo chiều hướng: vecmiculit -> illit -> hydromica -> kaolinit và hydroxit sắt và hydroxit nhôm.

19

2.1.2. Cấu trúc đất
Đất là một tập hợp các hạt kết (đoàn lạp) có kích thước khác nhau tạo ra các khoảng chứa nước và không khí. Các hạt rời rạc gắn kết lại nhờ các keo hữu cơ, keo khoáng, hữu cơ- khoáng hoặc quá trình ngưng tụ của keo đất mang điện tích trái dấu. Nguyên nhân khác là sự keo tụ dưới ảnh hưởng của các chất điện ly.
Tuy nhiên hạt kết hình thành do ngưng tụ keo không bền trong nước, vì lẽ đến một mức ngưng tụ nhất định thì hạt kết sẽ trung hoà về điện. Nhiều đất đồi núi dưới rừng có cấu trúc bền trong nước chính là nhờ các humat Ca, humat Fe hoặc humat Al. Tự thân các oxit Ca, Fe, Al, CaCO3...cũng là những xi măng kết dính các hạt đất. Động vật đất (giun, kiến, mối,...) với các chất tiết của chúng có tác dụng tích cực trong thành tạo cấu trúc đất rừng.
Dưới thảm rừng, cùng với rễ mục và được giữ ẩm các hoạt động sinh vật này tích cực hơn nhiều so với đất mất rừng hay đất nông nghiệp, do vậy đất rừng tự nhiên thường có cấu trúc tốt hơn, độ bền trong nước của các hạt kết cũng cao hơn so với đất rừng trồng và đất hoang. Việc duy trì thảm cành lá rụng, bón phân hữu cơ, bón vôi có tác động rất tích cực bảo vệ cấu trúc đất.
Đất thoái hoá cấu trúc bị phá vỡ do canh tác không hợp lý. Quan sát các phẫu diện đất rừng sau khi khai hoang cho thấy tầng đất A0 và A1 rất mỏng, thậm chí mất hẳn. Lớp thảm mục hoặc bị xói mòn hoặc bị gom làm củi đun không còn tác dụng bảo vệ tầng mặt. Lớp đất mặt kể cả đất đỏ bazan và đất đỏ đá vôi đều nghèo mùn và sét. Hàm lượng các đoàn lạp nhỏ hơn 0,25 mm tăng lên và đoàn lạp có giá trị nông học giảm mạnh ở các đất thoái hoá so với đất rừng.
Sự phá vỡ cấu trúc tác động trước hết đến chế độ nước đo các lỗ hổng mao quản bị cắt đứt, việc dẫn nước trong nội tại tầng đất trở nên gián đoạn, đất thường hay bị bí khi ướt và kết váng khi khô. Khả năng hấp thu nước, giữ nước và chất dinh dưỡng ở đất mất cấu trúc trở nên kém do tính thấm giảm, quá trình rửa trôi sẽ bị đẩy nhanh.
2.2. Quá trình phân giải và tích luỹ chất hữu cơ (mùn, than bùn)
Chất hữu cơ đất bao gồm toàn bộ các chất chứa cácbon nằm trong thực thể đất, kể cả vật chất mùn và không phải mùn. Xác hữu cơ được hiểu là toàn bộ các vật thể hữu cơ có quan hệ đến một thực thể đất (pedon), như thân, cành, lá rụng, rễ mục, xác động vật đất, vi sinh vật đất, v.v.

Mùn là một tập hợp phức tạp gồm các hợp chất hữu cơ, các humin và hai axit đặc trưng là axit humic và axit fulvic. Vật chất mùn quyết định nhiều tính chất lý hoá học, nguồn dự trữ dinh dưỡng và chi phối các điều kiện đất. Trong đất rừng nước ta, axit fulvic thường trội so với axit humic, biểu thị xu hướng hình thành các mùn chua, ngưng tụ thấp và kém bền vững.


Trong rừng nhiệt đới, trên nền nhiệt và ẩm cao, sự phân giải mạnh mẽ làm cho tích luỹ

20

mùn không nhiều như ở ôn đới, tuy vậy dưới rừng thường xanh tích luỹ mùn vẫn là ưu thế nhất trong vỏ thổ bì nước ta, nhất là khi rừng mọc trên các đất giầu sét (như đất bazan, phiến thạch sét, đất đỏ, đất đen trên tro núi lửa,...).


Rừng mọc trên các đất có thành phần cơ giới nhẹ (rừng cồn cát ven biển, rừng khộp trên sa thạch, rừng thứ sinh trên các đá granit, phù sa cổ,...) thường tích luỹ mùn kém do giải hảo khí chiếm ưu thế, chất hữu cơ bị hoà tan và rửa trôi nhanh chóng. Để chất hữu cơ tích luỹ được, trước hết phải bảo vệ nguồn sinh khối như bảo vệ rừng tự nhiên, trồng rừng, tạo rừng hỗn giao, nhiều tán, đồng thời với chống xói mòn, phủ đất,...
Vai trò chất hữu cơ rất quan trọng trong đất vùng đồi núi. Quá trình canh tác không có bảo vệ đất đã làm giảm hàm lượng mùn trong đất. Suy thoái đất trước hết là suy thoái hữu cơ trong đất, cần thiết phải luôn bổ sung hữu cơ cho đất bằng cách bón phân hoá học, tạo nguồn phân xanh tại chỗ và trả phụ phẩm cây trồng đặc biệt là cây họ đậu. Cây lạc trồng trên đồi mỗi vụ có thể để lại một lượng tàn dư hữu cơ khô 2-3 tấn/ha, trong khi sắn để lại lượng tàn dư chỉ dưới 1 tấn/ha.
Hiện nay đất đồi núi đang canh tác thường có hàm lượng hữu cơ khoảng 1.0-1.5%, riêng đất bazan có thể 3% song đều xếp vào loại nghèo hữu cơ vì đó là hữu cơ không hoạt động. Canh tác nương rẫy thường làm giảm nhanh hàm lượng hữu cơ trong đất, vì thế sau vài vụ canh tác phải bỏ hoá để phục hồi độ phì đất bằng thảm cỏ tự nhiên. Thực chất biện pháp này trước hết là phục hồi chất hữu cơ trong đất, do vậy hướng tích cực nhất là tìm cây mọc nhanh để tăng sinh khối hữu cơ trong thời gian đất nghỉ.
Đất đồi núi sau khi khai hoang trồng cây ngắn ngày xu thế chung là hàm lượng hữu cơ và khả năng hấp phụ trao đổi giảm. Trong thành phần của dung tích hấp thu ta thấy Ca và Mg đồng thời với sự tăng tương đối của Al3+ và H+ làm cho đất bị chua. Sự sụt giảm hữu cơ trên đất đồi làm giảm khả năng hấp thu trao đổi của đất.

Than bùn là dạng chất hữu cơ phân giải không hoàn toàn, hình thành trong điều kiện tích nước, yếm khí ở các thung lũng vùng đồi núi và trong các đầm lầy nơi địa hình trũng của các châu thổ. Trong đất rừng Việt Nam, than bùn thường gặp nhất trong các thung lũng đá vôi Tây Bắc, Ninh Bình đến Thanh Hoá, Bình Trị Thiên, đồng bằng ngập mặn và ngập phèn ở Tây Nam Bộ. Trong môi trường như vậy sự phân giải diễn ra chậm chạp, sản phẩm phân giải là các axit hữu cơ, các hợp chất mùn chua (mùn H+ và mùn Al3+).
Đối với các rừng ngập mặn, rừng đất phèn ở Nam bộ (U Minh Thượng, U Minh Hạ, Năm Căn, Ngọc Hiển, ...) lớp thảm than bùn có tầm quan trọng sống còn để giữ hệ sinh thái, cân bằng nước, ém phèn và bảo tồn hệ động thực vật.
2.3. Quá trình feralit và đá ong hoá
2.3.1. Quá trình feralit
Trong quá trình phong hoá ở á nhiệt đới hoặc nhiệt đới ẩm, các nguyên tố dễ hoà tan bị

21

rửa trôi, trong khi các oxit Fe và Al (đôi khi cả Mn, Ti) tích luỹ lại. Quá trình tích luỹ tương đối cao Fe và Al trong đất so với Si là quá trình feralit hoá, dẫn đến hình thành nhóm đất feralit. Đây là quá trình phổ biến nhất trong đất rừng và đất đồi núi Việt Nam nói chung với mức độ phong hoá rất mạnh, giải phóng Fe, Al, Mn (gibsit) và làm rửa trôi Si.


Đặc trưng cơ bản của các đất feralit là có đủ 3 tầng phát sinh học A, B và C, tỷ lệ oxit silic thấp so với sesquioxit (Si/Al < 2), dung tích hấp thu thấp (< 20 me/100 g), đất chua, độ bão hoà kiềm thấp.

Trong rừng tự nhiên của nhiệt đới ẩm, những nhược điểm về hoá học này không có gì nghiêm trọng, vì lẽ đất rất sâu dầy, ưu việt về tính chất vật lý và cấu trúc cũng như chế độ nước làm cho thực bì nhiệt đới sinh trưởng hết sức thịnh vượng. Vòng tuần hoàn chất hữu cơ diễn ra nhanh và mạnh dưới các quần thể rừng với tuyệt đại đa số loài cây ưa chua với bộ rễ sâu.


Quá trình feralit tất yếu dẫn đến hình thành các đất feralit là đất có sự tích luỹ sắt và nhôm ở thể tự do di động, ở thể keo hoặc ở dạng oxy-hydroxit. Đôi khi các oxit sắt, oxit nhôm tích tụ mạnh đến mức hình thành các mỏ (dạng bauxit).
2.3.2. Quá trình đá ong hoá
Sự tích luỹ sắt, nhôm là tiền đề cho sự hình thành kết von và đá ong, nhưng không phải luôn luôn đi đôi với sự đá ong hoá. Trong đất rừng Việt Nam, trừ rừng vùng trũng và đầm lầy, sự rửa trôi các kim loại kiềm (kể cả Si) và tích luỹ sắt và nhôm là quá trình chủ đạo. Khác với quá trình feralit hoá có sự tích luỹ tương đối sắt và nhôm, sự hình thành đá ong là quá trình tích luỹ tuyệt đối các hợp chất Fe, Al, Si (đôi khi cả Mn, Ti) ở thể oxit hay hydroxit mất nước. Thành phần chính của kết von là các oxit của sắt, silic, và nhôm. Trên vùng núi thấp, vùng đồi và cao nguyên thường hình thành kết von và đá ong trong điều kiện khí hậu có mùa mưa và mùa khô rõ rệt. Trong mùa mưa, các hợp chất oxit kim loại theo mao quản dâng lên, nước bốc hơi mạnh làm cho các hợp chất ngậm nước bị mất nước, trở nên rắn chắc kết vón lại. Kết von chùm hình thành nhiều nhất ở vùng chân đồi, trong khi kết von tảng xuất hiện nhiều hơn ở sườn đồi thấp, nơi mặt đất thuận lợi nhất cho sự rửa trôi và bốc hơi và các khối kết von nhỏ liên kết lại thành khối lớn. Sự hoà tan trở lại là không sảy ra do quá trình keo tụ và xi măng hoá là không thuận nghịch. ở nhiều vùng đất phù sa cổ (như Sơn Tây, Phú Thọ, Biên Hoà, Đồng Nai) đá ong gồm những dải rộng lớn, mềm xốp khi ở dưới mặt đất, nhưng sau khi khai thác phơi lộ ra, đá ong trở nên rắn chắc có thể dùng làm vật liệu xây dựng.

Diện tích loại đất có kết von toàn quốc khoảng 342.300 ha, trong đó các tỉnh huyện miền núi và vùng cao 157.000 ha. Trên dạng lập địa này, rừng tự nhiên có đạt đến cực đỉnh cũng chỉ là tập hợp nghèo nàn của một số loài chịu hạn, bộ rễ của chúng luồn lách vào các khe đá để sống; do vậy hệ sinh thái rất mong manh. Một khi rừng bị chặt hạ thì khả năng phục hồi hầu như không còn, đất lập tức biến thành đất xói mòn trơ sỏi đá - một dạng hoang mạc nhiệt

22

đới.
2.4. Quá trình glay vùng đồi núi


Theo khái niệm hiện đại, gley được coi là tầng bị thay đổi do sự khử sinh hoá học trong những điều kiện bị ẩm ướt qúa mức, giầu chất hữu cơ, bị phân huỷ bởi các vi sinh vật yếm khí. Tầng đặc trưng này có mầu xanh, lam xám hay mầu xanh bẩn.
Trên đất đồi núi gley hình thành ở những sườn thừa nước quanh năm, hoặc bão hoà nước tạm thời nhưng luôn luôn có ẩm và che phủ bởi tầng mùn thô dầy hoặc trong các thung lũng hẹp chứa than bùn. Các tầng đất bị gley hoá phải có điều kiện kèm theo là khá giầu sét và các phức hệ sét-mùn không bị oxy hoá. Mầu xanh hay xám đặc trưng được cho là mầu của các kim loại hoá trị 1 hoặc 2 (K+, Fe2+, Mn2+, ) thay vì hoá trị cao (như Fe3+, Al3+) thường có mầu đỏ hay vàng rực rỡ. Cùng với việc rừng bị phá, nguồn nước ít dần, than bùn bị khai thác

và nhiều diện tích đất thung lũng chuyển thành ruộng bậc thang lúa nước, quá trình glây hoá trên vùng rừng đồi núi cũng có xu hướng giảm đi. Theo dó là những thảm thực bì ưa nước (như chuối rừng, tre, cỏ sậy, điềng điễng,...) cũng bị thu hẹp. Diễn tiến của quá trình glây hoá trên vùng đồi núi có thể là một dấu hiệu rất rõ của việc thu hẹp nguồn sinh thuỷ và sự suy thoái của loại rừng mọc trên đất ẩm ướt thường xuyên.


2.5. Quá trình mặn hoá
Đất mặn là đất có chứa hơn 0,1% muối theo trọng lượng.
2.5.1. Mặn hoá do nước biển

Đối với đất mặn biển thì quá trình mặn hoá đã bắt đầu cùng với sự thành tạo đất từ các phần tử lơ lửng trong nước biển (bãi bồi) . Các diện tích được bồi đã dời xa biển thì còn ảnh hưởng của thuỷ triều hoặc do vỡ đê hoặc nước ngầm mặn. Độ cao so với mặt biển là từ mức âm cho đến 1-2 m. Thực vật tiên phong là các cây chịu mặn điển hình như cây mắm, vẹt, đước, bần, sú. Trong môi trường ngập nước chúng chịu nổi độ mặn cao tới > 1% muối tổng số và độ độc của các ion có trong muối biển (Na+, K+, Cl-, I+, SO42-,...).


Càng xa biển, mức độ mặn hoá càng giảm dần, thành phần muối biến đổi do nước mưa và nước tưới rửa mặn, thành phần loài cũng thay đổi, vẹt, đước, cóc, dừa nước, cói... trở nên ưu thế hơn.
Nhóm đất mặn được chia ra làm 3 loại theo dạng lập địa: (i) đất mặn sú, vẹt, đước; (ii) đất mặn điển hình; và (iii) đất mặn kiềm có glây. Theo mức độ mặn lại có thể chia ra 3 cấp: mặn nhiều; mặn trung bình và mặn ít. Chỉ tiêu quan trọng để phân định là tổng số muối tan, Cl- và SO42-.
2.5.2. Mặn hoá do nước ngầm

Đất mặn hình thành do nước ngầm là đất mặn lục địa tìm thấy ở vùng bán khô hạn giữa Phan Rang và Phan Thiết, nơi lượng mưa trung bình năm rất thấp (chỉ chung quanh 800 mm/năm). Nước ngầm thực chất biến thành dung dịch muối (như nước suối khoáng Vĩnh



23

Hảo), gặp hạn muối bốc lên mặt đất làm nhiễm mặn toàn bộ phẫu diện. Đất mặn kiềm glây chỉ chiếm vài trăm ha duy nhất ở Ninh Thuận và Bình Thuận với tên gọi đất cà giang. Đất mặn được gọi là giang muối khi các tinh thể NaCO3 tích đọng trên mặt đất (trước đây đã từng khai thác làm xà phòng); còn đất giang dầu có phản ứng kiềm hơn và giầu chất hữu cơ nên có mầu sẫm hơn.


2.6. Quá trình phèn hoá
Việt Nam là một trong những nước có nhiều đất phèn, diện tích khoảng 1,863 triệu ha, tập trung ở đồng bằng sông Cửu Long và rải rác ven biển từ Hải Phòng đến Ninh Bình. Đất phèn hình thành ở các vùng trũng khó thoát nước, giầu chất hữu cơ và dưới ảnh hưởng của biển thoái. Phèn hoá bao gồm hai quá trình mặn hoá và chua hoá. Các muối gây mặn chủ yếu là NaCl và Na2SO4, nguồn muối phèn cũng có thể từ mẫu chất đưa lại, nhưng không nhiều so với nguồn gốc trầm tích biển.
Đến nay các nhà thổ nhưỡng Việt Nam thống nhất quá trình phèn hoá xảy ra do các hợp chất chứa S tích luỹ lại, tạo ra H2SO4 trong điều kiện thuận lợi cùng với sự tích luỹ sinh học các muối có chứa gốc lưu huỳnh. Hai dạng khoáng chứa lưu huỳnh phổ biến là pyrit và jarosit tạo thành các ổ khoáng thứ sinh nguyên chất trong các mẫu chất của đất phèn.
Xác hữu cơ của quần thể cây ngập mặn (mắm, bần, đước, sú,...) phân giải yếm khí hình thành ra các dạng khử H2S, FeS, khi bị oxy hoá chúng biến thành H2SO4. Axit sulfuric kết hợp với nhôm di động hoặc hợp chất nhôm để tạo ra phèn Al3(SO4)2. Phèn bị thuỷ phân tạo ra một lượng axit mới. Nguồn Fe và Al có thể là từ hai nguồn: sesquioxit có trong huyền phù của phù sa hoặc muối Fe và Al có nguồn gốc biển. Vì lẽ nguồn sinh phèn nằm ngay trong nội tại mẫu chất sinh thành đất nên biện pháp cải tạo chỉ có thể là giảm thiểu oxy hoá, ngăn chặn việc sinh ra quá nhiều axit H2SO4 chứ khó có thể chuyển hoá đất phèn thành đất không phèn. Từ đó có thể thấy một ứng dụng thực tế là cần phải giữ rừng ngập mặn, rừng tràm cùng với lớp than bùn phủ trên mặt đất để "ém phèn", luôn luôn giữ đất trong trạng thái khử.
2.7. Quá trình podzol hoá ở vùng nhiệt đới ẩm Việt Nam
Quá trình podzol hoá dẫn đến hình thành đất podzol điển hình thường xảy ra ở vùng ôn đới với các điều kiện tối thiểu: khí hậu ôn hoà hay lạnh, rừng lá kim và vũ lượng (hoặc tuyết) đủ lớn. Trong phẫu diện đất hình thành một tầng A2 điển hình (tầng chẩn đoán) hay tầng chỉ thị podzol. Trong tầng này, Fe và Al đã bị hoà tan rửa đi, mất mầu vàng hay đỏ, còn lại chủ yếu là các oxit silic có mầu tro bạc. Trường hợp keo đất dịch chuyển không bị phá huỷ thì chỉ coi là rửa trôi đơn thuần (lessivage). Ở vùng nhiệt đới ẩm, không có những điều kiện podzol hoá điển hình như vùng ôn đới, tuy vậy hệ quả của một khối lượng axit mùn chua đối với sự phá huỷ keo hữu cơ-khoáng là rất rõ ràng và xét về hình thái học phẫu diện thì sự hiện diện của tầng A2 giữa mầu tro bạc là khá phân biệt một cách tương phản với mâù đỏ (của oxit sắt) hay mầu vàng (của oxit nhôm) phổ biến trong đất feralit nhiệt đới ẩm, tuy tích luỹ SiO2 không nhiều. Thành phần chất hữu cơ hoàn toàn là mùn thô. Vì thế một nhóm nhỏ loại đất vùng núi

24

cao của Việt Nam, theo phân loại trên quan điểm nặng về lịch sử phát sinh học, đã được tạm xếp vào nhóm đất podzol nhit đới.


Các khoanh đất podzol đã gặp ở các vùng núi cao Tây Côn Lĩnh, Sìn Hồ, Ngọc Linh, Sa Thầy và cao nguyên Lang Biang. Diện tích nhóm đất này không lớn và chưa có thống kê chính xác. Hầu hết diện tích đất này hình thành trên đá mẹ thô, độ dốc lớn, rất mẫn cảm với sự rửa trôi vì thế một khi mất rừng lập tức bị thoái hoá nặng nề (ví dụ ở xã Diên Bình, Kon Tum).
2.8. Quá trình xói mòn và rửa trôi
2.8.1. Quá trình xói mòn
Trong các nguy cơ gây xói mòn đất ở Việt Nam thì xói mòn do nước là nguy cơ chủ đạo phổ biến nhất bởi các lý do sau đây:
- Lượng mưa lớn : 1.500-2.500 mm/năm,
- Mưa phân bố không đều trong năm: 80% tập trung trong 5 tháng,
- Cường độ mưa lớn: 41-62% lượng mưa vượt ngưỡng gây xói (25 mm/h),
- Năng lượng xâm kích hạt mưa cao: 28.000-41.000 J/m2, 46-65%,
- Tổng năng lượng mưa có khả năng gây xói mòn,
- Địa hình dốc: dốc > 20o chiếm 58,2 % diện tích vùng đồi núi,
- Trong 10,8 triệu ha đất trống đồi trọc kiểm kê năm 2000 có đến 90,8% (9,4 triệu ha)

là đất dốc trên 15o,


- Phần lớn đất đồi núi có tầng mỏng < 50 cm,
- Tính xói mòn của nhiều đất cao: phổ biến là K = 0,20 - 0,30 hoặc hơn,
- Lớp phủ tự nhiên thấp: bình quân 28% so với ngưỡng an toàn là 50%,
- Khả năng chống đỡ kém của cây trồng và rừng trồng,
- Lớp thảm cành khô lá rụng mỏng: phần lớn là 0 cm, dày nhất là 5 cm,
- Canh tác không chống xói mòn, chủ yếu trồng chay.
Xói mòn do gió tuy ít phổ biến hơn, nhưng cũng tỏ ra nghiêm trọng ở vùng đất có thành phần cơ giới nhẹ: đất cát ven biển, đất đồi vùng bán khô hạn miền Trung, các đất đỏ vàng Tây Nguyên trong mùa khô, giải đất Khu 4 cũ gió Lào, vùng cao nguyên Sơn La với gió nóng Ô qui hồ...

Hiện tượng này đến nay chỉ mới có những ghi nhận định tính, chưa có những nghiên cứu chi tiết cho từng vùng xung yếu như ven biển miền Trung, vùng nội địa gió mạnh ở Tây Nguyên, Quảng Trị, Ninh Thuận, Bình Thuận, Sơn La. Tuy vậy nguy cơ làm mất đất là hiển


25

nhiên, đặc biệt là sự di chuyển các cồn cát biển vào sâu ở những nơi không có hàng cây chắn gió.


Dựa vào các chỉ tiêu cho bản đồ tỷ lệ nhỏ về thoái hoá đất do con người ở Đông Nam á thì Việt Nam là 1 trong 8 nước của khu vực có xói mòn do gió ở mức độ đáng kể (trung bình đến mạnh).
Nguy cơ xói mòn do gió ở Việt Nam bị chi phối bởi các yếu tố chủ đạo sau:
- Tốc độ gió
- Thành phần cấp hạt đất
- Độ ẩm đất và không khí
- Mức độ che phủ
- Mức độ cản trở của băng chắn.
Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy đất có rừng che phủ có lượng xói mòn ít nhất (khoảng 2-5 tấn/ha), đất trồng chè theo rãnh đồng mức 3-4 tấn/ha, đất trồng sắn và các loại cây ngắn ngày khác có lượng đất trôi khoảng 40-100 tấn/ha tuỳ theo độ che phủ, trên đất trồng không được che phủ có lượng đất trôi lớn nhất 80-100 tấn/ha tuỳ theo loại đất.
Kết quả nghiên cứu về các biện pháp chống xói mòn bảo vệ đất thấy rằng:
- Biện pháp sinh học luôn tạo lớp phủ cây trồng có ý nghĩa quyết định trong việc bảo vệ đất chống xói mòn. Tổ hợp cơ cấu cây trồng theo nông lâm kết hợp có thể tạo lớp phủ tốt cho đất trong mùa mưa, giảm lượng xói mòn đáng kể.
- Tạo hàng rào cây xanh theo đường đồng mức có thể giảm tốc độ dòng chảy nên giảm được lượng đất trôi 50-60% so với đối chứng. Năng suất cây trồng tăng 15-25% mặc dù hàng rào cây xanh họ đậu chiếm khoảng 10% diện tích, song năng suất cây trồng vẫn tăng 15-25%.
- Biện pháp sinh học nếu kết hợp được với các biện pháp công trình đơn giản như tạo mương bờ theo đường đồng mức, rãnh, luống...hiệu quả chống xói mòn càng rõ.
- Bón phân hoá học kết hợp hữu cơ và trả lại phụ phẩm cây trồng cải thiện độ phì nhiêu

đất và giảm lượng xói mòn.


Thiệt hại do xói mòn và rửa trôi là rất lớn khi đất mất rừng đưa vào canh tác cây ngắn ngày. Trên cơ sở lượng đất trôi chỉ tính trung bình là 10 tấn đất/năm, với hàm lượng C: 1%; N: 0,1%; P2O5: 0,08%; K2O: 0,05%, thì ước tính cứ mỗi ha hàng năm mất đi một lượng dinh dưỡng của cây trồng tương đương với 0,5 tấn phân chuồng, 20 kg phân đạm urê, 44 kg phân lân super, và 10 kg K2SO4.

tải về 2.06 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương