MỤC LỤC
DANH SÁCH BẢNG
Bảng Tên bảng Trang
1 Bảng phân chia cấp hạt của quốc tế, Mỹ và Liên Xô (cũ) 8
2 Tính chất vật lý của cấp hạt (Tkatsech và U.I.Kochere) 9
3 Phân loại đất theo thành phần cơ giới (phương pháp quốc tế, 1963) 10
4 Phân loại theo thành phần cơ giới ở Mỹ 11
5 Phân loại đất theo thành phần cơ giới -phương pháp Katrinski 14
6 Phân loại thành phần cơ giới đất được cải biên theo Trần Kông Tấu 15
7 Hàm lượng cát, thịt, sét của các vùng sinh thái ở tầng mặt 27
8 Tương quan giữa sét và CEC của các vùng sinh thái bao gồm các
tầng của phẫu diện 31
9 Tương quan giữa sét và CEC của các vùng sinh thái ở tầng mặt 32
10 Hệ số tương quan bội giữa hàm lượng sét, C, pH và CEC bao gồm
các tầng của phẫu diện 34
11 Hệ số tương quan bội giữa hàm lượng sét, C, pH và CEC ở tầng mặt 35
DANH SÁCH HÌNH
Hình Tên hình Trang
1 Thành phần cơ giới đất phân loại theo hình tam giác đều (USDA) 12
2 Bản đồ các điểm lấy mẫu ở Đồng bằng sông Cửu Long 24
3 Bản đồ các vùng sinh thái ở Đồng bằng sông Cửu Long 25
4 Bản đồ loại đất của Đồng bằng sông Cửu Long 26
5 Biểu đồ hàm lượng trung bình cát, thịt, sét của các vùng sinh thái 29
6 Sơ đồ biểu diễn mối tương quan giữa hàm lượng sét, C, pH và CEC 33
7 Sự phân bố sa cấu trong các tầng đất 37
TÓM LƯỢC
Sa cấu đất được xem là một đặc tính quan trọng của đất. Sa cấu ảnh hưởng mạnh
mẽ đến hầu hết các đặc tính vật lý đất và được xem như là nền tảng của các hệ thống
phân loại đất. Sa cấu đất xác định: khả năng giữ và thoát nước trong đất, mức độ thoáng
khí, ảnh hưởng độ phì nhiêu đất đai. Nhiều tính chất hóa học quan trọng của đất như:
cấu trúc, tính thấm nước, khả năng giữ khí và nhiệt, khả năng hấp phụ và trao đổi ion,
Nguyên nhân của tính đồng nhất này là do các yếu tố hình thành đất như địa
hình, địa chất, khí hậu, chế độ nước tương đối giống nhau trên những vùng lãnh thổ
rộng lớn. Mặt khác, đất Đồng bằng sông Cửu Long cũng phân bố có quy luật và phân
định vùng địa lý rõ rệt: (1) Vùng đất mặn ở sát ven biển, (2) Vùng phèn mặn ở phía
trong đất mặn, (3) Vùng phèn ở sâu nội địa, đất phù sa thường phân bố ven các sông
lớn, (4) Phù sa có tầng tích tụ khá thuần thục thì tập trung ở vùng có địa hình trung
bình-cao, (5) Đất phù sa gley thì ở địa hình thấp (Ngô Ngọc Hưng, 2006).
Dù thế nào đi chăng nữa, mỗi loại, mỗi nhóm, mỗi vùng đất đều có những đặc
điểm, tính chất riêng, có những mặt thuận lợi và khó khăn riêng. Do đó, chúng ta cần
nắm rõ những thông tin về mảnh đất của chính mình, để có thể phát huy tiềm năng cũng
như sử dụng và cải tạo đất một cách hợp lý (Trần Kim Tính, 2003).
Việc phân loại đất theo thành phần cơ giới có ý nghĩa rất quan trọng, nhất là việc
ứng dụng trong sản xuất. Nông dân khi canh tác trên đất đai đã biết phân ra: đất cát, đất
cát pha, đất thịt, đất sét… vì mỗi loại như vậy lại thích hợp cho mỗi loại cây trồng nhất
định (Nguyễn Thế Đặng, Nguyễn Thế Hùng, 1999).
Vì vậy đề tài: “Đặc tính và phân bố của sa cấu trong đất Đồng bằng sông Cửu
Long” được thực hiện để:
Tìm hiểu đặc tính sa cấu trong đất của các vùng sinh thái ở Đồng bằng sông
Cửu Long.
Xác định sự phân bố của cấp hạt trong các tầng đất.
Nghiên cứu ảnh hưởng của sa cấu đất lên các đặc tính lý hóa đất và tìm ra mối
tương quan giữa hàm lượng sét, C, pH và CEC.
Chương 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1. GIỚI THIỆU VỀ ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
Đồng bằng sông Cửu Long (còn gọi là Vùng đồng bằng Nam Bộ hoặc miền Tây
Nam Bộ) là phần cuối cùng của lưu vực sông Mêkông với tổng diện tích tự nhiên là
3,96 triệu ha, bao gồm 12 tỉnh và một thành phố: Long An, Tiền Giang, Đồng Tháp,
Vĩnh Long, Trà Vinh, Hậu Giang, Sóc Trăng, Bến Tre, An Giang, Kiên Giang, Bạc
Liêu, Cà Mau và Thành phố Cần Thơ.
cho thấy trầm tích này được hình
thành cách đây khoảng 5.680 năm.
Dưới những ảnh hưởng của môi trường biển và nước lợ, thực vật rừng ngập mặn
dày đặc đã bao phủ toàn vùng này, chủ yếu là những cây đước và mắm. Những thực vật
chịu mặn này đã tạo thuận lợi cho việc giữ lại các vật liệu lắng tụ, làm giảm sự xói mòn
do nước hoặc gió, và cung cấp sinh khối cho trầm tích châu thổ, và rồi những đầm lầy
biển được hình thành. Tại vùng này, cách đây 5.500 năm trước công nguyên, trầm tích
lắng tụ theo chiều dọc dưới điều kiện mực nước biển dâng cao đã hình thành những
cánh đồng rộng lớn mang vật liệu sét. Sự lắng tụ kéo dài của các vật liệu trầm tích bên
dưới những cánh rừng Đước dày đặc đã tích lũy dần để hình thành một địa tầng chứa
nhiều vật liệu sinh phèn (pyrit).
Mực nước biển dâng cao, bao phủ cả vùng như thế hầu như hơi không ổn định và
bắt đầu có sự giảm xuống cách đây vào khoảng 5.000. Sự hạ thấp mực nước biển dẫn
đến việc hình thành một mực nước biển mới, sau mỗi giai đoạn như thế thì có một bờ
biển mới được hình thành, và cuối cùng hình thành nên những vạt cồn cát chạy song
song với bờ biển hiện tại mà người ta thấy ở vùng đồng bằng sông Cửu Long. Một cồn
cát chia cắt vùng Đồng Tháp Mười và vùng trầm tích phù sa được xác định bằng C
14
cho
thấy có tuổi tuyệt đối vào khoảng 4.500 năm.
Sự hạ dần của mực nước kèm theo những thay đổi về môi trường trong vùng
đầm lầy biển, mà ở đây những thực vật chịu mặn mọc dầy đặc được thay thế bởi những
loài thực vật khác của môi trường nước ngọt như tràm và những loài thực vật hoang dại
khác. Sự ổn định của mực nước biển dẫn đến một sự bồi lắng trầm tích ven biển khá
nhanh với vật liệu sinh phèn thấp hơn.
Sự tham gia của sông Cửu Long đóng vai trò rất quan trọng trong suốt quá trình
hình thành vùng châu thổ. Lượng nước trung bình hàng năm của sông này cung cấp vào
khoảng 4.000 tỷ m³ nước và vào khoảng 100 triệu tấn vật liệu phù sa, những mảnh vỡ bị
bào mòn từ lưu vực sông, mặc dù một phần có thể dừng lại tạm thời dọc theo hướng
chảy, cuối cùng được mang đến cửa sông và được lắng tụ như một châu thổ. Những vật
Trong suốt thời kỳ Pliocene và Pleistocene (tức là thời kỳ Neogene), lục địa mới
này hứng chịu sự xâm thực và bồi tích mạnh mẽ. Một tam giác châu cổ được tạo ra
trong thời Pleistocene (phù sa cổ) xếp lớp rõ ràng và rất dày (1000m, theo tài liệu thăm
dò dầu khí) và một tam giác châu hiện tại tuổi Holocene (6000 năm) chỉ dày từ 20 đến
100 m theo lỗ khoan tìm kiếm nước ngầm.
3.2 Trầm tích tam giác châu hiện tại (Holocene)
Chất trầm tích cổ nhất ở dạng bở rời của loạt này là yếm phù sa. Tích chất này
thường nằm dưới chân các ngọn đồi. Tuổi của nó được tính từ Pliocene muộn đến
Pleistocene sớm. Sau giai đoạn này, nó xen kẹp với phù sa cổ cho đến ngày nay.
Chất trầm tích hiện tại hầu như bắt đầu cách đây 6000 năm theo vết tích của
những vỏ hàu Crossostrea belcheri tìm thấy dưới dạng những ám tiêu tích tụ ở Ba Thê
(tỉnh An Giang). Loạt tích chất này bắt đầu với một tích chất thung lũng phù sa gồm sỏi
sạn và cát thô hạt trong vùng Tân Châu- Hồng Ngự (về phía Bắc), nối tiếp đến phía
Nam Campuchia (lên đến Pnom Penh). Sự kiện này tương đương với sông Hồng (phía
Bắc Việt Nam) khi sông này chảy dài từ Hải Phòng về Việt Trì. Các vật liệu trầm tích
thô hạt hơn bồi đắp ngày càng cao hơn ở hai bên bờ sông trong đơn vị trầm tích đê tự
nhiên, để lại đằng sau nó những bưng trũng sâu bị ngập nước thường xuyên hàng năm.
Các vật liệu trầm tích hạt trung và mịn tạo ra tam giác châu trên và dưới, trước
khi sông chảy ra biển Đông. Nơi đây sông tích tụ một trán tam giác châu bùn và sét bùn
màu đỏ. Tam giác châu trên còn giữ được những đê tự nhiên rộng lớn bằng cát pha bùn
và những bưng sau đê cạn, nhưng tam giác châu dưới lại trở nên phức tạp. Đê tự nhiên ở
đây toàn là cát mịn và bùn pha cát, và một bưng sau đê rộng, nông chứa đầy than bùn;
trong khi đó nó còn có những giồng cát hình uốn cong, khá lớn, nhờ vậy, ta có thể tái
tạo lại sự tăng trưởng ngang của các giồng này. Các giồng cát này cũng chịu ảnh hưởng
của hoạt động kiến tạo làm ra các dạng giồng thắt bím rất đặc biệt như ở Bạc Liêu, Trà
Vinh, Bến Tre, hoặc sự hiện diện của những đoạn sông bỏ (An Giang, Cà Mau, Vĩnh
Long…) đây cũng là bằng chứng của việc định dạng tăng trưởng trầm tích bởi các đứt
gãy động.
Ngoài dạng tam giác châu này, hai mảng đồng lụt, một nằm về hướng đông và
một về hướng tây. Về phía Đông, đồng lụt có tên là Đồng Tháp Mười, nơi mà đất bị
Vì vậy khi phân tích thành phần cơ giới đất khâu đầu tiên là phải dùng các biện pháp cơ,
lý, hóa học để làm tơi rời các hạt thành các hạt đơn (Nguyễn Thế Đặng, Nguyễn Thế
Hùng, 1999).
Sa cấu đất có liên quan đến kích thước của các phần tử hạt trong đất và nó biểu
thị thành phần tương đối của các cấp hạt trong một loại đất. Vì kích thước của các hạt
đất luôn cố định, do đó nó được xem là một đặc tính cơ bản của đất.
Qui trình phân tích các cấp hạt trong đất được gọi là “phân tích thành phần cơ
giới”, là sự xác định phân bố cấp hạt trong đất.
Sa cấu đất có ý nghĩa quan trọng liên quan đến nguồn gốc phát sinh và tính chất
phì nhiêu của đất. Đất có nhiều sét thì giữ được nhiều chất dinh dưỡng. Các tính chất
như: độ xốp, khả năng giữ ẩm, tính thấm, khả năng giữ khí và nhiệt cũng đều phụ thuộc
vào sa cấu đất.
Sa cấu đất được định nghĩa bằng phần trăm cát (sand), thịt (silt), và sét (clay)
được phân chia ranh giới trên tam giác sa cấu (Ngô Ngọc Hưng, 2006).
Theo Lê Văn Khoa, 2000, thành phần cơ giới (cấp hạt) của đất là tỷ lệ phần trăm
những nguyên tố cơ học có kích thước khác nhau chứa trong đất ở tỷ lệ này hoặc khác.
Nhiều tính chất lý hóa học quan trọng của đất như cấu trúc, tính thấm nước, khả
năng giữ nước, khả năng dâng nước, khả năng hấp phụ trao đổi ion, và dự trữ chất dinh
dưỡng phụ thuộc vào thành phần cơ giới.
Nhiều loại cây trồng thích ứng với khoảng nhất định của thành phần cơ giới và
có chất lượng sản phẩm cũng phụ thuộc vào nó.
4.1 Tính chất và phân loại cấp hạt
Việc phân chia các cấp hạt trong thành phần cơ giới đất căn cứ vào đường kính
của từng hạt riêng lẻ. Cho đến nay tiêu chuẩn phân chia các cấp hạt của một số nước có
khác nhau nhưng đều thống nhất với nhau ở một số mốc mà tại những mốc này sự thay
đổi về kích thước đã dẫn tới sự thay đổi đột ngột về tính chất, xuất hiện một số tính chất
mới.
Ví dụ: Mốc giới hạn khoảng từ 1 đến 2 mm đánh dấu sự xuất hiện tính mao dẫn
hay mốc 0,01 đến 0,02 mm là mốc mà ở đó các cấp hạt bắt đầu xuất hiện tính dính, dẻo,
khó thấm nước của hạt sét….
(mm)
Tính mao
dẫn (cm)
Tốc độ
thấm
nước
(cm/s)
Tính
trương
(%V)
Tính
dẻo
(%V)
Lượng hút
ẩm lớn nhất
(%)
Sức dính
cực đại
(kg/cm)
2-1,5 1,5-3,0 0,2 - - - -
1,5-1,0 4,5 0,12 - - - -
1,0-0,5 8,7 0,072 - - - -
0,5-0,25 20-27 0,056 - - - -
0,25-0,1 50 0,030 5 - - -
0,1-0,05 91 0,005 6 - - -
0,05-0,01 200 0,004 16 - 0,5 42
0,01-0,005 - - 1,5 - 1-3 60
0,005-0,001 - - 160 4,0 - 456
<0,001 - - 405 8,2 15-20 -
Qua bảng 2 cho thấy đất có tỷ lệ hạt nhỏ, về cơ bản là giàu dinh dưỡng là do khả
Phân cấp chi tiết Sét
<0,002
Limon
O,02-0,002
Cát
2-0,02
Đất cát Cát pha thịt 0-15 0-15 85-100
Đất thịt Thịt pha cát
Thịt trung bình
Thịt pha limon
0-15
0-15
0-15
0-45
30-45
45-85
55-85
40-55
15-55
Thịt nặng Thịt nặng pha cát
Thịt nặng
Thịt nặng pha limon
15-25
15-25
15-25
0-30
20-45
45-85
55-85
30-55
Cát
2-0,05mm
Đất cát Cát 0-20 0-20 800-100
Đất thịt Thịt pha cát
Thịt
Thịt pha limon
0-20
0-20
0-20
0-50
30-50
50-100
50-80
50-80
0-50
Thịt nặng Thịt nặng pha cát
Thịt nặng
Thịt nặng pha limon
20-30
20-30
20-30
0-30
20-50
50-80
50-80
20-50
0-30
Sét nặng Sét pha cát
Sét pha thịt
Sét pha limon
so với đất cát pha thịt. Nhiều hạt cát rời có thể thấy và cảm thấy khi sờ. Tuy nhiên khi
ẩm chúng tạo thành khối không bị vỡ khi sờ.
4) Đất thịt (loams): chứa lượng bằng nhau thành phần cát, thịt, sét. Đất thịt
có cảm giác mềm mại hơn khi sờ và cũng dễ vỡ vụn. Khi sờ cảm giác hơi có sạn, mịn và
hơi nhờn, dính khi ẩm. Khi nắn thành khối thì không bị vỡ.
5) Đất thịt pha cát và sét (sandy clay loam): giống như đất thịt pha cát nhưng
nhiều sét hơn nên tính kết dính khi ướt chặt hơn. Khi bóp thành khối thì chúng hoàn
toàn chắc chắn, sờ mó mạnh mà không bị vỡ.
6) Đất thịt pha sét (clay loam): chứa hàm lượng cát, sét, thịt đều nhau.
Nhưng khi sờ có cảm giác là sét nhiều hơn cát và thịt. Nhờn và dẻo khi ướt. Chúng hình
thành khối chắc chắn không vỡ khi ẩm và rắn khi khô.
7) Limon (silt): chứa rất ít cát và sét. Hạt cát nếu có thì cũng rất nhỏ, không
cảm thấy khi sờ. Hàm lượng sét cũng rất ít nên đất hầu như không nhờn dính khi sờ đất
ẩm. Tuy nhiên cảm giác rất mịn khi sờ. Đất dẻo, có thể tạo thành khối nhưng dễ vỡ khi
nắn bóp.
8) Đất thịt pha limon (silt loam): chứa một lượng nhỏ sét và cát, phần lớn là
thịt. Khi khô thường đóng cục, nhưng dễ vỡ khi bóp giữa hai ngón tay. Khi sờ cảm thấy
mịn, có thể nắn thành khối khi khô và ẩm, tương đối khó vỡ khi sờ nắn.
9) Đất thịt pha limon sét (silty clay loam): giống như đất cát kết sét chặt về
tính kết dính nhưng chứa nhiều thịt và ít cát hơn nên cảm giác mịn hơn khi sờ. Chúng
dính và dẻo khi ướt, rắn chắc khi ẩm, cứng khi khô.
10) Đất sét pha limon (silty clay): rất mịn, không có cảm giác sạn, rất dính và
dẻo khi ướt, tạo thành những đoàn lạp rất rắn khi khô.
11) Đất sét cát (sandy clay): hơi giống đất sét thịt về tính chất nhưng nhiều
cát và ít thịt hơn.