Chơng 6
Thành phần khoáng sét ảnh hởng đến
một số tính chất của đất

I. Khoáng sét liên quan mật thiết đến dung tích hấp thu đất
Hiện nay nhiều nhà thổ nhỡng và nông hoá học trên thế giới cũng nh của nớc ta khi
xét đến các yếu tố độ phì nhiêu thực tế của đất đều công nhận rằng dung tích hấp thu đất (DTHT
= T ldl/100g đất) tức khả năng hấp thu cation của keo đất là một trong các yếu tố độ phì quan
trọng nhất. Đất có DTHT cao, đặc biệt là tổng cation kiềm và kiềm thổ cao (S) sẽ làm tăng khả
năng hấp phụ trao đổi. Các cation dinh dỡng cho cây K
+
, Ca
++
, NH
4
+
. Mg
++
sẽ cung cấp dễ dàng
dinh dỡng cho cây khi trong dung dịch đất thiếu thức ăn hoặc sẽ giữ lại thức ăn thừa cây không
dùng hết (do mới bón phân hoặc khi trong đất có quá trình khoáng hoá chất hữu cơ mạnh)
(Rusler 1967; Mehlich 1960; Pagel 1967). Do đó thông qua DTHT đất, ngời ta đánh giá đợc
khả năng cung cấp dinh dỡng của các loại đất cho cây trồng cũng nh nhu cầu và hiệu lực của
phân bón cho cây đối với từng loại đất (Pagel 1981). Trong chuyên đề dinh dỡng giống lúa,
Nguyễn Vy (1986) cũng nhận định rằng đối với một giống lúa cụ thể thì việc xác định một yếu tố
độ phì chủ đạo của đất có tính chất quyết định và theo tác giả thì yếu tố chủ đạo đó là DTHT. Đã
từ lâu các nhà hoá học và thổ nhỡng khám phá ra khả năng hấp phụ và trao đổi cation của đất là
do các keo đất (keo vô cơ hoặc hữu cơ) cũng nh phức hệ keo quyết định (Matson 1938;
Merozob 1939; Gedreiz 1955; Tidin 1958; Goocbunop 1959), trong đó keo âm, phần lớn là keo
sét và keo mùn hấp phụ chủ yếu là các cation. Gedreiz gọi sự hấp phụ ion của đất là sự hấp phụ lý
hoá học và tổng các cation hấp phụ trao đổi trong đất gọi là dung tích hấp thu của đất, phụ thuộc

Đất phù sa
Ai Cập
46,5 0,5 I(M) 24,8 94,0 6,0
Phù sa Iemen

35,5 0,8 I 13,4 14,9 85,1
Bán khô hạn
Sudan
4,2 0,9 I 3,7 39,2 60,8
Đất đen
Vertisol Sudan
64,2 0,6 M(I) 49,7 97,0 3,0
Đất đen
Việt Nam
42,0 1,6 M(Al, Fe) 37,5 89,4 10,6
Đất Fersialit
Việt Nam
81,2 2,2 K(Fe) 16,3 59,5 40,5
Đất Ferralit
Việt Nam
89,2 2,1 Al, Fe(K) 11,7 46,2 53,8
Đất Ferzalit
Việt Nam
46,2 6,5 K(Al, Fe) 25,0 22,0 78,0
Đất Ferralit
Gana
18,5 3,2 K(Fe) 11,8 23,7 76,3
Đất Ferralit
Cuba
62,4 1,8 Al, Fe 9,1 40,0 60,0

đất, hoặc tăng hoặc cải tạo thành phần khoáng sét đất là chính nếu % DTHT đất do khoáng sét
quyết định, hoặc chú trọng tăng và bảo vệ mùn trong đất nếu mùn chiếm vai trò chính trong
DTHT.

H.32- Quan hệ giữa hàm lợng sét và DTHT của 50 mẫu đất Irak; k
(theo Alzubaidi và Pagel 1974)
Bảng 17: Dung tích hấp thu của phần hữu cơ và phần
khoáng sét trong đất (Goocbunôp 1974)


Đất nâu hạt dẻ 2,70
1,60
7,4
6,0
8,6
11,3
16,0
17,3
Mối quan hệ chặt chẽ giữa thành phần khoáng sét của cấp hạt sét và DTHT đất cũng đợc
Alzubaidi và Pagel (1974) chứng minh ở 50 mẫu đất của irắc qua hình 32. Hàm lợng khoáng sét
của cấp hạt sét và Limon càng tăng thì DTHT đất cũng càng tăng. Từ các kết quả nghiên cứu về
mối liên quan giữa khoáng sét và DTHT, Pagel và cộng sự (1982) đã giới thiệu phơng pháp
chẩn đoán thành phần khoáng sét trong cấp hạt sét cuả đất theo thứ tự số DTHT của cấp hạt sét,
kết quả chẩn đoán nh sau:

T
cấp hạt sét
ldl/100g sét Thành phần khoáng sét của cấp hạt sét
10
10-20
20-40
40-60
60-80
80
Oxyt tự do ; Kaolinit + oxyt tự do
Kaolinit ; Kaolinit + oxyt tự do
Illit ; Illit + Kaolinit
Illit ; Illit + Montmorillonit
Montmorillonit + Illit
Montmorillonit

ldl/ Thành
phần
% dung tích
hấp thu của
(cm) sét (%) (%) 100g
đất
100g
đất
khoáng sét
chính
Sét Mùn
Đất đỏ nâu
trên đá Bazan
0 - 20
20 - 40
60 - 80
100-120
75,0
76,0
76,0
77,0
3,70
3,500,9
8
-
12,58 3,97 Kaolinit
-nt-
-nt-

23,74 76,26

sản phẩm
đọng
Cácbonát
0 - 20
20 - 43
43 - 75
75 - 120
55,06
61,34
67,97
66,10
6,89 45,00 43,19 I; I + M
M; K
62,84 37,16
Đất đen trên
đá siêu Bazơ
Secpentinit
54,60
65,38
66,88
4,66
1,54
0,45
43,00
39,26
39,00
51,32
52,98
56,29
M; I + M

I, V, K
-nt-
-nt-
-nt-
84,94
69,73
80,55
15,06
30,27
19,45
Đất phù sa
sôn
g Hồng có
tầng glây
0 - 18
18 - 22
65 - 75
69,59
56,02
74,11
1,81
1,39
0,45
13,38
12,40
8,00
12,02
14,69
9,45
K; I; V

hỗn hợp; K;
khoáng hỗn
hợp
54,67
56,83
80,14
45,33
43,17
19,86
Đất phù sa
cũ bạc màu
0 - 15
15 - 19
30 - 60
11,30
18,56
38,60
1,11
0,31
0,24
5,92
5,56
7,87
22,92
21,95
18,52
K; I
K; I
K; I; V
43,75

31,91
15,27
12,05
Đất phù sa cổ
có tầng glây
0 - 17
17 - 22
45 - 65
53,74
58,30
62,52
0,75
0,55
0,33
9,71
9,28
8,46
14,35
12,49
11,93
K;V
K
K; khoáng
hỗn hợp
69,42
78,47
88,16
30,58
21,53
11,84

giảm thấp, hàm lợng mùn cũng giảm dần theo phẫu diện đất thì DTHT đất
giảm khá rõ. Đất phù sa có tầng loang lổ DTHT = 10,92ldl/100g đất phù sa cổ loang lổ 6
ldl/100g đất. Đất phù sa có tầng glây dù % sét có cao hơn 50% song DTHT cũng vẫn thấp hơn
(12,38 và 9,71 ldl/100g đất), đó là do T
sét
đã giảm nhiều so với đất phù sa trẻ không loang lổ,
không glây (T
sét
= 10-15 ldl/100g sét). Chúng tôi thấy % DTHT của sét ở đất này nói chung cũng
giảm nhiều, ví dụ nh ở đất phù sa trẻ có tầng loang lổ chỉ còn 54-56%, còn tầng glây 62%,
chứng tỏ vai trò của khoáng sét đối với DTHT ở các đất phù sa đã thoái hoá giảm dần. Riêng đối
với loại đất bạc màu, tuy thành phần khoáng sét trong cấp hạt sét (T
sét
= 20 ldl/100g sét) ở lớp
mặt cũng vẫn còn có một ít Illit, song vì hàm lợng sét của đất quá thấp (11,3%) nên DTHT đất
rất thấp, %DTHT của mùn cao hơn (57-60%) chứng tỏ rằng vì hầu nh không có sét nên khoáng
sét không có ý nghĩa nhiều đối với DTHT đất. Chỉ ở lớp loang lổ khi tỷ lệ sét tăng lên 38% và
hầu nh không còn mùn thì chúng tôi lại thấy DTHT đất ở đây lại do khoáng sét quyết định
(%DTHT sét = 80%). Điều này cũng chứng minh thêm, biện pháp cày sâu dần ở đất bạc màu
cùng với bón phân hữu cơ lớp đất mặt làm tăng DTHT đất là có hiệu quả.
Nh vậy các kết quả nghiên cứu bớc đầu của chúng tôi tơng đối thống nhất với các
công bố kết quả của một số tác giả xác nhận vai trò khoáng sét tham gia vào phức hệ hấp phụ của
keo đất. Các loại đất giàu Kaolinit dù giàu sét, mùn khá hoặc nghèo sét nghèo mùn đều có DTHT
thấp hơn hẳn; tỷ lệ % DTHT của sét bé hơn của mùn đáng kể. Muốn cải tạo độ phì của các đất
này bằng việc nâng cao DTHT cho đất thì biện pháp sinh học, bón phân hữu cơ tăng hàm lợng
mùn của đất có ý nghĩa thực tế và hiệu quả hơn. Nếu muốn tăng DTHT ở các đất này bằng con
đờng khoáng sét thì chỉ có thể tiến hành ở các đất phù sa thoái hoá (đất giàu Kaolinit do sự
chuyển hoá khoáng 3 lớp thành 2 lớp), có địa hình bằng phẳng thấp, gần sông, bằng cách tới
nớc phù sa sông bổ sung thêm khoáng sét 3 lớp Illit, Vecmiculit. Việc bổ sung trực tiếp (trộn)
keo sét Montmorillonit hoặc đất giàu khoáng Montmorillonit cũng đã đợc thí nghiệm, kết quả là

+
(Cibinova, Alexandrova 1956; Tscherkassov 1955; Reuter 1973; Stoor 1978; Pagel 1981).
ở nớc ta các nghiên cứu vấn đề thành phần khoáng sét ảnh hởng đến DTHT đất hiện nay cha
nhiều. Xu hớng nói chung vẫn thiên về yếu tố mùn tác động đến DTHT cùng với các nghiên cứu