Đất là tài nguyên vô cùng quý giá, là giá đỡ cho toàn bộ sự sống của con người và sinh vật. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về quá trình hình thành của đất trong bài viết dưới đây.

   Định nghĩa về đất (được thừa nhận rộng rãi nhất): Đất là vật thể thiên nhiên được hình thành qua một thời gian dài do kết quả tác động tổng hợp của 5 yếu tố: sinh vật, đá mẹ, địa hình, khí hậu và thời gian.

Đất là lớp vỏ áo bao quanh bề mặt trái đất, là hệ dị thể và là một hệ sinh thái bao gồm đầy đủ các yếu tố sinh học và phi sinh học. Đất luôn có những biến đổi dưới tác động của thiên nhiên và con người.

   Quá trình hình thành đất bao gồm vòng đại tuần hoàn địa chất và vòng tiểu tuần hoàn sinh học. 

Vòng đại tuần hoàn địa chất là quá trình phong hóa đá để tạo thành mẫu chất. Mẫu chất mới chỉ có các nguyên tố hóa học chứa trong đá mẹ sinh ra nó, thiếu một số thành phần quan trọng như chất hữu cơ, đạm, nước …Do đó thực vật chưa sống được. 

Vòng tiểu tuần hoàn sinh học thực hiện do hoạt động sống của sinh vật (động vật, thực vật và vi sinh vật). Sinh vật hấp thụ năng lượng, chất dinh dưỡng và các khí từ khí quyển để tổng hợp nên chất hữu cơ (quang hợp). Các chất hữu cơ này được vô cơ hóa nhờ vi sinh vật và là nguồn thức ăn cho sinh vật ở thế hệ sau.

Ảnh lớp đá chịu tác động của quá trình phong hóa. Nguồn ảnh: Wikipedia

   Các đá và khoáng vật ở lớp ngoài của vỏ trái đất dưới tác động của các yếu tố ngoại cảnh sẽ bị phá hủy bởi các tác nhân khác nhau, dưới các hình thức khác nhau, được gọi chung là quá trình phong hóa đá.

Phong hóa vật lý

Là quá trình làm vụn các phiến đá lớn thành mảnh nhỏ do tác nhân vật lý nhưng không có sự biến đổi về thành phần hóa học. Phong hóa vật lý có tính chất tiên phong, tạo điều kiện thuận lợi cho phong hóa hóa học và sinh học. Một số cơ chế phong hóa vật lý:

• Nhiệt độ biến đổi đột ngột làm: các khoáng vật có trong đá bị giãn nở không đều; nước thấm qua các vết nứt trong đá và đóng băng; Đá bị mất nước gây yếu các liên kết
• Thay đổi áp suất đột ngột khiến một số phần tử trong đá bay hơi
• Gió làm di chuyển các khoáng vật
• Xói mòn

Phong hóa hóa học

Quá trình quyết định trong việc biến đổi đá thành đất là quá trình phong hóa hóa học, là từ những phản ứng hóa học diễn ra do sự tác động của H2O, O2, CO2 lên đá và khoáng vật. Đặc điểm của quá trình phong hóa hóa học:

• Có sự tham gia của khí quyển và thủy quyển
• Chiều dày lớp vỏ phong hóa phụ thuộc nhiều vào điều kiện địa hình, khí tượng (T, P, gió)
• Quá trình phong hóa diễn ra rất nhanh trong điều kiện không khí ẩm và nóng. Nước làm thúc đẩy tốc độ phong hóa

Phong hóa sinh học

Là sự phá hủy đá bởi các nhân tố sinh vật, bao gồm: vi sinh vật, thực và động vật (kể cả con người). Quá trình này thường được kết hợp với phong hóa hóa học và vật lý. Sau đây là một số cơ chế diễn ra:

• Cơ chế vật lý: sự phát triển của rễ cây làm phá hủy, vỡ vụn đá hoặc các động vật đào hang trong lòng đá
• Cơ chế hóa học: Nấm, vi khuẩn trong quá trình trao đổi chất tiết dịch có khả năng hòa tan và kết tinh đá, khoáng.

   Sa cấu là tỷ lệ phần trăm các cấp hạt khoáng (cấp hạt sét, thịt và cát) trong đất. Sa cấu ảnh hưởng rất nhiều đến các tính chất khác của đất. Trong phân loại sa cấu của đất, chỉ xét các hạt có đường kính nhỏ hơn 2mm.

Cấp hạt cát

• Kích thước từ 0,06mm đến 2mm, hình dạng tròn hay khối góc cạnh.
• Thành phần chủ yếu là thạch anh SiO2 hay các khoáng silicate nguyên sinh khác.
• Các tế khổng giữa các hạt cát thường to, nước và không khí dễ dàng di chuyển trong các loại đất cát, đất thoát nước tốt.
• Diện tích bề mặt riêng trên một đơn vị thể tích của cát thấp, nên đất cát có khả năng giữ nước thấp, thường không dính, dẻo khi ướt.

Cấp hạt thịt

• Kích thước của cấp hạt thịt có đường kính 0,002mm – 0,06mm.
• Do kích thước nhỏ nên tế khổng giữa các hạt thịt nhỏ hơn rất nhiều so với cát, khả năng giữ nước cao.
• Không có tính dính, dẻo khi ướt (nhưng trên thực tế đất thịt có thể kết dính do có sự pha lẫn các hạt sét lẫn).

Cấp hạt sét

• Cấp hạt sét có đường kính nhỏ hơn 0,002mm.
• Có diện tích bề mặt riêng rất lớn nên có khả năng hấp thu nước và dinh dưỡng cao, giữ nước tốt.
• Có tính dính khi ướt.

Bảng 1. Một số đặc tính đất có liên quan đến sa cấu đất

Đặc tính đất	Loại sa cấu
	Cát	Thịt	Sét
Thoáng khí	Rất tốt	Tốt	Kém
Trao đổi cation	Thấp	Trung bình	Cao
Thoát nước	Rất tốt	Tốt	Kém
Khả năng bị nước xói mòn	Dễ dàng	Trung bình	Khó khăn
Khả năng thấm nước	Dễ dàng	Trung bình	Khó khăn
Khả năng giữ nước	Thấp	Trung bình	Cao

Để xác định một loại đất cụ thể thuộc nhóm sa cấu nào, người ta sử dụng một tam giác định danh.

Hình 1. Biểu đồ tam giác phân loại đất theo tỉ lệ % thành phần hạt. Nguồn ảnh: Internet

Bảng 2. Một số loại đất theo tỷ lệ phần trăm các sa cấu của đất

Loại đất	Tỷ lệ % loại sa cấu
	Cát	Thịt	Sét
Đất cát pha thịt (sandy loam)	40-85%	0-50%	0-20%
Đất thịt pha (silt loam)	0-25%	50-88%	27%
Đất thịt (loam)	23-52%	20-50%	5-27%
Đất sét pha thịt (clay loam)	20-42%	18-25%	27-40%
Đất sét nặng (clay)	<42%	<40%	<40%

 

Phụ trách bài viết: Đỗ Thị Huệ