Đất là gì? khái niệm về đất, bản chất và thành phần của đất

1. Đất là gì?

Đất là da của trái đất: Đất nằm ở phần ngoài cùng của vỏ Trái đất. Nó được coi là "làn da của trái đất". Đất phát triển theo thời gian dưới tác động của các quá trình hóa học, vật lý và sinh học. Chúng phát triển nơi đá và trầm tích (thạch quyển) chịu ảnh hưởng của hệ thực vật và động vật (sinh quyển), nước (thủy quyển) và khí hậu (khí quyển). Đất có thể rất mỏng, vài milimet, ở đó đất rất non hoặc bị phá hủy bởi các lực bên ngoài (ví dụ như nước, gió, hoạt động của con người), hoặc rất sâu, đến vài mét; ví dụ, nơi chúng xảy ra ở những nơi được bảo vệ hoặc ổn định. Các loại đất bao gồm các lớp, hoặc chân trời đất, mỗi loại có những đặc điểm riêng. Vật liệu đất bao gồm một hỗn hợp biến đổi và thường phức tạp của các chất hữu cơ, cát, bùn và các hạt đất sét, hoặc bao gồm các mảnh vụn hữu cơ chiếm ưu thế.

2. Khái niệm về đất

Đất là 1 lớp mỏng khoáng vật trên bề mặt trái đất đã bị phong hóa kết hợp với thành phần hữu cơ. Thực vật phát triển trên đất, vì vậy đất là một trong những yếu tố căn bản đối với nông nghiệp. Với con người và hầu hết các sinh vật trên cạn, đất là thành phần tối quan trọng của địa quyển. Mặc dù chỉ là một lớp rất mỏng so với kích thước Trái đất, song đất lại là môi trường mà trên đó tạo ra lương thực thực phẩm cho hầu hết các sinh vật.

Đất được tạo thành do sự phong hóa đá mẹ, đây là một quá trình tự nhiên bao gồm các quá trình địa chất, thủy văn và sinh học kết hợp lại. Đất được phân thành các tầng theo độ sâu. Sự phân tầng này là sản phẩm của quá trình chuyển hóa hóa học trong đất, quá trình sinh học - bao gồm sự tạo thành và phân hủy sinh khối sinh vật.

Đất là thực thể tự nhiên được tạo thành từ sự kết hợp của sáu yếu tố là đá mẹ, sinh vật (gồm động vật và thực vật), khí hậu địa hình, nước và thời gian. Các loại đá cấu tạo nên vỏ trái đất,dưới tác dụng của khí hậu, địa hình, nước, sinh vật, trải qua một thời gian dài, dần dần bị phá vỡ, vụn ra thành đất. Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng khi có loài người, thì con người là yếu tố đặc biệt quan trọng tác động đến sự hình thành và thái hóa của đất.

Đất là một hệ mở hệ này thường xuyên trao đổi chất và năng lượng với khí quyển, thủy quyển và sinh quyển. Trên quan điểm sinh thái học và môi trường, có thể xem đất là một cơ thể sống vì trong nó có nhiều sinh vật khác như: vi khuẩn nấm, tảo, thực vật, động vật. Do đó, đất cũng tuân thủ các quy luật sống: phát sinh, phát triển, thái hóa, già cỗi.

3. Bản chất và thành phần của đất

Đất là hỗn hợp các chất khoáng, chất hữu cơ, không khí và nước có khả năng duy trì sự sống cho thực vật trên bề mặt trái đất. Trong đất chứa không khí nước và chất rắn. chất rắn là thành phần chủ yếu của đất, chiếm gần 100 % khối lượng đất và chia làm hai loại:chất rắn vô cơ và chất rắn hữu cơ.

Đất canh tác khô thường chứa khoảng 5% chất hữu cơ và 95% chất vô cơ. Một số loại đất như đất than bùn có thể chứa tới 90% chất hữu cơ. Một số loại đất khác như đất xám có tầng loang lỗ, đất xám glay hay đất xói mòn tro sỏi đá chỉ chứa đến khoảng 1% chất hữu cơ.

Tầng đất trên cùng dày khoảng vài đến vài chục centimet, được gọi là tầng A, hay còn gọi là đất mặt. Đây là lớp đất chứa nhiều chất hữu cơ nhất và cũng là vùng có vi sinh vật hoạt động mạnh nhất. Ion kim loại và các hạt sét trong tầng A rất dễ bị cuốn theo nước. Tầng đất tiếp theo được gọi là tầng B hay tầng đất cái. Tầng này tiếp nhận chất hữu cơ, các loại muối, hạt sét từ tầng mặt. Tầng C được tạo thành từ đá gốc đã phong hóa. Loại đá gốc từ đó quyết định thành phần và tính chất chính của đất tạo thành.

Các chất vô cơ là thành phần chủ yếu của đất, chiếm 97%-98% đất khô thành phần các nguyên tố hóa học trong đất và đá được trình bày trong bảng sau:

Các nguyên tố H, C, S, K, P và N rất cần cho cây trồng, các nguyên tố này chứa trong đất nhiều hơn trong đá. Cacbon trong đất nhiều hơn trong đá đến 20 lần, nitơ gấp 10 lần,… Chính vì vậy mà đất trồng nuôi sống được thực vật.

Một trong những sản phẩm cuối cùng của quá trình phong hóa đá mẹ là các hạt keo vô cơ. Các hạt keo này đóng vai trò rất quan trọng trong đất. Hạt keo giữ nước và các chất dinh dưỡng cho thực vật hấp phụ. Ngoài ra, các hạt keo đất có bản chất vô cơ còn hấp phụ các chất độc trong đất, vì vậy chúng có vai trò như những tác nhân làm giảm độc tính của các chất gây độc cho thực vật. Bản chất và mật độ của các hạt keo vô cơ là yếu tố rất quan trọng để xác định năng suất sinh học của đất.

4. Thành phần hữu cơ của đất

Mặc dù chỉ chiếm ít hơn 5% trong thành phần của đất nhưng hợp phần hữu cơ đóng một vai trò rất quan trọng và là yếu tố quyết định chất lượng đất và năng suất sinh học của đất. Các chất hữu cơ trong đất là nguồn thức ăn của vi sinh vật, chúng còn tham gia vào các phản ứng hóa học như phản ứng trao đổi, đồng thời cũng ảnh hưởng đến tính chất vật lý của đất.

Một số chất hữu cơ còn tham gia vào quá trình phong hóa các chất khoáng tạo thành đất. Một số nấm mốc trong đất có thể tạo thành axit citric và các axit hữu cơ khác có khả năng tạo phức, các chất này phản ứng với khoáng silicat, giải phóng kaki và các ion kim loại khác cần cho thực vật. Một số vi khuẩn trong đất có thể tạo ra axit 2-ketoglucomic có khả năng tạo phức mạnh do đó có thể hóa tan được nhiều ion kim loại làm phong hóa các khoáng vật. Axit này còn hòa tan được các hợp chất photphat không tan, giải phóng ion photphat. Trong đất còn chứa một số hợp chất hữu cơ hoạt động sinh học như các polysaccarit, các đường amino, nucleotit, các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh, photpho. Ngoài ra khi chiết đất bằng hỗn hợp ete và rượu sẽ thu được dinh dịch chứa các sắc tố b-carotein, chlorophyl và xanthophyl.

Sự tích tụ các chất hữu cơ trong đất phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ và lượng oxy. Ở các vùng có nhiệt độ thấp, chất hữu cơ bị phân hủy sinh học chậm và tích lũy nhiều trong đất. trong nước và đất úng nước, các chất hữu cơ cũng không có đủ oxy để phân hủy vì vậy các vùng đất ngập úng có nhiều thực vật phát triển thành phần hữu cơ trong đất có thể lên đến 90%.

Dưới tác động của không khí, nước, nhiệt độ và vi sinh vật, các chất hữu cơ từ xác động thực vật biến đổi theo hai quá trình

- Quá trình khoáng hóa

Khoáng hóa là quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ để tạo thành các chất vô cơ đơn giản, như các muối khoáng, các khí CO2, H2S, NH3, H2O…

- Quá trình mùn hóa

Quá trình tạo thành mùn được gọi là quá trình mùn hóa. Mùn là thành phần hữu cơ quan trọng nhất của đất. Mùn là sản phẩm còn lại của sự phân hủy xác thực vật do vi khuẩn và nấm mốc có trong đất.

Mùn gồm phần hòa tan được trong kiềm là axit humic, axit fulvic và phần không tan gọi là humin. Sinh khối thực vật chứa cellulose có thể bị phân hủy và lignin (là một hợp chất cao phân tử chứa nhiều cacbon hơn cellulose) khó bị phân hủy.

Trong quá trình mùn hóa, vi sinh vật chuyển hóa các chất hữu cơ thành CO2 và lấy năng lượng từ quá trình này. Vi sinh vật còn liên kết nitơ với các hợp chất tạo thành trong quá trình phân hủy. Tỉ lệ nitơ/cacbon tăng từ 1% trong sinh khối thực vật đến 1/10 trong mùn khi quá trình mùn hóa kết thúc. Vì vậy, mùn chứa nhiều hợp chất nitơ hữu cơ.

Mặc dù chỉ chiếm vài phần trăm trong thành phần của đất, nhưng những hợp chất trong mùn có ảnh hưởng mạnh tới tính chất đất:

+ Có khả năng liên kết mạnh với các ion kim loại, do đó có thể giữ các nguyên tố kim loại vi lượng trong đất.

+ Có tính axit bazo nên còn đóng vai trò là tác nhân đệm pH trong đất.

+ Mùn liên kết các hạt đất và làm tăng khả năng giữ ẩm cũng như khả năng hấp thụ các chất hữu cơ.

-  Tỷ lệ hữu cơ trong đất thấp, mức độ phân hóa mạnh.

-  Dung tích hấp thu thấp, mức độ bão hòa bazơ thấp, quá trình tích lũy sắt, nhôm ở dạng di động xảy ra mạnh, lân bị giữ chặt nhất là ở nhóm đất phèn và đất đỏ.

-  Hàm lượng dinh dưỡng nói chung là thấp và rất thấp.

Kết quả nghiên cứu 122 mẫu trên nhiều loại đất ở nhiều vùng của Việt Nam được thực hiện bởi chương trình FADINAP/FINNIDA Việt Nam cho thấy đất đai của nước ta trên một nửa diện tích có chất lượng xấu cần được cải tạo. Trong đó tỉ lệ theo số mẫu có: 87% thiếu lân, 80% thiếu kali, 72% thiếu canxi, 48% thiếu magie, 37% thiếu lưu huỳnh, 78% thiếu Bo, 17% thiếu đồng, 11% thiếu kẽm, 48% thiếu Molypden, 11% thiếu mangan và 4% thiếu sắt.

Nguồn: Internet