Đề tài Đặc tính và phân bố của sa cấu trong đất Đồng bằng sông Cửu Long

Đất đồng bằng sông Cửu Long phân bố thành từng những vùng lớn, tương đối đồng nhất về tính chất và hình thái phẫu diện như: (1) Vùng phèn giàu hữu cơ Đồng tháp Mười, (2) Vùng phèn Tứ giác Long Xuyên –Hà Tiên, (3) Vùng phèn mặn Bạc Liêu Minh Hải, 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.

doc43 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 5684 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Đặc tính và phân bố của sa cấu trong đất Đồng bằng sông Cửu Long, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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, dự trữ chất dinh dưỡng đều 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. Đề tài: “Đặc tính và phân bố của sa cấu trong đất Đồng bằng sông Cửu Long” nhằm xác định đặc tính sa cấu của các vùng sinh thái, sự phân bố của cấp hạt trong các tầng đất và tìm mối tương quan giữa sa cấu và các đặc tính lý hóa đất. Thu thập số liệu về sa cấu đất và các đặc tính hóa-lý khác có liên quan từ phòng Phân tích hóa-lý đất thuộc Bộ môn Khoa học đất và Quản lý đất đai, sau đó phân nhóm dữ liệu theo các vùng sinh thái (Đồng Tháp Mười, Tứ giác Long Xuyên, phù sa (ven sông và xa sông), ven biển (phù sa ven biển và đất giồng), Bán đảo Cà Mau, vùng trũng phèn và đồi núi). Sử dụng phần mềm Excel để thống kê và tìm mối tương quan giữa hàm lượng sét, C, pH và CEC. Kết quả thống kê cho thấy: Hàm lượng sét tập trung cao nhất ở vùng phù sa xa sông (62.3%). Vùng trũng phèn, phù sa ven biển có hàm lượng sét cũng khá cao (trên 50%). Kế đến là vùng Tứ giác Long Xuyên (45.9%) và phù sa ven sông (44.4%). Đất ở Bán đảo Cà Mau và vùng đồi núi hàm lượng cát rất cao và ít sét. Có mối tương quan đa biến giữa hàm lượng sét, C, pH và CEC với nhau. Đất có thành phần sét nhiều thì CEC cao. Khi pH và chất hữu cơ tăng thì CEC cũng tăng. Nhưng không có mối tương quan đơn giữa các biến với nhau. Đất ở vùng phù sa xa sông và Tứ giác Long Xuyên có sự phân bố hàm lượng sét giảm dần theo độ sâu. Tuy nhiên hàm lượng sét trong đất của các vùng khác hầu như không có sự chênh lệch nhiều ở các tầng theo độ sâu. Đề nghị nghiên cứu xử lý bằng thống kê địa lý để phân các vùng với hàm lượng sét khác nhau cho vùng đồng bằng sông Cửu Long. Cần nghiên cứu về thành phần khoáng sét cho mỗi vùng để phát hiện những quy luật về tính chất của đất. MỞ ĐẦU Đất đồng bằng sông Cửu Long phân bố thành từng những vùng lớn, tương đối đồng nhất về tính chất và hình thái phẫu diện như: (1) Vùng phèn giàu hữu cơ Đồng tháp Mười, (2) Vùng phèn Tứ giác Long Xuyên –Hà Tiên, (3) Vùng phèn mặn Bạc Liêu Minh Hải,… 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. Đồng bằng sông Cửu Long trải dài từ 8030’ đến 110 vĩ Bắc, từ 104030’ đến 1070 kinh Đông, chiếm toàn bộ phía Nam lãnh thổ của cả nước, thuộc hạ lưu sông Mêkông với ba mặt giáp biển (Nguyễn Mỹ Hoa, 2003). Phía Tây giáp Vịnh Thái Lan, phía Đông và Nam giáp biển Đông, phía Đông giáp miền Đông Nam Bộ (thành phố Hồ Chí Minh), phía Tây Bắc giáp với Campuchia (Trần Bá Linh, 2004). 2. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Vùng đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam với diện tích khoảng 4 triệu ha được hình thành từ những trầm tích phù sa và bồi dần qua những kỷ nguyên thay đổi mực nước biển; qua từng giai đoạn kéo theo sự hình thành những giồng cát dọc theo bờ biển. Những hoạt động hỗn hợp của sông và biển đã hình thành những vạt đất phù sa phì nhiêu dọc theo đê ven sông lẫn dọc theo một số giồng cát ven biển và đất phèn trên trầm tích đầm mặn trũng thấp như vùng Đồng Tháp Mười, tứ giác Long Xuyên – Hà Tiên, Tây Nam sông Hậu và bán đảo Cà Mau. Cách đây khoảng 8.000 năm, vùng ven biển cũ trải rộng dọc theo triền phù sa cổ thuộc trầm tích Pleistocen từ Hà Tiên đến thềm bình nguyên Đông Nam Bộ. Sự hạ thấp của mực nước biển một cách đồng thời với việc lộ ra từng phần vùng đồng bằng vào giai đoạn cuối của thời kỳ trầm tích Pleistocen. Một mẫu than ở tầng mặt đất này được xác định bằng C14 cho thấy nó có tuổi tuyệt đối là 8.000 năm. Sau thời kỳ băng hà cuối cùng, mực mước biển dâng cao tương đối nhanh chóng vào khoảng 3–4 m trong suốt giai đoạn khoảng 1.000 năm, gây ra sự lắng tụ của các vật liệu trầm tích biển ở những chỗ trũng thấp của châu thổ; tại đây những sinh vật biển như hàu (Ostrea) được tìm thấy và việc xác định tuổi tuyệt đối của chúng bằng C14 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 C14 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 liệu sông được lắng tụ dọc theo sông để hình thành những đê tự nhiên có chiều cao 3–4 m, và một phần của những vật liệu phù sa phủ lên trên những trầm tích pyrit thời kỳ Holocen với sự biến thiên khá rộng về độ dầy tầng đất vùng và không gian vùng. Các con sông nằm được chia cắt với trầm tích đê phù sa nhưng những vùng rộng lớn mang vật liệu trầm tích biển chứa phèn tiềm tàng vẫn còn lộ ra trong vùng đầm lầy biển. Tuy nhiên, độ chua tiềm tàng không xuất hiện trong vùng phụ cận của những nhánh sông gần cửa sông mà tại đây ảnh hưởng rửa bởi thủy triều khá mạnh. Ngược lại, vùng châu thổ sông Sài Gòn, nằm kế bên hạ lưu châu thổ sông Mêkông, được biểu thị bởi một tốc độ bồi lắng ven biển khá chậm do lượng vật liệu phù du trong nước sông khá thấp và châu thổ này bị chia cắt bởi nhiều nhánh sông thủy triều và do bởi những vành đai thực vật chịu mặn thì rộng lớn hơn vành đai này ở vùng châu thổ sông Mekong, và kết quả là trầm tích của chúng chứa nhiều axít tiềm tàng. 3. ĐỊA CHẤT ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 3.1 Cơ sở địa chất Cột địa tằng tổng hợp là kết quả nghiên cứu không chỉ bởi các nhà địa chất (Saurin 1967, Fontaine 1973-1978, Trần Kim Thạch 1964-1998) mà còn bởi các nhà địa chất dầu khí (dầu khí Việt Nam, 1976-1983). Cấu tạo Tiền Cambri chưa được biết rõ. Nằm nghịch tằng lên trên đó là một thềm lục địa trước cung và một tích chất tam giác châu tuổi Permi muộn (đá vôi) và cấu tạo tuổi Trias gồm tập hợp đá vôi, đá vôi sét và đá sét chứa than. Chuyển động tạo núi từ thời Lias muộn, với một vùng chúi năng động từ mảng Tiền Ấn Độ Dương và Tiền Thái Bình Dương nằm dưới vỏ lục địa Sinia (Hall, 1997, Katili, 1978): đứt gãy, biến chất (đồi Nam Qui), xâm nhập (Bảy Núi), phun trào magma trải rộng trên 4000 km2 (bao gồm những đảo nằm ngoài khơi đồng bằng hiện tại). Việc này làm đổi thành tạo biển trước cung thành ra là một vùng cung sau trên bờ lục địa của một cung đảo, theo đó, khuynh hướng lục địa ngày càng trở nên rõ ràng hơn với ít nhất là một bằng chứng: sự hiện diện của mạch đá carbonatit ở Hà Tiên (Núi Xà Ngách) cắt ngang qua đá vôi và đá vôi sét tuổi giữa Permi và Trias (Nguyễn Thị Ngọc Lan, 2000). 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 ngập liền trong 2-3 tháng do sự tiếp giáp của hai dòng biển cổ lớn ở Tân Hiệp và Nhị Quí (thuộc tỉnh Long An và Tiền Giang). Về mặt trầm tích học chúng tôi gọi đây là đồng lụt kín. Đặc trưng quan trọng nhất là: chất trầm tích chua phèn, chứa than bùn và sét của những đầm lầy nội địa. Chất trầm tích ngày nay dày khoảng 50-100 cm, đủ để phủ lấp ảnh hưởng của lớp đất chua phèn bên dưới, và lý tưởng để biến những đồng lau sậy ngày trước thành những đồng lúa. Đồng lụt bờ phía tây ít ra cũng chiếm một diện tích bằng với Đồng Tháp Mười, nhưng nó không bị hạn chế bởi vùng đất cao nào ngoại trừ rất ít khu vực đồi núi granit và đá vôi. Chúng tôi gọi là đồng lụt hở, cũng có đặc tính tương tự: sét, than bùn, đầm lầy…Trong tỷ lệ vĩ mô, đồng lụt hở này có thể chia làm hai phần, một đồng lụt nửa hở với những đường thoát nước chảy về Vịnh Thái Lan, với một đồng lụt nửa kín với hệ thống sông chảy ra biển Đông, nơi đây những giồng cát giữ vai trò đập chắn. Đập chắn chính hiện nay lớn hơn nhiều, là do các nhà trầm tích học không để ý gì đến ảnh hưởng của đứt gãy hoạt động. Đồng bằng này lẽ ra đã không có hình dạng ngày nay nếu như vào thời Holocen đồng bằng sông Cửu Long thật bình ổn. Ngược lại, vì cơ chế xáo trộn kiến tạo mạnh mẽ gây ra do sự đại dương hóa của Biển Nam Trung Hoa bên cạnh, đồng bằng vẫn không ngừng nghỉ. Kết quả là toàn bộ bán đảo Cà Mau bị nâng lên (nhiều ám tiêu san hô được tìm thấy trên bán đảo Cổ Tron, xa ngoài khơi Cà Mau), làm cho sự tăng trưởng ngang càng nhanh hơn, tạo ra một cánh trầm tích bên cạnh tam giác châu hạ (Nguyễn Thị Ngọc Lan, 2000). 4. SA CẤU ĐẤT (THÀNH PHẦN CƠ GIỚI ĐẤT) Dưới tác động của điều kiện ngoại cảnh, đá và khoáng bị phong hóa tạo ra các hạt có đường kính to nhỏ khác nhau. Những hạt vụn đó là phần tử cơ giới đất. Trong quá trình hình thành đất, ngoài các phần tử cơ giới có thành phần khoáng, xuất hiện thêm các phần tử cơ giới có thành phần hữu cơ và hữu cơ- vô cơ. Tuy nhiên do thành phần đất được hình thành chủ yếu là đá và khoáng nên tỷ lệ các phần tử cơ giới hữu cơ và hữu cơ-vô cơ thường rất thấp. Tỷ lệ các cấp hạt giữa các phần tử cơ giới có kích thước khác nhau trong đất được biểu thị theo phần trăm trọng lượng, được gọi là thành phần cơ giới đất. Trong đất các phần tử cơ giới thường liên kết với nhau thành những hạt lớn hơn. 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…. Việc phân chia cấp hạt theo thành phần cơ giới hiện nay vẫn đang tồn tại 3 bảng phân cấp chủ yếu là Liên Xô (cũ), Mỹ và bảng quốc tế. Bảng 1. Bảng phân chia cấp hạt của quốc tế, Mỹ và Liên Xô (cũ) (Đơn vị mm) Tên Quốc tế Mỹ Liên Xô (cũ) Đá vụn >2 - >3 Cuội - >2 3-1 Sỏi - 2-1 - Cát 2-0,2 thô 1-0,5 thô 1-0,5 thô 0,2-0,02 mịn 0,5-0,25 trung bình 0,5-0,25 trung bình 0,25-0,2 mịn 0,25-0,05 mịn 0,2-0,05 rất mịn Thịt (bụi) 0,02-0,002 0,05-0,005 0,05-0,01 thô 0,01-0,005 trung bình 0,005-0,001 mịn Sét 0,002-0,0002 <0,005 0,001-0,0005 thô 0,0005-0,0001 mịn Keo <0,0002 - <0,0001 (theo phân chia của Liên Xô (cũ) còn đưa ra một cách chia nữa là: >0,01 mm gọi là cát vật lý, <0,01 mm gọi là sét vật lý). Qua bảng 1 cho thấy cách phân chia quốc tế đơn giản, dễ nhớ, dễ sử dụng, nhưng chưa thể hiện được hết tính chất khác nhau của thành phần cơ giới. Bảng phân chia của Liên Xô (cũ) lại quá chi tiết và phức tạp. Điều đáng lưu ý là cấp hạt từ 2-3mm trở lên đã được phân chia quá sơ sài và vì vậy khi nghiên cứu đất vùng miền núi có nhiều sỏi, đá cần căn cứ vào tác dụng của chúng đối với đất và cây trồng mà phân chia kỹ thêm. Việc phân chia các cấp hạt khác nhau mang đặc tính khác nhau được trình bày trong bảng 2 . Bảng 2. Tính chất vật lý của cấp hạt (Tkatsech và U.I.Kochere) Kích thước hạt (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 0,0