Bài giảng Khoa học đất - Chương 9: Phân loại đất

PHÂN LOẠI ĐẤT PHÂN LOẠI ĐẤT 1. Lịch sử phát triển 2. Một số hệ thống phân loại đất hiện đại 3. Tầng chẩn đoán và đặc tính chẩn đoán 4. Phân loại đất theo FAO 5. Phân loại đất theo USDA PHÂN LOẠI ĐẤT 1. Lịch sử phát triển (5 THỜI KỲ) a. Thời kỳ thật sớm b. Thời tìm ra thuyết thổ nhưỡng c. Thời kỳ tiền Mỹ Quốc d. Thời kỳ trung Mỹ quốc e. Thời lượng hóa hiện đại 1. Lịch sử phát triển a. Thời kỳ thật sớm (giữa và cuối thế kỷ 19)  Thaer phân loại đất dựa vào tính chất phân bố cấp hạt đất. Có 6 loại đất: sét, thịt, thịt pha cát, cát pha thịt, cát và mùn.  Fallou phân loại đất dựa vào nguồn gốc địa chất và thành phần đã chia ra đất phong hóa tại chỗ và đất phù sa. 1. Lịch sử phát triển b. Thời tìm ra thuyết thổ nhưỡng (đầu thế kỷ 20)  Dokuchaev với thuyết thổ nhưỡng học mới: Đất là một cơ thể tự nhiên độc lập. “Đất phải được phân loại và nghiên cứu tùy thuộc vào phẫu diện của nó”.  Sibirsev phát triển khái niệm về vùng đất. “Một loại đất nhất định nào đó có liên quan chặt đến vùng sinh thái”.  Glinka nhấn mạnh đến địa lý đất, sự thành lập đất và tiến trình phong hóa. 1. Lịch sử phát triển c. Thời kỳ tiền Mỹ Quốc (1899-1922)  Hilgard đã nhấn mạnh mối tương quan giữa đặc tính đất và nguyên nhân gây ra là khí hậu và thảm thực vật.  Whitney đã phát triển hệ thống phân loại đất như là cơ sở để khảo sát lập bản đồ đất. 1. Lịch sử phát triển d. Thời kỳ trung Mỹ quốc (1935) Marbut công bố một hệ thống phân loại đất. - Thiết lập phẫu diện đất như là đơn vị căn bản để nghiên cứu. - Soạn ra hệ thống phân loại đa mức độ. - Thiết lập tiêu chuẩn cho biểu loại đất. 1. Lịch sử phát triển e. Thời lượng hóa hiện đại (1949) Thorp, Riecken và Smith đã bắt đầu thời kỳ mới của phân loại PHÂN LOẠI ĐẤT 2. Một số hệ thống phân loại đất hiện đại  của Nga (Liên Xô)  của Pháp  của Canada  Hệ thống chú dẫn đơn vị bản đồ đất thế giới của FAO/UNESCO 2. Một số hệ thống phân loại đất hiện đại của Nga (Liên Xô) nhấn mạnh nguồn gốc phát sinh của đất, 3 thành phần: (a) đặc tính đất, (b) tiến trình hình thành đất và (c) yếu tố ảnh hưởng đến sự thành lập đất. Hệ thống có 7 cấp phân loại 2. Một số hệ thống phân loại đất hiện đại của Pháp Phân loại dựa vào mức độ phát triển của phẫu diện của Canada Phân loại dựa vào: tiến trình thổ nhưỡng, tầng chẩn đoán chính, đặc tính đất Có 6 cấp phân loại 2. Một số hệ thống phân loại đất hiện đại Hệ thống chú dẫn đơn vị bản đồ đất thế giới của FAO/UNESCO Tỷ lệ bản đồ: 1/5.000.000 Dựa trên cơ sở hệ thống phân loại USDA (các thuật ngữ, các tính chất, các tầng chẩn đoán). Hệ thống chú dẫn này có 3 mức độ phân loại PHÂN LOẠI ĐẤT 3. Tầng chẩn đoán và đặc tính chẩn đoán Tầng đất O - chứa nhiều chất hữu cơ >35%. H - chứa ít chất hữu cơ A - được hình thành từ khoáng và chất hữu cơ có màu tối E - rửa trôi sét và hầu hết các khoáng, có màu sáng do cát và thịt B - tích tụ sét và khoáng (gồm Fe,Al oxide, CaCO3) từ tầng trên C - tầng mẫu chất chứa vật liệu phong hóa R - tầng đá 3. Tầng chẩn đoán và đặc tính chẩn đoán Tầng đất Tầng mặt: H - Tầng tích lũy CHC - Độ dày 20 – 40 cm (có thể đến 60 cm) - Carbon hữu cơ:  18% nếu sét  60% (OC)  12% nếu sét = 0% A Tầng tích lũy chất mùn - Ah: tích tụ CHC nhưng không đạt OC như tầng H - Ap: đầng đất chịu ảnh hưởng của cày xới - Aph: đầng đất vừa chịu tác động của cày xới vừa tích tụ CHC Tầng đất Tầng bên dưới: B: tích tụ sét và khoáng (gồm Fe,Al oxide, CaCO3) - Bg: có đốm rỉ - Bj: có đốm jarosite (vàng rơm) - Bt: Tích tụ sét (giồng cát) C - tầng khử do nước ngầm. Chứa vật liệu dễ bị biến đổi hoặc vật liệu hình thành nên các tầng bên trên. - Cr: Tầng C trong điều kiện khử - Cpr: Tầng chứa vật liệu sinh phèn Tầng chẩn đoán - Tầng A Mollic: tầng mặt đen, dày và có độ bão hòa base > 50%. - Tầng A Fimic: tầng mặt do nhân tạo. - Tầng A Umbric: tầng mặt đen, dày và có độ bão hòa base < 50%. - Tầng A Ochric: tầng mặt sáng màu hoặc mỏng. 3. Tầng chẩn đoán và đặc tính chẩn đoán Tầng chẩn đoán (tt) - Tầng B Argic: tầng tích lũy sét. - Tầng B Natric: tầng B bão hòa với Na trao đổi >15%. - Tầng B Cambic: tầng dưới tầng mặt,có cấu trúc. - Tầng B Spodic: tầng dưới tầng A hay E. - Tầng B Ferralic: tầng có CEC < 16 cmol(+) kg-1 sét 3. Tầng chẩn đoán và đặc tính chẩn đoán Tầng chẩn đoán (tt) - Tầng Calcic: tầng tích lũy calcium carbonate. - Tầng Petrocalcic: có lớp ximăng hóa bởi vôi. - Tầng Gypsic: tầng giàu calcium sulphate thứ cấp. - Tầng Petrogypsic: có lớp cement hóa bởi gypsum. - Tầng Sulfuric: tầng phèn có pH < 3.5 và thường có đốm Jarosite. - Tầng E Albic: tầng bị rửa trôi sét và sắt từ đó. 3. Tầng chẩn đoán và đặc tính chẩn đoán Đặc tính chẩn đoán - Andic: giàu các vật liệu tro núi lửa. - Calcareous: sủi bọt với HCl hoặc có CaCO3 > 2%. - Calcaric: giống calcareous ở độ sâu 20-50 cm. - Nền đá cứng liên tục. - Fluvic: mang tính chất bồi tụ do phù sa. - Vật liệu đất hữu cơ. 3. Tầng chẩn đoán và đặc tính chẩn đoán Đặc tính chẩn đoán (tt) - Plinthite: tầng giàu sắt, đốm đỏ trở nên cứng khi đem ra không khí. - Đặc tính salic: có EC trích bão hòa > 15 dS m-1 ở 25 oC. - Slickensides: trượt sét do sự dẫn nó sét theo mưa. - Đặc tính sodic: có ESP (exchangeable sodium percentage) > 15. - Vôi bột mềm (soft powdery lime). - Strongly humic: các vật liệu đạt > 1.4g carbon hữu cơ trong 100g đất. - Vật liệu sulfidic: có chứa > 0,75% sulfur, pH > 3.5. - Tonguing: lưỡi thọc dài của tầng E albic xuống tầng B argic. 3. Tầng chẩn đoán và đặc tính chẩn đoán PHÂN LOẠI ĐẤT 4. Phân loại đất theo FAO Nhóm đất chính Đơn vị đất Đơn vị phụ của đất Tướng 4. Phân loại đất theo FAO Nhóm đất chính (có 28 nhóm) Nhóm đất thứ nhất: (4 nhóm) không có lệ thuộc vào điều kiện khí hậu vùng hay tính chuyên biệt (Fluvisols, Gleysols, Regosols, Leptosols) Nhóm đất thứ hai: (3 nhóm) được hình thành trên sản phẩm mẩu chất (Arenosols, Andosols, Vertisols) Nhóm đất thứ ba: (1 nhóm) dùng riêng một mình, được hình thành mạnh hơn so với các loại đất khác (Cambisols) 4. Phân loại đất theo FAO Nhóm đất chính (tt) Nhóm đất thứ tư: (4 nhóm) tích lũy muối, xảy ra ở điều kiện khô hạn (Calcisols, Gypsisols, Solonetz, Solonchaks) Nhóm đất thứ năm: (4 nhóm) có đặc tính tích lũy hữu cơ có do bão hòa base ở tầng lớp mặt, thường xảy ra ở vùng rừng và đồi bậc thang (Kastanozems, Phaeozems, Greyzems, Chernozems) 4. Phân loại đất theo FAO Nhóm đất chính (tt) Nhóm đất thứ sáu: (4 nhóm) có sự tích lũy sét hay chất hữu cơ và sesquioxides trong tầng bên dưới (Luvisols, Planosols, Podzoluvisols, Podzols) Nhóm đất thứ bảy: (6 nhóm) thuộc khu vực nhiệt đới và á nhiệt đới với mức độ phong hóa mạnh (Lixisols, Acrisols, Alisols, Nitisols, Ferralsols, Plinthosols) Nhóm đất cuối cùng: Histosols và Anthrosols 4. Phân loại đất theo FAO Đơn vị đất 153 đơn vị đất được phân loại dựa vào sự hiện diện của tầng chẩn đoán hoặc tính chất chẩn đoán VD:Calcaric Fluvisols (FLc): Fluvisols có vôi ở ít nhất là giữa độ sâu 20-50 cm từ bề mặt; không có tầng sulfuric và vật liệu sulfidic trong vòng 125 cm từ bề mặt, không có đặc tính salic. 4. Phân loại đất theo FAO Đơn vị phụ của đất Tướng theo từng yêu cầu riêng biệt ở mức độ quốc gia và mức độ vùng Kenya (1982) và Cộng đồng Châu Âu (1984) liên quan đến lớp mặt hay những lớp bên dưới của đất và không nhất thiết phải liên quan đến sự hình thành đất PHÂN LOẠI ĐẤT 5. Phân loại đất theo USDA (Soil Taxonomy) - Bộ (orders) - Bộ phụ (suborders) - Nhóm lớn (Great groups) - Nhóm phụ (Subgroups) - Họ (Families) - Biểu loại (Series) 5. Phân loại đất theo USDA (Soil Taxonomy) Typic Sulfaquepts Bộ phụ: Aquepts Aqu (từ tiếng La Tinh là aqua - nước) chế độ ẩm đất được xác định bởi mức thủy cấp cao, ept lấy từ tên của bộ. Bộ: Inceptisols Incepti (từ tiếng La Tinh là Inceptur- bắt đầu) đất đã bắt đầu phát triển và sinh tầng sol có nghĩa là đất và là vần cuối của tất cả các bộ đất. Nhóm phụ: Typic Sulfaquepts có nghĩa là điển hình, tiêu biểu Nhóm lớn: Sulfaquepts Sul từ tiếng La Tinh là sulfur (lưu huỳnh) có sự hiện diện của hợp chất chứa lưu huỳnh cao, Aquepts lấy từ bộ phụ. Phân loại đất theo Soil Taxonomy ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Các Bộ đất được tìm thấy: Entisols Inceptisols Histosols Ultisols Phân loại đất theo Soil Taxonomy ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Entisols đất chưa phát triển hoặc phát triển yếu - (1) Có vật liệu sulfidic trong vòng 50 cm lớp đất mặt, hoặc (2) có trị số n > 0.7 và có trên 8% sét trong tất cả các tầng giữa 25 và 50 cm. - Không có tầng chẩn đoán nào khác ngoài tầng mặt ochric, anthropic và histic. Bộ phụ: Aquents và Fluvents Phân loại đất theo Soil Taxonomy ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Inceptisols đất của vùng ẩm ướt có tầng đất thay đổi theo mưa, bị mất sắt, nhôm và base nhưng vẫn còn khoáng phong hóa và không có tầng chẩn đoán argillic Bộ phụ: Aquepts và Tropepts Phân loại đất theo Soil Taxonomy ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Inceptisols (tt) không có vật liệu sulfidic trong vòng 50 cm đất mặt, có trị số n  0.7 trong một hoặc nhiều phụ tầng ở độ sâu 20 đến 50 cm, hoặc ít hơn 8% sét trong một hoặc nhiều phụ tầng và có một hoặc nhiều chất sau: - Có tầng mặt Umbric, mollic, histic hoặc plaggen. - Có tầng Cambic. - Trong vòng 1m của đất mặt có tầng calcic, petrocalcic, gypsic, petrogypsic, pleath hoặc duripan. - Có fragipan. - Có tầng sulfuric mà giới hạn trên của tầng nằm trong vòng 50 cm lớp đất mặt. Phân loại đất theo Soil Taxonomy ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Histosols là đất hữu cơ (carbon hữu cơ > 18% nếu có trên 60% sét hoặc 12% nếu không có sét) và phải hiện diện trong vòng 40 cm lớp đất mặt và: (a) Có độ dày của tầng vật liệu hữu cơ: - Dày  60 cm nếu vật liệu hữu cơ hầu hết ở thể sỏi chưa phân hủy, hoặc có tỉ trọng biểu kiến nhỏ hơn 0,1. - Dày  40 cm hay hơn nếu vật liệu hữu cơ bị bão hòa nước hay thoát thủy nhân tạo, và vật liệu hữu cơ hầu hết là bán hay đã phân hủy hoặc có tỷ trọng biểu kiến lớn hơn 0,1. (b) Có vật liệu hữu cơ: - Không có lớp khoáng dày 40 cm ở trên mặt hoặc giới hạn trên cùng lớp khoáng này hiện diện trong vòng 40 cm tầng đất mặt. - Không có lớp đất khoáng tổng cộng dày trên 40 cm trong vòng 80 cm của tầng mặt. Bộ phụ: Hemists Phân loại đất theo Soil Taxonomy ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Ultisols Có tầng đất chứa một lượng sét silic chuyển vị đáng kể nhưng nghèo base. Bộ phụ: Aquults Bản đồ sử dụng đất vùng ĐBSCL