Đất là gì? định nghĩa về đất, bản chất và thành phần của đất

1/ Đất là gì?

Đất là da của trái đất: Đất nằm ở phần bên ngoài cùng của vỏ Trái đất. Nó được coi là “làn da của trái đất”. Đất phát triển theo thời gian dưới ảnh hưởng của những quá trình hóa học, vật lý và sinh học. Chúng phát triển nơi đá và trầm tích (thạch quyển) chịu tác động của hệ thực vật và động vật (sinh quyển), nước (thủy quyển) và khí hậu (khí quyển). Đất có thể cực kỳ mỏng, vài mm, ở đó đất cực kỳ non hoặc bị phá hủy bởi những lực phía bên ngoài (chẳng hạn như nước, gió, hoạt động của con người), hoặc cực kỳ sâu, đến vài mét; chẳng hạn, nơi chúng xẩy ra ở các nơi được bảo vệ hoặc ổn định. Một số loại đất bao gồm những lớp, hoặc chân trời đất, từng loại có các đặc tính riêng. Nguyên vật liệu đất bao gồm một hỗn hợp thay đổi và thường phức tạp của những chất hữu cơ, cát, bùn và những hạt đất sét, hoặc bao gồm những mảnh vụn hữu cơ chiếm lợi thế.

2/ Định nghĩa về đất

Đất là 1 lớp mỏng khoáng vật trên bề mặt trái đất đã bị phong hóa phối hợp với thành phần hữu cơ. Thực vật phát triển trên đất, do đó đất là một trong các nhân tố căn bản đối với nông nghiệp. Với con người và đa số những sinh vật trên cạn, đất là thành phần tối quan trọng của địa quyển. Cho dù chỉ là một lớp cực kỳ mỏng so sánh với kích cỡ Trái đất, song đất lại là môi trường mà trên đó sinh ra lương thực thực phẩm cho đa số những sinh vật.

Đất được hình thành do sự phong hóa đá mẹ, đây chính là một quá trình tự nhiên bao gồm những quá trình địa chất, thủy văn và sinh học phối hợp lại. Đất được phân thành những 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 hình thành và phân hủy sinh khối sinh vật.

Đất là thực thể tự nhiên được hình thành từ sự phối hợp của sáu nhân tố là đá mẹ, sinh vật (gồm động vật và thực vật), khí hậu địa hình, nước và thời gian. Một số loại đá kết cấu nên vỏ trái đất,dưới công dụng của khí hậu, địa hình, nước, sinh vật, trải qua 1 thời gian dài, từ từ bị phá vỡ, vụn ra thành đất. Nhiều nhà nghiên cứu tin rằng khi có loài người, thì con người là nhân tố đặc biệt quan trọng ảnh hưởng đến sự tạo thành và thái hóa của đất.

Đất là một hệ mở hệ này liên tục trao đổi chất và năng lượng với khí quyển, thủy quyển và sinh quyển. Ở trên quan điểm sinh thái học và môi trường, có thể xem đất là một cơ thể sống vì trong nó có rất nhiều sinh vật khác như: vi khuẩn nấm, tảo, thực vật, động vật. Vậy nên, đất cũng tuân theo những quy luật sống: phát sinh, phát triển, thái hóa, già cỗi.

3/ Bản chất và thành phần của đất

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

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

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

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

Thành phần một vài nguyên tố có trong đá mẹ

Đá mẹ/nguyên tố	Granite	Basalt	Shale	Sandstone	Limestone
N	59,00	52,00	60,00	_	_
P	390,00	610,00	700,00	170,00	400,00
S	58,00	123,00	2/400,00	240,00	1/200,00
K	45/100,00	5/300,00	26/600,00	10/700,00	2/700,00
Na	24/600,00	16/000,00	9/600,00	3/300,00	400,00
Ca	9/900,00	78/300,00	22/100,00	39/100,00	302/300,00
Mg	2/400,00	39/900,00	15/000,00	7/000,00	47/000,00
Fe	13/700,00	77/600,00	47/200,00	9/800,00	3/800,00
Mn	195,00	1/280,00	850,00	10-100,00	1/100,00
Zn	45,00	86,00	95,00	16,00	20,00
Cu	13,00	110,00	45,00	1-10,00	20,00
Co	2,40	47,00	19,00	0,30	0,10
Cl	70,00	200,00	180,00	10,00	150,00
I	<0,03	<0,03	2,20	1,70	1,20
B	1,70	15,00	100,00	35,00	20,00
Mo	6,50	0,60	2,60	0,20	0,40
Se	0,007	0,30	0,60	0,05	0,08

Những nguyên tố H, C, S, K, P và N cực kỳ cần cho cây trồng, những nguyên tố này có chứa trong đất nhiều hơn trong đá. Cacbon trong đất nhiều hơn trong đá đến 20 lần, nitơ gấp 10 lần,… Chính vì thế mà đất trồng nuôi sống được thực vật.

Một trong các sản phẩm cuối cùng của quá trình phong hóa đá mẹ là những hạt keo vô cơ. Những hạt keo này đóng một vai trò cực kì quan trọng trong đất. Hạt keo giữ nước và những dưỡng chất cho thực vật hấp phụ. Bên cạnh đó, những hạt keo đất có bản chất vô cơ còn hấp phụ những chất độc trong đất, do đó chúng đóng vai trò như các nguyên nhân gây giảm độc tính của những chất gây độc cho thực vật. Bản chất và mật độ của những hạt keo vô cơ là nhân tố cực kì quan trọng để xác định năng suất sinh học của đất.

4/ Thành phần hữu cơ của đất

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

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

Sự tích tụ những chất hữu cơ trong đất dựa nhiều vào nhiệt độ và lượng oxy. Ở những khu vực 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, những chất hữu cơ cũng không có đủ oxy để phân hủy do đó những khu vực đất ngập úng có rất nhiều thực vật phát triển thành phần hữu cơ trong đất có thể lên tới 90%.

Dưới ảnh hưởng của không khí, nước, nhiệt độ và vi sinh vật, những chất hữu cơ từ xác động thực vật thay đổi theo hai quá trình

– Quá trình khoáng hóa

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

– Quá trình mùn hóa

Quá trình hình 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 ở 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 có chứa cellulose có khả năng bị phân hủy và lignin (là một hợp chất cao phân tử chứa đựng nhiều cacbon hơn cellulose) khó bị phân hủy.

Trong suốt quá trình mùn hóa, vi sinh vật chuyển hóa những chất hữu cơ thành CO2 và lấy năng lượng từ quá trình này. Vi sinh vật còn kết hợp nitơ với những hợp chất hình thành trong suốt 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. Do đó, mùn chứa đựng nhiều hợp chất nitơ hữu cơ.

Cho dù chỉ chiếm vài phần trăm trong thành phần của đất, nhưng các hợp chất trong mùn gây ảnh hưởng mạnh tới tính chất đất:

+ Có thể kết hợp mạnh với những ion kim loại, vậy nên có thể giữ những nguyên tố kim loại vi lượng trong đất.

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

+ Mùn kết hợp những hạt đất và nâng cao khả năng dưỡng ẩm cũng như khả năng hấp thu những chất hữu cơ.

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

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

–  Hàm lượng dinh dưỡng nói chung là thấp và cực kỳ thấp.

Thành quả nghiên cứu 122 mẫu ở trên nhiều loại đất ở nhiều vùng của Việt Nam được thực thi bởi chương trình FADINAP/FINNIDA Việt Nam cho biết đất đai của nước ta trên một nửa diện tích có chất lượng xấu cần phải 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.