Bài giảng Khoa học đất - Chương 3: Thành phần cấu tạo đất

Chia sẻ: Minh Vũ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

112
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Khoa học đất - Chương 3: Thành phần cấu tạo đất" cung cấp cho người học các kiến thức: Các thành phần cấu tạo nên đất, các thành phần trong đất, thành phần rắn - vô cơ, khoáng sét, nước trong đất, khả năng giữ nước của đất, nước hữu dụng. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Khoa học đất - Chương 3: Thành phần cấu tạo đất

THÀNH PHẦN CẤU TẠO ĐẤT Các thành phần cấu tạo nên đất Phần rắn – Vôcơ – Hữu cơ Phần lỏng Phần khí 25% Phần khí 25% Phần lỏng 50% Phần rắn 1
Các thành phần trong đất Khí Vô cơ Khoảng Phần rắn trống Nước Hữu cơ Các thành phần cấu tạo nên đất Phần rắn – Vôcơ – Hữu cơ Phần lỏng Phần khí Thành phần rắn - Vô cơ Oxide/Hydroxide Silicate Carbonate Sulfate Halide Sulphide Phosphate Nitrate Bolt và Bruggenwert, 1978 2
Thành phần rắn - Vô cơ Oxide/Hydroxide Silicate Carbonate Sulfate Halide Sulphide Phosphate Nitrate Thành phần rắn - Vô cơ Oxide/Hydroxide Si-oxide Fe-oxide/hydroxide Al-oxide/hydroxide Thành phần rắn - Vô cơ Oxide/Hydroxide Silicate Carbonate Sulfate Halide Sulphide Phosphate Nitrate 3
Thành phần rắn - Vô cơ Silicate Nesosilicate: olivine, garnet, tourmaline, zircon Inosilicate: augite, hornblende Phyllocilicate: Talc, biotite, muscovite, khoáng sét: illite, kaolinite, montmorillonite, vermiculite Tectosilicate: Albite, anorthite, orthoclase Thành phần rắn - Vô cơ Khoáng sét: illite Thành phần rắn - Vô cơ Khoáng sét: kaolinite 4
Thành phần rắn - Vô cơ Khoáng sét: montmorillonite Thành phần rắn - Vô cơ Khoáng sét: vermiculite Thành phần rắn - Vô cơ Carbonate calcite, dolomite Sulfate Gypsum Halide Halite, sylvine, carnallite Sulphides Pyrite Phosphate Apatite, vivianit Nitrate Soda-nitre, nitre 5
Thành phần rắn - Hữu cơ Quá trình biến đổi xác hữu cơ trong đất Xác hữu cơ Mùn hóa Khoáng hóa Mùn hóa Hợp chất Khí, muối mùn Khoáng hóa khoáng từ từ Quá trình khoáng hoá xác hữu cơ protit, gluxit, lipit, lignin, tanin, nhựa Thủy phân Oxy hóa khử đường (hexoza, pentoza, saccaroza, cenluloa), axit (amin, uronic, béo), purin và pirimidin, glixerin, polyphenol, andehit, rượu, phenol, quinol Háo khí Yếm khí R3PO4, R2SO4, RNO2, NH3, H2O, CO2, CH4, RNO3, NH3, H2O, CO2 H2, N2, H2S, PH3 R là Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+ 6
Quá trình mùn hóa xác hữu cơ Thành phần rắn - Hữu cơ Đc tính ca cht hu c trong đt • Có diện tích bề mặt cao: 800 – 900 m2/g. • Có CEC 150 – 300 cmolc/kg, CEC thay đi theo pH. 50% CEC do các nhóm ca rboxyl tạo nên. 30% CEC do quinionic, phenolic, enolic. Thành phần rắn - Hữu cơ Ch c năng ca cht hu c trong đt • Thúc đẩy thành lập cấu trúc tốt. • Cung cấp dinh dưỡng (Ca, Mg, S và vi lượng). • Nguồn năng lượng cho vi sinh vật và động vật. • Gia tăng tính đệm, gia tăng CEC. • Hấp phụ các chất gây ô nhiễm. 7
Thành phần lỏng Các ion trong dung dch đt: • Na+, K+, Mg2+, Ca2+; • Cl-, NO3-, SO42-, HCO3-; • H+, Al3+ Thành phần khí Thành ph
n • Giống như không khí trên mặt đất • 78% N2 • 21% O2 • 1% khí hiếm • Do sự tiêu thụ O2 và sản sinh CO2 của sinh vật Thành phần khí Thành ph
n Chiều tăng của CO2 và giảm của O2 Đất 8
Khoáng sét Tứ diện silic (SiO4) Bát diện nhôm [Al(OH)6] Sự kết hợ hợp giữ giữa phiế phiến tứ tứ diệ diện và và phiế phiến bá bát diệ diện trong tinh thể thể sét Khoáng 1:1 Khoáng 2:1 9
Cách liên kế kết cá các phiế phiến tứtứ diệ diện vớ với phiế ế n bá phi b diá t diệ ện Cấu tạ tạo củ của phiế phiến tứ tứ diệ diện, bá bát diệ diện và và của khoá khoáng sé sét nhì nhìn trên mặ mặt phẳ phẳng Sự thay thế đồng hì thế đồ hình 10
Sự thay thế đồng hì thế đồ hình Sự thay thế đồng hì thế đồ hình Khoáng sét mang điện tích âm Tính trương trương nở nở của cá các khoá khoáng sé sét 11
NƯỚC TRONG ĐẤT HÀNH TINH KHÁT • Lượng nước dự trữ trên hành tinh – • trồng nhiều cây lượng nước càng giảm! Các dạng nước trong đất Nước hút ẩm Nước trọng lực Nước mao dẫn Các dạng nước trong đất Nước không Nước không Nước hữu dụng hữu dụng cho hữu dụng cho cho cây trồng cây trồng cây trồng Nước hút ẩm Nước mao dẫn Nước trọng lực Bão Điểm héo Thủy dung hòa ngoài đồng Nước trọng lực 12
Nước hút ẩm nước bám quanh bề mặt các hạt đất • Liên kết với hạt đất bằng lực hút tĩnh điện • Ít di chuyển và giữ rất chặt với đất • Có dạng phiến mỏng • Không hữu dụng cho cây trồng • Chỉ tách khỏi đất khi rất khô Nước mao dẫn nước bị hấp dẫn bởi các phân tử nước nước khác • Liên kết với nhau bằng nối Hydro • Ở trạng thái lỏng dạng phiến • Nguồn cung cấp nước cho cây trồng • Nước hữu dụng cho cây trồng Nước trọng lực • Hiện diện trong các tế khổng lớn • Ở trạng thái lỏng • Di chuyển tự do theo sức hút của trọng lực Nước hút ẩm Nước mao dẫn Nước trọng lực Đất 13
Nướ Nước trong đấ đất • Hàm lượng nước trong đất – Hàm lượng nước trọng lượng (θm) Mw θm = Ms • θm = Hàm lượng nước trọng lượng • Mw = Lượng nước bốc hơi, g (≥24 giờ @ 105oC) • Ms = Trọng lượng đất khô, g • Hàm lượng nước thể tích (θv) Vw θv = Vb – θV = Hàm lượng nước thể tích – Vw = Thể tích nước – Vb = Thể tích khối đất – Ở điều kiện bão hòa, θV = φ – θV = ρw * θm – Tỷ trọng nước ρw = 1 g/cm3) Hàm lượng nước Đất lý tưở tưởng Phầ Phần rắ rắn (các hạ hạt đấ đất): 50% 0,50 cm. 1 cm. Tế khổ khổng lớ lớn: 15% 0,15 cm (Nức trọ trọng lự lực) Tổng cá các lổ lổ hổng (Tế (Tế Tế khổ khổng trung bì bình: 20% 0,20 cm khổ khổng): 50% (Nướ Nước hữ hữu dụ dụng) Tế khổ khổng nhỏ nhỏ: 15% 0,15 cm (Nướ Nước không hữ hữu dụ dụng) 14
Khả Khả năng giữ nước củ giữ nướ của đấ đất ảnh hưở hưởng bở bởi sa cấ cấu Cát thô Thị Thịt pha sé sét mị mịn Coarse Sand Silty Clay Loam Đất khô Nướ Nước trọ trọng lự lực Khả Khả năng giữ nước giữ nướ trong đấ đất Nướ Nước hữ hữu dụ dụng Nướ Nước không hữ hữu dụ dụng Tiề Tiềm thế nước trong đấ thế nướ đất – Đo lườ lường trạtrạng thá thái năng lượ lượng của nướ nước trong đất – Là tính chấ chất quan trọtrọng vì vì nó phả phản ánh cá cách mà mà cây trồ trồng húhút nướ nước khó khó hay dễdễ – Đơn vịvị tính là là bar hay atmosphere – Tiề Tiề m thế th nước trong đấ ế nướ đất thườ thường cócó giá giá trị trị âm – Nướ Nước di chuyể chuyển từ có thế từ nơi có có thế năng cao → nơi có thế thế năng thấthấp hơn (từ âm ít → âm nhiề nhiều) Tiề Tiềm thế nước trong đấ thế nướ đất ψt = ψg + ψm + ψo – ψt = Tổng thế của nướ thế năng củ nước trong đấ đất – ψg = Thế trọng lự Thế năng do trọ lực – ψm = Thế sức hú Thế năng do sứ hút củ của nề nền đấ đất – ψo = Thế thẩm thấ Thế năng do thẩ thấu – Thế sức hú Thế năng do sứ hút củ của nề nền đấ đất , ψm, ảnh hưở hưởng lớ lớn nhấ nhất đố đối vớ với sự sự hút nướ nước củ của cây trồ trồng 15
Thế của nướ Thế năng củ nước trong đấ đất Thế sức hú Thế năng do sứ hút củ của nề nền đấ đất Tensiometer để đo tiề tiềm thế nước trong đấ thế nướ đất Water Reservoir Variable Tube Length (12 in- 48 in) Based on Root Zone Depth Porous Ceramic Tip Vacuum Gauge (0- (0-100 centibar) centibar) 16
Lượng nước trữ trong đất ∆S = SWvào - SWra = (P+ I + C) - (R + D + E + T) P: Lượng mưa (hay lũ) I : Lượng nước tưới cung cấp cho cây trồng C: Lượng nước mao dẫn từ nước ngầm đến vùng rễ R: Lượng nước chảy tràn D: Lượng nước thấm lậu E: Lượng nước bốc hơi T: Lượng nước trong đất bị cây trồng lấy đi P: Lượng mưa (hay lũ) I : Lượng nước tưới cung cấp cho cây trồng C: Lượng nước mao dẫn từ nước ngầm đến vùng rễ R: Lượng nước chảy tràn D: Lượng nước thấm lậu E: Lượng nước bốc hơi T: Lượng nước trong đất bị cây trồng lấy đi • Đườ Đường cong nướ nước trong đấ đất – Tương quan giữ giữa tiề tiềm thế nước trong đấ thế nướ đất vớ với hà hàm lượ lượng nướ nước trong đấđất – Nướ Nước cà càng ít → tiề tiềm thế nước cà thế nướ càng lớ lớn – Ở cùng mộ một tiề tiềm thế nước, đất có thế nướ có cấu trú trúc mị mịn hơn thì thì giữ nước nhiề giữ nướ nhiều hơn (nhiề (nhiều tếtế khổ khổng nhỏ nhỏ) 17
Tiề Tiềm thế nước trong đấ thế nướ đất và và sa cấ cấu Áp lự lực củ của nướ nước trong ống có có đườ đường kíkính nhỏ nhỏ thì thì lớn hơn trong ống cócó đườ đường kíkính lớ lớn (tế (tế khổ khổng nhỏ nhỏ so vớ với tế khổ khổng lớ lớn). Đấ Đất có có sa cấ cấu thô giữ giữ ít nướ nước hơn so vớvới đất có có sa cấ cấu mị mịn Chiề Chiều cao củcủa cộ cột nướ nước mao dẫ dẫn tỷ tỷ lệ nghị nghịch vớ với đườ đường kính củ của ống dẫ dẫn •Thủ Thủy dung ngoà ngoài đồ đồng (FC or θfc) –Hàm lượ lượng nướ nước trong đấ đất mà mà không còn ảnh hưở hưởng bở bởi trọ trọng lự lực –Nướ Nước chưa bão hòa nhưng còn rấ rất ướ ướt –Hàm lượ lượng nướ nước ở tiề tiềm thế nước trong đấ thế nướ đất ở thờ thời điể điểm thủ thủy dung ngoà ngoài đồ đồng trong khoả khoảng -1/10 đến -1/3 bar •Điể Điểm hé héo (WP or θwp) –Hàm lượ lượng nướ nước trong đấ đất mà mà cây trồ trồng không thể thể hút nướ nước từ đất (chế từ đấ (chết cây) –Nướ Nước trong đấ đất vẫ vẫn còn nhưng cây trồ trồng không đủ để sử đủ để dụng –Hàm lượ lượng nướ nước ở tiề tiềm thế nước trong đấ thế nướ đất ở thờ thời điể điểm điểm hé điể héo là là -15 bar Bão hòa Thủy dung ngoài đồng Điểm héo Độ ẩm đất Bão hòa 40% Thủy dung ngoài đồng 20% 10% Điểm héo 8% Điểm chỉ còn nước liên kết 18