Vật lý đất: Bài giảng Khoa học đất Chương 4

Chương 4:4: VVẬẬT LÝ Đ Chương

T LÝ ĐẤẤTT

1. Sa ccấấuu đđấấtt 1. Sa

Sa Sa ccấấuu đđấấtt % % ccáátt, , ththịịtt vvàà sséétt trong

trong đđấấtt

(cid:1)(cid:1) ssựự phânphân bbốố ccáácc ccấấpp hhạạtt trong

trong đđấấtt

(cid:1)(cid:1) ththàànhnh phphầầnn cơcơ gigiớớii đđấấtt

1) 1) nưnướớcc didi chuy

chuyểểnn trong

trong đđấấtt

2) 2) khkhảả năngnăng gigiữữ nưnướớcc ccủủaa đđấấtt

3) 3) đđộộ phphìì ccủủaa đđấấtt

CCáácc ccấấpp hhạạtt trong

trong đđấấtt

Theo FAO: Theo FAO: (cid:1)(cid:1) SSéétt (cid:1)(cid:1) ThThịịtt (cid:1)(cid:1) CCáátt

<0,002 mm <0,002 mm 0,002 -- 0,02 mm 0,02 mm 0,002 0,02 -- 2 mm2 mm 0,02

Theo USDA: Theo USDA: (cid:1)(cid:1) SSéétt (cid:1)(cid:1) ThThịịtt (cid:1)(cid:1) CCáátt

<0,002 mm <0,002 mm 0,002 -- 0,05 mm 0,05 mm 0,002 0,05 -- 2 mm2 mm 0,05

CCáácc ccấấpp hhạạtt trong

trong đđấấtt

CCáácc ccấấpp hhạạtt trong

trong đđấấtt

CCáátt

0,02 mm đđếếnn 2 mm2 mm (cid:1)(cid:1) 0,02 mm (cid:1)(cid:1) CCóó ththểể nhnhììnn ththấấyy đưđượợcc (cid:1)(cid:1) HHììnhnh ddạạngng: : tròntròn hay hay ggóócc

ccạạnhnh

(cid:1)(cid:1) CCáátt thưthườờngng ccóó mmààuu trtrắắngng do do chchứứaa ththạạchch anhanh

(cid:1)(cid:1) CCáátt ccũũngng ccóó mmààuu nâunâu do do ccóó llẫẫnn ccáácc khokhoáángng khkháácc Trong đđấấtt ccáátt ccóó mmààuu (cid:1)(cid:1) Trong nâunâu, , vvààngng hay hay đđỏỏ do do ccóó llớớpp phphủủ Fe hay Al oxide Fe hay Al oxide

ThThịịtt

0,02 mm 0,002 -- 0,02 mm (cid:1)(cid:1) 0,002 (cid:1)(cid:1) ChChỉỉ ccóó ththểể ththấấyy đưđượợcc qua qua kkíínhnh hihiểểnn vivi

SSéétt

< 0,002 mm (cid:1)(cid:1) < 0,002 mm (cid:1)(cid:1) DDạạngng phiphiếếnn hay hay ddạạngng

hhạạtt nhnhỏỏ

(cid:1)(cid:1) CCáácc hhạạtt sséétt còncòn đưđượợcc

ggọọii llàà keokeo (cid:2)(cid:2)NNóó thưthườờngng lơlơ llửửngng trong trong

nưnướớcc

(cid:1)(cid:1) CCóó didiệệnn ttííchch bbềề mmặặtt caocao

ThThàànhnh phphầầnn khokhoáángng trong

trong ccáácc ccấấpp hhạạtt

Tinh khoáng phụ gibbsite, hematite và limonite

Tinh khoáng silicate nguyên sinh mica và tràng thạch

Tinh khoáng silicate hậu sinh illite (1/2), kaolinite (1/3), smectite (1/6) và montmorillonite Thạch anh quartz

Cát

Thịt

Sét

Tam gigiáácc sasa ccấấuu Tam

Tam gigiáácc sasa ccấấuu: 12 Tam

: 12 ccấấpp

- Sa cấu cát:

+ Cát (Sand) + Cát pha thịt (Loamy sand)

- Sa cấu thịt: + Thịt rất mịn (Silt)

+ Thịt mịn (Silt loam)

- Sa cấu thăng bằng: + Thịt pha sét có cát (Sandy clay loam)

+ Thịt (Loam) + Thịt pha cát (Sandy loam)

- Sa cấu sét: + Sét (Clay)

+ Sét pha thịt (Silty clay) + Thịt pha sét mịn (Silty clay loam) + Thịt pha sét (Clay loam) + Sét pha cát (Sandy clay)

Một loại đất có các cấp hạt gồm: -15% là sét -70% là thịt -15% là cát

Tên sa cấu?

XXáácc đđịịnhnh têntên ddựựaa vvààoo tam

tam gigiáácc sasa ccấấuu

Thịt mịn

tam gigiáácc sasa ccấấuu

XXáácc đđịịnhnh têntên ddựựaa vvààoo tam -sét: 30% -thịt: 35% -cát: 35%

Thịt pha sét

XXáácc đđịịnhnh nhanh nhanh

(cid:1)(cid:1) DDùùngng mmẫẫuu đđấấtt ưướớtt xoexoe gigiữữaa ccáácc ngngóónn taytay nnếếuu::

CCáátt

(cid:1)(cid:1) CCóó ccảảmm gigiáácc ccộộmm

taytay

(cid:1)(cid:1) BBờờii rrờờii –– không không

ttạạoo ththàànhnh khkhốốii trtrừừ khikhi rrấấtt ưướớtt..

ThThịịtt

Không ccộộmm taytay (cid:1)(cid:1) Không (cid:1)(cid:1) KhiKhi ưướớtt không không trơntrơn, , ddẻẻoo, , ccóó hhììnhnh ddạạngng vvàà không bbịị rrờờii rara không khikhi bbóópp

SSéétt

(cid:1)(cid:1) ƯƯớớtt ththìì rrấấtt trơntrơn, , ddẻẻoo, ,

nnắắnn ththàànhnh hhììnhnh ddạạngng bbấấtt kkỳỳ mmộộtt ccááchch ddễễ ddààngng

(cid:1)(cid:1) DDễễ kkééoo ddààii ththàànhnh ssợợii

(cid:1)(cid:1) RRấấtt ccứứngng khikhi khôkhô

trong phòng

XXáácc đđịịnhnh trong

phòng ththíí nghinghiệệmm

Định luật Stokes

V =V =

2gr2gr22 ((ρρρρρρρρss -- ρρρρρρρρll)) 99ηηηηηηηη

(~2,65 g/cm33)) (~0,996 g/cm3 3 ởở 30 30 00C)C) (~0,008 poise hay dyne/cm22/s)/s) dung ddịịchch (~0,996 g/cm dung ddịịchch (~0,008 poise hay dyne/cm Trong đđóó:: Trong -- V: V: TTốốcc đđộộ llắắngng (cm/s) (cm/s) (~981 cm/s) -- g: g: GiaGia ttốốcc trtrọọngng trưtrườờngng (~981 cm/s) -- r: r: BBáánn kkíínhnh ccủủaa ccấấpp hhạạtt (cm) (cm) -- ρρρρρρρρss: : TTỷỷ trtrọọngng rrắắnn ccủủaa ccáácc ccấấpp hhạạtt (~2,65 g/cm -- ρρρρρρρρll: : TTỷỷ trtrọọngng ccủủaa dung -- ηηηηηηηη: : ĐĐộộ nhnhớớtt ccủủaa dung

trong nưnướớcc

TTốốcc đđộộ llắắngng ccủủaa hhạạtt đđấấtt trong Thịt Sét

Cát

Sự phân bố các cấp hạt sau một thời gian lắng

Sét

Thịt

Cát

Lưu ý: Hạt có kích thước càng lớn thì tốc độ lắng trong nước càng nhanh!

SSựự llắắng tng tụụ ccủủaa hhạạtt đđấấtt trong

trong nưnướớcc

c Robinson Nguyên tắắc Robinson Nguyên t

a: Atterberg-cylinder; b: Andreasen-pipette; c: Köhn-pipette

XXáác c đđịịnhnh bbằằngng ttỷỷ trtrọọng kng kếế

ng ĐBSCL BBảảnn đđồồ ssửử ddụụng đng đấất vt vùùng ĐBSCL

VỊNH

BIỂN ĐÔNG

Diện tích bề mặt khác nhau của cùng một thể tích

1/2 m

S = 6 x 1m2 = 6 m2

SS = 6 x (1/2m)2 x 23= 12 m2

1/3 m

S = 6 x (1/10000m)2 x 100003 = 60000 m2

S = 6 x (1/3m)2 x 33 = 18 m2

Sự di chuyển của nước trong đất với các sa cấu khác nhau

Cát

Thịt

Sét

CCáátt

(cid:1)(cid:1) CCóó didiệệnn ttííchch bbềề mmặặtt ththấấpp (cid:1)(cid:1) CungCung ccấấpp íítt chchấấtt dinhdinh dưdưỡỡngng chocho

câycây trtrồồngng

(cid:1)(cid:1) KhoKhoảảngng trtrốốngng gigiữữaa ccáátt hhạạtt ccáátt

nhanh do do bbốốcc

llààmm chocho mmấấtt nưnướớcc nhanh hơihơi vvàà ththấấmm llậậuu

(cid:1)(cid:1) GiGiữữ nưnướớcc vvàà chchấấtt dinhdinh dưdưỡỡngng kkéémm ddẫẫnn đđếếnn ddễễ bbịị khôkhô hhạạnn vvàà thithiếếuu dưdưỡỡngng chchấấtt chocho câycây

ThThịịtt

(cid:1)(cid:1) KKííchch thưthướớcc hhạạtt nhnhỏỏ gigiữữ nưnướớcc

nhinhiềềuu hơnhơn vvàà íítt bbịị ththấấmm llậậuu hơnhơn so so vvớớii ccáátt

(cid:1)(cid:1) DDễễ bbịị nưnướớcc cucuốốnn trôi

trôi –– xxóóii mònmòn

(cid:1)(cid:1) GiGiữữ nhinhiềềuu chchấấtt dinhdinh dưdưỡỡngng hơnhơn

so so vvớớii ccáátt

SSéétt

(cid:1)(cid:1) CCáácc khokhoảảngng trtrốốngng trong

trong đđấấtt nhnhỏỏ

(cid:2)(cid:2)SSựự didi chuy

chuyểểnn ccủủaa nưnướớcc vvàà không

không khkhíí chchậậmm

(cid:1)(cid:1) KhKhảả năngnăng gigiữữ nưnướớcc

nhưng không

không phphảảii ttấấtt ccảả

(cid:2)(cid:2)GiGiữữ nưnướớcc nhinhiềềuu –– nhưng đđềềuu hhữữuu ddụụngng chocho câycây..

(cid:1)(cid:1) HHấấpp ththụụ chchấấtt dinhdinh dưdưỡỡngng llớớnn

Cát: _______%

Thịt: ______%

Sa cấu tốt cho sự phát triển của cây trồng có hàm lượng cát, thịt và sét như thế nào?

Sét: _______%

Dung trọọng =ng = Dung tr

TrTrọọng lưng lượợng cng củủa ma mộột kht khốối đi đấất khô ki t khô kiệệtt

ThThểể ttíích kh ch khốối đi đấất t

TTỷỷ trtrọọng =ng =

TrTrọọng lưng lượợng cng củủa ma mộột kht khốối đi đấất khô ki t khô kiệệtt

ThThểể ttíích hch hạạt đt đấất t

ch khốối đi đấất: gt: gồồm cm cảả ththểể ttíích ph ch phầần rn rắắn vn vàà phphầần ln lổổ ThThểể ttíích kh hhỗỗng ch a không khíí ng chứứa không kh

(cid:1)(cid:1) Dung tr

Dung trọọngng ((ρρbb))

=ρ b

M V

bao gồồm phm phầần thn thểể ttíích rch rắắn mn màà hhạạt t ThThểể ttíích hch hạạt đt đấất: cht: chỉỉ bao g đđấất chi t chiếếm m

(cid:2)(cid:2) ρρbb = = Dung tr (cid:2)(cid:2) MMss = = TrTrọọng lưng lượợng đng đấất khô, ch khốối đi đấất,t, cmcm33 (cid:2)(cid:2) VVbb = = ThThểể ttíích kh 1.6 g/cm33 Trong đấất t ρρbb:: 1.1 1.1 -- 1.6 g/cm Trong đ

(cid:1)(cid:1) TTỷỷ trtrọọngng ((ρρpp))

ρp

M V

Dung trọọng,ng, g/cmg/cm33 t khô, gg

(cid:2)(cid:2) ρρPP = = TTỷỷ trtrọọng,ng, g/cmg/cm33 (cid:2)(cid:2) MMss = = TrTrọọng lưng lượợng đng đấất khô, (cid:2)(cid:2) VVss = = ThThểể ttíích hch hạạt đt đấất,t, cmcm33 2.7 g/cm33 Trong đấất t ρρpp:: 2.6 2.6 -- 2.7 g/cm Trong đ

t khô, gg

Một khối đất sấy khô có thể tích là 1 cm3 cân nặng 1,33 g thì dung trọng sẽ là:

ρb = 1,33/1 = 1,33 g/cm3.

Cùng khối đất trên có thể tích các hạt rắn (phần rắn) là 0,5 cm3 cân nặng 1,33 g thì tỷ trọng sẽ là:

Độ xốp (φφφφ)

ρs = 1,33/0,5 = 2,66 g/cm3