Vật lý đất

VẬT LÝ ĐẤT 1. Sa cấu đất vtphong@hotmail.com Sa cấu đất % cát, thịt và sét trong đất  sự phân bố các cấp hạt trong đất  thành phần cơ giới đất 1) nước di chuyển trong đất 2) khả năng giữ nước của đất 3) độ phì của đất Các cấp hạt trong đất Theo FAO:  Sét <0,002 mm  Thịt 0,002 - 0,02 mm  Cát 0,02 - 2 mm Theo USDA:  Sét <0,002 mm  Thịt 0,002 - 0,05 mm  Cát 0,05 - 2 mm Các cấp hạt trong đất Các cấp hạt trong đất Cát  0,02 mm đến 2 mm  Có thể nhìn thấy được  Hình dạng: tròn hay góc cạnh  Cát thường có màu trắng do chứa thạch anh  Cát cũng có màu nâu do có lẫn các khoáng khác  Trong đất cát có màu nâu, vàng hay đỏ do có lớp phủ Fe hay Al oxide Thịt  0,002 - 0,02 mm  Chỉ có thể thấy được qua kính hiển vi Sét  < 0,002 mm  Dạng phiến hay dạng hạt nhỏ  Các hạt sét còn được gọi là keo Nó thường lơ lửng trong nước  Có diện tích bề mặt cao Thành phần khoáng trong các cấp hạt Tinh khoáng silicate nguyên sinh Thạch anh Tinh khoáng phụ Tinh khoáng silicate hậu sinh gibbsite, hematite và limonite mica và tràng thạch illite (1/2), kaolinite (1/3), smectite (1/6) và montmorillonite quartz Cát Thịt Sét Tam giác sa cấu Tam giác sa cấu: 12 cấp - 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? Xác định tên dựa vào tam giác sa cấu Thịt mịn Xác định tên dựa vào tam giác sa cấu Thịt pha sét -sét: 30% -thịt: 35% -cát: 35% Xác định nhanh Dùng mẫu đất ướt xoe giữa các ngón tay nếu: Cát  Có cảm giác cộm tay  Bời rời – không tạo thành khối trừ khi rất ướt. Thịt  Không cộm tay  Khi ướt không trơn, dẻo, có hình dạng và không bị rời ra khi bóp  Ướt thì rất trơn, dẻo, nắn thành hình dạng bất kỳ một cách dễ dàng  Dễ kéo dài thành sợi  Rất cứng khi khô Sét Xác định trong phòng thí nghiệm 2gr2 (rs - rl) 9h Trong đó: - V: Tốc độ lắng (cm/s) - g: Gia tốc trọng trường (~981 cm/s) - r: Bán kính của cấp hạt (cm) - rs: Tỷ trọng rắn của các cấp hạt (~2,65 g/cm 3) - rl: Tỷ trọng của dung dịch (~0,996 g/cm 3 ở 30 0C) - h: Độ nhớt của dung dịch (~0,008 poise hay dyne/cm2/s) Định luật Stokes V = Tốc độ lắng của hạt đất trong nước Sét Thịt Cát Sự phân bố các cấp hạt sau một thời gian lắng Cát Thịt Sét Lưu ý: Hạt có kích thước càng lớn thì tốc độ lắng trong nước càng nhanh! Sự lắng tụ của hạt đất trong nước Nguyên tắc Robinson a: Atterberg-cylinder; b: Andreasen-pipette; c: Köhn-pipette Xác định bằng tỷ trọng kế Bản đồ sử dụng đất vùng ĐBSCL VỊNH BIỂN ĐÔNG Diện tích bề mặt khác nhau của cùng một thể tích S = 6 x 1m2 = 6 m2 SS = 6 x (1/2m)2 x 23= 12 m2 S = 6 x (1/3m)2 x 33 = 18 m2 S = 6 x (1/10000m)2 x 100003 = 60000 m2 1/2 m 1/3 m Sự di chuyển của nước trong đất với các sa cấu khác nhau SétCát Thịt Cát  Có diện tích bề mặt thấp  Cung cấp ít chất dinh dưỡng cho cây trồng  Khoảng trống giữa cát hạt cát làm cho mất nước nhanh do bốc hơi và thấm lậu  Giữ nước và chất dinh dưỡng kém dẫn đến dễ bị khô hạn và thiếu dưỡng chất cho cây Thịt Kích thước hạt nhỏ giữ nước nhiều hơn và ít bị thấm lậu hơn so với cát Dễ bị nước cuốn trôi – xói mòn Giữ nhiều chất dinh dưỡng hơn so với cát Sét  Các khoảng trống trong đất nhỏ Sự di chuyển của nước và không khí chậm  Khả năng giữ nước Giữ nước nhiều – nhưng không phải tất cả đều hữu dụng cho cây.  Hấp thụ chất dinh dưỡng lớn Sa cấu tốt cho sự phát triển của cây trồng có hàm lượng cát, thịt và sét như thế nào? Sét: _______% Thịt: ______% Cát: _______% Dung trọng = Trọng lượng của một khối đất khô kiệt Thể tích khối đất Tỷ trọng = Trọng lượng của một khối đất khô kiệt Thể tích hạt đất Thể tích hạt đất: chỉ bao gồm phần thể tích rắn mà hạt đất chiếm Thể tích khối đất: gồm cả thể tích phần rắn và phần lổ hỗng chứa không khí Đơn vị tính: g/cm3  Dung trọng (rb)  rb = Dung trọng, g/cm 3 Ms = Trọng lượng đất khô, g Vb = Thể tích khối đất, cm 3 Trong đất rb: 1.1 - 1.6 g/cm 3  Tỷ trọng (rs)  rs = Tỷ trọng, g/cm 3 Ms = Trọng lượng đất khô (chỉ tính phần rắn vô cơ), g Vs = Thể tích hạt đất, cm 3 Trong đất rs: 2.6 - 2.7 g/cm 3 b s b V M r rp s s M V  Một khối đất sấy khô có thể tích là 1 cm3 cân nặng 1,33 g thì dung trọng sẽ là: rb = 1,33/1 = 1,33 g/cm 3. 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: rs = 1,33/0,5 = 2,66 g/cm 3 Độ xốp () Trong đất : 30 - 60%  r r        1 100% b p