Bài 3: Giới thiệu về đất trồng – Lý thuyết, Sơ đồ tư duy

Đất trồng (có lớp đất trồng và đá mẹ bên dưới)

I. Lý thuyết trọng tâm

1. Khái niệm đất trồng

Đất trồng là lớp bề mặt tơi xốp của vỏ Trái Đất, nơi thực vật có thể sinh sống, phát triển và tạo ra sản phẩm.

Đất trồng không tự nhiên có sẵn mà được hình thành từ đá mẹ, trải qua quá trình biến đổi lâu dài dưới tác động đồng thời của năm yếu tố: khí hậu, địa hình, sinh vật, thời gian và con người.

Lưu ý: Sỏi và đá không phải là đất trồng vì trên bề mặt sỏi, đá thực vật không thể sinh sống, phát triển và tạo ra sản phẩm được.

Một số loại đất phổ biến ở Việt Nam: đất phù sa, đất đỏ bazan, đất sét, đất cát, đất thịt, đất đá ong…

Đất trồng (có lớp đất trồng và đá mẹ bên dưới)
Đất trồng (có lớp đất trồng và đá mẹ bên dưới)

2. Các thành phần và vai trò cơ bản của đất trồng

Đất trồng được cấu tạo từ bốn thành phần chính: phần rắn, phần lỏng, phần khí và sinh vật đất.

Sơ đồ các thành phần cơ bản của đất trồng (Ảnh Sách KNTT)
Sơ đồ các thành phần cơ bản của đất trồng (Ảnh Sách KNTT)
Thành phần Đặc điểm Vai trò đối với cây trồng
Phần rắn Là thành phần chủ yếu của đất, gồm: chất vô cơ (~95%, do đá mẹ phá huỷ tạo thành, chứa đạm, lân, kali…) và chất hữu cơ (dưới 5%, do xác sinh vật phân huỷ tạo thành) Cung cấp chất dinh dưỡng cho cây; giữ cho cây đứng vững
Phần lỏng (dung dịch đất) Thành phần chủ yếu là nước. Nguồn gốc: nước mưa, nước ngầm, nước tưới Cấp nước cho cây, duy trì độ ẩm đất, hoà tan chất dinh dưỡng để cây hấp thụ
Phần khí Không khí trong các khe hở của đất, gồm: oxygen, nitrogen, carbon dioxide, hơi nước và một số khí khác Phục vụ quá trình hô hấp của rễ cây và hoạt động của vi sinh vật đất
Sinh vật đất Côn trùng, giun, động vật nguyên sinh, tảo, vi sinh vật Cải tạo đất; phân giải tàn dư động – thực vật; chuyển hoá chất dinh dưỡng từ dạng khó tiêu sang dễ tiêu cho cây

3. Keo đất

3.1. Khái niệm

Keo đất là những hạt đất có kích thước rất nhỏ (dao động khoảng 1 µm), không hoà tan trong nước mà tồn tại ở trạng thái lơ lửng (huyền phù).

Keo đất có ý nghĩa quan trọng: quyết định khả năng hấp phụ (hút và giữ lại chất rắn, chất lỏng, chất khí trên bề mặt) cùng nhiều tính chất vật lí, hoá học khác của đất.

3.2. Cấu tạo keo đất

Keo đất gồm hai phần chính:

Nhân keo: Nằm ở vị trí trong cùng, là lõi của hạt keo.

Lớp điện kép: Bao bọc bên ngoài nhân keo, gồm:

  • Tầng ion quyết định điện – nằm sát nhân keo, mang điện âm hoặc dương → quyết định keo đất thuộc loại keo âm hay keo dương
  • Lớp điện bù – mang điện trái dấu với tầng ion quyết định điện, gồm:
    • Tầng ion không di chuyển (cố định)
    • Tầng ion khuếch tán – có khả năng trao đổi ion với dung dịch đất bên ngoài

Trọng tâm: Sự trao đổi ion ở tầng khuếch tán chính là cơ sở của quá trình trao đổi dinh dưỡng giữa đất và cây trồng.

Sơ đồ cấu tạo keo đất (keo âm và keo dương) (Ảnh Sách KNTT)
Sơ đồ cấu tạo keo đất (keo âm và keo dương) (Ảnh Sách KNTT)

4. Một số tính chất của đất trồng

4.1. Thành phần cơ giới của đất

Phần vô cơ trong đất bao gồm các hạt với kích thước khác nhau:

Loại hạt Đường kính
Hạt cát 0,02 mm – 2 mm (lớn nhất)
Limon 0,002 mm – 0,02 mm (trung bình)
Sét Dưới 0,002 mm (nhỏ nhất)

Thành phần cơ giới của đất chính là tỉ lệ phối hợp giữa ba loại hạt cát, limon và sét. Quy luật chung: đất chứa càng nhiều hạt nhỏ thì khả năng giữ nước và giữ chất dinh dưỡng càng tốt.

Dựa vào thành phần cơ giới, đất trồng được phân thành ba loại chính:

  • Đất cát – tỉ lệ hạt cát lớn
  • Đất thịt – tỉ lệ các loại hạt tương đối cân đối
  • Đất sét – tỉ lệ hạt sét lớn

Ngoài ra còn có các dạng trung gian: đất cát pha thịt, đất thịt nhẹ…

4.2. Phản ứng của dung dịch đất (độ pH)

Tuỳ thuộc vào tương quan nồng độ ion H⁺ và OH⁻ trong dung dịch đất, đất trồng có ba loại phản ứng:

Loại phản ứng Điều kiện pH Ảnh hưởng đến trồng trọt
Đất chua Nồng độ H⁺ > OH⁻ Dưới 6,6 Ảnh hưởng xấu đến hệ sinh vật đất, làm giảm khả năng cung cấp dinh dưỡng, mất cân bằng hữu cơ – vô cơ trong đất
Đất kiềm Nồng độ OH⁻ > H⁺ Trên 7,5 Tính chất vật lí đất bị xấu đi (dẻo, dính khi ẩm – rắn cứng khi khô); mùn dễ bị rửa trôi; chế độ nước và không khí mất cân đối → không thuận lợi cho cây sinh trưởng
Đất trung tính Nồng độ H⁺ = OH⁻ 6,6 – 7,5 Tạo môi trường thuận lợi nhất cho cây trồng sinh trưởng, phát triển và cho hệ sinh vật đất hoạt động tốt

II. Sơ đồ tư duy

                  ┌───────────────────────────────────────┐
                  │    BÀI 3: GIỚI THIỆU VỀ ĐẤT TRỒNG   │
                  └───────────────────┬───────────────────┘
                                      │
           ┌──────────────┬───────────┼───────────┬──────────────┐
           ▼              ▼           ▼           ▼              ▼
    ┌────────────┐ ┌────────────┐ ┌────────┐ ┌──────────┐ ┌───────────┐
    │ 1. KHÁI    │ │ 2. THÀNH   │ │3. KEO  │ │4. THÀNH  │ │5. PHẢN    │
    │ NIỆM      │ │ PHẦN ĐẤT   │ │ĐẤT     │ │PHẦN CƠ   │ │ỨNG DUNG  │
    │            │ │ TRỒNG      │ │        │ │GIỚI      │ │DỊCH ĐẤT  │
    └─────┬──────┘ └─────┬──────┘ └───┬────┘ └────┬─────┘ └─────┬─────┘
          │              │            │            │             │
          ▼              ▼            ▼            ▼             ▼
  ┌──────────────┐┌────────────┐┌──────────┐┌──────────┐┌─────────────┐
  │Lớp bề mặt   ││• Phần rắn  ││• Nhân    ││• Cát     ││• Chua       │
  │tơi xốp của  ││  (~95% vô  ││  keo     ││  0,02-2mm││  pH < 6,6   │
  │vỏ Trái Đất  ││  cơ + <5%  ││          ││          ││             │
  │              ││  hữu cơ)  ││• Lớp    ││• Limon   ││• Kiềm       │
  │Hình thành   ││           ││  điện   ││  0,002-  ││  pH > 7,5   │
  │từ đá mẹ     ││• Phần     ││  kép    ││  0,02mm  ││             │
  │              ││  lỏng     ││          ││          ││• Trung tính │
  │5 yếu tố:    ││  (nước)   ││• Tầng   ││• Sét     ││  pH 6,6-7,5 │
  │khí hậu,     ││           ││  khuếch ││  <0,002mm││             │
  │địa hình,    ││• Phần khí ││  tán →  ││          ││→ Trung tính │
  │sinh vật,    ││  (O₂,N₂,  ││  trao   ││3 loại:  ││  là tốt nhất│
  │thời gian,   ││  CO₂…)    ││  đổi DD ││đất cát,  ││  cho cây    │
  │con người    ││           ││  đất↔cây││đất thịt, ││  trồng      │
  │              ││• Sinh vật ││          ││đất sét   ││             │
  │              ││  đất      ││          ││          ││             │
  └──────────────┘└────────────┘└──────────┘└──────────┘└─────────────┘

III. Bảng sai lầm thường gặp

STT Sai lầm Đính chính
1 Cho rằng bất kỳ lớp bề mặt nào của Trái Đất cũng là đất trồng (kể cả sỏi, đá). Đất trồng phải là lớp bề mặt tơi xốp, cho phép thực vật sinh sống và phát triển được. Sỏi và đá không đáp ứng điều kiện này nên không phải đất trồng.
2 Nhầm phần lỏng (dung dịch đất) là thành phần chủ yếu của đất trồng. Thành phần chủ yếu của đất trồng là phần rắn (gồm chất vô cơ ~95% và chất hữu cơ dưới 5%). Phần lỏng chỉ là một trong bốn thành phần.
3 Không phân biệt được keo âm và keo dương. Keo âm hay keo dương được xác định bởi tầng ion quyết định điện (nằm sát nhân keo). Nếu tầng này mang điện âm → keo âm; mang điện dương → keo dương.
4 Nhầm lẫn rằng tầng ion nào của keo đất cũng có thể trao đổi với dung dịch đất. Chỉ có tầng ion khuếch tán (thuộc lớp điện bù) mới có khả năng trao đổi ion với dung dịch đất – đây là cơ sở trao đổi dinh dưỡng giữa đất và cây. Tầng ion không di chuyển thì cố định, không trao đổi.
5 Lẫn lộn kích thước ba loại hạt trong thành phần cơ giới: cát, limon, sét. Thứ tự từ lớn đến nhỏ: cát (0,02–2 mm) > limon (0,002–0,02 mm) > sét (dưới 0,002 mm). Đất chứa nhiều hạt nhỏ → giữ nước và dinh dưỡng tốt hơn.
6 Nhầm lẫn khoảng pH giữa đất chua, đất kiềm và đất trung tính. Ba mốc cần nhớ: đất chua pH dưới 6,6 – đất trung tính pH 6,6 đến 7,5 – đất kiềm pH trên 7,5. Đất trung tính là môi trường thuận lợi nhất cho cây trồng.
7 Cho rằng chỉ đất chua mới gây hại, còn đất kiềm thì không ảnh hưởng. Cả đất chua lẫn đất kiềm đều bất lợi cho trồng trọt. Đất kiềm làm tính chất vật lí xấu đi, mùn dễ rửa trôi, chế độ nước – không khí mất điều hoà.
ThS. Hồ Thị Thư

ThS. Hồ Thị Thư

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám