Giáo trình Tài nguyên đất và môi trường - ThS. Phan Tuấn Triều (ĐH Bình Dương)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC GIÁO TRÌNH TÀI NGUYÊN ĐẤT VÀ MÔI TRƯỜNG GIẢNG VIÊN : ThS. PHAN TUẤN TRIỀU Bình Dương 7/ 2009 ThS. Phan Tuấn Triều – ĐH Bình Dương MỤC LỤC CHƯƠNG I: SỰ HÌNH THNH ĐẤT ...................................................................................... 1 1. Phong hoá và qu trình hình thnh đất ....................................................................................... 1 1.1. Khái niệm về đất ................................................................................................................. 1 1.2. Qu trình phong hố đá........................................................................................................... 2 1.2.1. Khái niệm......................................................................................................................... 2 1.2.2. Cc qu trình phong hố........................................................................................................ 2 1.2.2.1. Phong hố lý học............................................................................................................. 2 1.2.2.2. Phong hoá hoá học......................................................................................................... 2 1.2.2.3. Phong hoá sinh học........................................................................................................ 3 2. Qu trình hình thnh đất ............................................................................................................ 4 2.1. Khái niệm............................................................................................................................ 4 2.2. Các yếu tố hình thnh đất...................................................................................................... 5 3. Sự phát triển của quá trinh hionh thành đất............................................................................. 7 4. Các chức năng của đất............................................................................................................ 7 CHƯƠNG II: TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT................................................................... 8 1. Đặc điểm hình thi học của đất ................................................................................................ 8 1.1. Phẫu diện đất ( trắc diện đất ) .............................................................................................. 8 1.2. Thành phần của đất.............................................................................................................. 9 1.3. Sa cấu đất ( soil texture )....................................................................................................10 1.4. Cơ cấu đất (soil structure)...................................................................................................12 1.5. Độ dày của đất....................................................................................................................13 1.6. Màu sắt của đất ..................................................................................................................13 2. Tỷ trọng và dung trọng..........................................................................................................14 2.1. Tỷ trọng14 2.2. Dung trọng.........................................................................................................................14 CHƯƠNG III: THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ SINH VẬT CỦA ĐẤT ..............................15 1. Các nguyên tố hoá học ..........................................................................................................15 1.1. Các nguyên tố đa lượng......................................................................................................16 1.2. Các nguyên tố vi lượng.......................................................................................................16 2. Độ chua của đất (pH đất).......................................................................................................16 3. Khả năng trao đổi cation ( Cation Exchange Capacity – CEC )..............................................17 4. Chất hữu cơ...........................................................................................................................19 4.1. Nguồn gốc chất hữu cơ.......................................................................................................19 4.2. Chất hữu cơ và cấu trúc đất ................................................................................................19 5. Thành phần sinh vật học........................................................................................................20 CHƯƠNG IV: CÁC TÍNH CHẤT KHÁC CỦA ĐẤT..........................................................22 1. Keo đất và khả năng hấp phụ của đất.....................................................................................22 1.1. Keo đất 22 1.2. Cấu tạo của keo đất ............................................................................................................22 1.3. Phân loại hạt keo................................................................................................................23 1.4. Tính chất của keo đất..........................................................................................................23 2 Giáo trình Tài nguyên đất và môi trường ThS. Phan Tuấn Triều – ĐH Bình Dương 2. Khả năng hấp phụ của đất......................................................................................................24 3. Dung dịch đất........................................................................................................................25 3.1. Khái niệm...........................................................................................................................25 3.2. Nguồn gốc, thành phần và yếu tố ảnh hưởng đến dung dịch đất..........................................26 3.2.1. Nguồn gốc.......................................................................................................................26 3.2.2. Thành phần......................................................................................................................26 3.2.3. Những nhân tố ảnh hưởng đến dung dịch đất...................................................................27 4. Tính đệm của dung đất..........................................................................................................27 4.1. Khái niệm...........................................................................................................................27 4.2. Các nguyên nhân gây tính đệm...........................................................................................27 5. Tính oxy hoá – khử của dung dịch đất ..................................................................................28 5.1. Khái niệm...........................................................................................................................28 5.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến qu trình oxy hố – khử................................................................29 5.3. Độ dẫn điện ( EC ) của dung dịch đất .................................................................................30 CHƯƠNG V: XÓI MỊN ĐẤT.................................................................................................31 1. Khái niệm xĩi mịn đất............................................................................................................31 2. Tác nhân, nhân tố và những nguyên nhân của xĩi mịn đất......................................................31 3. Các kiểu xĩi mịn đất ..............................................................................................................33 4. Các yếu tố ảnh hưởng tới lượng đất bị xĩi mịn.......................................................................33 4.1. Con người ..........................................................................................................................33 4.2. Yếu tố khí hậu....................................................................................................................33 4.3. Yếu tố độ dốc.....................................................................................................................34 4.4. Tính chất đất ......................................................................................................................35 5. Những yếu tố ảnh hưởng xoi mịn do giĩ.................................................................................35 6. Các biện php phịng chống xĩi mịn .........................................................................................36 6.1. Phịng chống xoi mịn trn phạm vi tồn lnh thổ ......................................................................37 6.2. Phịng chống xĩi mịn trn phạm vi khu vực ...........................................................................37 CHƯƠNG VI: QUÁ TRÌNH LM CHẶT, LATERIT, CHUA HOÁ, MẶN HOÁ MÔI TRƯỜNG ĐẤT.......................................................................................................................39 1. Qu trình lm chặt đất...............................................................................................................39 1.1. Độ chặt của đất...................................................................................................................39 1.2. Nguyên nhân......................................................................................................................39 1.3. Các biên pháp quản lý v cải tạo đất chặt .............................................................................40 2. Qu trình laterit hố..................................................................................................................40 2.1 Bản chất của qu trình laterit.................................................................................................40 2.2. Các loại đá ong...................................................................................................................40 2.3. Các điều kiện hình thnh đá ong...........................................................................................41 2.4. Các điều kiện hình thnh kết von..........................................................................................41 2.5. Ảnh hưởng của đá ong và kết von lên môi trường sinh thái.................................................42 3. Qu trình axit hố.....................................................................................................................42 3.1. Nguyên nhân tự nhiên.........................................................................................................42 3.2. Nguyên nhân do tác động nhân sinh ...................................................................................43 4. Qu trình mặn hoá, đất mặn ....................................................................................................44 4.1. Khái niệm đất mặn .............................................................................................................44 3 Giáo trình Tài nguyên đất và môi trường ThS. Phan Tuấn Triều – ĐH Bình Dương 4.2. Qu trình mặn hoá, nguồn gốc và đặc điểm..........................................................................45 4.3. Cải tạo đất mặn ..................................................................................................................46 4.3.1 Ảnh hưởng của đất mặn đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng.................................46 4.3.2. Biện pháp cải tạo đất mặn................................................................................................46 CHƯƠNG VII: Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT.................................................................48 1. Đất là một hệ sinh thái hoàn chỉnh.........................................................................................48 2. Tác động của các hệ thống sản xuất đến môi trường đất ........................................................48 3. Ô nhiễm môi trường đất ........................................................................................................49 3.1. Ô nhiễm ở khu công nghiệp và đô thị .................................................................................50 3.1.1. Chất thải xây dựng...........................................................................................................50 3.1.2. Chất thải kim loại............................................................................................................50 3.1.3. Chất thải khí....................................................................................................................53 3.1.4. Chất thải hoá học và hữu cơ.............................................................................................53 3.2. Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp...............................................................................56 3.2.1 Ô nhiễm do phân bón .......................................................................................................56 3.2.2. Ô nhiễm do thuốc bảo vệ thực vật....................................................................................57 3.2.3. Ô nhiễm đất do dầu..........................................................................................................57 3.3. Tính độc hại của kim loại nặng trong hệ thống đất..............................................................58 3.3.1. Tính độc hại của kim loại nặng........................................................................................58 3.3.2. Ảnh hưởng của kim loại đối với sinh vật đất....................................................................59 CHƯƠNG VIII: ĐẤT VÀ CÁC KHÍ NHÀ KÍNH ................................................................65 1. Hoá học khí quyển của carbon và các hợp chất nitơ...............................................................65 1.1. Mêtan ( CH4 ) và carbon monoxít ( CO )............................................................................65 1.2. Các hợp chất nitơ ...............................................................................................................67 2. Sự trao đổi các khí nhà kính giữa đất và khí quyển................................................................69 2.1. Khí cacbonic ( CO2 ) ..........................................................................................................69 2.2. Trao đổi cacbon monoxit ( CO ).........................................................................................71 2.3. Trao đổi khí mêtan ( CH4 ) ................................................................................................73 2.4. Trao đổi dinitro oxyt (N2O)................................................................................................76 2.5. Trao đổi nitơ oxyt ( NO ) và nitơ dioxyt ( NO2)..................................................................78 2.6. Amoniac ( NH3).................................................................................................................79 4 Giáo trình Tài nguyên đất và môi trường ThS. Phan Tuấn Triều – ĐH Bình Dương CHƯƠNG I: SỰ HÌNH THÀNH ĐẤT 1. Phong hoá và sự hình thành đất 1.1. Khái niệm về đất Đất được hình thành và tiến hoá chậm hàng thế kỷ do sự phân huỷ xác thực vật dưới sự ảnh hưởng của các yếu tố môi trường . Một số đất được hình thành do sự bồi lắngphù sa song, biển hay gió. Đất có bản chất chất khác cơ bản với đá là có độ phì nhiêu và tạo sản pẩm cây trồng. Đất được xem như sản phẩm hoạt động của khí hậu (Cl) trên đá mẹ (p) uược làm thay đổi dưới ảnh hưởng của thực vật và các cơ thể sống khác (o), địa hình (r) và phụ thuộc vào thời gian (t). Jenny đã biểu diễn mối quan hệ sau: Đất = f(p, Cl, t, r, o), bao gồm 5 biến số và người ta gọi là 5 yếu tốhình thành đất. Người ta khẳng định đất thực tế là hệ thống hở cuối cùng mà trong đó các quá trình hoạt động: – Hoạt động thêm vào đất: – Mất khỏi đất: – Chuyển dịch vị trí trong đất: - Nước, mưa, tuyết, sương - O2, CO2 từ khí quyển - N, Cl, S từ khí quyển theo mưa - Vật chất trầm tích - Năng lượng từ mặt trời. - Bay hơi nước - Bay hơi N do quá trình phản ứng nitrat hoá - C và CO2 do oxy hoá chất hữu cơ - Mất vật chất do xói mòn - Bức xạ năng lượng. - Chất hữu cơ, sét, sét quioxit - Tuần hoàn sinh học các nguyên tố dinh dưỡng - Di chuyển muối tan - Di chuyển do động vật đất. 5 Giáo trình Tài nguyên đất và môi trường ... - tailieumienphi.vn