Bài giảng Khoa học đất - Chương 4: Cấu trúc, dung trọng, độ rỗng đất

CHƯƠNG 4
BÀI 2
Cấu trúc, 
dung trọng, 
độ rổng đất
Mục tiêu 
• Mô tả cấu trúc, sự hình thành và tầm quan trọng 
của cấu trúc
• Liệt kê các yếu tố cải thiện tính bền của đòan 
lạp và tại sao nông dân mong muốn đất có đòan 
lạp bền vững. 
Quan hệ giữa Cấu trúc và khả năng bền vững của đòan lạp : cấu 
trúc mạnh, đòan lạp bền vững!
1. Định nghĩa Cấu trúc
–
2. đòan lạp bền vững
–
Sự sắp xếp của các hạt của đất
Mức độ dễ hay khó vỡ của bề mặt thổ 
nhưỡng?
Dung trọng thấp 
Nhiều đại tế khổng
đòan lạp bền vững
Mục tiêu 
của quản lý 
đất tốt
Cấu trúc đất
• Sự sắp xếp các thành phần hạt nguyên sinh thành các 
tập hợp được gọi là đoàn lạp hay bề mặt thổ nhưỡng
• Tác nhân liên kết: 
– rễ cây (các chất do rễ tiết ra),
– chất hữu cơ (OM), 
– và sét
• Thành phần quan trọng nhất là OM
• Thạch cao – giúp đất sét hình thành đoàn lạp (kết 
cụm?)
Sự khác nhau giữa sa cấu và cấu 
trúc
• Sa cấu = các kích thước hạt 
(% cát, thịt, sét)
• Cấu trúc = sự sắp xếp của các hạt này
Tại sao có cấu trúc
• Các hạt liên kết với nhau nhờ các hợp chất 
hữu cơ và một số chất vô cơ có tính “keo”
– Nguồn sinh học: polysaccharides, phức hữu cơ, 
proteins, sự đào bới của động vật (giun đất), 
tăng cường sự hình thành cấu trúc và tính bền 
vững của đòan lạp.
– Nguồn khoáng học : oxides, carbonates, 
silicates (hạt sét)
Đặc điểm của cấu trúc
1. Kiểu/dạng:
– Bốn (4) dạng cấu trúc chính 
• Hạt/ hình cầu (A), phiến (E), khối (B), lăng trụ (B)
2. Kích thước
– Mịn, trung bình, thô
3. Mức độ:
– Mạnh, trung bình, yếu
• Thông thường,
– Nếu nhiều sét cấu trúc MẠNH, KHỐI TO 
– Nếu nhiều OM cấu trúc HẠT/VIÊN, HÌNH CẦU
Daïng cuûa ñoaøn laïp
Möùc ñoä roõ raøng
Dạng cấu trúc: a. hình cầu
Chỉ hình thành 
ở tầng A
Dễ thay đổi
Giàu OM
Dạng cấu trúc: b. hình phiến
Thường hình thành ở tầng E
Do mẫu chất vận chuyển
Do tác động cơ họïc: nén chặt
Dạng cấu trúc: c. hình khối
Thường hình thành ở
Tầng B, vùng khí hậu ẩm.
Có thể hình thành ở tầng A
Khối góc cạnh
Bán khối góc cạnh
Dạng cấu trúc: d. hình trụ
Sodium induced – disperses clays
Luôn hình thành ở tầng B
Vùng khô hạn, bán khô hạn
Hình cột)
Đỉnh tròn
Na cao, sét bị phân tán
Hình trụ
(đỉnh phẳng, hình khối)
Ghi chú cấu trúc đất
MỨC ĐỘ KÍCH THƯỚC DẠNG
• Trung bình, thô, bán khối góc cạnh
• Yếu, trung bình, phiến
• Mạnh, rất thô, hình trụ
• Trung bình, rất mịn, hình cầu
đoàn lạp (aggregates) = đơn vị 
cấu trúc
• Hàm lượng chất hữu cơ
• Hàm lượng và loại sét 
• Hàm lượng khoáng có tính kết cụm (calcium 
carbonate, thạch cao, vv.)
Cấu trúc mạnh, đoàn lạp bền vững!
a. đoàn lạp
• đòan lạp chứa rất nhiều vi tế khổng; phần diện 
tích giữa các đoàn lạp là các đại tế khổng
Vi tế
khổng Đại tế khổng
đoàn lạp
(đất thịt)
Đại tế khổng
Đất cát thô
b. Tính bền vững của đoàn lạp
c. Tại sao đoàn lạp có tầm quan trọng rất 
lớn trong đất nông nghiệp?
• Tăng độ rổng
• Tăng tốc độ thấm ban đầu, tăng tốc độ tiêu 
nước, giảm lượng nước chảy tràn trên mặt 
đất
• Tăng khả năng giữ nước của đất
•
d. Khi đoàn lạp bị phá hủy
e. Các đìêu kiện cải thiện tính 
bền vững của đoàn lạp
1. Ít cày xới
2. Mật độ rễ cao
3. Sinh khối nấm cao
4. Hàm lượng chất hữu cơ cao
5. Hàm lượng sét cao
f. ảnh hưởng của chất hữu cơ đến
tính bền của đoàn lạp
Đất khi khô Đất ẩm
OM cao OM thấp OM cao OM thấp
g. ảnh hưởng của rễ và làm đất đến 
tính bền của đoàn lạp
020
40
60
80
100
120
Organic
Matter
Aggregate
Stability
Available
Water
P
e
rc
e
n
ta
g
e
No-Till
Chisel Plow
Moldboard Plow
h. ảnh hưởng của làm đất đến 
tính chất đất
Chất 
hữu cơ
Tính bền 
của đoàn lạp
Khả năng giữ 
nước hữu dụng
Không làm đất
Cày không lật
Cày lật
• giảm thảm thực vật tự nhiên
• cày sâu, và vùi sâu thực vật vào trong đất
• lật phần bên dưới chứa nhiều mùn lên trên
• chất hữu cơ phân giải nhanh
• thường tiến hành từng vụ
Cày chảo
• phá vỡ đất
•Phủ dư thừa thực vật
• chỉ phá tầng đất cứng, không lật tầng mặt
Cày không lật
Hệ thống không làm đất – gieo 
hạt trực tiếp
Không phá vỡ cấu trúc đất
Luôn yêu cầu thuốc diệt cỏ
• Hạn chế tối đa sự xáo trộn đất trước khi gieo trồng 
• Đặc biệt là hạn chế rất lớn sự xói mòn đất 
• Tiết kiệm năng lượng và thời gian 
Dư thừa thực vật được bỏ lại trên mặt đất, cung cấp OM
• Nơi sinh sống của động vật 
• Nâng cao hàm lượng chất hữu cơ, cải thiện chất lượng và khả năng sản xuất của 
đất.”
Tại sao chúng ta KHÔNG MUỐN áp 
dụng kỹ thuật không làm đất?
• kỹ thuật mới, đắt tiền!
• chim chuột – ăn mất hạt giống!
• dư thừa thực vật có thể chứa nguồn bệnh!
• cỏ dại!
• cấu trúc đất tốt lên = tiêu nước tốt và phân bón 
hóa học nhanh chóng di chuyển xuống tầng sâu! 
Cây che phủ: Crimson clover Trifolium incarnatum
Tại sao chúng ta không nên làm đất khi 
đất quá ẩm ướt
• Tính bền của đoàn lạp giảm khi đất ướt
• Khi đoàn lạp bị vỡ, tế khổng sẽ bị bít
• Có thể mặt đất bị đóng ván, ngăn cản sự thấm 
của nước và sự nẩy mầm của hạt.
Trọng lượng đất = dung trọng x thể tích
• Dung trọng BD = trọng lượng đất 
khô / tổng thể tích ( grams/cc)
• Trọng lượng đất = BD x thể tích
• BD được xác định với trọng 
lượng đất khô (không tính nước 
trong đất)
• BD thay đổi khi độ rổng thay đổi 
vd. Nén chặt = > BD
• BD phổ biến của tầng đất mặt = 
1.1 - 1.4 g/cc
• BD tầng sâu = 1.3 - 1.7 g/cc
trọng lượng 1 ha lớp đất cày 
D 
W
Đất cày
TL đất/ha-20cm
= D x W = 2.400 tấn
Độ sâu: 20cm, BD:1,2g/cc
Tính lượng đất mất/ha
• 1 g nước = 1cc 
• & 1 m3 nước = 1000kg
• Ví dụ đất có BD = 1.2g/cc hay
• Đất nặng hơn 1,2 lần so với nước hay 
• 1m3 đất = 1.200kg
BD
• Đất có BD =1.2g/cc, nếu 
mất 10mm, tính lượng đất 
mất? 
• tính: BD=trọng lượng ÷
tổng thể tích, hay 
• 1.2 x 10.000 x 0,01m= 
120 tấn/ha
Tỉ trọng hạt PD
• Tỉ trọng = trọng lượng đất khô/ thể tích phần rắn
• Tỉ trọng trung bình của đất @ 2,65g/cc
Ví dụ: 
1 ring đất = 300 cc, 
Độ rỗng = 165 cc, 
Thể tích phần rắn = 135cc , 
Trọng lượng đất khô = 358g
Tỉ trọng = 358g ÷ 135 = 2.65 g/cc
BD = 358 ÷ 300 = 1.19 g/cc
Độ rỗng = (165 ÷ 300) x 100 = 55%
Tỉ trọng & độ rỗng
• Tỉ trọng = trọng lượng đất 
khô/thể tích phần rắn
• Tỉ trọng đất @ 2.65 g/cm3
(đất khóang) 
• Giữa các hạt vô cơ và hữu 
cơ là các khỏang trống gọi 
là TẾ KHỔNG
• Nước chứa trong các tế 
khổng là nước trong đất
• Độ rỗng ảnh hưởng trực tiếp 
đến sự di chuyển của nước 
trong đất
so sánh DUNG TRỌNG VÀ TỈ TRỌNG
g/cm3 = Mg/m3
1.32g
1.32g
Độ rỗng
• Độ rỗng (P) = thể tích các tế 
khổng (phần rỗng)/ tổng thể 
tích đất. 
• P = thể tích tế khổng/ tổng thể 
tích đất
Số liệu từ slide trước:
Độ rỗng = (165 ÷ 300) x 100 = 55%
• P = {1 –{ BD ÷ PD} }x100 hay
• P={1-(1.19 ÷ 2.65)}x100 
= 1- .44=.56 x 100 = 55%
Tính ổn định của đất
• vôi, cement, và silica 
dùng để tăng tính ổn 
định.
• vôi rất có hiệu quả trên 
đất sét, có thể dùng với 
cement, silica. 
Sức bền- ĐỘ CHẶT của đất
• Lực dùng để xuyên 
phá đất
• Làm đất-đất nặng, đất 
nhẹ
• Làm đất – tiến trình cổ xưa nhất trong nông nghiệp nhằm cải 
thiện khả năng sản xuất của đất.
• .
Làm đất
Làm đất-ngày xưa
Làm đất-hiện đại
• Làm đất là khâu tiêu 
hao năng lượng nhiều 
hơn bất cứ khâu nào 
khác trong sản xuất 
cây trồng.
• yêu cầu thời gian.
Làm đất-mục tiêu
• Chuẩn bị đất để gieo hạt/cây con
• Kiểm sóat cỏ dại
• Làm tơi xốp đất vùng rễ cây (giảm 
dung trọng)
• Bảo tồn đất và nước
Nén chặt đất
Cày đất
Cắt/tách lớp đất mặt. 
Xới, lất đất. 
. 

Làm đất-cổ truyền & bảo tồn
• Cổ truyền - cày lật, 
phơi ải, bừa, trồng 
cây/gieo hạt. 
• Bảo tồn – phủ dư thừa 
thực vật trên mặt đất, 
tăng tính thấm ban đầu, 
giảm lượng nước chảy 
tràn.
Làm đất bảo tồn
ưu điểm nhược điểm
• Tiết kiệm năng 
lượng
• Tiết kiệm thời gian
• Kiểm sóat xói mòn
• Sâu bệnh
• Năng suất thấp
• Nén chặt
• Vùi chất hữu cơ <
• Khó kiểm sóat cỏ dại
Cày không lật
Cày không lật
Không lật đất, phủ dư thừa thực vật. 
Dung trọng đất, lượng dư thừa thực vật phủ
phụ thuộc vào lọai cày. 
Giảm xói mòn.
Cày dĩa
• Vùi thực vật.
Làm đất/trồng theo luống
Làm đất theo băng- luống
• Giữ dư thừa thực 
vật và gieo trồng 
với điều kiện ít 
xáo trộn đất, 
nhưng vẫn duy 
trì năng suất cây 
trồng. 
• Làm đất xen kẽ
từng vụ/năm. 
• Diện tích xen: ½-
1/3
Gieo trồng không làm đất
• Yêu cầu: 
– Độ sâu gieo trồng
– Lắp đất đồng đều,
Không làm đất
Xới đất
• Mục tiêu
cải thiện độ thóang
tăng tính thấm ban đầu
rễ xuyên phá dễ dàng
• Qui trình
– Đào hố
– xới lớp đất mỏng
Xói mòn đất do “cày sâu cuốc bẩm”