Các tầng chẩn đoán dùng trong phân loại

Tầng chẩn đoán là tên gọi của các tầng phát sinh khác nhau trong phẩu diện, mục đích dùng để phân loại đất. Có 2 nhóm tầng chẩn đoán: tầng chẩn đoán mặt và tầng chẩn đoán sâu.

2.1. Tầng chẩn đoán mặt: Các tầng chẩn đoán hiện diện trong tầng đất mặt được gọi là epipedon. Epipedon bao gồm phần trên cùng của đất, có màu sậm do có hàm lượng chất hữu cơ cao, và các tầng rửa trôi phía trên. Epipedon cũng có thể bao gồm một phần của tầng B nếu tầng B có màu sậm do nhiều chất hữu cơ.

Có tất cả 7 epipedon được xác định, nhưng chỉ có khoảng 5 epipedon hiện diện phổ biến trong tất cả các loại đất trên thế giới. Hai epipedon Anthropic và Plaggen được hình thành do tác động mạnh của con người trên các loại đất được canh tác qua nhiều thế kỷ.

(1) Tầng mollic: là tầng mặt của đất khoáng có màu tối, hàm lượng chất hữu cơ cao (chứa >0.6% C hữu cơ trong cả tầng), độ dày của tầng >25cm, tơi xốp khi khô, không quá dính khi ướt. Có độ bảo hòa base cao (>50%). Tầng mollic hình thành trong các vùng ẩm ít nhất 3 tháng trong năm, khi nhiệt độ >5^oC trong vòng độ sâu 50cm. Tầng này là đặc điểm của đất hình thành trong điều kiện đồng cỏ tự nhiên (thảo nguyên).

(2) Tầng Umbric: có các tính chất tương tự tầng mollic, nhưng có độ bảo hòa base

<50%. So với tầng mollic, tầng umbric hình thành trong những vùng có lượng mưa cao hơn và mẫu chất có hàm lượng Ca và Mg thấp hơn.

(3) Tầng Ochric: tầng có độ dày rất mỏng, màu rất sáng, hàm lượng chất hữu cơ rất thấp nên không thể được gọi là tầng mollic hay umbric. Tầng ochric có thể rất cứng, chật khi khô.

(4) Tầng Melanic: tầng có màu sắc đen sậm do chứa hàm lượng chất hữu cơ rất cao (>6% C hữu cơ). Tầng melanic hình thành trên đất có chứa các loại khoáng allophane cao, trên tro núi lửa, đá basalt. Tầng melanic có độ dày >30cm, rất nhẹ (dung trọng rất thấp).

(5) Tầng Histic: là tầng chứa các vật liệu đất hữu cơ nằm trên đất khoáng. Do được hình thành trên vùng ngập nước, nên tầng histic thường là một tầng hữu cơ dày khoảng 20-30cm, có màu đen đến nâu sậm, và có dung trọng rất thấp.

2.2. Các tầng chẩn đoán bên dưới

Có 18 tầng chẩn đoán nằm trong tầng đất sâu được dùng trong phân loại đất. Mỗi tầng chẩn đoán đều nêu lên tính chất của đất để giúp chúng ta xếp nhóm các loại đất trong hệ thống phân loại.

(1) Tầng Argillic: tầng tích tụ sét silicate hoạt động cao do rửa trôi từ tầng trên xuống.

Các nhóm cấu trúc đất trong tầng thường bị phủ bởi sét, gọi là lớp phủ sét (argillans hay clay skins). Tầng argillic thường có cấu trúc hình khối.

(2) Tầng Natric: cũng là tầng tích tụ sét silicate (với lớp phủ sét), nhưng sét chứa hàm lượng Na trao đổi >15% trên phức hệ trao đổi và có cấu trúc hình cột hay hình trụ.

Tầng natric được tìm thấy trên phần lớn vùng khô hạn và bán khô hạn.

(3) Tầng Kandic: tầng tích lũy oxide Fe, Al và sét silicate hoạt động thấp (sét

kaolinite), nhưng không nhất thiết phải có lớp phủ sét. Sét kém hoạt động thể hiện khả năng trao đổi cation thấp (CEC <16cmolc/kg sét). Tầng nằm trên tầng kandic thường bị mất rất nhiều hàm lượng sét (tầng phát sinh E).

(4) Tầng Oxic: tầng có mức độ phong hóa rất cao, chứa hàm lượng cao các oxide Fe, Al và sét silicate hoạt động thấp (sét kaolinite). CEC <16cmolc/kg sét. Độ dày tầng

>30cm và có <10% khoáng dễ phong hóa trong thành phần mịn. Tầng Oxic thường ổn định về mặt vật lý, kết tảng, nhưng không dính, dẽo mặc dù có chứa nhiều sét. Tầng oxic được tìm thấy trên các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới ẩm.

(5) Tầng Spodic: là tầng tích tụ các keo hữu cơ và oxide Al (có thể có hoặc không có Fe) bị rửa trôi từ các tầng trên. Được tìm thấy trên đất rừng lá kim, rửa trôi mạnh, trong vùng có khí hậu lạnh, ẩm, phát triển trên mẫu chất có sa cấu thô.

(6) Tầng Sombric: là tầng tích tụ các chất rửa trôi, có màu tối do tích lũy nhiều chất hữu cơ. Độ bảo hòa base thấp, được tìm thấy trên các loại đất vùng cao nguyên, núi có khí hậu lạnh, ẩm trong các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.

(7) Tầng Albic: là tầng phát sinh E, tầng rửa trôi có màu sáng, hàm lượng sét và oxide Fe, Al thấp. Các vật liệu này phần lớn bị rửa trôi xuống tầng B.

(8) Tầng Calcic: tầng tích lũy muối carbonate (chủ yếu là CaCO3), thường xuất hiện các đốm trắng như phấn.

(9) Tầng Gypsic: tầng tích lũy thạch cao (CaSO₄.2H₂O).

(10) Tầng Salic: tầng tích lũy các muối hòa tan.

Trong một số các tầng chẩn đoán trong lớp đất sâu có thể hiện diện các vật liệu bị cement hóa hay bị nén chặt, hình thành các lớp không thấm nước, gọi là lớp đất cứng (pan) như các tầng chẩn đoán duripan, fragipan, và placic. Các tầng này ngăn cản sự thấm nước và phát triển của rễ thực vật.

Các tính chất chính của các tầng chẩn đoán dùng trong phân loại ở cấp độ cao.

Tầng chẩn đoán (và tên gọi tầng phát

sinh tiêu biểu)

Các tính chất chính

Tầng chẩn đoán trong tầng đất mặt

Mollic (A) Dày, màu tối, độ bảo hòa base cao, cấu trúc mạnh Umbric (A) Tương tự tầng Mollic, nhưng độ bảo hòa base thấp

Ochric (A) Màu sáng, hàm lượng hữu cơ thấp, có thể cứng và nén chặt khi khô

Melanic (A) Dày, màu đen, hàm lượng hữu cơ cao (>6% C hữu cơ), phổ biến trong đất hình thành trên tro núi lửa

Histic (O) Hàm lượng hữu cơ rất cao, bị ngập nước 1 phần trong năm Anthropic (A) Tầng được cải thiện do tác động của con người, hàm lượng

lân dễ tiêu cao

Plaggen (A) Tầng được cải thiện do tác động của con người do bón phân hữu cơ nhiều năm

Tầng chẩn đoán nằm ở tầng sâu

Argillic (Bt) Tích lũy sét silicate hoạt động

Natric (Btn) Tầng Argillic, có hàm lượng Na cao, cấu trúc hình trụ hay hình cột

Spodic (Bh, Bs) Tích lũy hữu cơ, oxide Fe, Al

Cambic (Bw, Bg) Thay đổi do sự di chuyển vật lý hay phản ứng hóa học, thường không có sự tích lũy, mới bắt đầu hình thành

Argic (A hay B) Tích lũy chất hữu cơ và sét ngay bên dưới tầng đất cày, kết quả của quá trình canh tác

Oxic (Bo) Phong hóa mạnh, chủ yếu là hỗn hợp oxide Fe, Al và sét silicate hoạt động kém

Duripan (qm) Tầng cứng, silica bị cement hóa mạnh

Fragipan (X) Tầng cứng như gạch nung, giòn, dễ vỡ thường có sa cấu thịt, tỉ trọng cao

Albic (E) Màu sáng, sét và oxide Fe, Al bị rửa trôi mạnh Calcic (k) Tích lũy CaCO3 hay CaCO3.MgCO3

Gypsic (y) Tích lũy thạch cao

Salic (z) Tích lũy muối

Kandic Tích lũy sét hoạt động kém

Petrocalcic (ym) Tầng gypsic bị cement hóa

Placic (sm) Tầng cứng mỏng bị cement hóa với Fe, hay với Mn, hoặc với chất hữu cơ

Sombric (Bh) Tích lũy chất hữu cơ

Sulfuric (Bj) Chua mạnh với các đốm màu Jarosite 3. Chế độ ẩm của đất dùng trong phân loại

Chế độ ẩm được xét trong phạm vi độ sâu 10-30cm đối với đất có sa cấu mịn và 30-90cm đối với đất có sa cấu thô.

Một số chế độ ẩm của đất sau đây được sử dụng trong phân loại đất:

3.1. Aquic: đất bảo hòa nước một thời gian dài trong năm, đất yếm khí và có hiện tượng gley hóa và hình thành đốm màu. Chế độ ẩm đặc trưng ở vùng có 2 mùa mưa nắng rõ rệt.

3.2. Udic: Ẩm độ đất cao trong năm, thỏa mãn nhu cầu nước của thực vật. Chế độ ẩm này thường xuất hiện trong vùng khí hậu ẩm. Nếu độ ẩm quá cao làm đất ngập nước, rửa trôi mạnh trong năm được gọi là chế độ ẩm perudic.

3.3. Ustic: chế độ ẩm nằm giữa chế độ udic và aridic-thường chế độ này nước chỉ đủ cho thực vật trong một mùa vụ nhất định (khoảng 3 tháng), nhưng có thể có hạn trong một thời gian trong năm.

3.4. Aridic: khô hạn trong thời gian dài và đất chỉ ẩm trong thời gian tổng cộng <90 ngày trong năm. Đây là chế độ ẩm đặc trưng cho vùng khô hạn, sa mạc. Chế độ ẩm torric được dùng để chỉ chế độ ẩm tương tự trong một số loại đất có khí hậu nóng và khô trong mùa hè, nhưng có thể không ẩm trong mùa đông.

3.5. Xeric: Chế độ ẩm kiểu khí hậu Địa Trung Hải, lạnh, ẩm trong mùa đông và ấm, khô trong mùa hè. Tương tự như chế độ ẩm ustic, đặc trưng của chế độ ẩm xeric là có thời gian hạn kéo dài trong mùa hè.

Chế độ ẩm không chỉ hữu ích trong việc phân loại đất mà còn giúp ta sử dụng đất bền vững trong thời gian dài.