Phần mở đầu Phần nội dung 10 Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. Chƣơng 2: Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp huyện Hoằng Hóa, tỉnh Thanh Hóa năm 2015 - 2017. Chƣơng 3: Định hƣớng và đề xuất một số giải pháp sử dụng hợp lý đất nông nghiệp huyện Hoằng Hóa. Phần kết luận, kiến nghị 11 PHẦN NỘI DUNG CHƢƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.
TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN ĐẤT 1. Khái niệm chung về đất Những kiến thức về đất đã đƣợc tích lũy từ khi con ngƣời chuyển từ hái lƣợm thực vật hoang dại sang trồng trọt cách đây 7000 - 8000 năm. Song mãi tới cuối thế kỷ XIX lần đầu tiên khái niệm về đất trên cơ sở phát sinh mới đƣợc đề xuất bởi nhà thổ nhƣỡng học ngƣời Nga Đocusaep. Theo tác giả thì “Đất là một vật thể tự nhiên tương đối độc lập, là sản phẩm hoạt động tổng hợp của đá mẹ, khí hậu, sinh vật, tuổi và địa hình địa phương”.
Đây là định nghĩa đầu tiên cũng là định nghĩa phản ánh xác thực nguồn gốc hình thành đất. Sau này, nhiều nhà nghiên cứu cho rằng cần bổ sung thêm một yếu tố rất quan trọng, đó là con ngƣời. Chính con ngƣời đã tác động vào đất làm thay đổi nhiều tính chất đất và đã tạo hẳn ra loại đất mới chƣa từng có trong tự nhiên: đất trồng lúa nƣớc. Khái niệm về đất của Đocusaep đã thể hiện rõ tính chất phát sinh của đất: chúng đƣợc hình thành từ các chất vô cơ và hữu cơ, là thể biến động và có quá trình phát triển.
Theo quan điểm này tất cả các loại đất đều đƣợc tạo thành từ các sản phẩm phong hóa của đá gốc. Các sản phẩm này bị biến đổi dần cùng thời gian về mặt lý, hóa và sinh học dƣới tác động của sinh vật trong các điều kiện khác nhau của khí hậu và địa hình cuối cùng trở thành đất. Trong quá trình thành tạo đất, mỗi một nhân tố có vai trò riêng, song giữa chúng có mối liên hệ chặt chẽ có thể hỗ trợ hoặc hạn chế lẫn nhau không nhân tố nào tác động đơn độc. Nếu biểu thị định nghĩa này dƣới dạng một công thức toán học thì ta có thể coi đất là một hàm số theo thời gian của nhiều biến số mà mỗi biến số là một yếu tố hình thành đất: Đ = f (Đa; Kh; Sv; Đh; T; Ng) t Trong đó: Đ: Đất Đa: Đá mẹ Kh: Khí hậu Sv: Sinh vật 12 Đh: Địa hình T : Tuổi Ng: Con ngƣời t : Thời gian Tuy nhiên, định nghĩa của Đocusaep chƣa nêu đƣợc đặc trƣng cơ bản của đất.
Sau này nhiều nhà thổ nhƣỡng học đã nêu ra các định nghĩa khác nhau trong đó định nghĩa của V.Viliam cho ta nhận thức đầy đủ hơn về đất: “Đất là lớp tơi xốp ở bề mặt lục địa, có khả năng cho thu hoạch thực vật. Độ phì là một tính chất hết sức quan trọng của đất, là đặc trưng cơ bản nhất của đất.” Với định nghĩa này, ông đã cho thấy cơ sở để phân biệt đất với đá chính là độ phì nhiêu mặc dù tính chất của đá vụn nhƣ chế độ nƣớc, tính thấm khí, độ chua có thể cũng gần tƣơng tự nhƣ đất. Vậy độ phì nhiêu là gì? “Độ phì nhiêu của đất là khả năng đất cung cấp cho thực vật nước, các chất dinh dưỡng và các yếu tố khác như nhiệt, khí để chúng sinh trưởng và phát triển”. Tuy vậy, khái niệm độ phì chỉ mang tính chất tƣơng đối, bởi độ phì nhiêu mới là khả năng của đất.
Nhƣng để khả năng đó trở thành hiện thực hay không còn phụ thuộc nhiều vào các yếu tố vật lý, hóa học của môi trƣờng, cấu trúc tầng của thảm thực vật và tác động của con ngƣời. Khi nghiên cứu địa tô trong nông nghiệp, Các Mác đã chia độ phì nhiêu của đất thành các loại nhƣ sau: - Độ phì tự nhiên: Độ phì này xuất hiện trong quá trình hình thành đất do tác động của các nhân tố tự nhiên, hoàn toàn chƣa có sự tác động của con ngƣời. Độ phì này hoàn toàn phụ thuộc vào thành phần vật chất của đá mẹ, vào chế độ nƣớc, nhiệt khí và vào quá trình lý, hóa, sinh học diễn ra trong đất. - Độ phì nhân tạo: Đƣợc hình thành do quá trình canh tác, bón phân, cải tạo đất, áp dụng canh tác kĩ thuật trong nông nghiệp, luân canh, xen canh của con ngƣời.
Độ phì nhân tạo cao hay thấp hoàn toàn phụ thuộc vào lực lƣợng sản xuất, quan hệ sản xuất, trình độ khoa học kỹ thuật và chế độ chính trị xã hội. - Độ phì hữu hiệu: là khả năng hiện thực của đất cung cấp nƣớc, thức ăn và những điều kiện sống khác cho cây trồng. Trên một mảnh đất, độ phì nhiêu tiềm tàng có thể cao (hàm lƣợng các chất tổng số lớn) nhƣng độ phì cao hay thấp còn phụ thuộc vào hàm lƣợng chất dễ tiêu. 13 - Độ phì kinh tế: là độ phì tự nhiên và nhân tạo đƣợc biểu thị bằng năng suất lao động cụ thể.
Độ phì kinh tế cao hay thấp còn phụ thuộc vào hoạt động sản xuất của con ngƣời trong điều kiện tự nhiên và xã hội nhất định cho nên nó phụ thuộc vào mức độ phát triển của lực lƣợng sản xuất và quan hệ sản xuất. Nhƣ vậy, một trong những tính chất độc đáo của đất chính là độ phì nhiêu. Qúa trình hình thành đất Theo tiến trình lịch sử, sinh vật là nhân tố xuất hiện muộn nhất trong các nhân tố thành tạo đất; vì vậy khi sự sống xuất hiện ở lớp vỏ vật liệu vụn bở (sản phẩm phong hóa đá) của thạch quyển thì sự thành tạo đất mới bắt đầu. Nghiên cứu sự thành tạo đất ngƣời ta cho rằng đó là sự thống nhất và mâu thuẫn giữa tuần hoàn vật chất và tiểu tuần hoàn sinh vật.
Trong đó, đại tuần hoàn vật chất là cơ sở của quá trình hình thành đất, còn bản chất của quá trình hình thành đất là tiểu tuần hoàn sinh vật. Trƣớc khi sự sống xuất hiện thì ở bề mặt Trái đất đã có vòng tuần hoàn vật chất giữa lục địa và đại dƣơng. Trong vòng tuần hoàn này, nƣớc mƣa rơi xuống lục địa thấm vào lớp vỏ phong hóa, hòa tan một số chất sau đó chúng chuyển xuống những nơi thấp trũng ở lục địa và đại dƣơng. Mặt khác, dòng chảy trên mặt sẽ cuốn trôi các vật liệu cả hòa tan lẫn không hòa tan, cuối cùng trầm lắng ở biển và đại dƣơng.
Các sản phẩm tích tụ này trải qua một quá trình biến đổi lâu dài dƣới nhiệt độ, áp suất khác nhau để trở thành đá trầm tích. Trải qua thời kỳ địa chất do hoạt động kiến tạo đá trầm tích đƣợc nâng lên khỏi mặt biển, đại dƣơng. Và cũng từ đó nó bắt đầu chịu tác động của các quá trình phong hóa. Quá trình vận động của vật chất nêu trên đã diễn ra trên một phạm vi rất rộng lớn (từ lục địa tới đại dương) với thời gian rất lâu dài đƣợc gọi là đại tuần hoàn địa chất.
Trong đại tuần hoàn địa chất, quá trình phong hóa đã giải phóng vật chất dƣới dạng hòa tan. Đó là các sản phẩm phong hóa, sản phẩm phong hóa là chỗ cƣ trú thuận tiện cho cơ thể sống đầu tiên khi chúng từ đại dƣơng lên lục địa. Giai đoạn đầu tiên của quá trình hình thành đất cũng là lúc bắt đầu của vòng tiểu tuần hoàn sinh vật. Vòng tuần hoàn này đƣợc tính từ khi các sinh vật 14 còn đơn giản nhƣ vi khuẩn, tảo, động vật nguyên sinh…tới sống ở lớp mặt của thạch quyển - nơi đã có sẵn những sản phẩm phong hóa.
Trong quá trình sống, các sinh vật đơn giản đó đã thu hút các muối khoáng hòa tan trong các sản phẩm phong hóa và CO2 trong khí quyển để tổng hợp chất hữu cơ cho cơ thể. Khi chết đi, xác của chúng bị các vi sinh vật phân hủy thành các chất vô cơ dễ hòa tan và di động sau đó trở thành các nguyên tố dinh dƣỡng cho các thế hệ sinh vật kế tiếp. Một trong số những chất vô cơ đó sẽ đƣợc vi sinh vật hấp thụ và trùng hợp để tạo ra các axit hữu cơ. Do tác động của a xít hữu cơ và các sản phẩm hoạt động sống của sinh vật mà các sản phẩm phong hóa bị biến đổi thành mẫu chất (trạng thái trung gian của sản phẩm phong hóa đang trong quá trình biến đổi thành đất).
Cùng với thời gian sinh vật ngày càng phát triển, do đó xác hữu cơ (các tàn tích sinh vật) cũng đƣợc tích lũy nhiều hơn, chất hữu cơ (trong đó có mùn) đƣợc hình thành. Vòng tuần hoàn sinh vật đƣợc mở rộng, điều đó đã tác động mạnh mẽ tới các phần tử rắn của mẫu chất, làm cho chúng bị biến đổi sâu sắc: các tính chất lý - hóa, nhất là khả năng giữ nƣớc, cung cấp nƣớc và các chất dinh dƣỡng cho thực vật ngày càng cải thiện và ổn định làm cho mẫu chất biến đổi thành đất. Nhƣ vậy, đại tuần hoàn giải phóng chất dinh dƣỡng, còn tiểu tuần hoàn sinh vật tạo ra sự tích lũy chất dinh dƣỡng khoáng (dưới dạng các hợp chất hữu cơ trong các cơ thể sống). Mâu thuẫn căn bản giữa hai vòng tuần hoàn này là ở chỗ có sự rửa trôi vật chất và sự tích lũy sinh học.
Tuy vậy, hai vòng tuần hoàn này có mối liên hệ mật thiết: đại tuần hoàn vật chất tạo cơ sở cho tiểu tuần hoàn sinh vật (do đã giải phóng ra những nguyên tố dinh dưỡng khoáng chất cần thiết cho quá trình sống của thực vật lúc ban đầu). Tiểu tuần hoàn sinh vật tạo ra sự tích lũy vật chất hữu cơ và tác động mạnh mẽ vào sản phẩm phong hóa để trở thành mẫu chất. Nếu không có tiểu tuần hoàn sinh vật thì độ phì nhiêu không đƣợc hình thành và do đó cũng không thể tạo thành đất. Cùng với sự tiến hóa của sinh vật, lớp phủ thổ nhƣỡng cũng dần đƣợc phát triển.
Vào kỷ Cambri vi khuẩn và tảo mới bắt đầu xuất hiện trên lục địa đất mới ở giai đoạn đầu của quá trình hình thành. Bƣớc sang kỷ Ocdovic và Silua đã có rêu, quyết, hạt trần, thực 15 vật thân thảo và cây bụi. Đến Devon và Cacbon sinh vật có bƣớc nhảy vọt: các cây thân gỗ nhƣ quyết, mộc tặc, thạch tùng cực thịnh. Ở kỷ Pecmi thực vật hạt trần đã xuất hiện.
Sự phát triển mạnh mẽ và liên tục của thực vật ở lục địa trong các quá trình hình thành đất. Đất đã phát triển mạnh mẽ gần giống nhƣ ngày nay.