Đất hình thành mất bao lâu: hàng trăm năm cho một centimét đất mặt

Đất hình thành rất chậm: theo Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO), có thể mất tới khoảng 1.000 năm để tạo ra 1 cm đất. Các đo đạc tốc độ sản sinh đất trên thế giới thường cho kết quả cỡ vài phần trăm tới khoảng một phần mười milimét mỗi năm, nhanh hơn ở vùng nóng ẩm, chậm hơn ở vùng lạnh khô. Trong khi đó, đất trống trên đồi dốc có thể bị nước mưa cuốn đi nhanh hơn tốc độ hình thành hàng chục lần.

Đất không phải đá vụn

Đá vỡ vụn ra chỉ là mảnh vụn. Muốn thành đất, cần thêm bốn thứ: chất hữu cơ từ xác thực vật, động vật; nước và không khí trong các khe rỗng; vô số vi sinh vật; và thời gian để tất cả những thứ đó trộn lẫn, phân lớp. Một nắm đất tốt chứa hàng tỉ vi sinh vật, nhiều hơn số người trên Trái Đất.

Đào một hố sâu chừng một mét ở chỗ đất chưa bị xáo trộn, bạn sẽ thấy các lớp khác màu. Trên cùng là lớp đất mặt sẫm màu, giàu mùn, nơi rễ cây tập trung. Dưới là lớp đất cái nhạt hơn, nơi sét và sắt rửa trôi từ trên xuống tích lại. Dưới nữa là đá mẹ đang phong hoá dở, rồi tới đá gốc. Mỗi lớp là kết quả của hàng trăm tới hàng nghìn năm.

Năm yếu tố quyết định đất hình thành nhanh hay chậm

Cuối thế kỷ 19, nhà khoa học Nga Vasily Dokuchaev, người được coi là cha đẻ của ngành thổ nhưỡng học, chỉ ra rằng đất là sản phẩm của nhiều yếu tố cùng tác động. Năm 1941, nhà thổ nhưỡng Hans Jenny viết gọn thành năm yếu tố, đến nay vẫn dùng trong giáo trình.

Một phép tính: 1 cm đất mặt đáng giá bao nhiêu năm

Lấy tốc độ hình thành 0,05 mm mỗi năm, giữa khoảng thường gặp. Một centimét đất là 10 mm, chia cho 0,05 mm ra 200 năm. Lấy tốc độ chậm hơn, 0,01 mm mỗi năm, thì cần 1.000 năm, đúng con số FAO hay dùng.

Giờ đổi sang khối lượng để so với xói mòn. Một hecta là 10.000 m². Một lớp đất dày 1 mm trên một hecta có thể tích 10 m³. Đất mặt có khối lượng riêng khoảng 1,3 tấn mỗi mét khối, vậy 1 mm đất trên một hecta nặng khoảng 13 tấn.

Ở những sườn đồi dốc trồng ngô hay sắn liên tục, đất trống trong mùa mưa, lượng đất mất có thể lên tới hàng chục tấn mỗi hecta mỗi năm. Tính ra, mỗi năm canh tác như vậy có thể ăn mất phần đất mà thiên nhiên cần cả trăm năm mới làm ra. Nhà địa chất David Montgomery, trong một nghiên cứu năm 2007, tổng hợp số liệu toàn cầu và kết luận rằng xói mòn trên đất canh tác cày xới thông thường thường nhanh hơn tốc độ sản sinh đất từ một tới hai bậc độ lớn, tức từ mười tới cả trăm lần.

Đất trên dung nham mới: đồng hồ bắt đầu từ số không

Ở quần đảo Hawaii, các dòng dung nham phun trào ở những thời điểm khác nhau tạo ra một "phòng thí nghiệm thời gian" tự nhiên. Các nhà sinh thái học đã nghiên cứu một chuỗi đất trên dung nham có tuổi từ khoảng 300 năm tới khoảng 4 triệu năm, ở cùng khí hậu.

• Vài trăm năm: đá đen còn gần như trần, chỉ có địa y, rêu, vài cây tiên phong bám vào khe nứt. Lớp đất chỉ là một màng mỏng.
• Vài nghìn tới vài chục nghìn năm: rừng đã mọc, đất dày lên, giàu dinh dưỡng vì khoáng chất trong đá đang được giải phóng.
• Hàng triệu năm: đất dày nhưng nghèo đi rõ rệt, đặc biệt là phốt pho, vì đã bị mưa rửa trôi quá lâu. Rừng trên đất già lại kém tươi tốt.

Điều thú vị: đất không phải cứ già là càng tốt. Có một giai đoạn đỉnh, sau đó đất suy kiệt dần. Đây là một ví dụ về luỹ tiến có điểm ngoặt.

Giun đất: những người thợ cày lặng lẽ

Năm 1881, cuốn sách cuối cùng Charles Darwin xuất bản không phải về tiến hoá mà về giun đất. Ông theo dõi trong nhiều chục năm cách giun nuốt đất ở dưới rồi thải phân lên mặt, từ đó đo được những hòn đá, mảnh gạch hay lớp phấn rải trên mặt cỏ bị vùi sâu dần theo năm tháng. Ông kết luận rằng toàn bộ lớp đất mặt ở những đồng cỏ nước Anh đã nhiều lần đi qua ruột giun.

Giun, mối, kiến, chuột đồng không tạo ra khoáng chất mới, nhưng chúng trộn đất, đưa chất hữu cơ xuống sâu, mở đường cho nước và không khí. Ở nhiều vùng nhiệt đới, mối đóng vai trò này mạnh hơn cả giun. Những ụ mối trên đồi trung du chính là những khối đất được mang từ dưới sâu lên.

Đất ở Việt Nam hình thành từ đâu

Khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều giúp đá ở Việt Nam phong hoá nhanh, nên nhiều nơi có lớp vỏ phong hoá dày. Nhưng cùng khí hậu đó cũng rửa trôi mạnh, cuốn đi chất dinh dưỡng, để lại đất chua và giàu sắt, nhôm.

• Đất đỏ bazan: hình thành trên đá bazan núi lửa ở Tây Nguyên (Gia Lai, Đắk Lắk, Lâm Đồng) và Đông Nam Bộ, có nơi dày nhiều mét, tơi xốp, thích hợp cà phê, hồ tiêu, cao su.
• Đất feralit đỏ vàng: phổ biến nhất ở trung du và miền núi, hình thành trên nhiều loại đá khác nhau, chua, dễ bị xói mòn khi mất rừng.
• Đất phù sa: không hình thành tại chỗ từ đá gốc mà được sông mang tới và bồi lên ở đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long. Đây là đất "vay mượn" từ đồi núi thượng nguồn.
• Đất xám bạc màu: ở vùng trung du và rìa đồng bằng, hình thành trên phù sa cổ hoặc đá giàu thạch anh, nghèo dinh dưỡng vì bị rửa trôi lâu ngày.

Góc nhìn hôm nay: giữ đất rẻ hơn làm ra đất

Vì đất hình thành chậm như vậy, cách duy nhất có hiệu quả trong một đời người là giữ lấy đất đang có. Các cách đơn giản đã được chứng minh: không để đất trống trong mùa mưa, phủ rơm rạ hoặc trồng cây che phủ; trồng theo đường đồng mức thay vì cày dọc sườn dốc; làm ruộng bậc thang, băng cây xanh chắn ngang dốc; giữ lại rừng ở đỉnh đồi và ven suối; hạn chế đốt rơm rạ ngoài đồng vì làm mất chất hữu cơ.

FAO chọn năm 2015 là Năm Quốc tế về Đất, và ngày 5 tháng 12 hằng năm là Ngày Đất Thế giới. Muốn tự thấy các lớp đất, bạn có thể quan sát vách đất ở những đoạn đường mới xẻ qua đồi, nơi lộ rõ lớp đất mặt sẫm, lớp đỏ vàng bên dưới và đá phong hoá dưới cùng. Đo bề dày lớp đất mặt sẫm màu, rồi nhân với vài trăm năm cho mỗi centimét, bạn sẽ có một ước lượng về tuổi của lớp đất đang nuôi cây quanh mình.