Khảo sát dung lượng hấp thụ và hàm lượng canxi magie di động trong đất

Trang 1

BOQ GIAO DUC VA ĐÀO TẠO |

TRUONG DAI HOC SU PHAM THANH PHO HO CHI MINH

Sop HỌC $B

TP HỒ CHÍ MINH

KHOA LU AN TOT NGHIEP CU NHAN HOA HOC

Chuyén nganh: HOA NONG NGHIEP

TEN DE TAI:

KHAO SAT DUNG LUONG HAP PHU VA HAM LUONG

CANXI, MAGIE DI DONG

TRONG DAT

GVHD: C6 Tran Thi Léc

SVTT: Trần Nguyên Thông

Trang 2

GVHD: Cô Trần Thị Lộc SVTT: Tran Nguyên Thong

LOI CAM ON!

Khoá luận được hoàn thành là nhờ sự dạy dỗ chỉ bảo và giúp đỡ

tận tình của quý thầy cô, sự quan tâm của Ban chủ nhiệm khoa Hóa

trường Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh Nhân đây tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất!

Xin tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đối với cô Trần Thị Lộc, người đã tận tình hướng dẫn dìu dắt và động viên tôi rất nhiều trong quá trình học tập và thực hiện khố luận này

Cuối cùng tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè gần xa

đã cổ vũ động viên và giúp đỡ tôi hồn thành được khố luận này!

Trang 3

GVHD: Cô Trân Thị Lộc SVTT: Trần Nguyên Thông

MỤC LỤC

Phẩn:A: CƠ SƠ LÍ CUẶN: ác i6 0000 10160G340000)63464666e082a03:0006 2624 5

Chương 1: TỔNGQUẦN VỀ ĐÀ Tái 022 62 2LbLcG02c2621606640/6<6 6 I.Í KHẢIMIỆM ĐẤT TRING áccce nkceetiiia2caseneuesea 6 12 QUÁ TRÌNHHÌNH THANH ĐẤT các eoeoieieeeouiia-eeooio 6 !3 CÁC VÊUTOHÌINHTHANHĐATc eo siei«-oe=eseo 7 carne reece carr acne mere enen mane 7 L0 ĐI Tnhh uc ca csee044616ek666562x25022k66cx0666254629404056966690002325668630359 64206625660 9 no diaảaInnnŨŨŨ 10 ¬- —Ặ————— ——————>— 10

1.3.5 Thời gian - tuổi của đất, ¿5+ 5s Ss SE tsStg+ecv v2 cv rcv vs ckeckes II 1.3.6 Yếu tố con ngườii - 2 s2 s2 s2 ESEvESvESES1255135 735732 EpZzprvrrvrvrrr II Chương 2: TỈNH CHÁT NƠNG HỐ CỦA ĐÁT -5-555622555< 12 2.1 TINH CHAT HAP THU CHAT DINH DƯỠNG . - 12 23: CAC DADKS HAP THO iiss 0LAGLL202LiGGGGU22G2GA00012u02 12 23:1 Hiếu (uy Sheil Vannes sisi ca aia tees acs aaa aac 12 3:32: Hỗ in G0 ÔGc0t001ááGGGGGGGG20002002026A220026504629G0.4 12 ZFS Vibe Cita UE ree n6 gác 2k0 20c cu2dsgda toa 13 Ý 3A NÀO Ti Niã NÓE Sau eo 00000220 00iax2uu65226665066 13 2.2.5 Hắp thu hoá lí: (hấp phụ trao đổi hoặc hấp phụ hoá lí) 14 2.3 THANH PHAN VA CAU TẠO CỦA KEO ĐẮT -55 15

2.3.1 Cấu tạo của hạt keo - ST T44 2 SH HH 1 1 36 15

2.3.2 Thanh phan cha Keo dat .cccccccscessesseecersersecsessvesessnessessespessneeeeeveeneesnsnes 16 2.4 NHUNG QUY LUAT CO BAN CUA HAP PHY HOA LI CATION i8 2.4.1 Tính chất Cac cation: .ccccscsessessessesververesererrsnesvesnssenseneersnrenrerrareemnvesensnes 19

2.4.2 Tinh chat cla cdc chat hap phy (ke dat): .ccccccesecsecsesseseeseesessesneeesees 21

2.4.3 Tính chất của dung dịch (thẻ tích và nồng độ dung dịch): 23 2.4.3.1 Ảnh hưởng của sự thay đổi thẻ tích dung địch - 23

Trang 4

GVHD: Cô Trần Thị Lộc SVTT: Trần Nguyên Thông

2.4.3.2 Anh hưởng của nông độ dung dịch đổi với Sự thiết lập cân băng trao

l:——Ô xa eenteeweeneaaaareaewoeotaSaoeeieNao@ssasei 24 2.5 HAP PHU KHONG TRAO DOI CATION CUA DAT 28

2.6 DUNG LUONG HAP PHU) CATION CUA ĐẮT . -2 ‹2 29

Chương 3: VAI TRÒ CỦA CANXI, MAGIE ĐÓI VỚI ĐÁT VÀ CÂY TRÔNG

"ĐH Đ 32

3.1 VAI TRÒ CỦA CANXI ĐÓI VỚI ĐẮT 5 555225525scs2 32

3.2 VAI TRÒ CỦA MAGIE ĐÓI VỚI ĐẮT .- 2-52 55255s255Z<2 33

3.3 VAI TRÒ CỦA CANXI VÀ MAGIE ĐÓI VỚI ĐẤT 34

3.4 VAI TRÒ CỦA CANXI ĐÓI VỚI CÂY TRÔNG . 34

3.5 VAI TRÒ CỦA MAGIE ĐỎI VỚI CÂY TRÔNG . 35

Phẫu B`/THỰC HÃNG: \iu0006205G020GG0U2GIGGUGIdNLaiidiWdiiuuad 38

Chuong 1: LAY MAU VA XU EY DAP ssciccsasinitccccun ccna, 39 Wich TSA IG sss sisssciatssctiecccicatanstuice tai eee mackie 39 L2 PHO Mac A026 k0 iiG0600000GG168/04460au 39 I3 NGHIÊN VÀ BA Y MÃN eo biccccoonieiicssasse 39

I.4 XÁC ĐỊNH HỆ SÓ KHÔ KIỆT CỦA ĐÁT 6-22 ccecsve2 39

Chuong 2: XAC DINH DUNG LUQNG HAP PHY CỦA ĐÁT 4]

2.1 XAC DINH DUNG LUQNG HAP PHU CUA DAT BANG PHUONG

00/107 109) 4I

2.1.1 Nguyên (ẮC: - (2 S3 3 3S HT TY chư cty g3 cv ccvccvri 4I

2.1.2 Hóa chất, dụng CỤ: .-. 22 2s SE 433g xi3 crrysxea 41

Trang 5

3.1 XAC DINH HAM LƯỢNG CANXI VÀ MAGIE DI DONG TRONG DAT

scissile as SS SaSNl aes nels RNAI 47

BD NOs ĐỀ co adgeE ke ecoececb G0 G12602001610)04630346660.48605.-40) 47

nu LG bổ ng xreiwvioaUass0010000500/0909007805106007268062G856) 47 3.1.3 Tiến hành thí nghiệm: - 2-2 t1 3C E11 2151525 722071772220 48 BoD chẽ 49 3.2 ĐỊNH LƯỢNG RIÊNG Ca”, RỒI SUY RA LƯỢNG MỹỶ” 50 Phần C: KET LUAN o.ccccscccccscsscsccscsoscoccnesucescsrcarsseseenesresesseseeavsreneesversaeneeavenenveseee 51 TAL LIEU THAM KHẢO - 5c 5° SE 9295 ESESES E313 35 E27342127225E7 $4

Trang 6

GVHD: Cé Tran Thi Lộc SVTT: Tran Nguyên Thong

CO SO LI LUAN

Trang 7

————————————————————— Ă .—————==m—ee>~a———————

Chwong 1: TONG QUAN VE DAT

1.1 KHAI NIEM DAT TRONG

Dat tréng 1a phan toi xốp của vỏ lục địa do đá phong hóa thành, có độ phì nhất định mà trên đó cây trồng có thể sống được

Thành phần cơ bản của đất gồm 3 thẻ: thé ran, thé long va thẻ khí Tính trung

bình theo tỉ lệ thể tích thi: thé rin 50% (chất vô cơ 45%, chất hữu cơ 5%), thê lỏng 25% và thể khí 25%

1.2 QUA TRINH HINH THANH DAT [7]

Đắt được hình thành qua 2 quá trình: đại tuần hoàn địa chất và tiêu tuần hoàn

sinh học

Trong vòng đại tuần hoàn địa chất nước bốc hơi từ đại dương hình thành mưa rơi xuống lục địa, thắm vào vỏ phong hóa Dưới tác động của các yếu tổ khí hậu vỏ lục địa bị phong hóa (lí học và hóa học), bị bảo mòn cuốn ra biển và đại dương hoặc rơi xuống các vùng trũng trong lục địa, dẫn dần hình thành đá trằm tích Trải qua các thời kì địa chất, do các chấn động địa chất, đá trằm tích được trồi lên rồi lại chịu quá trình phong hóa tiếp theo Vòng tuân hoàn như vậy được diễn ra trong phạm vi rất rộng và kéo đài hàng tỉ năm, được gọi là vòng đại tuần hoàn địa chất

Từ khi sinh vật xuất hiện, trên trái đất lại điển ra tiểu tuần hoàn sinh học Tiểu tuần hoàn sinh học bắt đầu từ địa y, sau đó có sự tham gia của giới sinh vật từ thấp đến cao: vi sinh vật, thực vật, động vật, nhất là con người Dưới tác động của các yếu tố khí hậu đá mủn ra, địa y phát triển, đạm được tích lũy Trên cơ sở đó thực vật bắt đầu phát sinh, phát triển Thực vật hút thức ăn trong dat dé sinh trưởng vả phát triển Động

vật dùng thực vật để làm thức ăn Sau khi chết xác dong — thực vật được vi sinh vật

phá hủy, cung cấp muối khoáng cho thế hệ thực vật sau Hoạt động của vi sinh vat sẽ tạo thành mùn, cơ sở của độ phì nhiêu Vỏ phong hóa biến thành đất Vòng tuần hoàn

Trang 8

GVHD: Cô Tran Thị Lộc SVTT: Trần Nguyên Thông

nay do sinh vật thực hiện trong thời gian ngăn và phạm ví hẹp nên gọi là tiêu tuân hoàn

sinh học

Vòng tiểu tuần hồn sinh học khơng thẻ tách rời vòng đại tuần hồn địa chất vì khơng có vòng đại tuân hoàn địa chat thì không có muối khống và mơi trường tơi xốp cho vòng tiểu tuần hoàn sinh học phát triển Ngược lại không có tiểu tuần hoàn sinh học thì mẫu chất không tích lũy được chất hữu cơ, hình thành mùn vì đây chính là yếu tổ cơ bản quyết định độ phi của đất Do đó, có thể nói bản chất của quá trình hình thành đất là sự thống nhất giữa hai vòng tuần hoàn Nói cách khác, cơ sở của quá trình hình thành đất là đại tuần hoàn địa chất và bản chất của quá trình hình thành đất là tiểu

tuần hoản sinh học

I3 CAC YEU TO HINH THÀNH ĐÁT [7]

Những sản phẩm phong hóa chưa được gọi là đất vì còn thiếu một thảnh phần rất quan trọng đó là chất hữu cơ Mặc dù chất hữu cơ đó chỉ là một thành phần nhỏ theo số lượng nhưng lại làm cho đất có thuộc tính khác với đá và mẫu chất, đặc biệt là thuộc tính sinh học và khả năng sản xuất ra sản phẩm cây trồng

Nguồn gốc chất hữu cơ là do sinh vật mà chủ yếu là thực vật bậc cao tạo ra trong chu kỳ “đất - cây - đất” Nhu vậy, có thé ví đất là chủ thể bị các yếu tố tác động, đồng thời cũng là một chủ thẻ tác động lên một vài yếu tố mà chủ yếu là sinh vật để vận động đi lên làm cho đất trở nên phì nhiêu màu mỡ hơn

Theo Đôcutraep có Š yếu tố hình thành đất: sinh vật, khí hậu, đá mẹ, địa hình và

tuổi Đối với đất trồng còn chịu tác động của con người

1.3.1 Sinh vật

Người ta cho rằng đây là yếu tổ chủ đạo vì nhờ nó mà mẫu chất trở thành đất

đồng thời chịu tác động nhiều nhất của đất Tham gia vào quá trình hình thành đất có

rất nhiều sinh vật nhưng có thể phân thảnh 3 nhóm chính: vi sinh vật, thực vật và động

vat,

a

Trang 9

GVHD: Cô Trần Thị Lộc SVTT: Trằn Nguyên Thông

Ƒ————————————mmmmmmm——————————————

Vi sinh vat:

Trong đất có rất nhiều vi sinh vật, có thể có hàng trăm triệu con trong Ì gam

đất Khả năng sinh sản của vi sinh vật rất lớn nhưng do điều kiện sống nên số lượng của chúng cũng bị hạn chế ở một mức nhất định Trong đất, vi sinh vật giữ vai trò rất

quan trọng với hai chức năng chính

Phân giải và tổng hợp chất hữu cơ Thực vật lấy thức ăn từ đất chủ yếu ở dạng

vô cơ hòa tan trong dung dịch đất Một tỉ lệ rất lớn các chất vô cơ nảy nhờ vi sinh vật

phân giải từ các chất hữu cơ (tàn tích sinh vật chủ yếu do thân, cảnh, lá, rễ thực vat); quá trình nảy được gọi là quá trình khoáng hóa chất hữu cơ Trong quá trình biến đổi chat hữu cơ vi sinh vật không phải chỉ có tham gia theo một chiều mà ngược lại chúng còn phải lấy thức ăn để tổng hợp nuôi cơ thể đồng thời tổng hợp nên chất hữu cơ mới

rất đặc biệt được gọi là mùn Chính mùn vả xác vi sinh vật là nguồn dự trữ chất dinh

dưỡng rất để dàng được vi sinh vật thế hệ sau phân giải thành thức ăn

Cổ định nitơ từ khí trời - Đây là một khả năng đặc biệt chỉ có một số vi sinh vật nhất định - chúng được gọi chung một tên là vỉ sinh vật cố định đạm Một số vi sinh

vật có thể có định đạm tự do (như Azotobacte) Vi sinh vật đạm sống cộng sinh với

một số loài cây nhất là các cây họ đậu, họ trinh nữ, bèo dâu (như Rhizobium) Nhờ vậy mà ở đất trồng các loại cây này luôn luôn được bổ sung đạm và đất ngày càng màu

mỡ

Vai trò của thực vật - Đây lả nguồn cung cắp chất hữu cơ chủ yếu cho đất Nhờ

khả năng quang hợp hàng năm thực vật để lại cho hàng tấn thậm chí hàng chục tấn

chất xanh có chất lượng khác nhau tùy thuộc loài thực vật Ngoài việc cung cấp chất

hữu cơ, trong quá trình hút chất đinh dưỡng một cách chọn lọc của thực vật cũng đã

ảnh hưởng tới đắt như việc góp phân gây nên tính chua của đất

Người ta thấy rằng phân lớn đất đen ôn đới cho hàm lượng mùn rất cao (đến

15%) hau như chỉ được hình thành trên đồng cỏ hay xen kẽ đồng cỏ với rừng cây lá

rộng Ngược lại, các loại pôtzôn vừa nghèo dinh dưỡng vừa chua phần lớn được hình thành dưới rừng cây lá kim

Trang 10

Vai trò của động vật - Động vật sống trong dat va trén dat gồm nhiều loài động vật nguyên sinh đến các lồi cơn trùng như giun, đế, mối kiến, động vật có xương sống như chuội

Động vật cung cấp chất hữu cơ cho đất bằng các chất thải của chúng và bằng cả cơ thể khi chúng chết đi Mặt khác động vật cũng góp phân cải thiện một số tính chat vật lý của đất như tăng tính thoáng khí hay tạo kết cấu

Trong giới động vật phải kể đến vai trỏ của giun đất Trong đất có nhiều giống giun và số lượng chúng cũng rất nhiều Theo Russell, trong 1 ha đất tốt có thể có tới 2.500.000 con giun Và mỗi năm một khối lượng đất - 34 tắn - di qua một cơ thẻ giun

đề rồi sau đó trở nên cỏ kết cấu bền vững và giảu chất hữu cơ

1.3.2 Khí hậu:

Các yếu tố khí hậu một mặt ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình hình thành và biến

hóa, một mặt có tác động gián tiếp qua sinh vật Nhiều khi khó phân biệt được ảnh

hưởng của hai yếu tố khí hậu và sinh vật tới đất

Nước và nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy đá Nước

còn là điều kiện tiên quyết cho sự xói mòn và rửa trôi và cả điều kiện biến đổi chất hữu cơ trong đất Mưa nhiều rửa trôi mạnh nhất các ion kiềm và kiềm thổ làm cho đất trở nên chua Lượng mưa càng tăng lên thì đất càng chua và lượng cation kiềm càng giảm

Bảng ¡Ảnh hưởng của lượng mưa đến độ chua của đất

(Theo Jenny, Ban dao Mabrikia)

Lugng mua = H Tổng số cation

Trang 11

GVHD: Cé Tran Thị Lộc SVTT: Tran Nguyén Thông

Năng kéo đài, nước bốc hơi nhiều đất trở nên khô hạn, ở vùng mặn muôi boc

lên làm cho cây trồng bị chết và đất trở nên xấu

Đôcutraep cũng đã cho thấy ở mỗi đới khí hậu có những loại đất đặc thù của nó

1.3.3 Địa hình

Có thẻ nói địa hình vừa có ảnh hưởng trực tiếp vừa có ảnh hưởng gián tiếp với

quá trình hình thành đất Càng lên cao nhiệt độ càng thấp ẩm độ càng cao, hệ sinh vật

cũng thay đổi cho phù hợp Người ta cũng đã phát hiện thấy quy luật phân bố dat theo

kiểu thăng đứng Ở Việt Nam, Cao Liêm (1968) đã khảo sát đất trên dãy núi Phanxipang va cho biết:

dưới 800m có đất feralit từ 1800-2300m có đấtmùn alit

từ 2300-2900m có đất mùn thô trên núi

trên 2900m có đất mùn thô than bùn trên núi

Ở vùng đơi và đồng bằng, ngồi tác dụng phân phối lại độ 4m địa hình còn có tác dụng xói mòn vả tích lũy Chinh vỉ có xói mỏn nên ta có các loại mẫu chất: tàn tích, sườn tích và phù sa Tên gọi các loại đất cụng nói lên được ảnh hưởng quyết định của địa hình như đất xói mòn trơ sỏi đá hay đất feralit phát triển trên sản phẩm dốc tụ Dựa vào địa hình mà tổ tiên ta đã chia ra các loại đất khác nhau như đất đồi, đất núi, đất bán sơn địa Ở đồng bằng Bắc Bộ dựa vào địa hình người ta còn chia ra chân cao,

chân vàn và chân trũng

1.3.4 Da me

Từ đá mẹ khác nhau dưới tác động của các yếu tế hình thành đắt mà các loại đất

được hình thành có thành phần cấp hạt và các tính chất lý hóa khác nhau Sự anh hướng này rất dễ dàng phát hiện ở đất đồi núi

Thật vậy, nếu không có xói mòn rửa trôi thì có thể nói đá giàu nguyên tổ nảo cho ta đất giàu nguyên tổ đó Trong điều kiện nhiệt đới ẩm ở nước ta đôi khi khó chứng mình được điều này, chẳng hạn đất feralit phát triển trên đá vôi ở Ninh Bình vẫn

nghèo canxi nên bị chua vì canxi đã bị rửa trôi Tuy vậy, ảnh hưởng của đá mẹ tới đắt

lai rat dễ dàng chứng minh ở đất đỏ bazan — một loại đá kiềm giàu ôgit và fenspat — dé

dàng phong hóa cho tới tầng đất dây, có tông hàm lượng dinh dưỡng cao phù hợp cho

Trang 12

GVHD: Cô Trần Thị Lộc

các cây công nghiệp dài ngày Ngược lại, đât được hình thành từ đá granit có t

móng, nghèo dinh dưỡng, dễ bị khô hạn

Trong hệ thông phân loại đất Việt Nam, cho đến nay người ta vẫn chia nhóm

đất miền núi ra chỉ tiết dựa vào các nhóm đá mẹ như đất feralit hình thành trên macma bazơ, đất feralit hình thành trên macma axit và đá biến chất hoặc đất feralit hình thành trên các đá cacbonat g dat

1.3.3 Thời gian —tudi cua dat

Chiêu đài tuổi của đất được tính bắt đầu được hình thành nghĩa là từ khi sản phẩm phong hóa bắt đầu tích lũy chất hữu cơ cho đến khi đạt được một sự ôn định nào

đó như ngày nay, ta gọi đó là tuổi hình thành tuyệt đối Tuôi tuyệt đối được tính hàng năm Ngày nay thông thường người ta dùng phương pháp cacbon phóng xạ để định

tuổi mùn rồi suy ra tuổi tuyệt đối

Trong thê nhưỡng học còn có khái niệm “ưổi ương đói” Tuôi tương đối của đất phản ánh mức độ phát triển của đất trong những điều kiện ngoại cảnh nào đó mà không tính bằng số năm Ví dụ đất đỏ bazan ở Phủ Quỷ được hình thành từ đá bazan là loại đá trẻ nhất so với các loại đá macma khác nhưng nhiều nơi đã xuất hiện kết von hay đá ong, điều này chứng tỏ đất đỏ bazan đã phát triển tới giai đoạn cao

1.3.6 Yếu tỗ con người

Từ khi con người biết sử dụng đất trồng trọt đã tác động vào đất rất sâu sắc, làm cho đất thay đổi nhanh chóng Sự tác động của con người vào đất có thể làm cho đắt

ngày càng màu mỡ hoặc thoái hóa đi

Một ví dụ điển hình cho hướng thứ nhất là việc nhân dân ta quai đê lắn biển, thau

chua rửa mặn để khai thác vùng đất mặn mới hình thành ven biển Trong lúc đó đồng bào miễn núi sông du canh du cư đã phát rừng làm rẫy, sau vài vụ gieo trồng đất bị kiệt

quệ lại bỏ đi tìm nơi khác

Theo Các Mác việc sử dụng và khai thác đất hợp lý hay không hợp lý còn do trình

độ khoa học và chế độ chính trị xã hội quyết định Ngày nay, chúng ta đẻ ra chủ trương

sử dụng đất hợp lý và có hiệu quả cũng là một cách tác động tích cực vào đất đẻ “bắt”

đất cung cấp nhiều sản phẩm nhất mà vẫn biến đổi theo hướng nâng cao độ phì

Khóa luận tốt nghiệp Trang 11

Trang 13

GVHD: Cô Trần Thị Lộc SVTT: Trần Nguyên Thơng

Chương 2: TÍNH CHÁT NƠNG HỐ CỦA ĐÁT

2.1 TINH CHAT HAP THU CHAT DINH DUONG [6]

Khả nang hap thu chat dinh duémg của đất là khả năng hút các ion, các phân tử của các chất khác nhau từ dung dịch đất và giữ chúng lại Nhờ có tính chất đó, đất giữ

được chất dinh dưỡng cho cây trồng, hạn chế sự rửa trôi và khi can, cây có thể trao đôi

chất dinh đưỡng với đất Mặt khác, cũng nhờ đó, cây có khả năng điều tiết được nồng

độ các ton thích hợp cho cây

2.2 CÁC DẠNG HÁP THU [6]

Người ta chia quá trình hấp thu chất dinh đưỡng của đất thành 5 dạng: hắp thu sinh học, cơ hoe, ly hoc, hoa hoc va hap thu hoa ly

2.2.1 Hap thu sinh hoc:

Dang hấp thu này đo vi sinh vật hoặc thực vật trong đất thu hút các chất vô cơ trong dung dịch đất hay trong không khí, biến đổi các chất này thành chất hữu cơ để sinh trướng, phát triển Xác vi sinh vật, thực vật và động vật là nguồn chất hữu cơ bổ sung cho đất nhờ hắp thu sinh học Dạng hắp thu này có ý nghĩa lớn đối với sự hình thành đất và cung cấp phân bón cho đất Những cây trồng có bộ rễ ăn sâu, hút các chất dinh dưỡng từ tầng sâu chuyển lên cho lớp đất mặt, hoặc những cây họ đậu có khả năng hút nitơ trong thành phần không khí, biến đổi thành chất dinh dưỡng cho đất Sự hút các chất dễ tiêu trong điều kiện cây không sử dụng hết, tránh sự rửa trôi chất dinh

dưỡng lả một quá trình có lợi Nhưng trong điêu kiện đất thiếu chất dinh dưỡng, nếu vi

sinh vật phát triển mạnh tranh chấp chất dinh dưỡng với cây trồng, sẽ làm cho cây kém phát triển do thiếu thức ăn: đó là quá trình bất lợi cho việc hình thành năng suắt

2.2.2 Hap thu co hoc:

Trong đất có những khe hở do các hạt sắp xếp không khít nhau, hoặc có những mao quản Khi các chất di chuyển, chúng bị khe hở giữ lại Nhờ đó, đất thu hút được nhiều chất dinh dưỡng và sinh vật có ích, không để cho nước cuốn trôi đi

Trang 14

GVHD: Cé Tran Thi Léc SVTT: Tran Nguyén Thong 2.2.3 Hap thu li hoc:

Dạng hấp thu này xảy ra trên bề mặt những hạt đất nhỏ (keo đất) Do năng lượng mặt ngoài của keo đất khá lớn làm cho đất có khả năng giữ lại trên bề mặt hạt keo những phân tử có nhiều chất khác nhau trong đất Sự hắp thu này phụ thuộc vào điện tích bề mặt hạt keo Diện tích bẻ mặt hạt keo càng lớn, sự hấp thu lí học càng mạnh Phân tử các chất tan trong dung dịch đất bị keo hấp thu mạnh hơn các phân tử nước Do đó, nỗng độ dung dịch xung quanh hạt keo thường cao hơn so với những điểm xa keo đất Trường hợp này xảy ra sự hấp thu phân tử đương, còn gọi là hap thu lí học

dương Đó là cơ chế của sự hấp thu các chất hữu cơ như rượu, axit hữu cơ, bazơ hữu

cơ và các chất cao phân tử Theo K.K.Geđroit bazơ mới có thể hấp thu đương Những chất vô cơ tan trong nước, trái lại có hiện tượng hấp thu âm Hiện tượng hấp thu âm

thưởng xảy ra khi đất tiếp xúc với những dung dịch clorua, nitrat Nhờ có hiện tượng

hấp thu lí học âm mà các clorua và nitrat dễ di chuyển trong đất Khi độ ẩm của đất

tăng thì các clorua và nitrat dễ di chuyển xuống lớp đất dưới Vì vậy khi bón phân

nitrat hay đạm clorua thì CỊ ,NƠO dễ bị rửa trôi và không có khả năng tích luỹ lại trong đất, do đó hiệu lực của phân clorua, nitrat bị giảm sút, ảnh hưởng đến năng suất của cây trồng

2.2.4 Hấp thu hoá học:

Nguyên nhân của sự hấp thụ này là do trong đất có những phản ứng hoá học xảy ra, biến đối một số chất tan thành dạng kết tủa ở lại trong phan rắn của đất

Thí dụ: Khi phôtphat một canxi tan tương tác với canxi hidrôcacbonat trong đắt,

phản ứng sẽ tạo nên phôtphat 2 hoặc 3 canxi (không tan)

Ca(HạPO¿); + Ca(HCO:); = 2CaHPO,| + 2HạCO;

Ca(H;PO,); + 2Ca(HCO:); = Ca;i(HPO¿)| + 4H,CO,

Ở đất chua và đất đỏ có nhiều nhôm, sắt thì sự hap thụ hoá học của axit H;yPO;

chủ yếu sẽ diễn ra theo hướng tạo thành sắt, nhôm phôtphat ít tan: Fe(OH); + H;PO¿ = FePO¿ + 3HạO

Al(OH); + H3PO, = AIPO, + 3H,O

———————————————————————-s

Trang 15

GVHD: Cô Trần Thị Lộc SVTT: Tran Nguyên Thông

Do đó, môi trường đất có ánh hưởng rõ rệt đến sự hap thụ hoá học Sự hip thụ

này chỉ có lợi trong trường hợp đất có nhiều sắt, nhôm di động Nhờ đó, cây khỏi bị

ngộ độc do hàm lượng cao của các ion này

Nhưng ở trường hợp trên, lân để tan chuyển thành dạng kết tủa, cây trồng sẽ bị

thiểu lân Hiệu suất của phân lân trong trường hợp này sẽ bị giảm sút

Sự hấp thụ hoá học và lí học đều làm thay đổi trạng thái, nồng độ muối trong

dung dịch đất

2.2.5 Hắp thu hoá lí: (hấp phụ trao đỗi hoặc hấp phụ hoá l0

Sự tiếp xúc giữa phân rắn với dung dịch chất không những xảy ra quá trình hấp thu hoá học, hấp thu phân tử mà còn phô biến diễn ra sự hấp phụ hoá li có tầm quan trọng đặc biệt Quá trình hấp phụ này thường được thẻ hiện rõ rệt nhất khi phần rắn hấp phụ trao đổi các cation: Đó là khả năng của các hạt đất nhỏ (< 0,0002mm) phân tán, mang điện tích âm (được gọi là hạt keo có thành phần lả chất vô cơ hoặc hữu cơ phức tạp) hút và giữ các cation trên bề mặt hạt keo đồng thời có kèm theo sự tách một

đương lượng các ion khác (Ca”", Mg”” ) từ bề mặt keo đất ra dung dịch

Chăng hạn, khi xử lí đất đã bão hòa ion canxi bằng dung dich kali clorua, các cation K* tir dung địch bị hấp phụ lên bề mặt keo đất và đồng thời từ bề mặt keo đất, một đương lượng Ca?” được chuyển ra dung dịch Nếu ký hiệu keo âm là [KD”], phản ứng trao đổi cation giữa keo đất với ion trong dung địch, có thể viết:

[KÐ~- ]Ca'" +2KCI—>[Kp~ ] ` +C«Ct,

Trong trường hợp này diễn ra sự trao đổi cation, nên người ta gọi dạng hấp phụ nay là hấp phụ trao đổi cation

Hắp phụ trao đổi cation là quá trình chủ yếu trong các phản ứng diễn ra trong đất Nó có ảnh hưởng lớn đến tính chất lí học, hoá lí của đất như: cầu tượng và khả năng đệm của đất Do đó, nó có ý nghĩa đặc biệt đối với việc bón phân vào đất

Biến đổi hoá học của nhiều loại phân bón, nhất là phan kali va phan dam dé tan,

phần lớn bị chỉ phối bởi quá trình hấp phụ trao đôi

Trang 16

Môi loại đất ở trạng thái tự nhiên thường có chứa một lượng nhất định các cation

hắp phụ trao đổi như:

Ca*”, Mg”", Hˆ, Na”, K*, NH‡, AI”, v v

Phan lớn các loại đất có chứa nhiều CaŸ”, Mg”” Một vài loại đất ở trạng thai hap

phụ có chứa một lượng lớn H” vả thường có it Na”, K"”, NH;/

Khi bón một muối tan vào đất (ví dụ NH¿NO;, (NH,);SO,, NH,Cl, NaNO;, KCI,

K;SO,) các cation của muối trong dung dịch bị hấp phụ bởi các hạt đất có độ phân tán cao, đồng thời có một đương lượng cation đã bị đất hắp phụ từ trước được tách ra và đi vào dung dịch:

[ KD" ]Ca** +(NH,), S0, [ KD* `" + CaSO,

[ KD" |Ca* +2NaNO, =—=*[ KD" ]" +Ca(NO,),

| KD" |H* + KCIg=—[ KD™ | K* + HCI

Trong quá trình hấp phụ trao đổi cation, các hạt đất có độ phân tán cao (keo khoáng hoặc keo hữu cơ) có vai trò chủ yếu Theo K.K.Geđroit, các hạt keo thực chất là một tập hợp các phân tử của hạt đất có độ phân tán cao và có khả năng hấp phụ trao đổi và được Geđroit gọi là phức hệ hắp phụ của đất (viết tắt là [PHHP] hay còn gọi là

keo đất [KD])

2.3 THANH PHAN VA CAU TAO CUA KEO DAT [6]

Theo lí thuyết hoá keo, những hạt có kích thước < 0,00025mm (0,25 micron) va có tính chất hắp thụ hoá lí thì được gọi là những hạt keo Tại sao những hạt đất có kích thước nhỏ hơn 0,25 micron lại có khả năng hắp phụ hoá lí? Đẻ giải thich tinh chat hap

phụ hoá lí của hạt keo, cân dựa vào cầu tạo keo (h l) 2.3.1 Cấu tạo của hạt keo

Phần giữa hạt keo có nhân Nhân keo là tập hợp nhiều phân tử của một chất Dưới

tác dụng của môi trường, lớp phân tử bề mặt của nhân keo được phân li thành ion, nên

bé mặt của nó tích điện Ở hình 1, trên bề mặt nhân keo có những ion tích điện âm

Lớp ion này được gọi là lớp ion quyết định thế hiệu của hạt keo

Trang 17

GVHD: Cô Trần Thị Lộc SVTT: Trằn Nguyên Thông

——————xrcr.r.r.rrr-r-rrsasasasamrxm=———————

Hình 1: Sơ đồ cấu tạo mixen keo tích điện âm

Phía ngoài lớp ion quyết định thể hiệu là những ion ngược dâu và được gọi là lớp

ion nghịch hay lớp ion bù Có thể phân lớp ion này thành 2 lớp: lớp trong là lớp ion bắt

động, còn lớp ngoài là lớp ion khuyếch tán

Các ion của lớp khuếch tán vì ở xa nhân, liên kết với nhân kém bền vững, nên có thể trao đổi với ion khác trong dung dịch dat

Nhân keo kết hợp với lớp ion quyết định thế hiệu thành một phần tử được gọi là Granul Granul với lớp ion bất động được gọi là keo lạp Phần này ghép với ion khuếch tán thành một phần tử được gọi là mixen keo

Chẳng hạn, sự tạo thành Granul âm của keo sắt hiđrôxit:

[ Fe(OH), | ———2[ Fe,0(OH),, , |+ H"

Granul âm

2.3.2 Thanh phan của keo đất

Hệ keo đất gồm:

- Keo hữu cơ

- Keo vô cơ

Keo hữu cơ thường là keo mùn (axit humic, axit funvic và các muối của nó) thường tích điện âm và có khả năng hắp thụ, trao đổi cation do có nhóm — COOH Các

——————————TETFT———-Ỷ-Ỷ-Ỷ ỶễiễÏễÏễẰF.-Ÿ-.ễ.-.-ễ-Ỷ=-.eercrrcr-

Trang 18

—_———.ờừ_—mm.m Ắ.m

chất mùn nói chung có nhóm — COOH và nhóm - OH (phenol) Hiđrô trong các nhóm

này có thể bị thay thế bằng các cation khác

Các chất mùn khi kết hợp với các bazơ trong đất tạo ra các mudi và khi tương tác

với dung dịch đất lại có thẻ trao đổi với các cation khác trong dung dịch:

7 COO 2 COOK

—" Ca +2KCi =< R + CaCl;

COOZ“ ` COOK

Keo vô cơ thường là những chất vô cơ có cấu tạo tỉnh thể như kaolinit,

mongmorlonit đó là những khoáng thuộc loại aluminosilicar

Keo vô cơ còn có thể là những khoáng vô định hình như tập hợp các phân tử axit

silicic, các sắt, nhôm hiđrôxit v.v

Các keo vô cơ mang điện tích âm cũng có khả năng hấp phụ trao đổi cation Ví dụ

keo khoáng mongmorlonit từ trạng thái trung hoà điện chuyến thành phần tử mang

điện âm

Đối với các khoáng silicat (SiO»)„ trung hoà vẻ điện có thé phat sinh điện tích âm

(SiO;), [(SiO;);.¡ AIO;} ((SiOs)„; (AlO;);]”

Trang 19

GVHD: Cô Trần Thị Lộc SVTT: Trần Nguyên Thông [ Fe(OH), | c—>[ (0H) | + OH” Keo duong - Ở môi trường kiềm: se [ Al(OH ), |, —[ 41,0(0H),, ]+m Keo âm [Fe(0H), | —>[Fe,0(0H),,,] +H" Keo âm

Vì đất có xu hướng chua dẫn, nên trong nhiều loại đắt, các keo vô định hình của

sắt, nhôm hiđrôxit thường là keo dương

Tóm lại, căn cứ vào cấu tạo keo ta thấy nó có tính điện tương đối động: đó chính

là nguyên nhân giúp ta giải thích khả năng hấp phụ hoá lí của keo

Và trong hệ keo đất, phần lớn là keo âm Chúng hấp phụ các cation trong dung địch đất Còn keo dương thì hấp phụ anion Hiện tượng hắp phụ trao đổi cation có vai trỏ chủ yếu trong quá trình tương tác giữa tướng rắn và lỏng của đất, do đó cần phải

nghiên cứu kĩ hiện tượng này

2.4 NHỮNG QUY LUẬT CƠ BẢN CỦA HÁP PHỤ HỐ LÍ

CATION [6]

Khi dung dịch chất điện li tiếp xúc với các hạt keo, các cation của nó bị hút vào, chiếm chỗ các cation trên bề mặt hạt keo và đây các cation trên bể mặt keo đi ra dung

dich, Cac cation bj day ra dung dịch lại hướng vào hạt keo và chiếm chỗ trên bẻ mặt

keo Quá trình này được kết thúc bằng sự thiết lập cân bằng giữa hạt keo và dung dịch

[ KD" ]Ca**' +2KCI—>[ KP" ÏÌ, + CaCl,

Cân bằng giữa các cation lớp ngoài của keo và của dung địch xung quanh các hạt

keo chủ yếu phụ thuộc vào những yếu tế sau đây: tính chất các cation, chất hấp phụ

(hạt keo) và dung dịch

Trang 20

2.4.1 Tinh chat cac cation:

Hoa tri cla cation cang cao thi kha nang hap thụ vào lớp ion bù của keo âm càng lớn

Ở những điều kiện như nhau, các cation hoá trị l được hấp thu ít hơn cation hoá

trị 2 và cation hoá trị 2 ít hơn, so với cation hoá trị 3

mM!" < a <M

K.K.Geđroit (1932) đã dẫn ra những số liệu thí nghiệm để khẳng định giả thuyết

này Lấy những lượng đất như nhau (10g) đã bão hoà Ba”, rồi xử lý bảng các dung

dịch clorua của cation khác nhau có nòng độ và thể tích như nhau (100ml, 0,1N)

Lượng BaŸ" (ứng với 100g đất) bị tách ra, tương ứng với lượng cation của dung dịch đi vào keo đất, phụ thuộc vào loại cation (bảng 1)

Bang I:

Khả nang hap thy cia các cation khác nhau Lượng Ba”" được tách ra từ đất bão hoà Ba?" (Tính ra mlđ/100g đất) Li’ Na’ NH,’ K* Mg** Ca?" AI* Fe" 3,8 4,5 6,5 6,8 7,7 10,2 16,7 18,7

Như vậy, cation có hoá trị cảng cao thì khả năng được hắp phụ càng lớn Sự liên

quan giữa hoá trị và khả năng được hấp phụ của các cation là đo các cation có hoá trị cao (hoá trị 2 và 3) thường kết hợp với các anion ở lớp quyết định thế của keo đất để

tạo ra những hợp chất kém phan li so với các cation hoá trị 1, nên phản ứng tiến hành

theo chiều tạo thành những hợp chất kém phân li hơn

Đối với các cation cùng hoá trị, khả năng được hap phụ lại phụ thuộc vảo bán kính ion hiđrat hoá: bán kính ion hiđrat hoá càng nhỏ thì khả năng hấp phụ cation càng

lớn: ở những điều kiện như sau, Na" được hấp phụ với những lượng nhỏ hơn K", Mẹ” được hấp phụ kém hơn CaŸ" Các số liệu thực nghiệm ở bảng 2 minh hoạ khá rõ mối quan hệ giữa khả năng hắp phụ cation và bán kính ion hiđrat hoá

T——

Khóa luận tốt nghiệp | Trưng hiai-Hoar Sue Priicn “há 2 Trang 19

Trang 21

sw G, Vigne va cong tac vien của ông (Ienni, 1927) đã thiết lập quy luật liên hệ giữa

khả năng được hắp phụ của các cation khác nhau có cùng hoá trị với kích thước vỏ

hidrat hoá của chúng

Phân tử nước là phân tử lưỡng cực, nên các ion cũng như các tiểu phân tích điện có thẻ hút các lưỡng cực nước đề tạo nên lớp vỏ hiđrat hoá bao quanh chúng

Các ion có cùng hoá trị, điện tích như nhau, ion nào nhỏ hơn thì mật độ điện tích

trên bẻ mặt càng lớn Do đó, ion có bán kính nhỏ sẽ hút nhiều lưỡng cực nước và có

vỏ hiđrat hoá lớn hơn ion có bán kính lớn

Bảng 2: Sự phụ thuộc của kích thước cation vào sự hiđrat hoá

Bán kính ion Á

Cation Nguyên tử lượng

Chưa hiđrat hoá Đã hiđrat hoá i 7 0,78 10,03 Na’ 23 0,98 7,09 K* 39 1,33 5,32 NH", 18 1,43 5,37 Mẹ” 24 C7 | © wes Ca” 40 06 |

lon có bán kính nhỏ cùng vỏ nước quanh nó tạo nên ion hiđrat hoá có kích thước lớn hơn ion có bán kính lớn với lớp vỏ hiđrat mỏng

lon có lớp vỏ hiđrat hoá lớn sẽ làm yếu khả năng hap phụ cation Do đó, khả nang hap phy cation hoa trị l tăng theo thứ tự:

LÍ < Na” < K” < NH/” Và đối với các cation hoá trị 2 thì khả năng hấp phụ

Mg”" < Ca”

lon hiđrô có vị trí đặc biệt do khả năng hiđrat hoá cũng như khả năng hap phụ vào keo đất lon H” tự đo, tức là proton, không thẻ tồn tại trong dung dịch nước mà

Trang 22

liên kết với phân tử nước đề tạo ra ion hiđroxoni HO” có đường kính 1,35A Do kích

thước nhỏ này (so với các ion hiđrat hoá khác), nó được hút vào keo đất mạnh hơn tắt

cả cation hố trị Ì và trong một số trường hợp còn mạnh hơn các cation hoá trị 2

Nhưng cân chú ý là đặc tính trên về hiđrat hoá cation xảy ra ở các dung dịch lỗng trong nước Ở nơng độ cao, quan hệ đó sẽ thay đổi

Ở phản ứng trao đổi, các cation từ dung dịch đi vào lớp ngoài của hạt keo, đồng

thời có sự tách một đương lượng cation từ lớp ion bù ra dung dịch Cũng như khả năng

tách cũng khác nhau Quy luật chung như sau:

Cation nao duge hap phy vao keo đất càng mạnh thì càng khó tách Các ion hoá

trị ! để tách hơn ion hoá trị 2 và ion hoá trị 2 để tách hơn ion hoá trị 3

Cũng nhu kha nang hap phy, kha nang tach cua cation tir trang thái hấp phụ cũng

có liên quan với hoá trị cation Sự liên quan này có thẻ giải thích bằng độ phân li của các hợp chất tạo nên bởi các ion của lớp điện kép: hoá trị của cation càng lớn thì hợp chất của chủng với các ion của lớp điện kép cảng phân li yếu

Ở đây, ngoải hoá trị của ion, cũng như trường hợp hấp phụ, đại lượng lớp vỏ hiđrat hoá của ion cũng có vai trò nhất định

Lớp vỏ hiđrat hóa của ion càng lớn thì nó càng dễ tách Do đó, khả năng tách của

các ion hoá trị 1 giảm dần theo thứ tự:

Li’ > Na’ >NH; >K°>H" Đối với cde Cation hoá trị 2 thì khả năng tách Mg”" > Ca”

Những quy luật về khả năng trao đổi cation giúp ta trực tiếp giải thích nhiêu quá trình xảy ra trong đất vả các quá trình tương tác của đất với phân bón

2.4.2 Tính chất của các chất hấp phụ (keo đất):

Ở trên chúng ta đã nêu lên khả năng trao đổi của các cation và đưa ra những quy

luật vẻ tính chất các cation (hoá trị, thẻ tích, và sự hiđrat hóa của chúng) có tính chất quyết định đối với khả năng hấp phụ tương đối của chúng Nhưng thực tế diễn ra có khác: bản chất hóa học và cấu tạo của chất hấp phụ lại có ý nghĩa to lớn đối với khả năng hấp phụ ion Chỉnh tính đa dạng của keo đất tạo nên những đặc tính hắp phụ các

Ce

Trang 23

_mờmnmmẦmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmemmmmmmmaaeaanm

cation Trong hàng chục năm gân đây, người ta đã thu thập được nhiều tải liệu về sự

hấp phụ không đồng nhất các cation do các chất hấp phụ khác nhau

Từ các số liệu thí nghiệm của P.Satsaben (1940) ở bảng 3, cho thấy: các cation

hoá trị 1, K” và Hˆ được keo khoáng (NH/ - muscovit, bloti) hắp thụ mạnh hơn Ca”

và Mg””, so với mongmorilonit và kaolinit Bảng 3 SỰ TRAO ĐÓI CỦA CLORUA CÓ CÁC CATION KHÁC NHAU VỚI CÁC KEO NH,- KHOÁNG (Ở nồng độ cân bang la 2mdlg/100g)

Các keo khoáng Khả nang hap phụ vào keo khoáng

NH, — Mongmorolinit Li* < Na < H* < K* < Mg” < Ca” < Ba” NH, — Kaolinit Li* <Na* <H* <K* < Mg” = Ca” < Ba” NH, — Muscovit Li’ < Na’ < Mg” < Ca” < Ba?'< K*<H"

NH, ~ Biotit Li* < Na’ < Mg” < Ca” < Ba’*< K*< H”

Khi nghién ciru sy hap phy (tuong déi) Ca”", NH; do cac khodng khac nhau va

axit bumic, Satsaben đã thu được những số liệu sau đây (bảng 4)

Trang 24

Tir bang 4 ta thay: 3 chat hip phụ đâu có khả năng hập phụ Can nhiều hơn so với

NHỈ¿ (hoá trị 1): nhưng muscovit lại hấp phụ NHˆ; mạnh hơn nhiều so với Ca”"

Cho đến nay, vẫn chưa có giải thích nào hợp lí vé tinh hap phụ riêng của các chat hap phụ

Ở các vùng đất cao, giàu mùn, thứ tự hấp phụ theo quy luật chung:

Na’ <NH; <K* < Mg” <Ca”’

2.4.3 Tinh chất của dung dịch (thể tích và nông độ dung dịch):

Đặc tính của phản ứng trao đổi tiến hành giữa các hạt keo với dung dịch bên ngoài phần lớn phụ thuộc vào thẻ tích vả nồng độ dung dịch

Trong đất, thường xuyên điển ra sự thay đổi lượng dung dịch đất (do mưa, nắng) và thành phần của nó Nông độ của các ion này hoặc ion khác có thể được tăng lên, dưới ảnh hưởng của các quá trình hoà tan, vơ cơ hố hoặc bón phân và cũng có thể bị giảm do sự đồng hoá các ion bởi thực vật và vi khuân hoặc do rửa trôi

2.4.3.1 Ảnh hưởng của sự thay đổi thể tích dụng dịch

Trong điều kiện nồng độ dung dịch không đổi, lượng cation từ đất được tách ra

khỏi dung dịch tăng lên cùng với thể tích dung dịch Song sự tăng này không tăng tỉ lệ

với thể tích

N.1.Gobunôp (1948) đã nghiên cứu tách các cation từ đất, với các tỉ lệ thành phần

khác nhau giữa đất và dung dịch

Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 10 Từ đó ta thấy: khi tăng tỉ lệ giữa đất

với dung dịch từ 1:0,3 đến 1:1, lượng Ca?” và Mẹ” được tách ra càng nhiều (hầu như

tỉ lệ) Nếu tiếp tục mở rộng tí lệ này đến 1:50 thì mức độ tách Ge Mg” tang lén

tương đối ít

Trang 25

Bang 5

VIEC TACH Ca” VA Mg” TRAO DOL TU DAT DEN BANG NH*, PHỤ THUỘC VÀO THẺ TÍCH DUNG DỊCH T¡ lệ đất: dung dịch (NH„CI 0,25N) lon được tách a mđl/100g đât | 1.93 | 1-05 | 1:07] 1:1 | 13 | 110 | 1:20 | 1:50 oi 5.04 | 7,55 | 9,10 | 12,70 | 16,20 | 18,70 | 22,40 | 24,40 Mg” 1,56 | 269 | 306 | 310 | 4,55 | 5,10 | 5,52 | 3,35

2.4.3.2 Anh hưởng của nông độ dung dịch đối với sự thiết lập cân bằng trao đổi:

Đã từ lâu, nhà nghiên cứu chú ý đến việc làm sáng tỏ sự phụ thuộc của lượng

cation tach ra từ bẻ mặt chất hắp phụ vào nồng độ của dung dịch Nói một cách khác, việc làm sáng tỏ các quy luật định lượng của hắp phụ trao đổi là vấn đẻ quan trong; vi

những quy luật này sẽ cho phép ta tiên đoán chiều hướng của các quá trình và bằng tính toán có thể giải quyết nhiều vấn đề lí thuyết và thực tế có liên quan với phản ứng

trao đổi trong đất Chẳng hạn vấn đề bón phân hắp phụ các cation NH}, K*, CaÌ", của

phân bón phụ thuộc vào lượng phân bón và độ ẩm của đất, việc cải tạo đất mặn bằng phương pháp rửa mặn (nồng độ muối thích hợp trong nước rửa mặn)

Khi thê tích dung dịch không đổi, lượng cation từ đất tách ra dung dịch phụ thuộc

vào sự thay đổi nồng độ dung dịch muối dùng để tách

Nhưng lượng cation được tách ra thay đổi chậm hơn so với sự biến đổi nồng độ

của dung dịch dùng để tách

Đó là nhận xét rút ra từ thí nghiệm của K.K.Geđroit tiến hành với đất đen Lấy

lượng đất 10g đem xử lý với 0ml dung dịch NH¡CI với các nồng độ khác nhau và sau

đó xác định hàm lượng Ca?” và Mẹ”” được tách ra dung dịch (tính ra mdlg trong 100g

đất):

Trang 26

Nông độ NH,Cl 0,01N 0,1N 0,5N LON 2,0N

Lượng Ca”” được tách 3,20 16,05 28,50 32,55 35,50

Lượng Mg”” được tách 0,83 3,50 5,17 §,66 5,88

Từ các số liệu trên, ta thấy: khi tăng nồng độ dung dịch amôni clorua thì lượng

Ca”" và Mg”” từ đất được tách ra dung dịch và cả sự hấp phụ NHỈ ¿ từ dung dịch cũng

tăng lên, nhưng sự tăng này khơng hồn tồn tỉ lệ với sự tăng nồng độ NH,CI trong

dung dịch

Để hiểu được ảnh hưởng của thể tích và nồng độ dung dịch đối với phản ứng trao đổi cation, cần phải tìm ra quy luật và giải thích được quy luật đó

Xuất phát từ bản chất hoá học của phản ứng trao đổi cation là phản ứng thuận nghịch và tuân theo định luật tác dụng khôi lượng: nồng độ cation trong dung dịch đưa vào để trao đổi với keo đất càng lớn (ví dụ Na”) và trong dung dịch này hàm lượng cation ma dat sé tách ra (ví dụ NH!) càng nhỏ thi cation trong dung dịch đưa vào để trao đổi với keo đất sẽ được đất hắp phụ càng lớn Trường hợp trao đổi giữa các cation hoá trị ! và hoá trị 2 (Ca”", Mẹ”, Na", K", NH;) là hiện tượng hấp phụ trao đổi phổ

biến nhất ở trong đất, do đó có khả năng trao đổi giữa các ion cùng hoá trị, (Ca”",

Mg”", Na”, NH‡ ) hoặc giữa các ion khác hoá trị (Ca?”, K", Mg”', NH})

Đối với sự trao đổi giữa các ion cùng hoá trị, ta lấy ví dy về sự trao đổi các cation

giữa đất đã được bão hoà hoàn toàn bằng Na” (D, ) với dung dịch NH„CI Lúc này

phản ứng tiến hành như sau: D,, + NH; =—2D,,, +Na®

Khi cân bằng thiết lập giữa đất và dung dịch, ở trạng thái hap phy va trong dung

dịch sẽ có cả 2 ion Na” và NH} Ta kí hiệu số cation đã được hap phụ được tính ra

mdlg/100g dat là dyy;"4 Hoat d6 cla các ion trong dung dịch được biểu thj bang ay,” và

ÔNH ¿-

Brae =Car + Sg Buys = Cane Sums

Ở đây C là nồng độ ion trong dung dịch, tinh ra mdlg/l, f la hé sé hoat độ, phụ

thuộc vảo nòng độ

Trạng thái cân bằng của đất với dung dịch, theo định luật tác dụng khối lượng, được biểu thị bằng phương trình:

Trang 27

GVHD: Cé Tran Thi Lộc SVTT: Tran Nguyễn Thông

đ a =Kd 4q

Ne” Na’ NHI" NH

d a a xa

Hoặc —** = K 2s hoặc Sue = K Li —

di) Own: NH} f, NH; Cus Tương tự, đối với trường hợp trao đổi Mg”" - Ca””, ta có: đụ i - K Mg** Cg d , Ca Cae, ca Nói chung, đối với trường hợp trao đổi giữa 2 ion cùng hoá trị (M và L), phương trình có dạng: dụ _ gp Su Cụ (1) Ti s6 của các hệ số hoạt độ a trong phương trình (1) phụ thuộc vào thành d

phản và nồng độ dung dịch Ở điều kiện mà lực ion của các dung dịch giữ không đổi

trong cùng dãy thí nghiệm thì tỉ số nảy có thể coi là đại lượng không đổi

Nếu lực ion I là đại lượng không đổi thi An Const, trong trường hợp nảy thi

2

phương trình (l ) có dạng đơn giản:

Ses, K, Cư (2) ở đây K, = x fu

d, C, 1,

Từ phương trình (2) ta rút ra một hệ quả rất quan trọng: khi phản ứng trao đổi

giữa các ion cùng hoá trị đạt đến cân bằng thì tỉ số các cation hap phụ tỉ lệ thuận với ti

số các cation nảy trong dung địch và không phụ thuộc vào nông độ của chúng

Trường hợp trao đổi giữa các cation có hoá trị khác nhau, chẳng hạn trường hợp

trao đổi diễn ra giữa đất đã bão hoà Ca” (D ) voi dung dịch NaCl: D=Ca" + Na” =— Dna’ +2 Cá”

Ở trạng thái cân bằng, theo định luật tác dụng khối lượng, ta có:

d on = Kd No Bis:

Trang 28

GVHD: Cô Trần Thị Lộc SVTT: Trần Nguyên Thông _—mmmm_ờ——TTễt—————————————m—— d oy ye Hoac —*-=K.—*- , Hoac “ng -

đan cơ? ca”? LÊ Coa

Ở điều kiện lực ion và tỉ số a

2

Bi Cy ca

“-=K,—È— Ö đây kK, =k tue

a” te C ce? I Ca”

Hoặc dưới dạng chung của sự trao đổi giữa cation hoá trị l (N) và cation hoá trị 2 (P) (3) Phương trình này cũng có thẻ trình bày dưới dang sau: d, =k, C (4)

Từ phương trình (4) ta thấy: khác với trường hợp trao đổi giữa các ion cùng hoá trị, khi tro đổi các ion khác hoá trị, sự thay đối nồng độ dung dịch dẫn tới sự thay đổi tỉ số các cation hấp phụ, điều đó có nghĩa là: nồng độ càng cao, số cation hoá trị l ở trạng thái hắp phụ tương đối càng lớn

Phương trình (2) và (4) ở trên chính là những trường hợp riêng của phương trinh

B.P.Nikolski đưa ra, khi nghiên cứu sự trao đổi giữa 2 ion hoá trị bất kì với khoáng

pemulit và có dạng chung:

/

d.1/§ _„ Cyt CMS 5) Ko 61/Š

d,1/T Ke 1/7 HAT: (5)

S và T là các ion trao đổi

Phương trình (5) là một phương trình nhiệt động học biểu diễn quá trinh hắp phụ đẳng nhiệt mà chính B.P.Nikolski xây dựng nên bằng hai con đường, xuất phát từ khái

niệm bản chất hấp phụ trao đổi và về đặc tính hoá học của phản ứng chất hấp phụ trao

đổi và vẻ đặc tính hoá học của phản ứng trao đổi Cả 2 con đường đó cũng dẫn đến

phương trình (Š)

Trang 29

2.5 HAP PHỤ KHÔNG TRAO ĐÔI CATION CUA DAT [6]

Trong số các cation mà đất hấp phụ được, ngoài những cation có độ linh động, tức

là có khả năng chuyền ra dung dịch, còn có những cation hắp phụ không trao đổi

Các cation hấp phụ không trao đổi do có độ bèn liên kết với đất đủ lớn đến mức,

cac cation nay trở thành không trao đổi được, các cation này trở thành các cation của muối trung tính

Nói chung, tắt cả các cation đều có thẻ bị hấp phụ không trao đổi (cô định), nhưng sự cố định của K” và NH¿` được thể hiện lớn nhất, hiện tượng đất hấp phụ không trao

đổi các cation là điều không thuận lợi cho dinh dưỡng của cây trồng

Sự cố định không trao đổi các cation này có liên quan với sự giữ chặt chúng trong mạng tính thể của một số khoáng

Các khoáng sét có khả năng cố định không trao đổi cation thường là những

khoáng sét có mạng tỉnh thẻ 3 lớp có thể bị trương dãn ra như muscévit, vecmiculit,

illit va mongmorilonit

Do đó, ta có thể cho rằng: sự cố định không trao đổi được tạo nên do sự xâm

nhập của cation vào khoảng giữa các lỗ trống (paket) của mạng tính thể của các khoáng này Khi mạng lưới tính thẻ co lại, thì các cation ở trong không gian hình sáu

cạnh khép kín, tạo nên bởi các nguyên tử ôxi của hai lớp tứ giác silicat, không gian

hình sáu cạnh khép kín này là những khối cẳu có bán kính gấp xắp xi 1.30 - 1.65 A Do đó, các cation có bán kính gần bằng hoặc lớn hơn bán kính của lỗ trống sáu cạnh

đôi chút như K”, có bán kinh 1.33 A NH; có bán kính 1,43 A có thể chịu sự cổ định

Các cation có bán kinh nhỏ như Na" (r = 0.98 Ä), Ca?" (r = 1,06A), Mg”” (r =

0,78 A) không được sắp xếp ở trung tâm các lỗ trống hình sáu cạnh mà gần một trong

các lớp, do đó không xảy ra sự đóng kín bền vững, và sự hắp phụ không trao đổi

Sự cô định không trao đổi NH; và K” do các loại đất phụ thuộc vào thành phần cơ giới và thành phản khống Hắp phụ khơng trao đổi tăng lên cùng với độ sâu của phẫu điện đất và cả khi đất bị khô âm liên tục

Trang 30

GVHD: Cô Trần Thị Lộc SVTT: Trằn Ngun Thơng

khống sét mà cả các chất mùn Song vai trò của chất mùn trong quá trình này chưa

được giải thích đầy đủ Do đó, ở các loại đất cỏ khả năng có định không trao đối cao

thi sẽ làm giảm sự đồng hóa của thực vật về nitơ, kali từ phân kali và amoni vào đất

2.6 DUNG LUONG HAP PHU CATION CUA DAT [6]

Dung lugng hap phy cia dat 1a tng lugng cation hap phy cé kha nang trao đổi

va duge biéu thj bang s6 mdlg trong 100g dat

Chang han trong 100g dat chira 200mg Ca’, 36mg Mg” va 9mg NH; 6 trang

thai hap phy thi dung lugng hap phy cua loai dat này sẽ là:

OO 0? 213 mdlg/100g 20 12 #18

(dig cia Ca la 20, Mg 1a 12, và NH; là 18)

Khi tương tác với các dung dịch muối, đất có dung lượng hắp phụ như trên sẽ có kha nang hap phụ cùng một số đương lượng các cation như thế từ dung dich mudi

Dung lượng hap phụ là đại lượng đặc trưng cho khả năng hap phy trao đổi của

đất Nó phụ thuộc vào thành phân cơ giới của đất, vào hàm lượng và thành phần của

hạt keo

Những hạt đất có kích thước > l micron, dung lượng hấp phụ thấp; các hạt

< | micron, dung lugng hap phy tăng lên rõ rệt Do đó, số hạt keo khoáng và mùn (< l micron) trong đất càng nhiều thì dung lượng hấp phụ cation càng cao Đất có thành

phân cơ giới nặng, chứa nhiều hạt phân tán cao (đất sét và á sét) nên có dung lượng

hấp phụ cao hơn đất có thành phần cơ giới nhẹ (đất cát và pha cát)

Dung lượng hấp phụ cũng phụ thuộc vào thành phần khoáng của hạt phân tán

cao của đất và liên quan với cầu tạo của các hạt hấp phụ Trong thành phần khoáng của đất, các khoáng thuộc nhóm mongmorilonit và mica ngậm nước cảng nhiều thi dung lượng hắp phụ càng cao Còn trong thành phần các hạt phân tán có một lượng lớn các khoáng kaolinit và sắt, nhôm hidroxit vô định hình thì dung lượng thấp hơn nhiều

Trang 31

Dung lượng hâp phụ cua dat con phụ thuộc nhiều vào hàm lượng mùn trong đât

Cac chat mun c6 kha nang hap phụ cao hơn các khoáng sét Chẳng han, axit humic

tách từ các đất khác nhau có dung lượng hấp phụ cation (ở pH = 7) là 350-500

mdlg/100g (6 mongmorilonit, 80-120, kaolinit, 3-15mđlg/100g khoáng) Do đó, chất

hữu cơ có vai trò quan trong trong hap phy trao đôi cation trong dat

Dung lượng hấp phụ cation của các loại đất thường khác nhau vì nó không

những phụ thuộc vào hàm lượng chung của hạt keo, mà còn phụ thuộc vào số lượng và

thành phần của chất hữu cơ, thành phần hóa học của các hạt keo khoáng và phản ứng

của dung dịch đất

Các đất khác nhau không chỉ về dung lượng hấp phụ mà còn vẻ thành phẩn cation hap phu

Nói chung, tất cá cá loại đất đều chứa các cation Ca”” và Mg”” ở trang thai hap

phụ Ở các loại đất đen, các cation này chiếm đến 80-90% của dung lượng hấp phụ, còn H” và AI” có ít, Ở các loại đất đỏ, trong đó các cation hấp phụ, ngoài Ca?", Mg”" còn có H” và AI” (đôi khi chiếm tới 50% và cao hơn 50% của dung lượng hắp phụ)

Các đất solonet, solosac, ngoài Ca?”, Mẹ”” ở trạng thái hấp phụ còn chứa nhiều Na” Thành phân cation hấp phụ có ảnh hướng lớn đến tính chất lí hóa của dat, điều kiện phát triển của cây trồng và tác dụng của phân bón Thành phần của dung dịch đất

cũng phụ thuộc khá nhiều vào thành phần cation hấp phụ Khi tương tác với dung dịch

đất, các cation hấp phụ được tách ra dung dịch Khi bón các phân dễ tan (NH„NO;, KCI,v.v ) vào đất có nhiều Ca?” ở trạng thái hấp phụ thì chủ yếu Ca”"” sẽ bị tách ra dung dịch đất; nếu ở trạng thái hấp phụ có ít Ca”", nhiều ion AI”” và HỈ thì khi bón

phân vào đất, AI” và H” bị tách ra làm cho dung dịch đất hóa chua

Thành phân cation hấp phụ của keo đất còn ảnh hưởng đến trạng thái, khả năng

phân tán của hệ keo, đến những tính chất cơ lý và hóa lý của đất Khả năng kết tụ vả

phân tán của hệ keo đất phụ thuộc vào điện tích và nguyên tử lượng của ion

Khả năng kết tụ của keo âm thường tăng lên cùng cới sự tăng điện tích và

nguyên tử lượng cation Các cation hóa trị l có khả năng kết tụ keo thấp hơn cation

hóa trị 2 và cation kết tự của nó gần bằng các cation hóa trị 3 Ngoại lệ có H”, khả

năng kết tụ của nó gần bằng các cation hóa trị 2 Do đó, thứ tự vẻ khả năng kết tụ của

Trang 32

các cation được sắp xếp như sau: Li” < NH/ < Na” < K" < Ca” < H” < Fe” < AI” Vẻ khả năng phân tán của hệ keo đất do các cation hap phụ thì ngược lai voi khả nang kết tụ keo

Như vậy, dung lượng hấp phụ và thành phân cation hấp thụ của đất cỏ vai trò quan trọng đối với sản xuất nông nghiệp Về mặt này, đất tốt là đất có dung lượng hấp phụ cao và có thành phần cation phù hợp với yêu cầu sinh trưởng phát triển của cây trồng Để cái tạo nâng cao dung lượng hấp phụ và thành phần cation trao đổi cần có

những biện pháp dựa vào các yếu tố ảnh hưởng đã trình bày ở trên

Căn cứ vào số liệu phân tích dung lượng hấp phụ của đất Việt Nam, có thẻ chia

thành 3 loại:

_ Dung lượng hắp phụ cao: T > 30 mđl/100g đất

_ Dung lượng hắp phụ trung bình: T = 15 - 30 mđl/100g đất _ Dung lượng hấp phụ thấp : T < 15 mđl/100g đất

Trang 33

Chương 3: VAI TRÒ CỦA CANXI, MAGIE DOI VOI

DAT VA CAY TRONG

3.1 VAI TRO CUA CANXI DOI VOI DAT [3]

Trừ những đất cacbonat, các đất Việt Nam có CaO không quá 1% Các đất chua có tỉ lệ CaO thấp < 0,5% Nghèo canxi hơn cả là đất xám bạc màu (0,04%) và giàu nhất là đất phù sa sông Hồng (0,82%) Nhìn chung độ bão hòa kiểm thấp đòi hỏi phải bón vôi và các biện pháp bỏ sung kiêm

Theo thời gian, nhất lả ở xử nóng, mưa nhiều, những hiện tượng trực di làm mắt

dẫn canxi Các ion Ca?" và các bazơ sẽ bị các ion H” thể chỗ, hiện tượng acid hóa dần đân là một hiện tượng biến đổi liên tục của đất đai miền nhiệt đới Chỉ khi nào tat ca ion Ca?” mắt hết trong hỗn hợp giao chất sét mùn

Hầu hết đất đai nước ta đều có tính axit, nhưng giao chất sét mùn của các loại dat

đai nước ta vẫn còn chứa một số Ca?” ngoại hấp Chỉ những đất phèn lạnh ở các vùng

Đông Tháp Mười với pH = 3 và V = 0 mới là những loại đất mắt hết canxi mả thôi Hiện tượng axit hóa tóm lại có khuynh hướng làm mắt dân canxi và có thể đưa đến sự mắt hết canxi Bắt buộc chúng ta phải bón vôi để sửa chữa đặc tính axit hóa theo thời gian này, làm cho đất bớt axit đi

Canxi cần thiết cho sự tạo thành bộ xương của động vật có xương sống, ở vỏ

trứng, vỏ sỏ ốc Trong đất chứa nhiều vôi, các vi sinh vat háo khí sẽ phát triển mạnh

Có như vậy các chất hữu cơ mới biến đổi nhanh chóng và các đưỡng liệu như N, S ở

chất hữu cơ mới đồng hóa được Tuy nhiên nếu đất chứa nhiều canxi qua, vi sinh vat

phát trién manh liệt làm khoáng hóa quá mau những chất hữu cơ của đất, sau giai đoạn

mùn hóa, làm biến đổi chất hữu cơ ra thành các chất đơn giản như CO;, CH¡ quá mau Sau một thời gian ngắn đất sẽ mất hết mùn, dung lượng hấp phụ sẽ giảm di

Ca” làm giao chất sét mùn đóng cục, tăng tỉ lệ tế khổng, làm cơ cấu đất đai tốt

hơn, nhẹ hơn Sự luân lưu không khí và nước ở trắc điện đất cũng sẽ để dàng hơn, nếu

đất nhiều cát thì các ảnh hưởng này không có

Trang 34

GVHD: Cô Trằn Thị Lộc SVTT: Trần Nguyên Thông 3.2 VAI TRO CUA MAGIE DOI VỚI DAT [3]

Trong đắt, magie ở dạng cacbonat đơn thuần còn gọi là Magnesit (MgCO;) hoae

đi đôi với cacbonat canxi, gọi là dolomit Magie thường có nhiều nhất trong đất ở vùng khô hạn vả bán khô hạn nhưng thường bị thiếu ở những vùng có mưa nhiều do bị rửa trôi Mức độ rửa trôi magie còn mạnh hơn mức độ rửa trôi canxi Do đó, đất thường nghèo magie hơn canxi, nhất là ở những chân đất bạc màu, đất Feralit Các loại đất

đen, đất nâu, đất manganit, có chứa tương đối nhiều magie Tuy có những loại

khoáng chứa nhiêu magie hơn canxi nhưng quá trình phong hóa thỏ nhưỡng giải phóng

magie từ những tỉnh tầng ra khó hơn canxi nên việc phục hồi magie tương đối khó

khăn, và cây trồng sử dụng chủ yêu magie trong phức hệ hắp thu trên bê mặt hạt keo

và magie trong dung dịch đất Nói chung, ở các loại đất thông thường, phân tham gia

của Mẹ”" trên bẻ mặt hạt keo và trong dung dịch đất thấp hơn Ca”" nhiều nhưng cao hơn K`

Trong điều kiện cụ thể nước ta, đất ở những vùng ven biển và đất phát triển trên đá mẹ dolomit thường có nhiều magie Đất chua thường thiếu magie hơn là đất không

chua Bón những lượng kali cao thường hạn chế sự thu hút magie của cây Ngược lại,

bón nhiều magie quá thì cây cũng khó thu hút kali hơn

Đất được bón nhiều phân chuồng hoặc supe lân thường ít xảy ra hiện tượng

thiểu magie

Thành phần cơ giới có ảnh hưởng đến hàm lượng magie Nói chung, đất nhẹ thường thiếu magie hơn đất nặng

Theo Satsaben ( 1960 ) thì tùy theo thành phân cơ giới đất, hàm lượng magie trao đôi tối thiểu cần thiết để khỏi xảy ra hiện tượng cây trồng bị thiểu magie rất khác nhau:

Dat cat: Smg MgO/100g dat

Dat thit: 7mg MgO/100g dat

Pat sét: 12mg MgO/100g dat

Vi vay, việc đánh giá khả năng cung cắp magie cho cây của đất cần căn cứ vào

thành phân cơ giới

Trang 35

GVHD: Cô Trần Thị Lộc SVTT: Trần Nguyên Thông 33 VAI TRÒ CUA CANXI VÀ MAGIE DOI VỚI DAT

[6],{10]

Dat trung tính kiềm yếu: macgalit, đất mùn cacbonat thung lũng đá vôi, phù sa

sông Hồng, đất mặn chứa Ca”, Mg”” có tác dụng keo tụ làm gắn kết hạt đất tạo cấu

trúc đoàn lạp

Ca?" và Mg”” trao đổi ở đất đồi núi thấp hơn đất đồng bằng và Ca”” xấp xỉ bằng

Mg”" Đất còn rừng, canxi, magie tới 5-6mđl/100g đất, xói mòn chỉ còn 1-2mđl/100g

đất Đất phù sa trung tính thì canxi cao hơn phù sa chua Gần biển thì magie tăng lên

và magie lớn hơn canxi

Đại bộ phận kiềm hắp thu là Ca?” và Mg?” chiếm 3-8mđi, trong khi Na” và K"

không quá 0,2 mới (cao nhất là 3% - 6% tổng cation kiềm trao đôi)

Do K', Na`, NH; bị rửa trôi mạnh hơn Ca?" và Mg”" là thành phần cơ bản của

cation kim loại kiểm trao đổi Chúng quyết định lượng cation trao đổi trong dung lượng hắp phụ của đất Hàm lượng Ca?” và Mg” trong đất ảnh hưởng đến phản ứng

trong dung dịch đất, đến tính chất lí, hóa của đắt

3.4 VAI TRÒ CỦA CANXI ĐÓI VỚI CÂY TRONG [9],[10]

Trong cây trồng, can xi đóng vai trò quyết định cho sự phát triển mô Độ bảo

hòa canxi tối thiểu phải 30% mới đảm bảo cho cây sinh trưởng và phát triển tốt Sự phân tích thành phần cây cối hầu hết đều cho thấy chứa canxi Tro của một số loại cây

có đến 95% canxi Thành phần canxi trong khoáng chất thực vật từ 30 - 35%

| Trọng lượng canxi trong một khối lúa mì 3 tắn/mẫu là 24 kg Trọng lượng canxi là 26 kg trong một năng suất bắp 4 tắn/mẫu Trọng lượng canxi là 7 - 10kg trong một năng suất lúa 3 tắn/mẫu Trong 10 tấn cỏ *luzerne” cho bò ăn có 300kg canxi

Những con số trên cho thấy sự mất vôi do cây cối hút tương đối không nhiều lắm trừ một vải loài cỏ cho bò ăn

Đất đai mắt vôi vì khí hậu, do hiện tượng axit hóa và rửa trôi nhiều hơn, nhất là ở những đất chứa nhiều chất hữu cơ vì chất hữu cơ biến đổi cung cấp CO; làm hòa tan CaCO: Như vậy, bón vôi để bồi dưỡng đất đai điều chỉnh pH là chính yếu, còn việc cung cấp canxi đỉnh đưỡng chỉ lả thứ yếu

Chúng ta có thể phân chia vẻ phương diện canxi các thực vật như sau:

Trang 36

Những loại cây cân nhiêu canxi về phương điện dinh dưỡng đó lả những cây thích

vôi Ví dụ cỏ “luzerne” cho bỏ ăn ở các nước ôn đới Đất đai Việt Nam tương đổi

nghèo về canxi do đó không thích hợp với việc trồng loài cỏ này

Những loại cây cân rất ít canxi, nêu nhiều quá cây sẽ chết Đó là những cây tránh

vôi, phân nhiều là những cây ở vùng nhiệt đới, đất đai axit Ý niệm tránh vôi hay thích

vôi là một ý niệm thực vật không rõ ràng đối với ngành nông học vì lẽ đất đai chưa

nhiều sét kaolinit có độ bão hòa nhỏ cũng thường cung cấp đầy đủ canxi và các chất

dinh dưỡng cho đa số cây trồng Nhiều cây ưa đất axit không có nghĩa là “tránh vôi”,

không cần canxi để sinh trưởng

Canxi là nguyên tố đặc biệt quan trọng đối với cây lạc Khi Ca” trong dung lugng

hap phy < 50% thi trong cây lạc tích lũy nhiều N, P, K Khi Ca?" trong dung lượng

hắp phụ lớn hơn 50% thi sự tích lũy Ca”” tăng lên mạnh đồng thời hàm lượng N, P, K lại giảm mạnh Đặc biệt khi tỉ lệ Ca?" trong dung lượng hắp phụ lớn hơn 60% thì dinh

đưỡng N, P, K trở nên đối kháng hoàn toàn với CaŸ”

Vai trò của canxi còn thể hiện ở hiệu lực của lân, ở liều lượng CaO thắp thì bón

vôi, photphat ! và 2, canxi tăng; ở liều lượng CaO cao, cy thé là khi Ca?” chiếm gần

hết dung lượng hắp phụ thì lại tăng mạnh quá trình tích lũy photphat 3, canxi có độ hòa tan kém

3.5 VAI TRÒ CỦA MAGIE DOI VOI CAY TRÔNG [3]

Trong cây, magie thường chiếm từ 0,10% - 0,30% MgO so với chất khô Trong

tro thực vật, thường chứa ít nhất là 10% MgO, va có thể lên đến 40-50% Vì vậy, ở

những vùng có tập quán bón tro, cây trồng thường không bị thiếu magie Tro các loại của chứa ít magie hơn tro các loại hạt ngũ cóc,

Trong diệp lục c6 4%MgO

Magie có tác dụng kích thích sự thu hút lân của cây trồng Nhiễu thí nghiệm trong

điều kiện cụ thể của nước ta cho thấy: trên nên có đủ magie thì hiệu lực phân lân được

tăng cường Các loại hạt có chứa nhiều lân, đồng thời có chứa nhiều magie (hạt cây họ

đậu, hạt có dầu )

Do magie tham gia vào thành phản của diệp lục nên có vai trò quan trọng trong

quang hợp và sự hình thành gluxit Vì vậy, một số loại cây trồng để lấy đường như: củ cải đường, mía, nếu thiểu magie thì kém vị ngọt rõ rệt Đối với thuốc lá, thiếu magie

Trang 37

GVHD: Cé Tran Thi Léc SVTT: Tran Nguyên Thông

thì hàm lượng các chất hydratcacbon tan trong nước bị giảm làm ảnh hưởng xâu đ

phẩm chất

Cây thiếu magie thường thẻ hiện như sau: lá có vệt vàng hoặc bị sọc trắng, vệt

xuất hiện ở giữa lá rồi lan dân ra viên lá, có thể thành những vệt nỗi đuôi nhau như

chuỗi hạt, rồi mới dính liền thành sọc dải màu vàng nhạt hoặc trắng Soi ra ánh sáng mặt trời thấy điệp lục phân bố không đều như những đám mây Đối với cây ngô, hiện thượng thiểu magie đi đôi với hiện tượng thiếu lân và lá có thể có sọc tía, đo đỏ hoặc tím, có khi sọc trắng dài Những lá cuối cùng rụng dần và magie trong lá già chuyền dần vào lá non, thành thử trong trường hợp thiểu magie thì hàm lượng magie trong chất khô của là càng thấp Ngược lại, trong điều kiện đầy đủ magie thì hàm lượng magie trong lá giả cảng cao hơn Chất magie trong cây còn ở dạng muối hoặc dạng ion

tự do hắp thu trên bẻ mặt hạt keo hoặc ở dạng hợp chất selat Hàm lượng magie tham

gia trong diệp lục của lá so với tổng magie của cây từ 15% - 30% Tuy nhiên, magie la

một chất dinh dưỡng không thẻ thiếu được của cây vì không có magie thì không hình

thành ra được điệp lục

Đối với nhiều quá trình sinh hóa do men điều khiển, magie đóng một vai trò nhất định Việc hình thành ra protein trong trường hợp thiếu magie có thể bị sút kém và ngược lại, những hợp chất đạm không protit tăng lên Sự hình thành ra các sắc tố của lá trong trường hợp thiếu magie cũng bị ảnh hưởng

Dưới đây là bảng so sánh giữa hàm lượng magie trong cây có đủ và thiểu magie Hàm lượng magie trong cây khỏe và cây thiếu magie (g/kg chất khô) Loại cây Cây thiếu magie Cây khỏe Lá thuốc lá 0,44 1,20 Lá cả chua 0,79 3,58 La su lo 0,84 2,30 Lá củ cải 0,91 2,79 Day dau cove 0,88 1,52 Rom ra lia mi 0,36 1,05 Hat lúa mi 0,53 1,17

Nếu có biểu hiện thiểu magie rõ rệt, người ta bón MgO dưới dạng dolomit Cũng có khi người ta dùng dung dịch MgSO¿ 2% để phun lên lá nhất là đối với cây ăn quả

Trang 38

lâu năm Tuy nhiên, biện pháp bón phân magie vao dat van là biện pháp căn bản Khi

bón phối hợp với vôi, người ta thường bón vôi nhiều hơn magie Tỉ lệ thích hợp giữa

hai chát này còn cần được nghiên cứu trong điều kiện cụ thể nước ta Các loại phân

magie thông thường lả: dolomit, kali magie sunfat (K„SO,.MgSO¿) Nhưng thông dụng nhất là dolomit vừa có tác dụng làm phân bón vừa có tác dụng cải tạo dat

Trang 40

GVHD: Cé Tran Thị Lộc SVTT: Tran Nguyên Thông Chương 1: LÁY MẪU VÀ XỬ LÝ ĐÁT 1.1 LAY MAU Mẫu đất được lấy ở những địa phương sau: + Tây Ninh + Bình Dương + Binh Phước + Buôn Ma Thuột + Hóc Môn ( Thành phố Hồ Chí Minh)

Pat lấy sâu từ 0 - 25 cm

I.2 PHƠI MẪU

Mẫu đất lấy vẻ phải được hong khô kịp thời, băm nhỏ (cỡ l - 1,5cm), nhặt sạch

các xác thực vật, sỏi đá sau đó dàn mỏng trên bao nilon sạch rồi phơi khô trong nhà

Nơi hong mẫu phải thoáng gió và không có các hóa chất bay hơi như NH:, Clạ, SO;,

Đề tăng cường quá trình làm khô đất cỏ thẻ lật đều mẫu đất

1.3 NGHIÊN VÀ RÂY MẪU

Đắt sau khi đã hong khô, đập nhỏ rồi nhặt hết xác thực vật và các chất lẫn khác

Dùng phương pháp ô chéo góc lấy khoảng 500g đem nghiền, phần còn lại đem cắt giữ đến khi phân tích xong

Giã phần đất đem nghiền trong c6i sir, ray qua ray Imm Đất được rấy qua rây Imm đựng trong bao nilon có ghi nhãn can than

1.4 XÁC ĐỊNH HE SO KHO KIET CUA DAT

Mẫu đất mới lấy vẻ, ngoài lượng nước hút ẩm còn nhiều dạng nước khác nhau

tùy thuộc trạng thái nới đất lấy mẫu Song với đất đã hong khô không khí thì chỉ còn

đất hút âm không khí

Khi muốn chuyên kết quả từ đất khô không khí sang đất khô kiệt ta đem nhân kết quả với hệ số K tương ứng

Tiến hành khảo sát hệ số khô kiệt trên các mẫu đất: