Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Khảo sát các chỉ tiêu: thành phần cơ giới, độ chua, mùn trong đất Lâm Viên Cần Giờ

Do đó, chúng tôi quyết định chọn để tài “ Khảo sát các chỉ tiêu: Thanh phần cơ giới, Độ chua, Min trong đất ở Lâm viên Cần Giờ " nhằm xác định hàm lượng min của đất ứng với những loại câ

BỘ GIÁO ĐỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA HÓA

m L3 ca

ĐỀ TÀI.

KHAO SÁT CÁC CHI TIEU:

THANH PHAN CO GIGI,

ĐỘ CHUA, MUN TRONG ĐẤT

Ở LAM VIÊN CAN GIO

Giáo viên hướng dẫn: NGUYEN VAN BINH Giáo viên phản biện: PHAM VĂN NGOT

Sinh viên thực hiện NGUYEN HOANG UYEN

@& Niên khóa 1997 — 2001 «&

MỤC LỤC

LỜI CÁM ON

LỜI NÓI ĐẦU

PHAN I: TONG QUAN.

CHƯƠNG I: THÀNH PHAN HOA HỌC CUA DAT.

I.3.3 Vai trò của phần rắn.

1.3.4 Khái niệm về keo đất.

1.3.4.1 Cấu tao của keo đất.

1.3.4.2 Phân loại keo đất

1.3.4.3 Tính chất của keo đất.

1.3.4.4 Dung lượng hấp phụ cation

CHƯƠNG II: THÀNH PHẦN CƠ GIỚI VÀ ĐỘ ẨM CỦA ĐẤT.

11.1 Thành phần cơ giới của đất

IL.1.1 Khái niệm.

II.1.2 Phân chia thành phin cơ giới của đất.

11.2 Đô ẩm của đất.

II.2.1 Khái niệm.

LI.2.2 Phân loại.

CHƯƠNG Il: ĐỘ PHI NHIÊU CUA ĐẤT.

HI.1 Khái niệm,

H1,2 Các điểu kiện của độ phì nhiêu đất

1II,3 Tác dụng của mùn đối với sự phì nhiêu của đất

111.4 Biện pháp nâng cao lượng và chất của mùn trong đất.

CHƯƠNG IV: ĐỘ CHUA CUA ĐẤT VÀ NHỮNG YẾU TỐ ANH HƯỚNG ĐẾN ĐỘ CHUA CUA ĐẤT.

IV Định nghĩa.

1V.2 Phân loại đô chua.

IV.2.1 Độ chua hiện tại.

IV.2.2 Độ chua tiểm tàng

[V.3 Nguyên nhân làm đất chua

IV.3.1 Hiện tượng rửa trôi.

LV.3.3 Sự phân giải chất hữu cơ.

IV.3.4 Bón phân khoáng.

LV.3.5 Những nguyên nhân khác.

IV.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến độ chua của đất

IV.4.1 Vai trò của cation trao đổi trong độ chua của đất

IV.4.2 Vai trò của nhôm trong độ chua của đất.

IV.4.3 Vai trò của axit cacbonic.

IV.4.4 Vai trò của muối khoáng

IV.4.5 Thời tiết và vi sinh vật.

IV.S Ảnh hưởng của độ chua đến sản xuất nông nghiệp.

IV.6 Đồ no bazơ của đất.

IV.7 Khả năng đệm của đất

CHƯƠNG V: TÁC DUNG CUA BIEN PHAP BÓN VOI.

V.1 Trung hòa độ chua.

V,1.1 Bon vôi nung CaO.

V,1.2 Bon vôi nung CaCO.

V.2 Khử được tác hại của đất mãn.

V.2.1 Trường hop đất mặn kiểm hoặc mặn không chua.

V,2.2 Trường hợp đất chua man.

V.3 Cải tạo lý tính của đất.

V.4 Tác dung của vôi đến hàm lượng đam trong đất.

V.5 Tác dung của vôi đến lân.

V.6 Tác dung của vôi đến kali.

V.7 Nhằm loại bỏ những ion có hai cho cây,

V.8 Hạn chế sâu bệnh hại cây trồng.

V.9 Bón vôi đúng mức làm tăng cường quá trình

vi sinh vật trong đất.

CHƯƠNG VI: ĐẤT MẶN VÀ CÁC BIỆN PHÁP

NÔNG HÓA CẢI TẠO ĐẤT MẶN.

VI.3 Ảnh hưởng của muối tan trong đất đến sự sinh trưởng

và phát triển của cây trồng.

VI.3.! Đặc điểm của đất mặn.

VI.3.2 Ảnh hưởng của muối tan.

VI.4 Cải tạo đất mặn.

14 14

22 22 23 23 24

24

24

24

26 26

26

26 26

VI.5 Các biện pháp nông hóa cải tạo đất mặn 27

VI.5.1 Cải tạo đô kiểm của đất, thay thế Na” bằng Ca” 28

VI.5.2 Vấn dé phân bón đối với đất man, 29

PHAN II: THỰC NGHIỆM 30

CHƯƠNG I: LAM VIÊN CAN GIỜ - DIA ĐIỂM LẤY MẪU 31

CHƯƠNG II: THUC NGHIỆM 33

It Xử lý mẫu đất 33

11.2 Xác định hệ số khô kiệt 33II.3 Xác định thành phan cơ giới 34

II.4 Xác định đô chua của đất 35

11.4.1 Đô chua trao đổi 35

11.4.2 Đô chua hiện tại 36

11 4.3 Đô chua thủy phân 37

II.5 Tính lượng vôi cin bón theo độ chua thủy phân 38

11.6 Đô no bazở, 40

11.7 Định lương man tổng số trong đất

bằng phương pháp Tiourin 4I

KẾT LUẬN 45

LỜI CẢM ƠN

Chúng tôi chân thành biết ơn thầy Nguyễn

Văn Bỉnh - giáng viên bộ môn Hóa nông nghiệp

- khoa Hóa - trường ĐHSP TP.HCM đã tận tình

hướng dẫn hoàn thành tốt luận văn Chúng tôi

cũng xin cám ơn thây Đỗ Văn Huê - tổ Hóa

phân tích, cô Nguyễn thị Nguyệt Hương - tổ

công nông, giáo học pháp, cùng các thây cô trong khoa Hóa đã tạo mọi điều kiện tốt nhất

trong quá trình chúng tôi thực hiện để tài.

Rừng có vai tro rất quan trọng trong đời sống con người Rừng Việt Nam

bị tan phá năng né sau 2 cuộc chiến tranh chống Pháp và chống Mỹ da gây những hậu quả rất lớn cho con người Ngày nay, khi đất nước bước vào thời kỳ phát triển, đổi mới, vai trò của rừng ngày càng nổi bật hơn.

Can Giờ là môt huyện ngoại thành TP.HCM , vùng ha du thấp wing

nhất của tam giác kinh tế trọng điểm quan trọng TP.HCM-Biên Hòa-Vũng

Tàu Rừng ngập man Cần Giờ là lá phổi xanh điều hòa khí hậu, giảm bat

sự ô nhiễm của thành phố: đồng thời nó cũng đóng vai trò là rừng phòng

hộ, chắn sóng ở ven biển.

Trong nông nghiệp, mùn có vai trò quan trong đối với cây trồng Mùn

trong đất là nguồn chất dinh dưỡng có liên quan chặt chẽ với độ phì của

đất Chất dinh dưỡng ngày càng sút kém đi do man bi phân hủy khá nhanh

và rửa trôi dan dẫn

Do đó, chúng tôi quyết định chọn để tài “ Khảo sát các chỉ tiêu:

Thanh phần cơ giới, Độ chua, Min trong đất ở Lâm viên Cần Giờ "

nhằm xác định hàm lượng min của đất ứng với những loại cây rừng, xác

định ảnh hưởng của cây đến lượng mùn và ngược lại Từ kết quả thu được,

chúng ta sẽ hố trí cây trồng thích hợp nhầm tăng nang suất cây trồng, đồng

thời giúp kết hợp nông lâm ngư nghiệp tốt hơn.

Trên cơ sở tham khảo những tài liệu có liên quan đến thổ nhưỡng, tài

liệu vẻ đất, phân: phân tích những mẫu đất thu thập được ở rừng Cần Giờ

để xác định thành phan cơ giới, pH đất, một số chỉ tiêu hóa lý có liên quan,

đặc biệt là xác định mùn nhằm tìm ra những biện pháp tốt nhất để phát

triển cây trồng, giúp lâm trường ngày càng phát triển

Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do lần đầu làm công việc nghiên cứu chonên dé tài chấn chắn có những hạn chế và thiếu sóL Kính mong các thay

cô và các bạn đóng góp ý kiến để dé tài được hoàn chỉnh hơn

TONG QUAN

Luận van tốt nớiệp 2Á 2,yễu Hosny Uyin

CHƯƠNGI: THÀNH PHAN HÓA HỌC CUA ĐẤT

1.1 PHAN KHÍ:

Phan khí của đất là tổng diện tích lỗ hổng của đất Không khí wong đất

do không khí trong khí quyển thâm nhập vào, mặt khác còn do hoạt động

sống của sinh vật trong đất tạo nên

Thanh phan không khí trong đất và trong khí quyển giống nhau về cơ

hắn nhưng về số lượng thì khác nhau ro rỆ!

Vị dụ:

Các chất khí Trong khí quyển Trong đất

Nitơ (Na) 78,08 78,08-79,74(N:+Ar)

Oxy(Oy) 20,95 20,9-0,01

Cacbonic(COh) 0,03 0,03-20,0

Argon(Ar) 0,93

Ta thấy tỉ lệ các chất khí trong khí quyển tương đối ổn định Trong đất,

hàm lượng Oxy và Nitơ thấp hơn, còn hàm lượng CO; thì ngược lại Nguyên nhân chính của vấn dé nay là do sự khác nhau về như cầu oxy và

sự thải khí cacbonic của cơ thể sống trong đất, phân hủy chất hữu cơ.

1.2 PHAN LỎNG:

Nước và các chất hòa tan trong đất gọi là phần lỏng hay dung dich đất.

Dung dịch đất có vai trò rất quan trong Nó là môi trường giúp sự di đông

và trao đối chất trong các tang đất, bảo đảm sư sống cho các vi sinh vật va

động vật trong đất, đồng thời là nơi diễn ta các phản ứng hóa học và sinhhóa trong đất.

Phần lỏng là nơi cung cấp chất dinh dưỡng cho cây dưới dạng ion (NOy,

H;PO, , NH,*, H*, Ca”*, ) , các muối hòa tan, axit hữu cơ, Ngoài ra, phan lỗng còn chứa các ion OH’, Fe"*, AI”*, Na*, Cl’, SO¿Ÿ, các khí tan CO›, On,

NH¡,

Phản ứng của dung dịch đất ảnh hưởng đến hoạt đông của vi sinh vật,

tính chất lý hóa của đất

Hàm lượng các chất trong dung địch đất phụ thuộc vào bản chất của đất,

tức phụ thuộc vào quá trình hình thành đất từ đá mẹ và sự phân giải chất

hữu cơ Nó không phải là một đại lượng bất hiến mà phu thuộc vào sư hoat động của vi sinh vật, phân bón, thời tiết, cây trồng.

Luận văn tốt ngiép 212uyš» 2X24sy Uyen

1.3 PHAN RAN:

Quá trình hình thành đất từ đá me sẽ tạo ra những hat có kích thước

nhỏ(< mm) Những hạt này và các hợp chất hữu cơ trong đất có khối lượng

phân tử lớn và ít tan trong nước chính là phần rắn của đất Như vậy, phần

rấn gồm phần khoáng (các hợp chất vô cơ) và phần các hợp chất hữu cơ.

1.3.1 Hợp chất vô cơ:

Là những hợp chất tự nhiên ( hoặc nguyên tố tự nhiên) xuất hiện do kết

quả của quá trình lý hóa học hoặc sinh hóa xảy ra trong lớp vỏ Trái đất

Trong đất, hợp chất vô cơ chiếm tỉ lệ cao từ 90 — 99% khối lượng đất.

Hợp chất vô cơ bao gdm:

- Khoáng nguyên sinh: dioxit silic (SiO›) ; fenspat kali và canxi-natri.

- Khoáng thứ sinh: Si, AI, O;, Hạ, Ca, Mg, K, Fe,

Hợp chất vô cơ, đặc biệt là keo đất , có ý nghĩa quan trọng đối với độ

phì của đất, ảnh hưởng đến tính déo, tính trương, co,

1.3.2 Hợp chất hữu cơ:

Chỉ chiếm khoảng | -10% khối lượng phẩn rắn nhưng có vai trò quan

trong đối với dinh dưỡng cây trồng.

Chất hữu cơ được chia thành hai nhóm khác nhau:

- Chất hữu cơ không đặc trưng: Chiếm khoảng 10-15% tổng hợp chất

hữu cơ của đất, có nguồn gốc động, thực vật.

Gồm xác đông thực vật, vi sinh vật, các sản phẩm trung gian của quá

trình phân hủy hydratcacbon, protein, sắp

- Chất mùn: axit humic, axit fulvic và humin.

* Axit humic: lấy ra từ loại đất kiểm hóa, dung dịch có mau sim, thành

phần hóa học thay đổi, dễ tan trong rượu, trung bình:

C: 60-62% O: 31-409 S, P, Si, Al, Fe: 1-10%

H: 26-28% N: 2-6% T = 400 mdl/ 100g

* Axit funvic: là axit oxiteacbonic cao phân tử chứa nitd, thành phan hóa

học cũng thay đổi, ở đất chua, trung bình:

C:44-49% 0: 44-49% S, P, Si, Al, Fe: 10%

Cấu tạo của hợp chất màn: 3 phan

Cầu nối: -O- : - CH; - ;- NH—

Nhóm hoạt đồng: - COOH ; - OH ; -OCH,

Ý nghĩa của hợp chất mùn:

+ Khi phân tích thành phẩn chất mùn, người ta tìm thấy khoảng 17

aminoaxiL Trong đất, mùn bị phân hủy cho ra NH¿”; do đó, đất giàu mùn là

giàu nitd.

+ Góp phan tạo thành phần cơ giới đất thuận lợi hơn

+ Axit min với lượng nhỏ khi hòa tan vào đất sẽ kích thích sự phát triển

của bộ ré cây,

+ Có ý nghĩa quan trọng đối với độ phì nhiêu của đất

1.3.3 Vai trò của phần rắn:

Có vai trò quan trọng đối với chất lượng đất.

- Là chất dinh dưỡng của thực vật

- Ảnh hưởng đến các đặc tính lý hóa sinh học của đất.

- Ảnh hưởng đến quá trình hình thành và phương hướng phát triển của

đất.

1.3.4 Khái niệm về keo đất:

Keo đất là phan tử cơ giới đất có kích thước từ 1-100um, có khả nănghút và giữ lại trên bể mặt các ion, đồng thời kèm theo su tách một đương

lương ion khác ra dung dịch đất

1.3.4.1 Cấu tạo của keo đất:

Keo đất có thể ở dang tinh thể hoặc vô định hình Các hat keo đất

thường lơ lửng trong dung dịch đất tạo thành hé thống keo Hệ thống keo

gồm: mixen keo và dung dịch giữa các mixen.

Luận văn tết ng ONguyan Haang Uyen

* Cấu tao mixen keo:

Mixen keo gầm ba phần:

- Nhân mixen: là tập hợp những phan tử vô cơ, hữu cơ có cấu trúc tinh

thể hoặc vô định hình, là những axit mùn hydroxyt sất, nhôm silic và

những phần khoáng thứ sinh khác

- Lớp ion tạo điện thế: trên bể mặt nhân kco có mét lớp ion được tao

thành do sự phân ly của nhân keo hay do những nguồn gốc mang điện

khác Dấu điện tích của keo chính là dấu của lớp ion tạo điện thế này.

Toy thuộc vào kha năng phân ly cũng như nguồn gốc tích điện của keo

đất mà ta có keo âm hay keo dương

- Lớp ion bù: do sức hút nh điện của lớp ion tao điện thé mà tạo thành

mót lớp ion trái dấu bao bọc bên ngoài hat keo

Lớp ion bù bất đông: phan ion nim sát lớp ion tạo điện thế, không di

chuyển được do bị lực hút nh điện mạnh

Lớp ion bù khuyếch tán: số ion nằm sát lớp ion tao điện thế, chịu lực

hút tĩnh điện yếu, dé dàng di chuyển Những ion khuyếch tán có thể trao

đổi với các ion ở trong dung dịch tiếp xúc với hạt keo

* Dung dịch giữa các mixen keo:

Các ion ở trong dung dịch giữa các mixen kco gọi là các ion ở dung dịch

bền ngoài, còn các ion trong ting khuyếch tán gọi là ion của dung dịch bên

trong.

1.3.4.2 Phân loại keo đất:

Có hai cách phân loại.

* Dựa vào tính mang điện: Có ba loại

- Keo dương: là những keo đất có lớp ion tạo điện thế mang điện dương

- Keo âm: là những keo có lớp ion tạo điện thế mang dấu âm

- Keo lưỡng tính: là những keo có lớp ion bù có thể đổi dấu từ điện âmsang điện dương hay ngược lại theo sự thay đổi pH của môi trường

* Đựa vào thành phần hóa học:

- Keo vô cơ: chủ yếu là chí các loại keo có nguồn gốc từ các loại khoángsót và keo có nguồn gốc từ hydroxyt sắt nhôm cũng như một số hợp chất

vô cơ khác.

- Keo hữu cơ: các loại keo được hình thành từ các chất hữu cơ trong đất,

chủ yếu là keo của các axit min, axit humic, axit funvic, cũng như keo

được hình thành từ các chất hữu cơ thông thường khác ( xenlulose, lignin,

- Keo phức hợp vô cơ — hữu cơ: trong đất keo hữu cơ thường ít tổn tạiđộc lập mà kết hợp với chất vô cơ để tạo thành keo phức vô cơ ~ hữu cơ

Trong keo đất các ion bd liên kết với nhân không chat chẽ và tương đối

linh đông Do đó chúng có khả năng bị thay thế bởi các ion khác có cùng

điện tích.

Ví dụ: Khi xử lý đất bão hòa Ca?“ bằng dung dịch KCI IN, ion Ca”!

trên keo đất bj thay thé bởi K* trong dung dịch.

KĐỊCai` + 2KCI = KĐIE, + CaCk

Dang hấp phụ trên gọi là dang hấp phụ trao đổi cation Quá trình này

đóng vai trò quan trọng trong các quá trình thổ nhưỡng, quyết định tính

chất lý hóa hoc của đất, trang thái cấu trúc đất.

Mỗi loại đất ở trạng thái tự nhiên chứa một số lượng nhất định cation

hấp thụ trao đổi Ca", MgTM*, H*, Na*,K*, NHụ", AI'* Tùy từng loại đất mà

hàm lượng các cation khác nhau.

Nếu keo đất là keo dương thì có dạng hấp thụ anion.

1.3.4.4 Dung lượng hấp thy cation:

Dung lượng hấp phụ cation của đất là tổng số các cation đã hấp phụ và

có khả năng trao đổi Đơn vị đo là T:mđl/100g đất.

Ví dụ: trong 100g đất chứa 200mg Ca**, 36mg Mg**, 9mg NH,’ ở trạng

thái hấp thụ thì dung lượng hấp phu của loại đất này sẽ là:

200 „ 36 „ _9

+ -36 + -2 = 13,5 (mđl/100

20 * 12 * Ig x

Như vậy, dung lương hấp phụ là một đại lượng đặc trưng cho khả năng

hấp phu, trao đổi của đất Dung lượng hấp phụ cation phụ thuộc vào thành phần cơ giới hàm lượng tổng số phan tử keo trong đất, thành phan của đất

và phan ứng của môi trường.

Giá trị dung tích hấp phu phụ thuộc vào lượng mùn trong đất Chất mùn

có dung lượng hấp phụ cao hơn khoáng sét.

Các loai đất khác nhau không chỉ về dung lượng hấp phu mà còn về

thành phần cation hấp phụ

Vi dụ: Các loại đất đen, đất xám, đất màu hạt đẻ thành phan cation

hấp phụ chủ yếu Ca", Mg”* (80-90%); đất mãn ngoài Ca**, Mg** còn chứa

nhiều Na"

Thành phan cation hấp phụ trao doi co ảnh hưởng lớn đến tính chất hóa

lý của đất Trong khi đó, thành phan anion hấp thu không quan trong vì trong đất chủ yếu là keo âm.

Luận văn tốt nghbp ^Â2.yŠm Hoang Uyen

CHƯƠNG Il: THÀNH PHAN CƠ GIỚI VÀ ĐỘ ẨM

Trong nông nghiệp, thành phần cơ giới đất có ý nghĩa rất quan trọng vì

nó ảnh hưởng đến đô xốp, lương nước, đô thoáng khí, nhiệt đô trong đất.

II.1.2 Phân chia thành phần cơ giới của đất:

- Căn cứ vào đường kính các cấp hạt

0,02-0,002mm

0,002-0,0002mm

<0,0002mm

- Căn cứ vào thành phần cơ giới của đất

Ví du: dưa vào thành phan sét:

11.2 ĐỘ ẨM CỦA ĐẤT:

11.2.1 Khái niệm:

Độ ẩm của đất là lượng nước mà đất hấp thụ được từ không khí bão hòa

hơi nước, nghĩa là trên bể mặt đất được phủ một lớp đơn phân tử nước

11.2.2 Phân loại:

- Đô ẩm tuyệt đối: lượng nước chứa trong đất, tính theo tỉ lệ % so với

khối lượng đất khô tuyệt đối.

- Đô ẩm tương đối: lượng nước chứa trong đất, tính theo tỉ lệ % so vớilượng đất còn ẩm.

Đất có đô ẩm càng lớn khả năng hút nhiệt càng kém nên rất có lợi chocây trồng vào mùa khô

HI.1 KHÁI NIỆM:

Theo Viliam : 46 phì nhiêu của đất là khả năng của đất cung cấp cho cây về nước, thức ăn khoáng và các yếu tố cần thiết khác ( như không khí,

nhiệt độ, ) để cho cây sinh trưởng và phát triển bình thường.

Đô phì nhiêu là đặc điểm cơ bản nhất, tính chất đặc trưng nhất của đất HI.2 CÁC ĐIỀU KIÊN CUA ĐỘ PHI NHIÊU ĐẤT:

Độ phì nhiêu của đất phụ thuộc vào một sự tổng hợp của những quá

trình tác động tương hỗ xảy ra trong đất như các quá trình hóa, lý, sinh học.

Độ phì nhiêu của đất là sự tổng hợp những điều kiện đảm bảo cho cây

trồng sinh trưởng và phát triển tốt.

Những điều kiện chủ yếu:

- Trong đất có đẩy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết, đầy đủ các dạng dễ

tiêu đối với cây trồng.

- D6 ẩm thích hợp.

- Đất phải có tính chất nhiệt thích hợp

- Chế độ không khí thích hợp cho sư h6 hấp của rễ cây trồng và hoạt

động của vi sinh vật.

- Trong đất không có chất độc hại cho cây trồng.

- Không có cỏ dại, tơi xốp, đảm bảo cho sự phát triển thuận lợi của hệ

thống rễ cây trồng

Các yếu tố trên déu quan trọng ngang nhau và không thé thay thế được

cho nhau.

Do đó, muốn nâng cao độ phì nhiêu của đất để thu được năng suất cao

và ổn định thì phải tác động đồng thời đến tất cả các yếu tố Tuy nhiên tùytừng trường hợp mà phải đưa môt số yếu tố lên hàng đầu

Chú ý: Nếu chỉ tác động đến cây trồng một yếu tố mà không chú ý đến

các yếu tố khác thì không những không đạt yêu cầu mong muốn mà thậm

chí trong một số trường hợp còn làm giảm năng suất thu hợp

II.3 TÁC DỤNG CUA MUN ĐỐI VỚI SỰ PHI NHIÊU CUA ĐẤT:

Mùn giữ một vai trò quan trọng trong qúa trình hình thành đất, thường xuyên tác đông, duy trì và cải tạo độ phì nhiêu của đất.

10

* Tác dụng của màn đối với lý, hóa tính của đất:

- Với lý tính của đất: min giúp cho nhiệt lượng của đất luôn diéu hòa,

làm tăng khả năng giữ nước, han chế sự rửa trôi mùn Mùn tao với keo sét

thành những hạt bền làm đất tơi xốp, giảm lực can.

- Với hóa tính của đất: mùn là nguồn cung cấp đạm chủ yếu cho thực vật

và vi sinh vật Pam mùn thông qua tác dung của vi sinh vật amon hóa,

nitrat hóa cây mới sử dụng được

Ngoài ra, mùn còn cung cấp CO; Khi bi oxi hóa , CO; có tác dụng hòa

tan dính dưỡng khoáng Mùn còn giữ muối khoáng trong xác hữu cơ phân

giải Hầu như các dang khoáng kết hợp keo min được giải phóng dé dang

qua con đường trao đổi ion hoặc khoáng hóa mùn từ từ.

* Tác dụng của màn đối với thực vật, vi sinh vật:

-Đất giàu mùn thì nhiệt độ, không khí, chất định đưỡng được điểu hòa

đáp ứng đủ yêu cẩu của cây trồng nên cây trồng phát triển tốt và vi sinh

vật hoạt động mạnh.

- Có tác dụng kích thích và kháng sinh đối với thực vật.

- Có tác dung hoãn xung lớn, làm phản ứng đất ít thay đổi.

11.4 BIEN PHAP NANG CAO LƯỢNG VÀ CHẤT CUA MUN

TRONG DAT:

Trong sản xuất nông nghiệp, nếu không duy trì, bổi dưỡng lượng mùn

thích đáng mà chỉ khai thác mùn thì chấn chấn năng suất cây trồng sẽ

giảm, đất đai trở nên cần cỗi Vì vậy biện pháp nâng cao chất lượng mùn

có ý nghĩa rất quan trọng.

Các biện phdp:

- Bảo vệ rừng, gây rừng là biện pháp tích cực, lâu dài để chống xói

mòn, điểu hòa khí hậu, tăng hoạt động của vi sinh vật Bên cạnh đó, rừngcòn làm tăng lượng mùn trong đất.

- Thâm canh cây trồng:

+ Bón phân hữu cơ nhiều về lượng và chất.

+ Trồng cây phân xanh

+ Thâm canh cây trồng hợp lý, đồng thời chăm sóc cây đúng lúc sẽ tác

động đến cây trồng và vi sinh vật đất, duy trì được độ phì nhiêu của đất.

- Bón phân cải tạo đất chua sẽ làm cho axit humic ở dưới dang humat canxi ít tan, làm cho đất có kết cấu tốt, mùn ít bị rửa trôi, nhất là những

vùng mưa và nóng nhiều.

- Đảm bảo chế độ không khí và độ ẩm của đất Nhất thiết không để cho

hạn kéo dài mùn sẽ bị hủy hoại trầm trong

IV.1 ĐỊNH NGHĨA:

Để đánh giá độ chua của đất người ta thường dùng đại lượng pH như

đánh giá độ chua trong dung dịch.

Trong nông nghiệp, qui ước:

pH < 5,6: đất chua

pH =5,6-6,5: đất hơi chua.

pH = 6,5-7,0: đất trung tính

Tùy thuộc vào vị trí tổn tại của ion H’, người ta phân biệt 2 độ chua

khác nhau, đó là đô chua hoạt động và độ chua tiểm tàng Trong đó, độ

chua hoạt động có tác đông trực tiếp đến sự hoạt động của hệ rễ thực vật

và vi sinh vật sống trong đất

IV.2 PHAN LOẠI ĐỘ CHUA:

IV.2.1 Độ chua hiện tại:

Là độ chua gây nên do trong dung dịch chứa nhiều ion H* hơn OH Nó

ảnh hưởng ngay đến cây trồng và vi sinh vật sống trong đất,

IV.2.2 Độ chua tiểm tàng:

lon H* không những có mặt trong dung dịch đất mà còn tổn tại trong đất

ở trang thái hấp thu trên keo đất Ngoài ra, trên keo đất còn có ion Al”*, đó

cũng là nguyên nhân làm đất chua.

Vậy độ chua tiểm tàng được tạo nên do sự có mặt của ion H*, Al’* ở

trạng thái hấp phu Độ chua tiềm tàng bao gồm độ chua trao đổi và độ

chua thủy phân.

* Độ chua trao đổi:

Độ chua này gây nên do sự có mat của H, Al’* trong trang thái hấp thụ

trao đổi được tách ra do muối trung tính.

[KĐỊH* + KCI = [KĐ|K* + HCI

=

KĐỊAI” + 3KCI = KĐỊK, + AICh

Trong dung dịch đất, AICI, bị thủy phân thành kiểm yếu, axit mạnh.

AICh + 3H;O = Al(OH): + 3HCI

Dem chuẩn độ nước lọc hoặc đo pH ta được độ chua trao đổi Đất có

phản ứng dung dịch axit yếu thì độ chua trao đổi nhỏ.

12

Luận văn tốt rợiập Nguyen Heing Uyen

Đô chua trao đổi có ý nghĩa quan trong khi sử dụng phân khoáng, đặc

biệt là khi bón phân liên tục trên cùng một địa điểm Cation của phân

khoáng H*, AI * được tách ra từ phức hệ hấp phụ đất làm tăng hàm lượng

linh đông của chúng trong dung dịch đất gây độc hại cho cây.

* Độ chua thảy phân:

Là độ chua tạo nên của các ion H*, Al* từ keo đất tách ra khi xử lý đất

bằng dung dich muối kiềm thủy phân.

Ví dụ: Dùng muối kiểm thủy phân CHyCOONa tác động vào dung dịch

NaOH phân ly mạnh làm kiểm hóa dung dich (pH = 8,5) Trong trường

hợp này thì H” bị thay thế hoàn toàn hơn so với tác động của muối KCI.

Mat khác, nhờ có phản ứng (b) mà cân bằng ở phản ứng (a) sẽ chuyển dịch

về phía phải, do đó H* trên keo đất tách ra hoàn toàn hơn

Thông thường độ chua thủy phân lớn hơn độ chua trao đổi.

IV.3 NGUYÊN NHÂN LAM ĐẤT CHUA:

Có nhiễu nguyên nhân làm cho đất chua Sau đây là các nguyên nhânchủ yếu.

IV.3.I Hiện tượng rửa trôi:

Rửa trôi là nguyên nhân chính làm mất bazơ của keo đất và phát sinh ra

phản ứng chua của đất,

Trong dung dịch đất ion canxi hoặc magic rất dễ bị rửa trôi làm mất din

Ca’, Mg”* Mặt khác, nước mưa có hòa tan một ít CO; của không khí do

đó nó có khả năng hòa tan cả những dạng Canxi khó tan như CaCO);.

CaCO, + H,O + CO; = Ca(HCO,),

khó tan dé tan

lon Ca** mất dan, những cation H* sẽ thay thế chỗ Ca** trong keo đất

nên đất càng chua thêm.

Những ion K*, Na", Mg” cũng bj rửa trôi như Ca”* Do đó, trong phức

hệ hấp thu T của đất H” tăng dẳn, S giảm din nên độ no V của đất cũng

giảm theo,

13

Luận van tốt r‡iệc 2 12 yen Hoang Uyin

1V.3.2 Cây hút thức ăn:

Hầu hết các loai cây trổng hút thức ăn khoáng trong đất dưới dang cation kim loại như: Ca**, K*, NH.*, Mẹ”*, Vì vậy, thế thăng bằng của keo đất và dung dịch đất bị phá vỡ, những cation trong đất bị đẩy ra và thay thế

bằng cation H* Điểu này góp phần làm đất bị chua thêm.

Theo thống kê mỗi năm trên tha lúa đạt sản lượng 5 tấn thóc cây lấy đi

IV.3.3 Sự phân giải chất hữu cơ:

Sự phân giải chất hữu cơ trong đất sinh ra nhiều axit cacbonic (HạCO;)

và một số axit hữu cơ, vô cơ khác (H;SO;, HNO;, CH;COOH, ) Những

axit nầy hòa tan muối Canxi làm đất chua hơn.

CaCO, + HCO, = Ca(HCQO,);

IV.3.4 Bón phân khoáng:

Bón phân hóa học cũng là một trong những nguyên nhân làm đất chua

(NH,)2SO, +40, = 2HNO; + H;SO, + 2H;O

Vậy khi bón phân sunfat đạm tạo ra axit H;ạSO¿, HNO, và hai chất

Ca(OH);, CaSO, có khả năng hòa tan trong nước và bị nước cuốn đi, đất sẽ

chua dan

14

1V.3.5 Những nguyên nhân khác:

Những loại đất chứa nhiều lưu huỳnh, hay có xác sti vet, thực vật bị vùi

lấp từ lâu đời hoặc khoáng pirit trong đá mẹ trong điểu kiện mưa nhiều hay

ngập nước đất sẽ tạo thành axit sunfuric ảnh hưởng trầm trong đến độ chua

của đất

IV.4 NHỮNG YẾU TỐ ANH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ CHUA CUA ĐẤT:

IV.4.1 Vai trò của cation trao đổi trong độ chua của đất:

Trong phức hệ hấp phu của keo đất, ở những vùng đất không chua,

cation hấp phụ chủ yếu là Ca”* và Mg**; ở đất chua và rất chua, cation hấp

phụ chủ yếu là H* và AI`*.

Tùy theo thành phin hấp phụ mà pH có thể thay đổi từ vùng đất axit

sang vùng đất bazơ và ngược lại,pH cao thì trị số của khả năng trao đổi

cadon càng lớn.

Nếu cation H trong phức hệ hấp thụ được thay thế bằng cation kim loại

thì pH sẽ tăng Tuy nhiên, mức độ tăng lên còn phụ thuộc vào tính chất của

cation và tính chất của bazơ thủy phân được hình thành.

IV.4.2 Vai trò của nhôm trong độ chua của đất:

AP* trên keo đất làm đất chua vì khi tiếp xúc với dung dịch đất ion AI`*

bị đẩy ra khỏi keo đất theo phản ứng dưới đây:

ss

KĐỊAI” + 3KCl = KĐỊK' + AICh

AICI, + 3H;O Al(OH); + HCI

HCI sinh ra làm đất chua Vậy lượng Al’* hấp phu trên keo đất càng

nhiều thì 46 chua càng cao

15

IV.4.3 Vai trò của axit cacbonic:

Axit cacbonic có tác dung quan trọng trong việc thay đổi pH của dung

dịch Hàm lượng CO; trong không khí, vi sinh vật, rể cây thải ra có ảnh

hưởng trực tiếp đến tỉ lệ axit cacbonic trong đất.

Đất chứa 0,54mg CO; thì đất có pH khoảng 5,72

Nguyên nhân:

KĐỊCa”* + 2H;O + 2CO; = KĐỊ2H” + Ca(HCO));

Ca?" bị cuốn trôi đi, H* tăng lên.

IV.4.4 Vai trò của muối khoáng:

Khi ta cho vào đất một muối khoáng trung tính thì kết qủa pH đất bị hạ

xuống, đó là do sự trao đổi giữa ion H*, Al’* trong keo đất với cation của

muối

Cường độ trao đổi cation càng mạnh (Ba”°>Ca?*>K*>Na*) và nông độ

muối càng cao thì pH càng ha thấp Vì vậy, khi sử dung phân bón hóa học

hay tưới bằng nước có muối thì pH càng bị hạ thấp.

IV.4.5 Thời tiết và vi sinh vật:

Yếu tố khí hậu và thời tiết cũng làm thay đổi pH của đất Ở những nước

nhiệt đới, pH trong mùa mưa thường cao hơn mùa khô do đất bị yếm khí

hơn.

Dưới ảnh hưởng của thời tiết hoặc tác động của con người những hợp

chất pirit tạo ra axit H;SO; ảnh hưởng đến độ chua của đất, sự phát triển

của cây trồng

Trong điểu kiện đất phèn bị ngập nước lâu, sắt, mangan bị khử chuyển

sang dang oxi hóa thấp hơn, giải phóng ra nhiều OH, hấp thu nhiều H*

Phần lớn cây trồng chỉ phát triển được trong một giới hạn pH nhất định

Phản ứng kiểm hoặc chua quá sẽ gây ảnh hưởng đến sư phát triển của

của đất chua nhiều thì hàm lượng những chất sắt, nhôm, mangan hòa tan

tăng lên làm ảnh hưởng đến su sinh trưởng của tất cả cây trồng.

Ngoài ra, độ chua của đất cũng làm ảnh hưởng đến quá trình trao đổi

hydrat cacbon, trao đổi protit, quá trình chuyển hóa các loại đường

monosaccarit thành đường saccaro và những hợp chất hữu cơ phức tạp

Các vi sinh vật có ích chỉ phát triển tốt trong môi trường có pH =

6,5-7,8 Môi trường có pH < 4,5 chỉ có nấm phát triển, vi sinh vật có ích không

phát triển được Vì vay, ở đất chua việc cố định nitơ không khí bị giảm, sukhoáng hóa hợp chất hữu cơ bị châm, quá trình hydrat hóa bị cản trở Chính vì thế mà thực vật thiếu các điều kiện cần thiết cho quá trình dinh

dưỡng nitơ.

IV.6 ĐỘ NO BAZƠ CUA ĐẤT:

Phản ứng của đất không chỉ phụ thuộc vào độ chua thủy phân, độ chua

trao đổi mà còn phụ thuộc vào mức độ no bazơ của đất

Biểu thị:

H: đô chua thủy phân.

T : dung tích hấp phụ (là tổng số các cation ở trạng thái hấp phụ)

- Hai loại đất A, B đều có độ chua thủy phân như nhau nhưng Vạ<Vp

nên đất A cần được khử chua hơn.

- Hai loại đất A, C có đô no bazơ như nhau nhưng đất C cẩn được khử

chua hơn đo có độ chua thủy phân lớn hơn.

Vậy độ no bazơ có vai trò quan trọng trong việc đánh giá và cải tạo độ

chua của đất Dựa vào độ no bazơ ta sẽ xác định lượng vôi cẩn bón để cải

tạo độ chua cho đất

V<50% : rất cần bón vôi.

V=50-70% : bón vôi với lượng vừa phải

V=70-80% : bón vôi ít.

V>80% : không cần bón vôi,IV.7 KHẢ NANG DEM CUA ĐẤT:

Phản ứng của dung dịch đất hay nói cách khác là độ chua kiểm không

phải là một đại lượng không đổi do trong đất còn có quá trình hóa lý, hóa

học và sinh học tao ra axit hoặc bazơ Điều này dẫn đến thay đổi phản ứng

của dung dịch đất

Sự giải phóng axit cacbonic trong quá trình hô hấp của rễ, sự tạo thành

axit nitric do quá trình nitrat hóa và những sản phẩm khác của axit trong

quá trình sống của vi sinh vật gây ra sự axit hóa dung dịch đất Bên cạnh

đó, việc sử dụng phân bón cũng ảnh hưởng đến sự thay đổi phản ứng của

dung dich đất Khi bón phân có sinh lý chua (NHCl, (NH.);SO,) thì dung

dịch đất bị axit hóa; trong khi đó, sử dụng phân sinh lý kiểm (NaNO,,

Ca(NO));) lại diễn ra sự trung hòa độ chua hoặc kiểm hóa dung dịch đất.

Ở các loại đất khác nhau sự thay đổi phản ứng của dung dich đất diễn ra

không hoàn toàn như nhau Đối với loại đất này thì ít thay đổi, loại đất khác thì biến đổi nhiều hơn.

Phản ứng của dung dịch đất vẻ phía axit hoặc kiểm được gọi là khả năng đệm của đất Nói chung, khả năng đệm phụ thuộc vào tính đệm của phần

rắn và phần lỏng của đất.

Tính đệm của dung dịch đất là do các axit yếu (H;ạCO;, axit hữu cơ tan)

và muối của chúng.

18

Luận van tốt nghiép Noe yen Meany 32x

* Axit yếu có khả năng chống lại sự kiêm hóa dung dịch.

Axit yếu phân ly không hoàn toàn, do đó trong dung dịch phan lớn axit

yếu ở dang phân tử và chỉ có một lượng rất ít được phân li.

Ví dụ:

HCO; == H’ +HCO; (I)

Khi có kiểm xuất hiện thì OH' sẽ kết hợp với H” tạo ra phân tử H;O điện

ly yếu

H + OH” == HạO (2)

Do phản ứng (2) mà cân bằng ở phản ứng (1) bị chuyển dich theo chiều

thuận làm cho phân tử H;CO; bị phân ly nhiều hơn Vì thế mà pH của dung

dịch bị thay đổi.

Do đó, các axit yếu của dung dịch đất có khả năng kiểm hóa dung dịch.

* Hỗn hợp axit yếu và muối của nó có khd năng chống lại sự axit hóa.

Dưa vào hệ thức (3) ta thấy sự phân ly của HyCO, phụ thuộc vào nồng

độ của anion HCOy Sự phân ly sẽ giảm khi nồng độ HCO, tăng.

Do đó, sự xuất hiện của Ca(HCOh); sẽ tạo ra mét lượng lớn anion

HCOy cản trở sự phân ly của H;CO;, một phần các ion HỶ từ trạng thái phân ly chuyển về trạng thái không phân ly Néng độ H* trong dung dịch

khi nồng đô muối càng cao

Nếu trong dung dịch trên xuất hiện thêm HNO, ( do quá trình nitrat hóa)

thì:

K

Từ phan ứng trên chúng ta thấy rằng ion H* kết hợp anion HCO, chuyển

thành trạng thái không phân ly Do đó, dung dich gồm muối trung tính và

axit yếu có tác dung đệm đối với sự axit hóa của axit nitric làm cho pH

của dung địch ít bị thay đổi.

Ngoài ra, khả năng đệm còn phụ thuộc vào tính chất phan rấn của đất.

Trong đó, phẩn keo đất là yếu tố đệm mạnh nhất Do đó, khả nang đêm

của đất chủ yếu phụ thuộc vào thành phần trao đổi ở phức hệ hấp phu của

đất Dung lượng hấp phụ càng lớn khả năng đệm của nó càng cao

Đất có độ no bazơ cao có khả năng đệm rất cao đối với axit, ngược lại, đất có đô no bazơ thấp có khả năng đệm cao đối với sự kiểm hóa Độ chua

thủy phân của đất càng lớn khả năng đệm chống lại phản ứng kiểm hóa

Luật văn tốt n#iệp 22a yŠ» Heng Uyen

CHƯƠNG V : TÁC DUNG CUA BIEN PHÁP BÓN VOL

Dưới tác đông của hiện tượng rửa trôi, sự dinh dưỡng của cây cối, cùng

với các yếu tố thiên nhiên hoặc nhân tạo, đất ngày càng bị mất vôi, hóa

chua, đô phì kém.

Để bảo vệ và giữ gìn độ phì của đất, chống lại hiện tượng thoái hóa của

các khoáng sét rất cần thiết phải bón vôi cho đất.

V.1 TRUNG HÒA ĐỘ CHUA:

Vôi có tác dung khử được độ chua hiện tai lẫn đô chua tiểm tàng của

đất Do đó, người ta dùng vôi nung, vôi tôi hay đá vôi để cải tao đô chua

của đất,

V.1.1 Bón vôi nung CaO:

CaO hút nước trong đất:

CaO + H,O =Ca(0H);

Ca(OH), trung hòa H* trong dung dịch đất va tác động lên keo đất.

H Ca”

KPk +2Ca(OH); — KDh + AKOH); + H;O

Al(OH); không tan nên không làm hai cây trồng Do đó, đất hết chua.

V.1,2 Bón vôi nung CaCO;;

Do tác đông của CO; trong đất vôi bị hòa tan

CO: + H,O + CaCO, = Ca(HCO¿);

Mặt khác, CaCO, còn trung hòa một phần axit trong đất

CaCO, + H* = Ca” + HCO,

Ca** sẽ tác động lên keo đất

KĐỈ!, + 2CaÌ*" — KĐ® + AI” + H°

Sau đó:

AI” + 3H;O — Al(OH); + 3H

H + HCO, — H,CO, (axitphân ly kém)

V.2 KHU ĐƯỢC TAC HAI CUA ĐẤT MAN:

Trong đất man chứa nhiều cation Na” ở bể mặt keo đất và trong dung

dịch đất, làm cho dinh dưỡng của rễ cây bị trở ngại và keo đất bị phân tán,

đất mất cấu tượng.

21

Luận văn tốt “#iệp ˆ Voge yin Hosiny Uyen

Những cation Ca”" của vôi có khả năng đối kháng với cation Na” nên bón vôi vào đất man sẽ làm giảm độ man của đất, hạn chế tác hại của đô

man đến đời sống cây trồng.

V.2.1 Trường hợp đất mặn kiểm hoặc mặn không chua:

Đối với loại đất này ta thường bón vôi ở thể thạch cao CaSO¿.

Na’ ‘

KĐỊN' + CaSO,=KĐỊN' + Na;$O,

Naˆ Ca

Na2SQ, tao thành là muối trung tính, bị rửa trôi nên pH của đất không

tăng mà độ man của đất sẽ bị giảm.

V.2.2 Trường hợp đất chua mặn:

Thường dùng vôi bột CaO nhằm làm giảm chua nhanh chóng, đồng thời

chống được mặn

Quá trình xảy ra:

CaO + H;ạO = Ca(OH),

Ca(OH); + 2CO; = Ca(HCO));

Ca(OH);, Ca(HCO;); một phan sẽ trung hòa ion H” trong đất, một phần

sẽ tác động vào keo đất

H °

KỊI + Ca(OH); = KDE) + 2NaOH

V.3CẢI TẠO LÝ TÍNH CUA ĐẤT:

- Vôi có thể cải tạo thành phin cơ giới của đất

Đất sét quá khi gặp nước mưa trở thành hổ dẻo và đóng váng trên mat,

làm cho mặt đất bí và láng gây trở ngại cho việc dinh dưỡng và hô hấp của

cây, Khi nắng lên đất cứng lại, nứt nẻ từng mang Sau khi bón vôi đất sẽ

ngưng tụ lại, thoáng hơn.

Ở đất nhiéu cát, chất hữu cơ trong đất bị phá hủy nhanh chóng, đất

chóng bị bạc màu và rửa trôi mạnh Sau khi bón vôi đất sẽ dẻo hơn do vôi

kết tủa chất min trong đất và giữ min lai làm đất ẩm hơn, nhiều chất dinh

đưỡng hơn.

- Cấu tượng các hạt đất bị vôi ngưng tụ lại thành một thứ hồ bển vững

Do đó, nước mưa không hòa tan và lôi cuốn dé đàng được làm cho cấutượng của đất tăng lên Chính vì thế, khi bón vôi vào thì đất thấm nước

nhanh hơn, không bi ting thủy đồng thời khả năng hút nước ở dưới lên đểcung cấp cho cây cũng nhanh hơn.

2