Quá trình phong hoá các chất khoáng, vi sinh vật biến đổi các chất hữu cơ và do bón phân sinh ra các mudi trong dung dịch đất, Hàm lượng muối tan trong dung dịch đất thường vào khoảng 0,
Trang 1TQ EAEEEEEEEELEEE EEE LE EEL ELLE LLL ELLE LLL LL LLL EEL ELL ELLE LEE ELLER
BO GIAO DUC VA DAO TAO
TRUONG BAI HỌC SU PHAM TP.HCM
mLIc
KHOA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC Chuyên ngành: HÓA NÔNG NGHIỆP
- *
*
ĐỀ TÀI KHAO SÁT CÁC CHỈ TIÊU:
THÀNH PHẦN CƠ GIỚI, ĐỘ CHUA, ị SỨC ĐỆM CỦA ĐẤT Ở NÔNG TRƯỜNG
PHAM VĂN COI HUYỆN CU CHI |
THÀNH PHO HỒ CHÍ MINH-2006
T O OOO LEO LOL LL OL LLL LOLOL LL OLL LLL LLL LL LL LLL LLL ELL LLL LL LL LLL LLL LLL LLL LL OE LD
THU WEN `
TPNO-CHRMIN |
Trang 2KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
MỤC LUC
Lời cảm ơn Trang 3
Lời nói đầu 4
Phin A; Tổng quan lí thuyết 6
Chương I: Thành phan hoá học của đất 7
1.1 Thành phan khí 7
1.2 Dung dịch đất 7
1.3 Phần rấn của đất 8
Chương II: Tính chất hấp phụ chất định dưỡng của đất 12
II.1 Tính chất hấp phụ chất dinh dưỡng 12
II.2 Các dang hấp phụ 12
11.3 Khả nang hấp phụ của đất đối với độ phì đất và chế độ bón phân 15
IL4 Keo đất 15
11.5 Dung lượng hấp phụ cation 17
Chương IIL: Tính chất chua của đất 19
IH.1 Định nghĩa đất chua 19
LH.2 Phân loại độ chua 19
IH.3 Nguyên nhân gây chua 21
111.4, Tình hình đất chua ở Việt Nam 2
111.5 Vài nét về đất xám bạc mau 23
III.6 Tính chất đệm của đất 24
Phần B: Thực hành 27
Chương I: Sơ lược vùng đất nông trường Phạm Văn Cội 28
L.1 Lịch sử nông trường và đặc điểm vùng đất khảo sát 28
1.2, Một số hình ảnh và lược dé vé nông trường 32
Chương II: Phần thực nghiệm 37
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang |
Trang 3KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Bình
II.1 Lấy mẫu và xử lí mẫu 37
II.2 Xác định hệ số khô kiệt 37
II.3 Xác định thành phần cơ giới đất theo phương pháp Rutcôpski 39
H.4 Xác định đô chua 40
[L4.1 Độ chua hiện tại 40
11.4.2 Độ chua tiểm tầng 4I
II.4.2.1 Xác định độ chua thuỷ phân bằng phương pháp chuẩn độ 4I
11.4.2.2 Xác định độ chua trao đổi 43
II.5 Xác định sức đệm của đất 44
Kết luận 49
Tài liệu tham khảo 5I
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 2
Trang 4KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
Loi cam on!
Dada tiền em xin bay tả lang biết on lâu ude todn thé qui thu 0d khoa
hod đã tận tink đùa ddl chuing em trong bén nam qua.
Dé tài nay được hodn thanh odé tự hitdng dan tận tinh của thdy
Uguyén Van Binh Gidng vitn bộ min hod nông “giiệp Em xin được
gửi đến thầu long biết on chan thanh.,
Ugodi ra, em con nhan được nhiéu tự quan lam nà giáp để của:
€à Hguyén Thi (Àguuệt 2Wương- đế edng ning -giáe học pháp Thay Aguyén ⁄2(gọ« 2Xưug- Fé hoa phẩm lich
046 Dhitong- Fé hod phan lich
cAnh Dhutong- Fé hod phan tich
Ohi Cxtong- Ki ut phy trach kí thug! nding trường AUguyén Oadn Đội Ohti Dhit- Dhd giám đấc thutờng trực nắng trường Aguyén Van Đội
Cae ban lam dé tài ndng tgiiệp, hod phan tich.
Em xin được gi lại đâu làng biết on chan thank oa lâu lắc nhdt đến
quá thay cô, các ehii cùng oới các ban.
Shank Dhé Hd Chi /ÖinÍt-2006
Duong Thi Yin Dhutong
Hoi FOB
SVTH: Duong Thi Yén Phuong trang3
Trang 5KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
LỜI NÓI ĐẦU
Đất là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng và quý giá Đất là cơ sở sinh
sống và phát triển thực vật, là tư liệu sản xuất cơ bản của nông nghiệp Tuynhiên, đất không phải là nguồn tài nguyên vô tận Cùng với sự gia tăng dân
số, diện tích đất dành cho sản xuất nông nghiệp bị thu hẹp do một phan diệntích đất nông nghiệp biến thành đất thổ cư Nhưng dân số tăng thì nhu cầu mọimặt cũng tăng Khi mà diện tích canh tấc bị giảm thì yêu cẩu san lượng lại
tăng, như vậy không còn con đường nào khác là phải tăng năng suất Muốn
vậy thì chúng ta phải quan tâm, tìm hiểu cây trồng chịu ảnh hưởng của những
yếu tố nào Một trong những yếu tố quan trọng đó là người ta nhận thấy ứng
với mỗi loại cây trồng có một khoảng pH thích hợp nhất định Nhưng nhìn
chung thì cây trồng thích hợp với đất trung tính và có thể dao động quanh đó một ít Do đó, khảo sát độ chua của đất trồng, thành phần cơ giới, sức đệm của đất là công việc hết sức cẩn thiết để có thể cải tạo đất và tăng năng suất cho
cây trồng
Mặt khác do đặc điểm của đất Việt Nam thì việc khảo sát những chỉ tiêu
này càng có ý nghĩa quan trọng, đó là do:
Nước ta thuộc vùng nhiệt đới gió mùa, lượng mưa hàng năm nhiều, điều
nay rất thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, nhưng bên cạnh đó mưa nhiều gây
ra sự xói mòn rửa trôi các ion kim loại kiểm, kiểm thổ, làm cho đất bị chua
hoá.
Do nước ta trình độ đô thị hoá chưa cao, chất thải công nghiệp, sinh hoạt
và cả nông nghiệp chưa được xử lí đúng mức nên đất bị ô nhiễm bởi các
nguyên tố độc hại như: S, Cl, F, As Hàm lương S cao có thể làm đất chua
thêm.
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 4
Trang 6KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th§ Nguyễn Văn Binh
Ngoài ra, sau khi nước ta trải qua hai cuộc kháng chiến, đất đai nhiều
vùng bị tan phá nặng nể do bom đạn, đất bi ô nhiễm bởi chất độc hoá học, bi
Do đó, vì nhiều lí do mà em chon dé tài: * Khảo sát các chỉ tiêu: thành
phần cơ giới, độ chua, sức đệm của đất ở nông trường Phạm Văn Cội
huyện Củ Chi”.
Trên cơ sở các số liệu của em và các bạn thu được hy vọng sẽ giúp ích
được cho nông trường trong việc nâng cao năng suất cây trồng.
Vì đây là lần đầu làm công tác nghiên cứu nên không tránh khỏi những sai
sót, kính mong quý thấy cô, các bạn đóng góp ý kiến để để tài được hoàn
chỉnh hơn.
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 5
Trang 7KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
Trang 8KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyén Van Binh
Các khí khac(Ne, He, CH¡, Os, Xe) 0,04%
CO, từ vài phần nghìn đến 1%, có khi đến 2%, 3% hay hơn nữa, trong khí
nó chỉ chiếm khoảng 0,03% khí quyển Tuy nhiên, nhìn chung No, O; thì ít hơn
trong khí quyển, nguyên nhân do phân huỷ chất hữu cơ sinh ra CO;, hô hấp
của vi sinh vật, rễ cây lấy O; thay ra CO;, và một số phan ứng hoá học Các vi
sinh vật sống cộng sinh trong rễ cây họ đậu có khả năng lấy N¿
Có sự trao đổi CO; giữa đất và khí quyển Làm giàu CO; trong dung dịch đất giúp hoà tan các chất khoáng trong đất chuyển thành dạng dễ tiêu cho cây
trồng Tuy nhiên CO; nhiều quá mà thiếu oxi trong phần khí của đất thì lại ảnh
hưởng xấu đến sự phát triển của thực vật và vi sinh vật Nên tao cho đất có độ
thoáng tốt tạo diéu kiện thuận lợi cho việc trao đổi CO; giữa phan khí của đất
và khí quyển giúp cho sư phát triển của vi sinh vật đất và dinh dưỡng thực vật
(Hoá kỉ thuật đại cương(HKTĐC), tr20, 21)
Trang 9KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
hóa học điển ra và nhờ đó thực vật déng hoá trực tiếp các chất dinh dudng
Dung dich đất chứa các ion: HCOy, OH’, Cl, NOy, SO,Ÿ, H;PO,, H*, Na’, K*, NH,”, Ca?*, Mg”*,v.v ngoài ra còn có muối sắt, nhôm, các chất hữu cơ tan
được trong nước và các khí tan như O;, NH;, CO;, v.v
Quá trình phong hoá các chất khoáng, vi sinh vật biến đổi các chất hữu cơ
và do bón phân sinh ra các mudi trong dung dịch đất, Hàm lượng muối tan
trong dung dịch đất thường vào khoảng 0,05%, nếu cao hơn 0,2% sẽ gây độc
cho cây (HK TBC, u22)
1.2.2 Tắm quan trọng dung dich đất
Thanh phần và số lượng chất tan trong dung dich đất cho biết lượng thức ăn
cho cây trong một thời gian.
Nồng 46 dung dịch đất ảnh hưởng sự hút thức ăn của cây.
Phản ứng dung dịch đất làm thay đổi pH ảnh hưởng đến hoạt động của vi
Phần khoáng chiếm 90% đến 99% khối lượng phan rắn
Phần hữu cơ chỉ chiếm vài phần trăm nhưng có vai trò rất quan trọng
đối với độ phì của đất.
Thanh phan nguyên tố hoá học trung bình của phan rắn
Trang 10KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
Chì Gali
Phan khoáng của đất là sản phẩm phong hoá lâu đời của đá mẹ Có khoảng
50 nguyên tố, một số nguyên tố có tỉ lệ cao như oxi, silic Các nguyên tố nitơ,
photpho, kali cần thiết cho cây
Nó có thành phần cơ giới, thành phan khoáng và thành phần hoá học phứctap Phân loại theo nguồn gốc có khoáng sơ cấp( thạch anh, fenspat, mica, )tổn tại chủ yếu dưới dạng hạt cát, một lượng nhỏ ở dạng hạt bùn và keo
Khoáng thứ cấp (khoáng sét) như kaolinit, mongmorilonit tổn tại chủ yếu
đưới dạng bùn và hạt keo.
13.2 Phần chất hữu cơ
Phần chất hữu cơ tuy ít nhưng có vai trò vô cùng quan trọng gồm hai thành
phần chính là xác hữu cơ chưa bị phân giải trong đất, các chất hữu cơ của đất
là sản phẩm phân giải của chất hữu cơ đơn giản như gluxit, protit, lipit, va
hợp chất hữu cơ phức tạp là mùn Trong đó thì mùn có ý nghĩa đặc biệt quan
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 9
Trang 11KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
trong đối với dinh dưỡng cây trồng.( Thổ nhưỡng học(TNH), tr35)
Có thể chia các chất mùn làm 3 nhóm chính
—-Là một axit hữu cơ | —-Là axit hữu cơ cao | —-Là tổ hợp của các cao phân tử chứa chất mùn được cấu
tạo bởi các liên kết
phân tử chứa nitơ,
nité, hình thành trong môi trường
hình thành trong
môi trường chua, | giữa các axit humic,
dễ tan trong nước, | axit funvic và các
bazơ và
trung tính, có cấu
khoáng sét trong đất
Có màu đen không
tạo vòng, không tan | axit,
nhiều dung môi
hữu cơ khác, cho
trong nước và axit
vô cơ nhưng lại để tan trong dung dịch
kiểm, có phân tử
tan trong dung dịch | dung dịch màu
kiểm loãng, có màu lượng rất lớn, rất
bền, cây trong không
vàng và rất chua
nâu sim hoặc nâuđen sử dụng được
chịu nước, chịu phân cao, Đất gidu mùn có tính đệm cao, chống chịu sự thay
đổi pH đột ngột, đảm bảo các phản ứng xảy ra bình thường không gây thiệt hại
cho cây.
Mùn là kho dự trữ cung cấp thức ăn từ từ và thường xuyên cho cây trồng và
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 10
Trang 12KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS, Nguyễn Văn Bỉnh
vi sinh vật đất Ở Việt Nam chất lượng min chưa tốt, phẩn nhiều là mùn chua.
Càng lên cao hàm lượng mùn tăng lên rõ rệt nhưng Ở dang min
thô.(TNH,tr39-45)
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang I |
Trang 13KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Nguyén Văn Binh
Chương II
TINH CHAT HAP PHU CHAT DINH DUGNG
CUA DAT
II.1, TINH CHAT HAP PHU CHAT DINH DƯỠNG
Khả năng hấp phụ chất dinh dưỡng của đất là khả năng hút các ion, các
phân tử của các chất khác từ dung dịch đất và giữ chúng lại Nhờ đó mà đất
giữ được chất dinh dưỡng cho cây trồng, hạn chế sự rửa trôi và khi cẩn cây có thể trao đổi chất đinh đưỡng với đất.
Ví dụ: [KĐ]2Na* + Ca” ———* [KĐỊCa” + 2Na*
11.2 CÁC DANG HAP P
11.2.1 Hấp phụ sinh học
Vi sinh vật hay thực vật trong đất thu hút các chất vô cơ trong dung dịch đất
hay trong không khí biến đổi thành chất hữu cơ để sinh trưởng và phát triển
Sau khi chúng chết đi cung cấp chất dinh dưỡng trở lại cho đất
Hình thức hấp phụ này giúp cho đất giữ lại được chất dinh dưỡng cho cây
không sử dung hết Tuy nhiên nếu đất thiếu dinh dưỡng thì nó sẽ tranh ăn với
cây gây bất lợi.
Kinh nghiệm: sau khi thu hoạch người ta để lại chất hữu cơ cho đất.
Trong đất có những hạt đất và keo đất có năng lượng bể mặt có khả năng
làm giảm hay tăng sức căng bể mặt của dung dịch đất bao quanh làm thay đổi
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 12
Trang 14KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
nồng đô các chất trên bể mặt hat đất
Các chất khí bị hấp phụ từ mạnh đến yếu như sau: H;O(h)> NH;> CO;> O;>
N¿.
Là sự hấp phụ của đất do phản ứng hoá học xảy ra giữa các muối dé tan ở
trong đất để tạo nên những hợp chất kết tủa bị cố định trong đất
Vi dụ: CaCl + Na;§O,= CaSO + 2NaCl
AI” + PO? = AIPOdd
[KĐI + Ca(H;POj; + [KDI + 2AIPO,|
Sự hấp phụ hoá học có ý nghĩa đối với đặc tính hoá học và độ phì của đất
Nó giúp tích luỹ các nguyên tố có lợi như P, Ca, S hoặc giảm sự gây độc của một số nguyên tố khác như AI Tuy nhiên, hấp phụ hoá học cũng gây nền một
số bất lợi như nó giữ chặt một số chất dinh đường cho cây trồng đặc biệt là
lân, tuy hàm lượng tổng số cao nhưng lân dễ tiêu nghèo nên các cây trồng vẫn
đói lân.
11.2.5 Hấp phụ hoá lí
Hấp phụ hoá lí xảy ra do các hạt keo đất mang điện trao đổi ion giữa bể
mặt keo với dung dịch đất.
Đây là dạng hấp phụ phổ biến và quan trọng nhất của đất đối với trao đổi
dinh dưỡng của cây và tác động đến những tính chất lí hoá của đất.
Trong đất có keo âm và keo dương nên xảy ra hấp phụ trao đổi cation và
anion.
1.2.5.1 Hấp phụ trao đổi cation
Đây là loại hấp phụ chủ yếu vì trong đất keo âm chiếm ưu thế,
(KĐỊCa” + 2H” ——> [KBỊ2H' + Ca”
Qua sự trao đổi rõ rang thành phẩn cation keo đất và dung địch đất bị thay
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 13
Trang 15KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Nguyén Văn Binh
đổi gây ra hàng loạt thay đổi khả năng dự trữ của keo đất, nồng độ, thành
phần dung địch đất trong đó có độ pH
Qui luật hấp phụ trao đổi cation:
Tuân theo qui luật đương lượng nhờ đó mà ta có thể tính được liều lượng
vôi bón để khử chua,
Hấp phụ trao đổi cation tiến hành theo hai chiéu thuận nghịch, phải điều
tiết chế độ bón phân cải tạo đất hợp Ii.
Hấp phụ trao đổi cation xảy ra rất nhanh
Hấp phụ trao đổi cation phụ thuộc vào tính chất của cation Hoá trị càng
cao hấp phu càng lớn Riêng HỶ do có màng thuỷ hoá nên bị hấp phụ mạnh
nhất, Các cation bị hấp phụ càng để thì càng khó bị đẩy ra khỏi keo đất.
Nồng độ cation trong dung dịch đất càng lớn càng dé hấp phụ vào keo đất
và ngược lại.
11.2.5.2 Hấp phụ trao đổi anion
Dang hấp phụ này còn ít được nghiên cứu và nhiều hạn chế Nguyên nhân
là trong đất chủ yếu là keo âm
Những anion như: NOy, NOy, CT, hầu như không bị hấp phụ do muối của
chúng dé tan nên dễ bị rửa trôi hoặc cây trồng sử dụng hết NO, Trường hợpđất rất chua thì nồng độ CI’, NO, rất cao thì mới xảy ra hấp phụ
Tuy nhiên thực tế không xảy ra do đó khi bón đạm cần bón thúc tránh bị
rửa trôi, còn KCI bón lót trước để rửa trôi Cl tránh gây độc cho cây
SO,*, CO,” được hấp phụ ở pH bình thường SO,”, CO,” ở đất giàu Ca?"
thì xảy ra hấp phụ hoá học Các anion này tham gia hấp phụ hoá học là chủ
yếu Trường hợp mặt đất có màng hidroxit của Fe, AI và phản ứng chua mới
có hấp phụ hoá lí.
Các anion gốc photphat: PO,’, HPO,”, H,PO, và OH’ có khả năng hấp phụ
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang |4
Trang 16KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
tốt hơn các anion trên.
`
~-À NANG HAP PHU C V PHÌ ĐẤT V~-À
BON PHAN
Khả năng hấp phụ của đất rất quan trong, nó quyết định độ phì của đất và
làm cơ sở để bón phân bồi đưỡng và cải tạo đất,
Hấp phu trao đổi anion làm tăng độ phì tiểm tang cho đất, tạo độ phì hiệu
lực cho cây trồng Đất có khả năng hấp phụ lớn có độ phì lớn, chịu nước, chịu phân, đệm tốt hơn, năng suất ổn định và cao hơn.
Nhờ vào khả năng hấp phụ của đất người ta bón phân cải tao dung dịch đất,
thành phẩn ion của keo đất để khử chua, khử mặn, tăng các chất dự trữ cho
11.4.2 Cấu tạo keo đất
Nhân keo: tập hợp nhiều phân tử của một chất
Lớp ion quyết định thế ( lớp ion hấp phụ): nhân keo có khả năng hấp phụ
những ion có thành phan giống nó hay họ hàng với nó Nếu các ion bị hấp phụ
là ion âm ta có keo âm và ngược lại.
Lớp ion bù: là những ion ngược dấu với lớp ion quyết định thế Nó gồm hai
lớp: lớp trong là lớp bất động, lớp ngoài là lớp khuếch tán Sự trao đổi ion giữa
keo đất với dung dịch là trao đổi giữa các ion ở lớp khuếch tán này với dung
dịch,
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang |5
Trang 17KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
Sơ đồ cấu tao mixen keo tích điện âm
Lớp khuếch tán
lon Lớp ion bù bù
11.4.3.2 Keo vô cơ ( keo khoáng)
Chiếm phan lớn keo đất, phần lớn thuộc nhóm khoáng vat thứ sinh alumin
silicat (keo sét) và oxit, hidroxit (axit silisic, oxit, hidroxit sắt, nhôm)
Thành phần hoá học keo vô cơ: 40-60% SiO,
10-15% Al,O,
5-10% FezOy
Một số nguyên tố khác: Ca, Mg, Tì, K, Na, S, P, một số nguyên tố vi lượng
Keo vô cơ quyết định những tính chất vật lí quan trọng của đất (thành phần
cơ giới, tính trương co, khả năng giữ nước), đặc biệt ảnh hưởng khả năng hấp
phu của đất.
11.4.3.3 Keo hữu cơ-vô cơ
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 16
Trang 18KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
Trong đất tự nhiên keo hữu cơ ít tổn tại ở trạng thái tự do Chúng thường
liên kết chặt với các keo vô cơ tạo ra những phức hợp keo gọi là keo hữu
Dung lượng hấp phụ cation của đất là tổng lượng cation hấp phụ có khả
năng trao đổi và được biểu thị bằng số mdlg trong 100g đất Kí hiệu: T
Dung lượng hấp phụ là đại lượng đặc trưng cho khả năng hấp phụ trao đổicủa đất Nó phụ thuộc vào thành phẩn cơ giới đất, vào hàm lượng và thànhphần hạt keo
Các hạt keo có kích thước nhỏ hơn lum có dung lượng hấp phụ cao, ngược
lại các hạt keo có kích thước lớn hơn lym có dung lượng hấp phụ thấp.
Do đó đất có thành phan cơ giới nang có dung lượng hấp phụ cao hơn đất
có thành phần cơ giới nhẹ.
Dung lượng hấp phụ còn phụ thuộc vào thành phẩn khoáng của hạt phân
tán cao của đất và liên quan với cấu tạo của các hạt hấp phụ
Các chất min có khả năng hấp phụ rất cao Ví dụ: axit humic pH=7
T=350-500mđig/100g đất.
Các loại đất khác nhau có số lượng và thành phan chất hữu cơ, thành phần
hoá học các hạt keo khoáng và phản ứng của dung dịch đất khác nhau do đó
chẳng những dung lượng hấp phụ khác nhau mà cả thành phan cation hấp phụ
cũng khác nhau.
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 17
Trang 19KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyén Van Binh
Thanh phần cation hấp phụ ảnh hưởng đến thành phần dung dich đất, tính
chất lí hoá của đất do đó ảnh hưởng đến điều kiện phát triển cây trồng và tác
dụng phân bón.
Như vậy dung lượng hấp phụ và thành phần cation hấp phụ của đất có vai
trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp Dung lượng hấp phụ càng cao đất càng tốt.
Căn cứ vào số liệu dung lượng hấp phụ của đất Việt Nam có thể chia làm 3
loại:
Dung lượng hấp phụ T cao: T > 30 mdlg/100g đất
Dung lượng hấp phụ T trung bình: T 15-30 mdlg/100g đất
Trang 20KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Van Binh
Chương III
TINH CHAT CHUA CUA DAT
HI.1 ĐINH NGHĨA ĐẤT CHUA
Đất chua là đất có chứa nhiều ion H* không những hiện tại có trong dung
dịch đất mà chủ yếu là trên bể mặt keo đất ở trạng thái hấp phụ có nhiều H*
và AI”,
A ALD HUA
IH.2.1 Độ chua hiện tại
Là độ chua của dung dịch đất, gây nên do nồng độ của ion Hˆ cao hơn so
với ion OH.
Do sự hoà tanCO,; CO;+ HO g—* HCO, + H*
Axit hữu cơ tan và cả muối nhôm thuỷ phân tạo Hˆ
AI” + 3H;O 4—” AI(OH); + 3H*
Độ chua hiện tại là độ chua của dung dịch đất tạo nên bởi axit cacbonic,axit hữu cơ tan trong nước, muối axit thuỷ phân
Đo pH trực tiếp ở đồng ruộng hay hoà tan trong nước theo tỉ lệ lg đất:
2,ml H;O Kí hiệu pHy o.
Xác định pH để bố trí cây trồng hợp lí vì mỗi loại cây chịu được một
khoảng pH nhất định Một vài ví dụ:
Trang 21Thường cây thích hợp ở môi trường trung tính.
IH.2.2 Độ chua tiểm tàng
111.2.2.1 Độ chua trao đổi
Trên bể mặt keo đất có H*, Al’* ở trạng thái hấp phụ nên khi tác động vào
đất muối trung tính như KCl, NaCl.
KĐỊH' + KCl 2 KĐỊK' + HCI
KĐỊAI” + 3KCl 4C? KĐJ3K' + AICh
AIC + 3H,0 Z£* AIOH);|} + 3HCI
Loại độ chua này có ý nghĩa quan trọng, khi một lượng lớn phân vô cơ tan
vào đất, độ chua tiểm tầng chuyển thành độ chua hiện tại ảnh hưởng đến cây
trồng và vi sinh vật Đặc biệt AI”" gây độc cho cây Do đó, bón vôi trung hoà
cả độ chua trao đổi lẫn độ chua hiện tại
111.2.2.2 Độ chua thuỷ phân
Xử lí đất bằng muối trung tính không thể tách được toàn bộ H” ở trạng thái
hấp phụ Khi xử lí bằng dung dịch muối kiểm thuỷ phân như CH;COONa thì
H” có thể tách ra hoàn toàn hơn.
Tacó: CH,COONa + HO —* CH;,;COOH + Na`” + OH
KĐỊH" + CH,COOH + Na” + OH 4—* KĐỊNa'`+ CH,COOH+ H;O
Khi cho muối trung tính tác dụngvào đất thì chỉ một phan H* trên bể mặt
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang20
Trang 22KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyén Văn Binh
keo đất được tách ra Khi tác động muối kiểm thi H” trao đổi nhiều hơn Do đó
mà độ chua nhận được khi xử lí bằng CHyCOONa lớn hơn độ chua trao đổi.
Tuy nhiên xác định bằng phương pháp thuỷ phân đôi khi thấy ít chua hơn
phương pháp độ chua trao đổi Nguyên nhân do một số loại đất có khả năng
hấp phu CH,COO và trao đổi OH làm giảm độ chua thuỷ phần.
Nhìn chung độ chua thuỷ phân có giá trị gần đúng với độ chua tiểm tàng
của đất, đây là cơ sở quan trọng giải quyết việc sử dụng phân bón thực
tién.(HKT, tr57-60)
111.3 NGUYÊN NHÂN GAY CHUA
HI.3.1 Yếu tố khí hậu
Độ ẩm và nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phá huỷ đá, chuyển
hoá và di chuyển vật chất đồng thời còn ảnh hưởng thực bì và hoạt động của
sinh vật trong đất.
Nhiệt độ càng cao, lượng mưa càng lớn phá huỷ đá và rửa trôi vật chất
càng manh làm cho hàm lượng kiểm giảm và làm đất chua hơn.
I11.3.2 Yếu tố sinh vật
Hoạt động của vi sinh vật phan giải chất hữu cơ thành những axit vô cơ, hô
hấp của rễ cây giải phóng CO; gặp nước cho ra H;COy,
Một số vi khuẩn chuyên tính như vi khuẩn lưu huỳnh biến S thành H;SO,,
vi khuẩn nitrat hoá biến Nitơ thành HNO)
Trong các cây sd, vet chứa nhiều S trong điểu kiện yếm khí sinh ra H;S và
Trang 23KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
Rừng có nhiều nấm sinh ra axit fulvic làm đất chua thêm
HI.3.3 Yếu tố phân bón
Các loại phân có sinh lí chua như (NH,);SO;, NH4NOs,, bón liên tục lâu
dài làm đất chua thêm.
Ở một số nước, nông dan có tập quán bón vào đất lúa một lượng phèn chua
Al;(SO,);.K;SO,.24H;O, pirit FeS;, lưu huỳnh
Tuy nhiên do lượng phân bón mà chúng ta sử dụng còn ít chưa đáng lo ngại
lắm (TNH, tr67,68)
111.4 TINH HÌNH ĐẤT CHUA Ở VIỆT NAM
Bang phân loại đất Việt Nam năm 1976 ( tỉ lệ 1/1000000)
Đất cát biển
Đất cồn cát trắng và vàngĐất cồn cát đỏ
Đất phù sa hệ thống sông Hồng
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 22
Trang 24KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
Đất phù sa hệ thống sông Cửu LongĐất phù sa hệ thống sông khác
Đất xám bac mau
Đất xám bạc màu trên phù sa cổ
Đất xám bạc màu giây trên phù sa cổ
Đất xám bạc màu trên sản phẩm phá huỷ của đất cát và macma axit
Phân bố: Gặp ở Đông Nam bộ, Tây Nguyên, trung du và miễn núi Bắc bộ.
Đá mẹ là macma axit, đá cát và mẫu chất phù sa cổ.
Cấu tạo phẫu diện ở ting 0-19cm ở xã Chơn Thành, huyện Bình Long, tỉnh
Sông Bé thấy đất có màu xám trắng, cát pha, khô, chật, kết cấu hạt nhỏ, nhiều
rễ cây diéu, lẫn ít than củi nhỏ, chuyển lớp rõ vé mau sắc.
Về tính chất lí hoá học, nhìn chung ting đất mặt có thành phần cơ giới nhẹ,
kết cấu kém, dé bị chặt, bí, thường bị khô hạn
Đất có phan ứng chua ít đến rất chua, hàm lượng Ca”, Mẹ?” trao đổi rất
thấp Các chất dinh dưỡng tổng số và dễ tiêu rất thấp.
Nhược điểm của đất xám bạc mau là chua, nghèo chất đinh dưỡng, thường
xuyên khô hạn Hướng sử dụng: trồng các loại cây chịu hạn như ngô, khoai sấn, lúa cạn, điểu, cao su, các cây họ đậu, (TNH, tr176,177)
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 23
Trang 25KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
Phản ứng của dung dịch đất hay nói một cách khác là độ chua kiểm không
phải là một đại lượng không đổi.
Trong đất có quá trình lí hoá, hoá học và sinh học tạo ra axit hoặc bazơ làmthay đổi phản ứng dung dịch đất
Ví dụ: Hô hấp của rễ giải phóng axit cacbonic, quá trình nitrat hoá tạo
thành axit nitric, hay khi bón phân sinh lí chua (NH;CI, (NH,);SO,, ) dung
dịch đất bị axit hoá còn khi bón phân sinh lí kiểm (NaNO,, Ca(NO;);,.) lạidiễn ra sự trung hoà độ chua hay kiểm hoá dung dịch đất
Khi bón có hệ thống các phân sinh lí chua hay kiểm, phản ứng dung dịch
đất có thể bị thay đổi đáng kể và có ảnh hưởng đến sư phát triển của cây trồng
và vi sinh vật đất.
Song sự thay đổi phản ứng của môi trường đất ở các loại đất khác nhau lại
diễn ra không hoàn toàn như nhau:
Khả năng của đất có thể chống lại sự thay đổi phản ứng của dung dịch đất
về phía axit hoặc kiểm được gọi là khả năng đệm của đất Nó phụ thuộc vàotính đệm của phần rắn và phẩn lỏng của đất
Tính đệm của dung dịch đất là do các axit yếu và muối của chúng Axit yếu
như H;CO; phân li không hoàn toàn: H;CO;£—* H” + HCO,
Khi có OH’ xuất hiện cân bằng chuyển dich làm các phân tử axit yếu phân
li thêm, pH của dung dịch bị thay đổi Như vậy axit yếu của dung địch có khả
nang chống lại sự kiểm hoá dung dịch.
Dung dich đất có hỗn hợp axit yếu và muối của nó (chẳng hạn H;COy,
Ca(HCO));) sẽ đệm, hay nói cách khác là có khả năng chống lại sự axit hoá.
Muối axit yếu phân li gần như hoàn toàn: Ca(HCO;)——> Ca?* + 2HCO,
Axit yếu, ví dụ axit HyCO, phân li không hoàn toàn, theo định luật tác dụng
SVTH: Dương Thị Yến Phương trang 24
Trang 26KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Nguyễn Văn Binh
H' || HCO,
khối lượng ta có: [#- [Hoo | = K, suyra(H*)= K To: Ta nhận
3
[H,CO,}
thấy su phân li của H2CO, phụ thuộc vào lượng anion HCO; trong dung dịch.
Sư có mặt của muối Ca(HCO)); trong dung dịch sẽ tạo nên một lượng lớn
HCO, cần trở sự phân li của HyCO, Vậy néng độ H” trong dung dịch sẽ càng
giảm khi nổng độ muối càng cao
Nếu dung dịch đất chứa cả axit và muối này mà lại xuất hiện thêm axit
nitric sẽ tác dụng với Ca(HCO); tạo ra axit HCO, ít phân li hơn Do phan ứng
này làm cho pH dung dịch đất ít bị thay đổi:
Ca?" + 2HCOy + 2H* +2NOy —> Ca’* +2NO¿ + 2H;CO;)
Hệ đệm gồm axit hữu cơ và muối của chúng cũng có tác dụng đệm tương
tự:
(RCOO);Ca +2HNO, ——® 2RCOOH + Ca(NO));
Phản ứng tạo thành axit hữu cơ phân li yếu
2RCOOH + Ca(OH); —> (RCOO);Ca + 2H,O
Khả năng đệm của đất không chỉ phụ thuộc vào thành phan dung dịch đất
mà còn phụ thuộc vào tính chất phẩn rấn của đất Vai trò đệm của dung dịchđất thường rất nhỏ, phần rấn mà chủ yếu là phan keo đất là yếu tố đệm mạnh
nhất trong đất
Do đó khả năng đệm của đất chủ yếu phụ thuộc vào thành phân các cation
trao đổi ở phức hệ hấp phụ của đất Dung lượng hấp phụ của đất càng lớn, khả
năng hấp phu càng cao.
Đất đã bão hoà bazơ, khi có axit xuất hiện sẽ trao đổi cation với phức hệ
hấp phụ, phan ứng dung dịch đất ít bị thay đổi