Bài giảng khoa học đất (ngành quản lý đất đai) chương 6 (1) hóa học đất

Hóa học đất • pH • EC - Độ dẫn điện • CEC - Khả trao đổi cation pH • pH đất tính chất hóa học quan trọng đất • Khi biết pH xác định đất có thích hợp cho trồng phát triển chất dinh dưỡng bị giới hạn pH = - log[H+] pH = lượng ion H+ gấp 10 lần so với pH = pH = lượng ion H+ 100 lần so với pH = pH đất Vùng khí hậu ẩm Đất than bùn chua Vùng khí hậu khơ Đất có chứa khống kiềm Cần bón thêm vơi cho Rất  Mạnh  mạnh Yếu Chua - Acid Yếu  Mạnh  Rất mạnh Kiềm - Alkaline Một số giá trị pH thơng dụng Sự hình thành mưa acid Nguồn H+ đất *do cation Hydrogen (H+) pH  Aluminum (Al) pH < Al3+ + H2O  Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H2O  Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H20  Al(OH)3 + H+ * Nitric hóa (Nitrification): Ammonium thành Nitrite (oxy hóa NH4+) 2NH4+ + 3O2  2NO2- + 2H2O + 4H+ + Q * phân hủy chất hữu cơ: R-COOH -> R-COO- + H+ * Phóng thích: CO2 + H2O > H2CO3 = H+ HCO3- • hấp thụ cation kiềm dung dịch đất Ca2+, Mg2+, K+ phóng thích ion H+ * rửa trôi cation kiềm Ca2+ + 2H20 -> Ca(OH)2 + 2H+ -> Ca2+ + 2OH- pH tính hữu dụng dinh dưỡng NRCS Data EC - Độ dẫn điện Mức độ dẫn điện đất • Đơn vị tính S/cm hay mS/cm (S = Siemen) Độ cản trở dòng điện - điện trở: R = ohm (r = l.R/S) Độ dẫn điện: 1/R = moh • Đơn vị tính S/cm hay moh/cm (S = Siemen) EC - Độ dẫn điện Khả trao đổi cation – CEC (Cation Exchange Capacity) • Là khả mà đất giữ dinh dưỡng chống lại rửa trơi Lơng rễ TRAO ĐỔI Hạt mùn • Các cation ion mang điện dương Ca2+, Mg2+, K+, Vùng có hoạt động sinh học NH4+ Hạt sét • Đất có CEC cao có độ phì cao TRAO ĐỔI CEC • Trao đổi cation dung dịch cation khác bề mặt âm điện khoáng sét hay chất hữu Đất Keo đất H+ Ca2+ +2H+ Dung dịch đất + Ca2+ H+ Keo đất Dung dịch đất CEC chịu ảnh hưởng bởi: 1) Độ hấp phụ mạnh hay yếu: Al3+ > H+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ = NH4+ > Na+ Giữ chặt > dễ bị thay 2) Hàm lượng cation dung dịch đất CEC 1) số lượng cation hấp phụ khối lượng đất hay 2) tổng cation trao đổi mà đất hấp phụ * đơn vị tính: mili đương lượng 100 g đất khô (meq) Trọng lượng đương lượng = Trọng lượng phân tử nguyên tử (g) Điện tích mili đương lượng (meq) meq CEC có 6.02 x 10 20 nguyên tố meq số Cation Nguyên tố Na+ K+ Ca2+ Điện tích 1 Đương lượng 23/1=23 39/1=39 40/2=20 24/2 = 12 Mili đương lượng 023 039 02 Mg2+ 012 CEC • gồm cation trao đổi: K+, Na+, Ca2+, Mg2+, H+, Al3+ Đất ĐBSCL có CEC: - Đất sét: 16 – 25 meq - Đất cát có mS/cm, ESP >15%, SAR >13% tính đệm đất • Tính đệm đất định nghĩa khả chống lại thay đổi đất pH, chất tan cho vào đất • Tính đệm sinh chủ yếu keo mùn thành phần sét Trong đất có chứa lượng đáng kể phosphate carbonate tính đệm phụ thuộc vào muối tính đệm đất • ion H+ ngoại hấp  ion H+ dung dịch (Độ acid tiềm tàng) (Độ acid hoạt động) • Vì có thăng hai độ acid này, nên bón vơi đủ trung hịa ion H+ dung dịch phản ứng chuyển sang phía ion H+ ngoại hấp vào dung dịch đất Vì độ pH khơng tăng lên bao nhiêu, trừ phải bón thật nhiều vôi để làm giảm ion H+ ngoại hấp tính đệm đất • mặt hóa học, tính đệm hệ thống có khả trì ổn định hệ thống có thêm làm lỗng acid base • Hệ thống đệm thường có chứa hỗn hợp acid yếu muối sinh từ acid yếu base mạnh chứa base yếu muối hình thành từ base acid mạnh Nhiều loại phản ứng hóa học hoạt động sinh vật xảy mức độ pH định