Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng

VĂN KHOA (chủ biên) XUÂN CỰ- BÙI THỊ NGỌC DUNG PHI" oT Ú LE VAN KHOA (chi bién) NGUYEN XUAN CY - BUI THI NGOC DUNG - LE ĐỨC TRAN KHAP HIỆP - CÁI VĂN TRANH PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐẤT NƯỚC PHAN BON CAY TRONG (Tái lần thứ hai) NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC LỒI NÓI ĐẦU Thả theo yêu cầu Uờ nguyện dã dược NXBH Uọng dơng đảo bạn dọc, thầy gióo vad sinh uiên ỏ nhiều trường dợi học, chúng tơi chỉnh lí bổ sung bờ tới sách "Phương pháp phân tích dết - nước ~ phân bón - trồng" nam 1996 Hch thường Cuốn Viet Nam sóch cung sử dụng Giáo cốp dục tới bạn xuất đọc lần đầu cóc phương rộng rơi cóc phịng tiên pháp vao phân thí nghiệm va thé gidi Sách khơng tài liệu học tập cho sinh uiên chuyên ngành sinh mà học, nhà tài thuộc cóc chuyên sở NN uà PTNT, Cuốn sóch khoa liệu học tham Trái khảủo đất, cho môi cứn ngành ỏ trường, sở KHCN ua MT lần thú hai mắt bạn đọc, trường, nông Ý kiến Đạo, đóng Hà góp xin gửi uề Nhà cúu cúc uiện nghiên thể tránh khói số thiếu sót Các tac gid xin chan ý hiến đóng góp xây dung cóc độc giỏ Hung lâm nghiên xuất Gido nghiệp, khoa học cứu, chén thành dục, Nội CÁC TÁC GIÁ khơng cịm 81 ơn Trồn PHAN I PHAN TICH DAT Chuong I na CHUAN Bi MAU DAT Chuẩn bị mấu khâu bản, quan trọng ¬ Mẫu phải có tính đại diện cao cho vùng phân cầu chủ yếu công tác chuẩn bị mẫu : _— Mẫu tích phải nghiền nhỏ đến độ mịn nghiên tích đất Hai yêu cứu thích hợp tùy thuộc vào yêu cầu phân Lấy mẫu phân tích Tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu mà lựa chọn cách lấy mẫu thích hợp Thơng thường có số cách lấy mẫu nhự sau : lấy mẫu theo tầng phát sính, lấy mẫu riêng biệt hốn hợp, lấy mẫu nguyên trạng thái tự nhiên không phá hủy cấu tạo Láy nghiên đất mẫu đốt theo tầng phút sinh Khi nghiên cứu đất phát sinh học cứu tính chất vật lÍ, tính chất nước đất tiến hành lấy mẫu sau : - Dao phéu điện đái : Chọn điểm đào phẫu diện phải đại điện cho toàn vùng cần lấy mẫu nghiên cứu Phẫu diện thường rộng 1,2m, dai 1,5m, sâu đến tầng đá mẹ sâu l,ð - 2m nơi có tầng đất dày Mơ tà đặc trưng hình thái phẫu điện chia tầng phát sinh khác - Lấy mẫu đốt tầng mặt Mỗi tầng, : Lân lượt lấy mẫu đất từ tầng phát sinh lên đến mẫu đất dung Lượng đất lấy từ 0,ð đến kg la vita Đối với tầng cuối (sâu nhất) lấy mẫu Í túi riêng, phần có ghỉ nhãn rõ ràng giáp với đáy phẫu diện, tầng mạt (tầng canh tác) lấy đọc suốt tầng đến cách đường phân tầng - 8em, tầng khác lấy gìữa tầng phát sinh với độ dày 10em Với tầng phát sinh dày lấy điểm (mối điểm lấy với độ dày l0cm) gộp lại ; cịn với tầng phát sinh mỏng (có thể nhỏ 10cm) lấy bề dày tầng (cách đường ranh giới đưới khoảng 2em) Đối với trí lấy mẫu chỗ chặt tầng Mỗi cm), mẫu thi chon vi đất ghi phiếu rõ : số phẫu điện, tầng (độ sâu lấy mẫu - địa điểm lấy mẫu, ngày lấy mẫu tầng người tích tụ đất mặn : lấy mẫu ¬ Lấy mẫu hỗn hợp Nguyên tác lấy mẫu hỗn hợp lấy nhiều điểm khác hỗn hợp lại, lấy mẫu trung bình Thông - 10 điểm hỗn hợp lại để lấy mẫu trung bình (mẫu hốn hợp) điểm riêng biệt cần tránh vị trí cá biệt khơng đại điện vôi tụ lại, chỗ tốt xấu, chỗ bị sâu bệnh mẫu riêng biệt thường lấy từ Khi lấy mẫu : chỗ bón phân Mẫu hỗn hợp thường lấy nghiên cứu nơng hóa học, nghiên cứu động thái chất dinh dưỡng đất lấy ruộng thí nghiệm Mẫu đất hỗn hợp lấy sau : + Lấy trí điểm mẫu riêng lấy mẫu biệt : Tùy theo (5 - 10 điểm) hình dáng khu đất cần lấy mẫu mà bố phân bố đồng tồn diện tích Có thể áp dụng cách lấy mẫu theo đường chéo đường thẳng góc (hình la Ib) với địa hình vng gọn, theo đường gấp khúc nhiều đường chéo (hỉnh lc va 1d) với địa hình dài Mỗi điểm lấy khoảng 200” gam đất bỏ dổn vào l1 túi lớn SN LORE ” c) | [KOR Hhướ + Trộn mẫu bãrn nhỏ uù lấy mỗu trộn - Sa bố trí lấy mẫu riêng biệt hỗn hợp : Các mẫu giấy riêng biệt nilon (chú ý trộn tốt) Sau dàn mỏng chia làm phần theo đường chéo, lấy phần đối diện trộn lại mẫu hỗn hợp (hình 2) Hình — SƠ đồ lấy mẫu hỗn hợp Lấy phần 3, bỏ boặc lấy bỏ Lượng đất mẫu hỗn hợp lấy khoảng 0,5 — 1kg, cho vào túi vải, ghi phiếu mẫu nội dung ghi cho phiếu mẫu trên, ghỉ bút chì đen để tránh nhịe, đất ướt (có thể bơ phiếu mẫu túi nilon nhỏ, gập gọn lại cho vào túi mẫu) Phơi khô Trừ số trường mẫu hợp phải phân tích đất tươi xác định hàm nước, số chất dễ biến đổi đất khô NH¿, NO;, Fe?”, Fe” hầu đất khô hong khô kip đàn mỏng hết tiêu khác Mẫu 15cm), đất nhạt lấy từ đồng xác ruộng thực vật, xác định phải sỏi đá sau thai, bam nhỏ gỗ lượng (cd - giấy phơi khơ nhà Nơi hong mẫu phải thống gió khơng có hớa chất bay NHạ, CL, SO,, Để tăng cường q trình làm khơ đất lật mẫu đất Thời gian hong khơ đất kéo dài vài ngày tùy thuộc loại đất điều kiện khí hậu Thơng thường Can ý mẫu đất phơi khơ ngồi nắng Mẫu phân tích tươi đất cát chóng khơ đất sét hong khô trong?không sấy khô tủ sấy khí tốt : Trong phân Khơng nên tích đất, số tiêu bất buộc phải phân tích mẫu lấy (mẫu tươi) : điện oxi hóa khử, hàm lượng sắt hai, amoni, sunphua, hàm lượng chất thay đổi q trình - phơi khơ mẫu Mẫu đất lấy trộn đem đem sấy khơ để xác định hàm lượng phân tích từ đất tươi sang đất khơ kiệt phân tích Đồng thời cân ð gam nước, phục vụ cho việc chuyến kết đất Nghiền rây mẫu Đất sau hong khô, đập nhỏ nhặt hết xác thực vật chất lẫn khác, Dùng phương pháp ð chéo góc lấy khoảng 500 gam đem nghiền, phần cịn lại cho vào túi vải cũ giữ đến khí phân tích xong Trước hết giã phần đất đem nghiền cối sứ, rây qua rây mm Phần sỏi đá có kích thước lớn mm cân khối lượng đổ (khơng tính vào thành phần đất) Lượng đất qua rây chìa đơi, thành phần giới, nửa lại tiếp tục nghiền nhỏ nghiền mẫu) rây qua rây l mm (phải giã cho Đất qua rây Í mm đựng lọ thủy tỉnh hộp giấy bìa cứng, có ghỉ nhãn cẩn thận dùng học thơng thường nửa dùng để phân tích cối sứ (cối đồng máy qua rây toàn lượng đất này) nút nhám rộng miệng để phân tích thành phẩn hóa Nếu cẩn phân tích tổng thành phần khống, mùn, nito tổng số lấy khoảng 50 gam đất qua rầy mm, tiép tục nhặt hết xác thực vật (dùng kính lúp phóng đại, đũa thủy tỉnh xát nóng miếng rà lớp đất rải mỏng để hút hết rễ nhỏ), sau nghiền nhỏ cho qua rây 0,25mm, Gói đất giấy dầu (hoặc giấy can) bỏ chung vào hộp đựng đất Xác định lượng nước đất bệ số khô kiệt (k) Thơng thường mẫu đem phân tích dạng : Méu dét hong khơ khơng khí : Với đất này, lượng nước xác định lượng nước hút ẩm khơng khí Phần lớn tiêu hóa học tổng số dễ tiêu Mẫu đốt tươi xác định đất hong khô lấy oề : Với loại mẫu khơng khí Ïượng nước xác định độ ẩm đất Thơng thường mẫu đất tươi dùng để phân tích tiêu thành phần dễ biến đổi theo điều kiện oxi hóa - khử : Fe”, NHỷ, NO;, H;S, oxi hóa - khử, hoạt ~ Ngun lí phương phép hút ẩm cịn lấy mẫu chứa động vi sinh vật đất : Mẫu đất lấy từ đồng ruộng về, lượng nước dạng nước khác tùy thuộc vào trạng thái đất Song với đất bong khơ khơng khí cịn nước hút ẩm khơng nơi khí Để xác định lượng nước này, thường dùng phương pháp sấy khô 1052 - 110°C Khi nhiên tồn nước hút đất cố hàm đổi sau sấy, nên hàm lượng hữu ẩm bị bay lượng chất hữu thường sấy mẫu cao hết mà chất hữu cao thường chưa bị phân hủy khó đạt tới khối lượng 105°C thời gian quy định áp dụng phương pháp sấy áp suất Tuy không Đặc biệt thấp sấy nhiệt dé 70° - 80°C, dp sudt 20 mmHg Dựa vào khối lượng - Trình tự phân Xác dịnh giảm sau sấy ta tính Cho lượng nưóc hút ẩm cốc vào bình hút ẩm, cân Cho khối phân vào Cho hạ nhiệt phút, đất hong tủ sấy ¬ 110C nhôm 1052 20 phút : Trong hộp nhôm 105°C phịng đến khối lượng khơng đổi Cân xác khối lượng cốc khơ khơng khí rây qua ray lấy cho vào bình (thơng thường với cốc cân thủy 1mm hút ẩm Can để tỉnh để 30 được) sấy phải đặt nghiêng nắp cốc cân để nước thoát ra, đậy nắp đáy hộp khối lượng cốc (hoặc hộp) lượng (W„) Xác 10 gam (W,) Chú ý Can để nhiệt độ độ tới nhiệt độ phịng hộp đất khơng khí đất cốc sấy đất vào tích (W,) cốc lượng nước tích : Sấy cốc cân thủy tỉnh (hoặc hộp nhôm) lượng đất sau sấy (W)), làm lặp lại đến khối không đổi (sai số không vượt mg lần cân) định lượng nước mẫu tươi : Mẫu đất lấy phái đựng hộp kín để tránh bay Cho vào cốc cân hộp nhôm biết trước khối lượng (W,) 10 gam 105°C mẫu đất Cân xác khối lượng cốc cân khối lượng cốc cân cân đất tươi (W,) Sấy khô đất khơ (W,) - Tính kết : Lượng nước hút ẩm đất tươi lượng nước (%) với đất khơ khơng khí, hay lượng nước đất tính 100g đất khô kiệt theo công thức : W, - W, xẽ + Lượng nước (%) lượng nước khí đất tươi) : Ww, - W, X tính 100g Lượng Hệ số nước k (hệ số khô kiệt) nước (4) : k với 100 đất đem W, —W; = qy——xar W, — Ww, = 100 (%) phân tích (đất khơ khơng ' 100 100 — lượng nước (%) Khi muốn chuyển kết quà phân tích từ đất khơ khơng khí đất khơ kiệt ta đem nhân kết với hệ số k tương ứng Chương (hoặc đất tươi) sang MỘT SỐ DUNG DỊCH THƯỜNG DÙNG TRONG Nồng PHÂN TÍCH ĐẤT độ dung dịch Có nhiều cách biểu diễn nồng độ dung dịch Trong phân tích đất thường dùng loại nồng độ sau : - Nồng dộ dương dung chất dịch hay Ví dụ : Dung pha Đương lượng (kí hiệu số mili đương lượng dịch 0,5N lượng gam N) số đương lượng gam gam Ì mi dưng nghĩa lít dung dịch chứa chất phần phân chứa lít dịch, tử gam 0,5 đương lượng gam chất tương ứng với điện tích hoạt động Điện tích hoạt động phân ứng trao đổi tính theo số điện tích thực tham gia kết hợp với ion khác, khử tính theo số electron cho nhận Ví dụ : H,5O, + 2NaOH cịn phản ứng oxi hóa - = Na;5O, + 2H„O 2H" + 20H” = 2H,0 Trong phan ting H,SO, gam cd dién tich tham 1/2 phân tử gam hay 8,0 5S gia trao đổi nên 49,04(g) đương lượng 6FeSO, + K,Cr,0, + 7H,SO, = 3Fe,(SO,), + 'Cr(SO,), + K,S0, + 7H,0 óc 6Ee”” + dc o2” + 14H” = 6Fe'” + 2Cr”” + 7H,O Ỏ 1/6 phân có electron tham gia phản tử gam nd, hay bang : ứng nên đương lượng gam K,Cr,O; 294,22 = 49,04 (g) Nông độ đương lượng đùng phổ biến phân tích đất Đặc biệt phép chuẩn độ xác định chất, chất tác dụng với theo đương lượng chúng, nên áp dụng cơng thức tính : VN, = V2N> V,,N; : thể tích nồng độ dung dịch V,,N, : thể tích nồng độ dung dịch - Nồng dộ phần trầm khối lượng (%) số gam chất tan 100 gam dung dịch - Nồng dé gam/lit (gll) số gam - Tỉ lệ pha axit Ví dụ đặc với loãng : biểu sunfuasric : H,SO, phần Dung thể đặc, chất tan lit dung dich thị mức amoniac đặc, độ pha loãng axit clohiđric chất đậm đặc đố đặc : có nghĩa dung dịch pha ! phần thể tích H;SO, tích nước dịch chuẩn Dung dịch chuẩn dung dịch cố nồng độ xác dùng để định lượng chất, thường biểu diễn dạng nồng độ đương lượng (N) Trong phịng thí nghiệm nưng hớa hay dùng dung dịch tiêu chuẩn nồng độ sau : H,SO, 0,1N ; NaOH 0,1N ; KMnO, 0,1N ; Na,S,0, 0,1N ; AgNO, 0,02N ; trilon B 0,05N Tu dung 0,05N dich néng dd 0,1N ; 0,02N ; 0,01N khí pha thành dung dịch nồng độ loãng hon cần Dé pha dung dịch chuẩn 0,1N, trước hết cần pha gần 0,1N (thường pha nồng độ cao chút sau điều chỉnh để nồng độ 0,1N), nồng độ xác xác định lại chất gốc tương ứng Pha L dung dịch cố nồng độ 0,1N Dung dịch chuẩn H;SO, NaOH KMnO, (gần đúng) 2,8 mi H,SO, đặc (d = 4,0 gam NaOH 3,16 gam, KMnO, Na,S,0, O,1N 21,8 gam Na,8,0, AgNO, 0,02N 3,40 10 sau : Lượng hóa chất để pha thành lít dung dịch 0N 0N O,AN TrilonB gam Agno, 1,84) H,O 0,05N | 9,305 gam EDTA (có thể pha xác) : Phần lớn chất pha vào khối lượng lấy để tính nồng độ xác chúng có chứa tỉ lệ nước hút ẩm khơng ổn định, thành phần chúng có lẫn chất khác NaOH, chứa Na,CO., KMnO, có chứa MnO,, Na,S.O; bị oxi hóa 1l phần khơng khí Do cần dùng chất có thành phần ổn định gọi chất gốc đế kiếm tra lại nồng độ chúng Các chất gốc thường dùng H,C;O„, Na;B„O¿, CÁC CHẤT GỐC ĐỂ KIỂM TRA NONG DO CAC DUNG Dung ng dịch tiêu chuẩn H,SO, Sốthành gam 100để pha mì | Lấy 20ml chất gốc + thị Chất gốc un: 0,IN vàng sang axitit oxalici 0,630 htalei phenolphtalein hồng nhạ t axit oxalic 0,630 HC o,2H,O kali bicromat 0,490 ö 100C) AgNO, 0,02N | > 15ml H,SO, 21 94 1Sml K, Cr,O mọc ; (sấy k hô Na,$,0, 0,1N natri clorua NaCl khan (s4y 120°C) 0,170 KI magie] clonia (MgCl) 0,476 khan (say 200°C) đị nhạt 5N đun nóng 80°C_ | xuất màu vàng bột 0,5% hồng nhạt 10%, 3ml HCI dae (d = | 1,19),), 150ml 150ml n nước cất cất Chuẩn uần đ tến nhạt thêm 2ml mét xan h mau tỉnh Cho vào bình tam giác 5ml NaCl | xuất 0,IN va khodng 20m! nudc, Imi | kết tủa màu K,CrO, Telon B 0,05N đến metyl đa cam H,C,0,.2H,O 0, nO,91N u 1910 Na,B,0,.10H,O KMnO, Chuẩn nesđô chất gốc 0,1N natri tetraborat NaOH 0,1N DỊCH TIÊU CHUAN 10% gach 10 giọt giot | tưu ddđỏ sang 5ml dém amơn (gì H = 10), 10 thị cromogen đen 1% xanh biên Hiện chất chuẩn thường sản xuất sẵn chứa tinh hàn kín, có nồng độ xác H;SO,, HƠI, HNO;, KMnO,, ống thủy AgNO;, NaCl, Các 0,1N lục 12 KCI, MgCI,, Khi dùng cần pha ống thành ống thành Cách chất số dưng dịch gọi xanan thường có nồng độ pha lít pha Pha thể chuẩn lít dung dịch nước cất lỗng chuẩn từ hóa chất : xem phụ điều chỉnh nồng độ dung dịch - Pha lodng nồng độ : Trong phân tích, từ dung dịch nồng độ cao có pha loãng thành dung dịch cố nồng độ thấp cần thiết cho phép phân tích Có thể thực dễ dàng dựa vào cơng thức tính : VN, = V,N; Trong Vị, N¡ thể tích nồng độ dung dịch thứ (dung dịch có sẵn) V,, N, thể tích nồng độ dung dịch thứ (dung dịch cần pha) Ví dụ : Cần 11 ... thể tích đến vạch dung địch ZnCl, 0,01M - MgCL, khan hòa nước cất Chương CAC Phương PHUONG DÙNG pháp PHÁP PHÂN TRONG so màu quang PHÂN TÍCH HĨA TÍCH LÍ ĐẤT điện Phương pháp so màu phương pháp phân. .. sách "Phương pháp phân tích dết - nước ~ phân bón - trồng" nam 1996 Hch thường Cuốn Viet Nam sóch cung sử dụng Giáo cốp dục tới bạn xuất đọc lần đầu cóc phương rộng rơi cóc phịng tiên pháp vao phân. .. chất Phương pháp quang kế hạn dung khát khe bán chế Nhưng dịch cố khơng địi màu hỏi lửa (flamphotomet) Phương pháp quang kế lửa dạng phân tích quang phổ phát xạ Nguyên li co ban phương pháp sau