L ỜI NÓI ĐẦU
2.4. Xác định độ chua
2.4.1. Độ chua hiện tại
2.4.1.1. Hóa chất, dụng cụ
- Nước cất
- Máy pH, bình tam giác, máy lắc đất, giấy lọc, phễu, đũa thủy tinh.
2.4.1.2. Tiến hành
Cho 5g đất vào trong bình tam giác 150ml, thêm vào 25ml nước cất, lắc trong 10 phút sau đó lọc lấy dung dịch trong và đo bằng máy pH.
2.4.1.3. Kết quả
Bảng 2.3: Kết quả độ chua hiện tại của các mẫu đất
2.4.1.4. Nhận xét
Dựa vào kết quả phân tích được ta thấy các mẫu đất phân tích thuộc vào loại đất chua (pH từ 4,15 – 4,96).
Các mẫu đất rất chua là mẫu L2, C17, K15, K10, O18, I14; mẫu thuộc loại đất chua vừa là mẫu E21.
2.4.2. Độ chua thủy phân (phương pháp chuẩn độ (Kappen))
2.4.2.1. Hóa chất, dụng cụ
- Dung dịch CH3COONa 1N, dung dịch NaOH 0,01N, phenolphtalein. - Bình tam giác, giấy lọc, buret, pipet, máy lắc đất, phễu, đũa thủy tinh.
Mẫu đất Độ chua hiện tại 𝐩𝐇𝐇𝟐𝐎
L2 4,22 E21 4,96 C17 4,27 K15 4,45 K10 4,35 O18 4,15 I14 4,48
SVTH: Hà Như Huệ Trang 53
2.4.2.2. Tiến hành
Cân 20g đất khô cho vào bình tam giác 150ml, cho vào đó 50ml dung dịch CH3COONa 1N, lắc 45 phút, lọc lấy dịch lọc.
Hút 5ml dung dịch lọc cho vào bình tam giác 100ml, thêm vài giọt
phenolphtalein rồi chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,01N đến màu hồng nhạt bền trong 1 phút.
2.4.2.3. Kết quả
H+ (mđl/100g đất) = V×N×1C,75×100 × KH2O
V: thể tích dung dịch NaOH dùng chuẩn độ N: nồng độ đương lượng NaOH dùng chuẩn độ 1,75: hệ số điều chỉnh
C: lượng đất ứng với số ml dung dịch lọc đem chuẩn độ.
Bảng 2.4: Kết quả độ chua thủy phân của các mẫu đất Mẫu đất Độ chua thủy phân (mđl/100g đất)
L2 2,3151 E21 1,8389 C17 2,9393 K15 2,0846 K10 2,2959 O18 2,1879 I14 2,5991 2.4.2.4. Nhận xét
Độ chua thủy phân phân tích được là khá cao so với tổng các cation Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+ (khác H+). Cây cao su có thể sống và phát triển ở môi trường đất có pH ≈ 5,5. Như vậy đất ở đây hơi chua hơn so với môi trường đất thích hợp của cây cao su.
2.4.3. Xác định độ chua trao đổi pHKCl – Al3+di động
2.4.3.1. Hóa chất, dụng cụ
- Dung dịch KCl 1N, dung dịch NaOH 0,01N, dung dịch phenolphtalein, dung dịch NaF 3,5%.
SVTH: Hà Như Huệ Trang 54
2.4.3.2. Tiến hành
• Cân 10g đất khô trong không khí đã qua rây 1mm vào bình tam giác 150ml,
thêm 50ml dd KCl, lắc 5 phút, để yên qua đêm rồi lọc lấy dung dịch trong đo pHKCl bằng máy đo pH.
• Cân 40g đất khô trong không khí đã qua rây 1mm vào bình tam giác 250ml,
thêm 100ml dd KCl, lắc 45 phút, để yên rồi lọc lấy dung dịch.
Lấy 2 bình tam giác 150ml, cho vào mỗi bình 5ml dung dịch lọc, đem đun sôi 2 bình trên ngọn lửa đèn cồn để đuổi CO2.
Bình 1: chuẩn độ lúc nóng bằng dung dịch NaOH 0,01N có 1 − 2 giọt phenolphtalein làm chỉ thị, đến khi có màu hồng nhạt bền trong 1 phút (a ml).
Bình 2: thêm 0,5ml dd NaF 3,5% để nguội đến nhiệt độ phòng rồi chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,01N có 1−2 giọt phenolphtalein làm chỉ thị, đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt bền trong 1 phút (b ml).
2.4.3.3. Kết quả
Al3+ (mđl/100g đất) = (a−b)×5N××40100×100 × KH2O
N: nồng độ đương lượng dung dịch NaOH dùng chuẩn độ
Bảng 2.5: Kết quả độ chua trao đổi – Al3+di động của các mẫu đất Mẫu đất pHKCl Al3+(mđl/100g đất) Al3+(mg/100g đất) L2 3,67 1,5148 13,6330 E21 4,42 0,1010 0,9093 C17 3,74 1,1471 10,3235 K15 3,92 0,9590 8,6311 K10 3,83 0,9385 8,4468 018 3,63 1,4116 12,7041 I14 3,97 1,3963 12,5669 2.4.3.4. Nhận xét
Qua bảng phân tích ta thấy hàm lượng nhôm di động trong đất khá cao. Đa số các mẫu có hàm lượng nhôm di động từ 8,4468 – 13,6330 mg/100g đất, chỉ trừ mẫu E21 là 0,9093 mg/100g đất. Hàm lượng này cũng phù hợp với kết quả độ chua của
SVTH: Hà Như Huệ Trang 55
đất. Hàm lượng nhôm di động trong đất nếu cao hơn 5 – 6mg/100g đất sẽ ảnh hưởng đến cây trồng.
2.5. Xác định sức đệm của đất (Phương pháp Arrhenius) 2.5.1. Hóa chất, dụng cụ
- Dung dịch Ca(OH)2 0,02N, dung dịch HCl 0,02N, cát, nước cất. - Bình tam giác, máy đo pH, ống đong.
2.5.2. Tiến hành
Lấy 12 bình tam giác cho vào mỗi bình 20g đất.
Dùng 2 dung dịch Ca(OH)2 0,02N và dd HCl 0,02N cho vào đất theo bảng sau
Bảng 2.6: Bảng hóa chất cần cho để khảo sát sức đệm của các mẫu đất và cát Số thứ tự bình 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Số ml Ca(OH)2 20 16 12 8 4 0
Số ml HCl 0 4 8 12 16 20 24
Số ml H2O 20 24 28 32 36 40 36 32 28 24 20 16 Lắc 5 phút, ngâm 3 ngày đêm, lọc lấy dung dịch và đo bằng pH meter
Làm tương tự nhưng thay đất bằng cát phơi khô.
2.5.3. Kết quả
Bảng 2.7: Kết quả đo pH để khảo sát sức đệm của các mẫu đất và cát Lọ L2 E21 C17 K15 K10 O18 I14 Cát
1 4,79 7,76 5,78 6,04 5,77 6,20 5,69 11,39 2 4,76 7,74 5,69 5,99 5,68 5,73 5,63 11,27 3 4,72 7,71 5,65 5,94 5,67 5,72 5,61 11,15 4 4,69 7,68 5,53 5,91 5,65 5,67 5,43 11,09 5 4,67 7,66 5,50 5,89 5,64 5,64 5,40 10,79 6 4,63 7,64 5,49 5,83 5,63 5,52 5,38 6,60 7 3,75 6,68 5,47 3,97 4,74 3,73 5,07 2,74 8 3,27 5,55 4,12 3,59 4,21 3,22 3,98 2,44 9 3,09 5,07 3,80 3,39 3,68 3,03 3,68 2,27 10 2,92 4,59 3,43 3,21 3,19 2,78 3,50 2,17 11 2,78 4,11 3,24 3,07 3,07 2,63 3,33 2,05 12 2,66 3,70 3,08 2,97 2,97 2,53 3,19 1,95
SVTH: Hà Như Huệ Trang 56
2.5.4. Nhận xét
Hình 2.8: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu L2
Qua đồ thị 2.8 ta thấy phần diện tích giới hạn bởi 2 đường cong pH khảo sát của mẫu L2 và cát lớn trong vùng bazơ (ứng với lọ từ 1 – 6), diện tích nhỏ trong vùng axit (ứng với lọ 7 – 12). Điều này chứng tỏ mẫu L2 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ và đệm kém trong vùng axit.
Mẫu L2 có độ chua thủy phân cao hơn so với các mẫu khác (2,3151mđl/100g đất) và hàm lượng mùn là 1,5669% cho nên mẫu L2 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ tuy nhiên vẫn kém hơn so với một số mẫu khác (C17), đệm tốt hơn so với mẫu E21.
Tổng lượng Ca2+
, Mg2+ là 0,3131 mđl/100g đất và độ bão hòa bazơ thấp (19,61%), lượng này tương đối thấp làm cho mẫu L2 có khả năng đệm kém trong môi trường axit và kém hơn so với các mẫu E21, C17, I14, K10.
0 2 4 6 8 10 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 pH Lọ Mẫu L2 Cát
SVTH: Hà Như Huệ Trang 57
Hình 2.9: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu E21
Qua đồ thị 2.9 ta thấy phần diện tích giới hạn bởi 2 đường cong pH khảo sát của mẫu E21 và cát lớn trong vùng bazơ (ứng với lọ từ 1 – 6), diện tích hơi nhỏ hơn trong vùng axit (ứng với lọ 7 – 12). Điều này chứng tỏ mẫu E21 có khả năng đệm tốt trong cả 2 vùng axit và bazơ.
Mẫu E21 có độ chua thủy phân thấp nhất (1,8389 mđl/100g đất) và hàm lượng mùn cao nhất (3,5534%) cho nên mẫu E21 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ tuy nhiên vẫn kém hơn so với một số mẫu (L2, C17, K10).
Tổng lượng Ca2+
, Mg2+ cao nhất là 2,6573 mđl/100g đất và độ bão hòa bazơ cao nhất (61,53%) cho nên mẫu E21 có khả năng đệm tốt trong môi trường axit. Khả năng đệm này là tốt nhất trong tất cả các mẫu.
0 2 4 6 8 10 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 pH Lọ Mẫu E21 Cát
SVTH: Hà Như Huệ Trang 58
Hình 2.10: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu C17
Qua đồ thị 2.10 ta thấy phần diện tích giới hạn bởi 2 đường cong pH khảo sát của mẫu C17 và cát lớn trong vùng bazơ (ứng với lọ từ 1 – 6), diện tích nhỏ trong vùng axit (ứng với lọ 7 – 12). Điều này chứng tỏ mẫu C17 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ và đệm kém trong vùng axit.
Mẫu C17 có độ chua thủy phân cao nhất trong các mẫu (3,6337 mđl/100g đất) và hàm lượng mùn 1,5669% cho nên mẫu C17 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ, đệm tốt hơn so với mẫu E21, K15.
Tổng lượng Ca2+, Mg2+ là thấp (0,9320 mđl/100g đất) và độ bão hòa bazơ cũng cao hơn so với một số mẫu (30,35%), vì thế mẫu C17 đệm kém trong môi trường axit nhưng đệm tốt hơn trong so với mẫu K15, O18.
0 2 4 6 8 10 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 pH Lọ Mẫu C17 Cát
SVTH: Hà Như Huệ Trang 59
Hình 2.11: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu K15
Qua đồ thị 2.11 ta thấy phần diện tích giới hạn bởi 2 đường cong pH khảo sát của mẫu K15 và cát lớn trong vùng bazơ (ứng với lọ từ 1 – 6), diện tích nhỏ trong vùng axit (ứng với lọ 7 – 12). Điều này chứng tỏ mẫu K15 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ và đệm kém trong vùng axit.
Mẫu K15 có độ chua thủy phân cao hơn so với các mẫu khác (2,0846 mđl/100g đất) và hàm lượng mùn cao hơn so với một số mẫu khác (2,1198%) cho nên mẫu K15 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ tuy nhiên vẫn kém hơn so với một số mẫu khác (L2, C17, I14).
Tổng lượng Ca2+, Mg2+ là thấp nhất trong các mẫu (0,2524 mđl/100g đất) và độ bão hòa bazơ cũng thấp nhất (18,73%) vì vậy mà mẫu K15 đệm kém trong môi trường axit, kém hơn so với mẫu E21, C17, I14.
0 2 4 6 8 10 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 pH Lọ Mẫu K15 Cát
SVTH: Hà Như Huệ Trang 60
Hình 2.12: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu K10
Qua đồ thị 2.12 ta thấy phần diện tích giới hạn bởi 2 đường cong pH khảo sát của mẫu K10 và cát lớn trong vùng bazơ (ứng với lọ từ 1 – 6), diện tích nhỏ trong vùng axit (ứng với lọ 7 – 12). Điều này chứng tỏ mẫu K10 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ và đệm kém trong vùng axit.
Mẫu K10 có độ chua thủy phân cao hơn so với các mẫu khác (2,2959 mđl/100g đất) và hàm lượng mùn 1,9103% cho nên mẫu K10 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ tuy nhiên vẫn kém hơn so với một số mẫu khác (L2, C17), đệm tốt hơn so với mẫu K15, E21.
Tổng lượng Ca2+
, Mg2+ là thấp (0,6055 mđl/100g đất) và độ bão hòa bazơ cũng cao so với các mẫu (31,69%), do đó mẫu K10 có khả năng đệm trong môi trường axit tuy nhiên mẫu K10 đệm trong môi trường axit kém hơn đệm trong môi trường bazơ, khả năng đệm này thấp hơn so với mẫu E21, C17.
0 2 4 6 8 10 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 pH Lọ Mẫu K10 Cát
SVTH: Hà Như Huệ Trang 61
Hình 2.13: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu O18
Qua đồ thị 2.13 ta thấy phần diện tích giới hạn bởi 2 đường cong pH khảo sát của mẫu O18 và cát lớn trong vùng bazơ (ứng với lọ từ 1 – 6), diện tích nhỏ trong vùng axit (ứng với lọ 7 – 12). Điều này chứng tỏ mẫu O18 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ và đệm kém trong vùng axit.
Mẫu O18 có độ chua thủy phân cao hơn so với các mẫu khác (2,1879 mđl/100g đất) và hàm lượng mùn 1.5957% cho nên mẫu O18 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ và đệm tốt hơn so với một số mẫu (K15, E21), đệm kém hơn so với mẫu I14, L2, C17.
Tổng lượng Ca2+
, Mg2+ là thấp (0,4235 mđl/100g đất) và độ bão hòa bazơ cũng thấp (22,71%) cho nên khả năng đệm trong vùng axit kém, kém hơn so với các mẫu như E21, I14.
0 2 4 6 8 10 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 pH Lọ Mẫu O18 Cát
SVTH: Hà Như Huệ Trang 62
Hình 2.14: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu I14
Qua đồ thị 2.14 ta thấy phần diện tích giới hạn bởi 2 đường cong pH khảo sát của mẫu I14 và cát lớn trong vùng bazơ (ứng với lọ từ 1 – 6), diện tích nhỏ trong vùng axit (ứng với lọ 7 – 12). Điều này chứng tỏ mẫu I14 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ và đệm kém trong vùng axit.
Mẫu I14 có độ chua thủy phân cao nhất so với các mẫu (2,5991 mđl/100g đất) và hàm lượng mùn tương đối cao (2,4029%) cho nên mẫu I14 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ và cao hơn so với các mẫu khác (E21, K15).
Tổng lượng Ca2+
, Mg2+ là cao so với một số mẫu (1,0977 mđl/100g đất) và độ bão hòa bazơ cao hơn so với các mẫu (34,27%) cho nên khả năng đệm trong môi trường axit của mẫu I14 cũng tốt hơn so với các mẫu L2, C17, K15, K10, O18. Trong tất cả các mẫu thì khả năng đệm trong môi trường axit của mẫu I14 chỉ kém hơn so với mẫu E21.
Nhìn chung các mẫu đem phân tích có khả năng đệm tốt trong môi trường bazơ và đệm kém trong môi trường axit. Cụ thể mẫu L2, C17, I14 đệm tốt trong môi trường bazơ; mẫu L2, K15, O18 đệm kém trong môi trường axit. Riêng đối với mẫu E21 có khả năng đệm tốt nhất trong môi trường axit, khả năng này là tốt nhất so với tất cả các mẫu. 0 2 4 6 8 10 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 pH Lọ Mẫu I14 Cát
SVTH: Hà Như Huệ Trang 63
KẾT LUẬN CHUNG
Sau khi khảo sát các chỉ tiêu về thành phần cơ giới, độ chua, nhôm di dộng và sức đệm của đất ở nông trường cao su Nhà Nai – Bình Dương, ta thấy đất ở nông trường có những đặc điểm sau:
Các mẫu đất phân tích thuộc nhóm đất thịt và đất thịt pha cát có thành phần cát và thành phần bụi tương đối cao, còn hàm lượng sét tương đối thấp. Hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất (các chỉ tiêu về mùn, lân, đạm…) từ nghèo đến trung bình. Đất có dung lượng hấp phụ thấp, đất bị bạc màu và điều này phản ánh đúng thành phần cơ giới của đa số các mẫu đất (thành phần cát nhiều).
Nhìn chung các mẫu đất khảo sát thuộc loại đất chua (thể hiện qua độ chua hiện tại, độ chua trao đổi thấp và độ chua thủy phân khá cao). Đồng thời hàm lượng Al3+
di động trong đất cũng khá cao, hàm lượng này có thể sẽ ảnh hưởng tới đất và cây trồng. Qua phân tích ta thấy đất trồng các lô cao su lâu năm và cả các lô cao su mới trồng đều chua. Nếu trồng trọt mà không có biện pháp canh tác cải tạo đất thì đất sẽ ngày càng chua.
Các mẫu đất có khả năng đệm tốt trong môi trường bazơ và đệm kém trong môi trường axit. Điều này chứng tỏ hàm lượng H+ và Al3+trong đất (ở dạng tự do và ở trên bề mặt keo đất) nhiều. Chính điều này làm cho đất càng ngày càng chua và ảnh hưởng tới đất và cây trồng.
Đề xuất: Do pHH2O và pHKCl thấp, độ chua thủy phân cao cho nên nông trường cần có những biện pháp rửa chua, cải tạo đất và tưới tiêu hợp lí.
Môi trường đất có pH ≈ 5,5 là thích hợp cho cây cao su sinh trưởng và phát triển. Nếu trong quá trình trồng trọt mà không có biện pháp canh tác cải tạo đất thì đất càng ngày sẽ càng chua gây ảnh hưởng đến năng suất cây trồng và giá trị dinh dưỡng của đất sẽ giảm. Vì thế nông trường nên dựa vào thành phần cơ giới của đất đồng thời kết hợp các chỉ tiêu khác như độ bão hòa bazơ, độ chua, sức đệm của đất mà có những biện pháp canh tác, cải tạo đất và tính toán lượng vôi cần bón để cải tạo đất nhằm nâng cao năng suất cây trồng và đem lại lợi ích kinh tế cho doanh nghiệp cao hơn.
SVTH: Hà Như Huệ Trang 64
Ngoài phương pháp chuẩn độ trung hòa, có thể xác định Al3+ bằng phương pháp chuẩn độ tạo phức, phương pháp quang phổ hấp thu ngọn lửa, như vậy kết quả sẽ khách quan hơn.
SVTH: Hà Như Huệ Trang 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Nguyễn Thành Du (2011), Khóa luận tốt nghiệp Khảo sát thành phần cơ giới, độ chua, nhôm di động, sức đệm của đất ở nông trường cao su Bình Lộc – Đồng Nai, sinh viên trường đại học Sư phạm TP HCM.
2.Nguyễn Tất Chiến, Công ty cao su Phước Hòa 30 năm xây dựng và phát triển 1975-2005, NXB Phụ nữ, 2005.