BằNG PHƯƠNG PHÁP CHUẩN Độ TạO PHứC
4.2.1. PHƯƠNG PHÁP CHUẩN Độ TạO PHứC (CHUẩN Độ COMPLEXON)
Complexon là tên gọi chung cho tất cả các chất hữu cơ có chứa một hay nhiều nhóm amino – dicacboxylic.
Trong thực tế, nitơ của nhóm amin có ái lực mạnh với proton nên toàn bộ nhóm amino – dicacboxylic thường tồn tại ở dạng
CH2COOH
CH2COO-
+
- NH
EDTA (etylen diamin tetraaxetic) là một complexon điển hình. Có thể ký hiệu EDTA là H4Y hoặc Na2H2Y.
Ngày này, Na2H2Y hoặc Na2H2Y.2H2O được sản xuất ở dạng tinh khiết cao nên có thể chấp nhận làm chất chuẩn gốc.
Tên tương mại của Na2H2Y: complexon III (phân biệt với H4Y là complexon II), Trilon B (phân biệt với H4Y là Trilon A).
CH2 - COOH CH2 - COONa N - CH2 - CH2 - N NaOOC - CH2 HOOC - CH2
Khi hòa tan vào nước: Na2H2Y 2Na+ + H2Y2-
Khi kết hợp với cation kim loại: Me2+ + H2Y2- MeY2- + 2H+ Me3+ + H2Y2- MeY- + 2H+ Me4+ + H2Y2- MeY + 2H+ Khả năng tạo phức phụ thuộc vào:
Độ bền của phức
lgβ càng lớn thì phức càng bền, sự phân li càng ít. lgβMgY2- = 8,69
lgβCaY2- = 10,96
Trong dung dịch có cả Ca2+ và Mg2+ thì EDTA kết hợp với Ca2+ trước. Do đó, có thể chuẩn độ riêng Ca2+ với chỉ thị murexit. Khi chưa chuẩn độ dung dịch có màu đỏ tím. Khi chuẩn độ xong, dung dịch có màu tím hoa cà.
Độ pH
Trong môi trường kiềm, một số cation kim loại bị kết tủa dưới dạng hidroxit (độ bền của hidroxit kim loại lớn hơn complexonat của kim loại đó).
Trong môi trường axit, phức complexonat của ion kim loại hóa trị 3, 4 bền hơn ion kim loại hóa trị 2. Khi tăng pH của các ion kim loại hóa trị 3, 4 dễ bị kết tủa dạng hidorxit hơn ion kim loại hóa trị 2. Do đó, khi chuẩn độ (Ca2+
và Mg2+), dùng dung dịch đệm giữ pH ở khoảng thích hợp.
Khi chuẩn độ (Ca2+
và Mg2+) bằng EDTA với chỉ thị eriocrom đen T, khi chưa chuẩn độ dung dịch có màu đỏ anh đào là màu phức giữa ion kim loại và chỉ thị, khi chuẩn dung dịch, EDTA sẽ kết hợp với (Ca2+ và Mg2+) và đẩy chỉ thị tồn tại ở dạng tự do và tại điểm tương đương, dung dịch có màu xanh da trời.
Nhiệt độlàm tăng tốc độ tạo phức, đây cũng là yếu tố gây sai số trong phương pháp chuẩn độ tạo phức.
4.2.2. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
Dùng K+ đẩy ion trong keo đất ra dung dịch. [KĐ]Ca2+
, Mg2+ + 4KCl [KĐ]4K+
+ MgCl2 + CaCl2
Chuẩn độ bằng EDTA 0,01N với chỉ thị eriocrom đen T ở khoảng pH = 10, ta được ∑(Ca2+ + Mg2+).
Chuẩn độ bằng EDTA 0,01N với chỉ thị murexit ở khoảng pH = 12, ta được Ca2+.
PHẦN B. THỰC NGHIỆM
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NÔNG TRƯỜNG CAO SU PHẠM VĂN CỘI – CỦ CHI
1.1. LịCH Sử HÌNH THÀNH NÔNG TRƯờNG CAO SU PHạM VĂN CộI – CỦ CHI [6]
Nông trường cao su Phạm Văn Cội đóng tại xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi cách Thành Phố Hồ Chí Minh 30 km tính theo đường chim bay về phía Đông Nam. Hướng Đông giáp sông Sài Gòn, hướng Tây và Bắc giáp xã Nhuận Đức. Hướng Nam giáp xã Phú Hòa Đông.o
Đất của nông trường thuộc loại đất xám bạc màu trên phù sa cổ. Lượng mưa trung bình hằng năm là 1950 mm. Nhiệt độ bình quân là 29o
C. Tổng diện tích của nông trường là: 1765, 94 ha.
Đây là vùng đất trước kia bị chiến tranh tàn phá ác liệt (vùng đất trắng). Vùng đất bị bom B52 rải xuống rất nhiều, có hành ngàn hố bom, có hố sâu đến 5m. Vì vậy, sau chiến tranh, người ta đã thành lập đội tháo gỡ bom đạn còn sót lại. Và đến sau 1975, bà con nông dân ở khắp các quận nội ngoại thành bắt đầu đến lập nghiệp.
Năm 1977, nông trường Phạm Văn Cội được thành lập theo qui định số 113/QĐUB ngày 10/3/1977 của Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố Hồ Chí Minh. Khi mới thành lập, nông trường trực thuộc Sở Nông Nghiệp. Đến năm 1999, nông trường trực thuộc Tổng Công Ty Nông Nghiệp Sài Gòn. Năm 2004, thực hiện theo chủ trương đổi mới sắp xếp lại doanh nghiệp nông nghiệp, nông trường sáp nhập vào công ty Bò Sữa Thành Phố Hồ Chí Minh thành Tổng Công Ty Nông Nghiệp Sài Gòn.
Khi mới thành lập phương hướng, nhiệm vụ ban đầu là trồng cây là thức ăn cho gia súc (bắp, đậu, mì, mè,...), cây nông nghiệp ngắn ngày và chăn nuôi heo. Phương hướng này nhằm giải quyết vấn đề lương thực. Người nông dân trồng cây mang tính tự phát vì họ chưa biết được vùng đất này thích hợp với cây gì.
Năm 1982, nông trường chuyển sang trồng mía đường, diện tích mía đạt đến 600 – 700 ha. Cây mía có thời gian sinh trưởng và phát triển tốt đã tạo được công ăn
việc làm cho nhiều người dân. Sản lượng mía cung cấp cho nhà máy đường Bình Dương.
Trong quá trình xây dựng và phát triển, nông trường đã từng bước chuyển đổi cây trồng, lựa chọn loại cây trồng có hiệu quả cao. Đến năm 1985, xen lẫn với trồng mía, nông trường đã thêm cao su và từ đó cao su trở thành cây chủ lực của nông trường. Cao su được trồng theo 2 kiểu: 3 × 6 và 6 × 6.
Diện tích cao su hiện nay lên tới 1567,53 ha. Trong đó: Cao su khai thác: 1527,73 ha
Cao su xây dựng cơ bản: 39,80 ha
Tất cả diện tích cao su được đưa vào khai thác. Với diện tích cao su này, nông trường thu được 8 triệu lít/năm. Thời gian lấy mủ cao su là đầu tháng 5 đến đầu tháng 2 năm sau (10 tháng/năm). Mỗi năm có 2 tháng ngưng lấy mủ để cao su ra lá và ổn định nguồn dinh dưỡng. Tuy nhiên, những năm gần đây chất lượng cao su thấp do chế độ dinh dưỡng chưa phù hợp.
Ngoài cao su, nông trường còn một số cây trồng, vật nuôi khác gồm: Cây mía: 44,45 ha
Cây mì: 37 ha Dứa cayen: 16,43 ha
Cỏ voi, cỏ úc (phục vụ chăn nuôi): hơn 40 ha Phong lan: 10500 m2
Dê, bò
Lực lượng lao động của nông trường:
Công nhân viên chức lao động thường xuyên: 700 người, trong đó: Hợp đồng dài hạn: 501 người
Lao động thời vụ: 109 người
Nông trường đang từng bước chuyển đổi phù hợp để có hiệu quả kinh tế cao. Dự án sắp tới của nông trường: nâng cao chất lượng của cao su để đạt tiêu chuẩn và xây dựng khu nông nghiệp công nghệ cao.
HÌNH 1.1 – SƠ ĐỒ VỊ TRÍ LẤY MẪU NGHIÊN CỨU
x : dieän tích công ty
y : naêm troàng cao su lô lấy mẫu
z: số thứ tự mẫu NNCNC 86 85 10.49 10.47 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 86 86 86 88 94 86 93 88 96 94 96 94 1/95 2/95 94 86 86 86 86 87 87 87 87 87 87 88 87 88 88 88 30.48 95 06 97 95 97 97 94 2A.97 1A.97 87 25.43 12.90 12.70 12.18 10.9 97 97 7.3 85 27.76 22.94 21.05 24.71 26.29 10.86 20.02 27.30 13.45 88 31.00 21.10 20.92 .19.21 17.83 22.05 38.6 35.09 29.87 19.08 18.8 29.82 36.06 36.8 34.05 12.76 22.35 21.57 22.3 21.35 22.3 18.8 10.40 21.4 94 13.40 28.4 30.25 17.45 12 30.95 19.81 18.11 19.81 XDCB 8 9 10 3 5 4 6 2009 2 1 7 12 11 y x z
1.2. ĐặC ĐIểM NƠI LấY ĐấT NGHIÊN CứU
Mẫu 1: lô 1:95, diện tích 20,92 hecta, không cỏ, có ít lớp lá ở phía trên, lấy đất giữa mương.
Mẫu 2: lô 2:95, diện tích: 21,1 hecta, đất cứng, không cỏ, có một ít lớp lá ở phía trên, nhiều rễ, lấy giữa mương.
Mẫu 3: lô trồng mới 2009, đất nhiều cỏ, lấy sát gốc cây, cách chừng 80 cm, vị trí cao.
Mẫu 4: lô trồng mới 2009, đất cứng, lấy giữa mương cách gốc 3m, nhiều cỏ, vị trí thấp.
Mẫu 5: lô trồng 2009, đất nhiều cỏ, cách gốc 80 cm, đất cứng.
Mẫu 6: lô năm 2009, lấy cách gốc 80 cm, mhiều cỏ, không xịt thuốc, chỉ cày, đất cứng.
Mẫu 7: cây trồng năm 1994, lấy giữa luống, nhiều rễ, đất cứng, có một ít lớp lá.
Mẫu 8: giáp với mẫu 7, cây trồng năm 2007, lô 2: 10,02 hecta, có 1 ít cỏ, 1 ít lá, lấy giữa luống.
Mẫu 9: diện tích 11,94 hecta, trồng năm 2007, sắp khai thác tháng 9/2012, nhiều lá, không cỏ, lấy giữa luống, đất cứng.
Mẫu 10: diện tích 2,19 hecta, cây trồng 2007, sắp khai thác tháng 9/2012, giữa luống, nhiều lá, đất cứng.
Mẫu 11: cây trồng năm 1995, diện tích 19,81 hecta, ít cỏ, ít lá, lấy giữa luống, đất mềm, trũng.
Mẫu 12: cây trồng năm 1997, diện tích 18,11 hecta, ít lá, nhiều cỏ, lấy giữa luống, đất mềm, hơi trũng.
CHƯƠNG 2: XỬ LÝ ĐẤT [4]
2.1. LẤY VÀ BẢO QUẢN MẪU ĐẤT
Chuẩn bị mẫu là khâu cơ bản, quan trọng đầu tiên trong phân tích đất. Hai yêu cầu chủ yếu của công tác chuẩn bị mẫu là:
• Mẫu phân tích cây trồng phải đại diện và phù hợp với mục đích phân tích, đại diện cao cho vùng nghiên cứu.
• Mẫu phân tích cần được lấy trong điều kiện môi trường đồng nhất (nhiệt độ, ẩm độ...), cùng một thời điểm (thường vào buổi sáng đã hết sương, không mưa, nhiệt độ không khí và cường độ ánh sáng ở mức trung bình...).
• Chú ý đến các yếu tố canh tác như thời kỳ bón phân, thời kỳ tưới nước ... để chọn thời điểm lấy mẫu thích hợp.
• Các mẫu riêng biệt phải được lấy ngẫu nhiên rải đều trên toàn bộ diện tích khảo sát. Số lượng và khối lượng mẫu ban đầu tuỳ theo yêu cầu khảo sát và mức độ đồng đều để xác định. Các mẫu ban đầu được tập hợp thành một mẫu chung.
• Mẫu phải được nghiền nhỏ đến độ mịn thích hợp tùy thuộc vào yêu cầu phân tích.
2.2. LấY MẫU PHÂN TÍCH
Tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu mà lựa chọn cách lẫy mẫu thích hợp. Thông thường có một số cách lấy mẫu như sau:
−Lấy mẫu theo tầng phát sinh. Khi nghiên cứu đất về phát sinh học hoặc nghiên cứu tính chất vật lý, tính chất nước của đất thì tiến hành lẫy mẫu như sau:
+Đào phẫu diện đất: chọn điểm đào phẫu diện phải đại diện cho toàn vùng cần lấy mẫu nghiên cứu. Phẫu diện thường rộng khoảng 1,2m dài 1,5m, sâu đến tầng đá mẹ hoặc sâu 1,5m – 2m ở những nơi có tầng đất dày.
+Lấy mẫu đất: lần lượt lấy mẫu đất từ tầng phát sinh dưới cùng lên đến tầng mặt. Mỗi tầng, mẫu đất được đựng trong 1 túi riêng, có ghi nhãn rõ ràng. Lượng đất lấy từ 0.5 – 1kg là vừa. Mỗi mẫu đất đều được ghi phiếu chỉ rõ: số phẫu diện, tầng (độ sâu lấy mẫu – cm), địa điểm lấy mẫu, ngày lấy mẫu và người lấy mẫu.
−Lấy mẫu hỗn hợp.
Nguyên tắc của lấy mẫu hỗn hợp là lấy các mẫu riêng biệt ở nhiều điểm khác nhau rồi hỗn hợp lại, lấy mẫu trung bình. Thông thường lấy từ 5 – 10 điểm rồi hỗn hợp lại để lấy mẫu trung bình (mẫu hỗn hợp). Khi lấy mẫu ở các điểm riêng biệt cần tránh các vị trí cá biệt đại diện như: chỗ bón phân hoặc vôi tụ lại chỗ cây quá tốt hoặc quá xấu, chỗ cây bị sâu bệnh. Mẫu hỗn hợp thường được lấy trong những nghiên cứu về nông hóa học, nghiên cứu động thái các chất dinh dưỡng của đất hoặc lấy ở các ruộng thí nghiệm. Mẫu đất hỗn hợp được lấy như sau:
−Lấy các mẫu riêng biệt: tùy hình dáng khu đất cần lấy mẫu mà bố trí các điểm lấy mẫu (5 – 10 điểm) phân bố đồng đều trên toàn diện tích. Có thể áp dụng cách lấy mẫu theo đường chéo hoặc đường thẳng góc (hình 1a và 1b) với địa hình vuông gọn, hoặc theo đường gấp khúc hoặc nhiều đường chéo (hình 1c và 1d) với địa hình dài. Mỗi điểm lấy khoảng 200g đất bỏ dồn vào 1 túi lớn.
Hình 2.1 – Sơ đồ lấy mẫu riêng biệt và hỗn hợp
−Trộn mẫu và lấy mẫu hỗn hợp: các mẫu riêng biệt được băm nhỏ và trộn đều trên giấy hoặc nilon (chú ý trộn càng đều càng tốt). Sau đó dàn mỏng rồi chia làm 4 phần theo đường chéo, lấy 2 phần đối diện nhau trộn lại được mẫu hỗn.
−Lượng đất của mẫu hỗn hợp lấy khoảng 0,5 – 1kg, cho vào túi vải, ghi phiếu mẫu như nội dung ghi cho phiếu mẫu ở trên, ghi bằng bút chì đen để tránh nhòe, nhất là đất ướt (có thể bỏ phiếu mẫu trong một túi nilon nhỏ, gập gọn lại rồi bỏ vào túi mẫu).
2.3. PHƠI KHÔ MẫU
Mẫu đất từ đồng ruộng về phải được hong khô kịp thời, nhặt sạch các xác thực vật, sỏi đá… sau đó dàn mỏng trên sàn gỗ hoặc giấy sạch rồi phơi khô trong nhà. Nơi hong mẫu phải thoáng gió và không có các hóa chất bay hơi như NH3, Cl2, SO2,… Để tăng cường quá trình làm khô đất có thể lật đều mẫu đất. Thời gian hong khô đất có thể kéo dài vài ngày tùy thuộc loại đất và điều kiện khí hậu. Thông thường đất cát chóng khô hơn đất sét.
Cần chú ý là mẫu đất được hong khô trong không khí là tốt nhất, không nên phơi khô ngoài nắng hoặc sấy khô trong tủ sấy.
2.4. NGHIềN VÀ RÂY MẫU
Đất sau khi đã hong khô, đập nhỏ rồi nhặt hết xác thực vật và các chất lẫn khác. Dùng phương pháp ô chéo góc lấy khoảng 500 gram đem nghiền, rây qua rây 0,1mm, phần còn lại cho vào túi vải cũ giữ đến khi phân tích xong.
CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIE DI ĐỘNG TRONG ĐẤT
3.1. PHÂN TÍCH HÀM LƯợNG NATRI, KALI DI ĐộNG TRONG ĐấT
3.1.1. NGUYÊN TắC
Dùng HCl 0,2N chiết rút natri, kali từ đất, sau đó xác định natri, kali bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa.
[KĐ]K+ + HCl [KĐ]H+
+ KCl [KĐ]Na+ + HCl [KĐ]H+ + NaCl
HÓA CHấT
Pha HCl 0,2N: lấy khoảng 200ml nước cất cho vào bình đựng mức 500ml, thêm vào 8,4ml HCl đặc (d = 1,19 g/ml; 38%), định mức thành 500ml bằng nước cất.
3.1.2. TRÌNH Tự PHÂN TÍCH
Cân 10g đất lắc với 50ml dung dịch HCl 0,2N trong 1 giờ, để lắng 1 giờ rồi lọc lấy dung dịch.
Xác định natri, kali trong dịch lọc bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa.
3.1.3. KếT QUả PHÂN TÍCH
Bảng 3.1 – Hàm lượng natri, kali di động trong đất STT Na (mg/l) K (mg/l) 1 1,02 13,59 2 1,19 6,83 3 2,12 12,18 4 0,42 2,21 5 1,48 2,57 6 0,50 2,94 7 1,81 57,85 8 7,05 15,00 9 0,76 9,30
10 2,79 3,76
11 0,48 21,68
12 0,76 19,33
(Kết quả đo Phòng Phân tích – Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên TPHCM)
Bảng 3.2 – Hàm lượng Na2O, K2O trong 100g đất STT Na2O (mg/100g đất) K2O (mg/100g đất) 1 0,710 8,458 2 0,822 4,218 3 1,439 7,396 4 0,286 2,284 5 1,010 2,660 6 0,342 3,047 7 1,324 37,817 8 4,817 9,163 9 0,525 5,747 10 1,903 2,294 11 0,327 13,199 12 0,517 11,751 •Natri:
Hàm lượng Na2O trong đất được phân tích của nông trường cao su Phạm Văn Cội dao động từ 0,286 – 4,817 mg/100g đất.
Natri là nguyên tố vi lượng nên chỉ cần một lượng nhỏ natri đã đáp ứng đủ nhu cầu cần thiết cho cây.
•Kali:
Bảng 3.3 – Thang đánh giá hàm lượng kali dễ tiêu trong đất [12]
K2O = 4 – 8 mg/100g đất Nghèo K2O = 8 – 14 mg/100g đất Trung bình
K2O > 14 mg/100g đất Khá
Bảng 3.4 – Đánh giá hàm lượng kali trong đất phân tích ở nông trường cao su Phạm Văn Cội
STT K2O (mg/100g đất) Đánh giá 1 8,458 Trung bình 2 4,218 Nghèo 3 7,396 Nghèo 4 2,284 Rất nghèo 5 2,660 Rất nghèo 6 3,047 Rất nghèo 7 37,817 Khá 8 9,163 Trung bình 9 5,747 Nghèo 10 2,294 Rất nghèo 11 13,199 Trung bình 12 11,751 Trung bình Hàm lượng K2O dao động từ 2,284 – 13,199 mđl/100g đất.
Các mẫu phân tích có hàm lượng kali di động lớn hơn natri di động. Điều này phù hợp với địa hình vùng đồi thấp.
3.2. PHÂN TÍCH HÀM LƯợNG CANXI, MAGIE DI ĐộNG TRONG ĐấT
3.2.1. NGUYÊN TắC
Dùng dung dịch muối trung tính KCl 1N đẩy Ca2+, Mg2+ trên keo đất ra dung