- Đẩy lùi các vi sinh vật: độ ẩm và dinh dưỡng trong vùng rhizosphere tạo ra thường
3. Dung lượng cation trao đổi (CEC) 1 Nguyên lý và lý thuyết chung
Dung lượng cation trao đổi (CEC) là dung lượng hấp thụ cation của phức hệ keo đất. Lượng và chất của CEC là một chỉ tiêu quan trọng về độ phì nhiêu của đất phản ánh khả năng chứa đựng và điều hoà dinh dưỡng có liên quan đến phương pháp bón phân hợp lý.
Các bước tiến hành như sau:
1. Bão hoà đất bằng một cation, cation này phải thay thế hết các cation đất đã hấp thu và chứa đấy khả năng hấp thu của đất ( hay gọi là cation bão hoà).
2. Rửa sạch hết những cation ngoài tầng hấp thu của đất. 3. Đẩy toàn bộ cation bão hoà ra bằng một cation khác.
4. Xác định số meq của cation bão hoà được đẩy ra và tử đó suy ra CEC của đất bằng số me/100 g đất (hoặc Cmol/kg đất)
Các lưu ý
Để đảm bảo kết quả chính xác cần phải chú ý một số đặc điểm sau: 5. Đảm bảo chiết liên tục, đúng tốc độ qui định.
6. Không được để khô mặt mẫu, không được gián đoạn giữa các bước (cụ thể: sau khi bão hoà cation lập tức phải rửa, sau khâu rửa lập tức phải đẩy cation bão hoà).
7. Không được để lọt mẫu, khô mẫu. Cân đồng nhất các yếu tố với tất cả các mẫu. Kĩ thuật chung của 3 bước CEC là rửa, trao đổi và thay thế cation bão hoà là như nhau chỉ cần thực hiện được 3 yêu cầu đã nêu là đảm bảo kết quả tốt.
Nhưng cần phải biết với từng loại đất khác nhau khả năng hấp thu và trao đổi khác nhau nên tỉ lệ đất: dung dịch và thời gian trao đổi có thể khác nhau.
3.2 Phương pháp amon acetate
Nguyên lý: amon acetate là phương pháp sử dụng dung dịch amon acetate 1M (pH =
7) là dung dịch bão hoà cation. Cation NH4+ sẽ đẩy hết các cation trong tầng cation hấp thu của đất và làm no cation toàn bộ khả năng hấp thụ của đất. Xác định NH4+ - CEC bằng phương pháp Kjendhal.
- Có độ đệm 2 chiều cao, pH của dịch hầu như không thay đổi trong quá trìh trao đổi cation và pha loãng.
- Ion bão hoà NH4+ là ion biểu kiến được xác định dễ dàng và chính xác bằng phương pháp Kjendhal.
Mặc dù vậy phương pháp cũng có những nhược điểm như:
- Đối với đất có chất hữu cơ cao, những đất có chứa kaolin đáng kể, halloysit hoặc những khoáng sét dạng 1:1 khác thì chiết rút bằng amon axetat đều đứa đến kết quả thấp hơn của dịch bari axetat hoặc bari clorua- trietanolamin.
- Những loại đất có chứa vecmiculit thì các cation Ca2+, Mg2+, Na+ hay H+ không thể đẩy ra.
- Đất canxit cũng cho kết quả thấp do một ít CaCO3 hoà tan sẽ cung cấp một lượng Ca2+ đồng bão hoà amon.
Ngoài ra sử dụng NH4+ làm cation bão hoà và là cation biểu thị thì việc rửa bằng nước là không thể được do NH4+ bị thuỷ phân tạo thành NH4OH hoà tan làm giảm CEC. Do đó cần rửa bằng etanol 95% hoắc 80 %( Nếu nồng độ thấp NH4+ không rửa hết và làm tăng CEC).
3.3 Thiết bị- dụng cụ
Semi micro Kjendhal và các thiết bị đo thể tích tương ứng. Bình 250 ml
Phễu thuỷ tinh Cát acid
Bông thuỷ tinh Giấy lọc
3.4 Hoá chất
Amon axetat NH4CH3COOH (pH=7): Cân 77.08 g NH4CH3COOH pha 400 ml nước rồi thêm đế gần 1 lít. Kiểm tra độ pH và thêm NH4OHcho đúng pH=7.0rồiđịnh đến 1 lít.
Etanol 80%: 800 ml etanol pha với 200 ml nước cất.
KCl hay NaCl 10%: hoà tan 100 g KCl (hay NaCl) vào khoảng 1 lít nước cất.
3.5 Thực hiện thí nghiệm
Để thực hiện phần này nên làm vào buổi sáng để có thời gian lọc. Mẫu thực hiện 2 lần lặp lại cùng với 1 mẫu đối chứng.
- Cân 3 g cát đã xử lý ( H2SO4, nung, rửa sạch), dùng tay lắc nhẹ để tạo thành lớp mịn trên bề mặt.
- Cân 7g + 3 g đất trộn đều thành 1 dãy đồng nhất, đổ thật nhẹ để tạo thành 1 lớp thứ 2 phủ trên bề mặt lớp thứ nhất.
- Cân tiếp 3 g cát đã xử lý, trải đều thật nhẹ, tạo thành 1 lớp phủ thứ 3.
Cắt 1 mẫu giấy lọc nhỏ, vừa với đường kính của phểu, đặt lên trên bề mặt nhằm giảm áp lực nước và dung dịch cho vào. Dung dịch cho vào:
- 50 ml cồn ở 80%, để lắng.
- 200ml dung dịch NH4CH3COOH (pH=7), để lắng. - 100 ml cồn 80%, để lắng.
Chú ý : Các dung dịch cho vào liên tiếp tránh để cho bề mặt giấy thấm bị khô.
Chỗ dung dịch thứ 3 lọc qua thay thế bằng 1 bình nhựa V= 150-200 ml mới. - Thêm nhẹ nhàng 100ml KCl ( pH<2,5)
- Lọc và lấy dung dịch lọc đựng vào các bình nhựa 150 ml.
Sau đó các thao tác được thực hiện tương tự như làm với N tổng số là chạy máy Kjeldahl, với thể tích dịch trích khi chạy là 50 ml.
Cuối cùng chuẩn độ bằng burette điện tử dùng HCl 0.01N
3.6 Tính kết quả
H : Mẫu chạy máy chưng cất CEC me/100 g đất = (a – b) x N x V0 x 100 x K V1 x m Trong đó : a: số ml HCl 0.01N chuẩn độ mẫu cất b: số ml HCl 0.01N chuẩn độ mẫu trắng N: Nồng độ đương lượng dung dịch HCl V0: Thể tích toàn bộ dung dịch rút (ml)
V1: Thể tích toàn bộ dung dịch trích ra để cất N (ml) m: khối lượng mẫu đất cân phân tích (g)
K: hệ số chuyển đổi khối lượng mẫu khô kiệt.