Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.4. Phương pháp lấy mẫu, xử lý và phân tích đất
2.3.4.1. Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu đất
Các mẫu đất nghiên cứu được lấy ở tầng canh tác từ 20 - 30 cm. Lấy đất riêng biệt ở 5 điểm phân bố đều trên toàn diện tích nghiên cứu theo quy tắc đường chéo (Hình 2.1). Mỗi điểm lấy 0,5 kg đất.
- Mẫu hỗn hợp: là mẫu được hỗn hợp từ 5 mẫu riêng biệt ban đầu thành mẫu chung đại diện cho một phạm vi đất được khảo sát. Các mẫu ban đầu được gom lại có khối lượng 2,5 kg.
- Mẫu hỗn hợp trung bình: là mẫu được chọn từ mẫu hỗn hợp chung bằng cách nghiền nhỏ đất, trộn đều và loại bỏ bớt theo nguyên tắc đường chéo góc (Hình 2.2). Mẫu hỗn hợp trung bình có khối lượng khoảng 1kg.
- Mẫu đất khô không khí: mẫu đất đem về phòng phân tích phải được hong khô ngay bằng cách cho toàn bộ mẫu đất vào khay nhựa sạch, để nơi khô thoáng, không có các khí như H2S, NH3, HCl,... không phơi trực tiếp ngoài nắng, tốt nhất là phơi trong phòng sáng có máy hút ẩm.
- Mẫu trung bình thí nghiệm: trộn đều mẫu đất khô không khí, nghiền nhỏ rồi bỏ bớt mẫu, cách thực hiện cũng giống như cách chọn mẫu hỗn hợp trung bình (Hình 2.2).
Các mẫu đất phân tích được nhắc lại 3 lần, kí hiệu là ĐT1, ĐT2 và ĐT3. Mẫu đất được cho vào túi nhựa có ghi ký hiệu mẫu, địa điểm, độ sâu, ngày lấy mẫu.
Hình 2.1. Thu mẫu đất Hình 2.2. Chọn mẫu trung bình
2.3.4.2. Phương pháp phân tích đất trong phòng thí nghiệm
* Xác định thành phần cơ giới đất theo phương pháp để lắng Rutcovski - Xác định thành phần cát của đất: Dùng ống trụ nhỏ có dung tích 10ml đong lấy 10cm3 đất đã rây nhỏ, gõ cho chặt, sau đó trút vào ống đong có dung tích 10ml, đổ nước vào cho tới khi cột nước quá mặt lớp đất là 12cm, dùng đũa thủy tinh khuấy đều, để yên 1 phút rồi cẩn thận trút bỏ phần nước ở trên mặt lớp đất. Cứ lặp đi lặp lại như vậy cho tới khi lớp nước bên trên trở nên trong là được (nghĩa là đã tách hết các hạt có đường kính <0.05mm). Phần còn lại dưới đấy là cát. Chuyển toàn bộ phần cát còn lại sang ống trụ 10ml để đo thể tích phần này và tính ra tỷ lệ % so với thể tích đất ban đầu.
Xác định thành phần sét của đất: Lấy 5 cm3 đất đã rây nhỏ cho vào ống đong có dung tích 100ml, rồi cho vào đó ¼ thìa con muối ăn và khuấy đều trong 10 phút, để yên qua đêm đất sẽ nở ra. Đo thể tích đất tăng lên rồi chia ra 5 lần để tìm xem 1cm3 (1ml) đất ban đầu đã nở ra là bao nhiêu.
Xác định thành phần bụi (limon) của đất: Hàm lượng bụi được xác định bằng cách tính hiệu số của 100% tổng số đất với tỷ lệ phần trăm (%) của 2 thành phần cát và sét.
Phân loại đất căn cứ vào tỷ lệ sét trong đất của Ôkhôtin. * Xác định ẩm độ đất theo phương pháp sấy khô
Bước 1: Lấy hộp nhôm đem sấy khô, cho vào bình hút ẩm để nguội đem cân được trọng lượng W1 gam.
A B
C
Bước 2: Lấy 10-20 gam đất cho vào hộp nhôm đem cân được trọng lượng W2 gam.
Bước 3: Đem hộp nhôm có đất vào tủ sấy 1100C thời gian 6-8 tiếng (khi sấy mở nắp hộp) sấy xong đậy nắp hộp cho vào bình hút ẩm 15 - 20 phút cho nguội đem cân được trọng lượng W3 gam.
Sau đó lại cho vào tủ sấy thêm 1 tiếng ở nhiệt độ 1100C, để nguội trong bình hút ẩm đem cân cứ lặp lại từ 2 - 3 lần đến khi trọng lượng W3 không thay đổi là được.
Bước 4: Tính kết quả
Độ ẩm tuyệt đối (%) = W2W3−−W3W1100
Độ ẩm tương đối (%) = W2W2−−W3W1100
* Xác định pH đất: Cân 10g đất cốc thêm 50ml KCl 1N lắc 30 phút đo trên máy pH meter.
* Xác định dung tích hấp thu (CEC) của đất theo phương pháp Aminoaxetat
Bước 1:
+ Chuẩn bị phễu mehlich: phễu + giấy lọc + bông thủy tinh + cát thạch anh. + Lấy 10g đất đã qua rây + 10g cát sạch trộn đều cho vào phễu mehlich đã được chuẩn bị sẵn.
+ Dùng 100ml CH4COONH4 (pH = 7) chia làm 10 lần để bão hòa đất bằng NH4+
+ Rửa đất bằng cồn 96 độ (3 lần) 15ml x 3 lần = 45ml
Bước 2: Chuyển toàn bộ phễu và đất sang bình định mức 250ml rồi dung 250ml KCL 0.1N trao đổi (25ml x 10 lần) lên thể tích 250ml
Bước 3: Lấy 25ml dịch trao đổi trên + 10ml focmalin 20% trung tính + 5 giọt phenolphthalein rồi chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,05 N tiêu chuẩn đến màu hồng nhạt.
Bước 4: Tính kết quả
CEC = V.N.kW 100 CEC: dung tích trao đổi cation (mgđl/100g đất) V: thể tích NaOH chuẩn độ (ml)
N: nồng độ NaOH chuẩn độ (0.05 N) W: lượng đất cân (10g)
k: hệ số pha loãng (250/25=10)
* Phân tích hàm lượng mùn trong đất theo phương pháp Tiurin
Bước 1: Cân 0,1g đất đã qua rây 0,25mm cho vào bình tam giác có thể tích 100ml, cho tiếp 10ml K2Cr2O7 (0,4N) lắc nhẹ cho dung dịch vào đất trộn đều nhau và đậy phễu ngưng lạnh lên miệng bình tam giác.
Bước 2: Đặt trên bếp cách cát đun ở nhiệt độ 150-1700C để dung dịch trong bình sôi nhẹ đúng 5 phút, nhấc xuống để nguội cho vào 1ml H3PO4 và 8 giọt chỉ thị màu phenylantranin (0,2%).
Bước 3: Dùng dung dịch muối Morh FeSO4(NH4)2SO4 6H2O (0,1N) chuẩn độ lượng Kalibicromat dư thừa. Dung dịch chuyển từ tím mận sang xanh lá cây.
Bước 4: Tính kết quả Mùn (%) = C , 0, .N V2 V1 . 003 .1724.100 K
V1: là thể tích muối Morh (ml) dùng để chuẩn độ thí nghiệm đối chứng (lấy thể tích K2Cr2O7 0,4N + 8 giọt chỉ thị màu phenylantranin (0,2%) lắc đều. Dùng muối Mo chuẩn độ đến lúc dung dịch chuyển sang màu xanh.)
V2 : là thể tích muối Mo dùng để chuẩn độ thí nghiệm có đất. N: là nồng độ muối mohr
C: số gam đất dùng để phân tích. K: là hệ số quy về đất khô kiệt (K=1)
đa nguyên tố CNS TruSpec LECO USA.
* Xác định hàm lượng lân tổng số bằng phương pháp so màu.
Bước 1 (Công phá mẫu): Cân 1g khô trong không khí đã rây 0,25mm cho vào bình tam giác có thể tích 100ml cho vào 5ml H2SO4 đặc lắc cho đều để yên trong 30 phút, đậy phễu ngưng lạnh rồi đun trên bếp điện đến khi bốc hết khói trắng SO4 xuống để nguội nhỏ vào 3 - 5 giọt HClO4 70% rồi đặt lên bếp đun cho đến khi dung dịch chuyển sang màu trắng nhấc xuống để nguội hẳn . Dùng nước cất chuyển dung dịch và cặn vào bình định mức có thể tích 100ml rồi dung nước cất lên thể tích đến vạch.
Bước 2 (Lên màu lân để so màu): Hút 10ml dung dịch trong suốt (dung dịch đã được lắng hoặc đã được lọc qua giấy lọc không chứa lân) cho vào bình định mức 50ml thêm vào 15 - 20ml nước cất và 2 - 4ml dung dịch Natrisunfit Na2SO3 20% để khử sắt. Rồi ngâm vào nồi cách thủy có nhiệt độ 95 - 1000C khoảng 3 - 4 phút đến khi màu dung dịch ở trong bình trắng trong suốt. Nhấc ra để nguội cho vào 15ml hỗn hợp Môlípđát amôn Hydrazin sunfat, thêm nước cất đến khoảng 45ml ngâm vào nồi cách thủy 95 - 1000C khoảng 12 - 15 phút để dung dịch hiện màu xanh, nhấc ra để nguội thêm nước cất đến vạch lắc đều, màu xanh của dung dịch bền và ổn định trong khoảng 8 - 12 giờ. Đem so màu với dãy tiêu chuẩn.
* Xác định hàm lượng kali tổng số theo phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS. Công phá mẫu bằng hỗn hợp H2SO4 + HClO4.
* Hàm lượng dinh dưỡng và chất hữu cơ trong đất so sánh theo TCVN 7374: 2004 về chất lượng đất [36].