khảo sát hàm lượng các ion natri, kali, canxi, magiê di động và độ bão hòa bazơ trong đất ở nông trường nhà nai bình dương

20 CHƯƠNG 4 – PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG VÀ ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ TRONG ĐẤT 4.1 – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NATRI, KALI DI ĐỘNG TRONG ĐẤT BẰNG

Trang 1

SVTH: Nguyễn Huỳnh Thanh Trúc 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH



SƯ PHẠM HÓA HỌC

NATRI, KALI, CANXI, MAGIÊ DI

ĐỘNG VÀ ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ

Thành phố Hồ Chí Minh tháng 05 năm 2012

Giáo viên hướng dẫn: ThS Trần Thị Lộc Sinh viên thực hiện: Nguyễn Huỳnh Thanh Trúc

Trang 2

Em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Lộc là giảng viên Bộ môn Hóa Công Nghệ – Môi Trường, trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Chí Minh và các thầy

cô Bộ Môn Hóa Công Nghệ – Môi Trường đã hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi để em thực hiện đề tài này

Trang 3

Trang

Bảng 3.1 - Ảnh hưởng của Fe 32

Bảng 3.2 - Ảnh hưởng Al 33

Bảng 3.3 - Hàm lượng natri, kali di động trong đất 34

Bảng 3.4 - Hàm lượng Na2O, K2O trong 100g đất 35

Bảng 3.5 - Thang đánh giá hàm lượng kali trong đất 35

Bảng 3.6 - Hàm lượng Ca2+, Mg2+trong 100g đất 37

Bảng 3.7 - Số liệu pHH2O,pHKCl, H+tp, Σ(Ca2+ + Mg2+) 38

Bảng 3.8 – Độ bão hòa bazơ của mẫu đất ở nông trường cao su Nhà Nai – Bình Dương 39

Bảng 3.9 - Thang đánh giá độ bão hòa bazơ 39

Trang 4

DANH M ỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 - Lược đồ nông trường 28

Hình 2.1 – Sơ đồ lấy mẫu riêng biệt và hỗn hợp 30

Tổng quan nông trường Nhà Nai – Bình Dương 42

Cao su thay lá 42

Cao su non 42

Lô 2 - giống PB, diện tích 24,45 ha 43

Lô K10 - giống R600, diện tích 21,61 ha 43

Lô I14 - giống PB, diện tích 7,6 ha 44

Lô K15 - giống GT, diện tích 25,03 ha 44

Lô C17 - giống VM514, diện tích 18,97 ha 45

Lô O18 - giống GT1, diện tích 25,1 ha 45

Lô E21 - giống PB, diện tích 12,02 ha 46

Trang 5

M ỤC LỤC Trang PH ẦN MỞ ĐẦU 1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI i

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ii

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU ii

4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ii

5 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC ii

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU iii

7 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI iii

CƠ SỞ LÝ LUẬN CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ ĐẤT 1.1 – KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT 1

1.2 – QUÁ TRÌNH PHONG HÓA ĐÁ 1

1.2.1 - PHONG HÓA LÝ HỌC 2

1.2.2 - PHONG HÓA HÓA HỌC 2

1.2.2.1 – QUÁ TRÌNH OXI HÓA 3

1.2.2.2 – QUÁ TRÌNH HYDRAT HÓA 3

1.2.2.3 – QUÁ TRÌNH HÒA TAN 3

1.2.2.4 – QUÁ TRÌNH SÉT HÓA (KAOLIN HÓA) 3

1.2.3 - PHONG HÓA SINH HỌC 4

1.3 – CÁC YẾU TỐ HÌNH THÀNH ĐẤT 5

1.3.1 - SINH VẬT 5

1.3.1.1 – VI SINH VẬT 5

1.3.1.2 - THỰC VẬT 6

1.3.1.3 - ĐỘNG VẬT 6

1.3.2 - KHÍ HẬU 6

1.3.3 – ĐỊA HÌNH 7

1.3.4 - ĐÁ MẸ 7

Trang 6

1.3.5 - THỜI GIAN - TUỔI CỦA ĐẤT 8

1.3.6 - CON NGƯỜI 8

1.4 – PHÂN LOẠI ĐẤT VIỆT NAM 9

1.4.1 - ĐẤT CÁT BIỂN 9

1.4.2 – ĐẤT MẶN 9

1.4.3 - ĐẤT PHÈN 10

1.4.4 - ĐẤT LẦY VÀ THAN BÙN 10

1.4.5 - ĐẤT PHÙ SA 10

1.4.6 - ĐẤT XÁM BẠC MÀU 10

1.4.7 - ĐẤT XÁM NÂU 10

1.4.8 - ĐẤT ĐEN 10

1.4.9 - ĐẤT ĐỎ VÀNG 10

1.4.10 - ĐẤT MÙN VÀNG ĐỎ 10

1.4.11 - ĐẤT MÙN TRÊN NÚI CAO 10

1.4.12 - ĐẤT POTZON 10

1.4.13 - ĐẤT XÓI MÒN TRƠ ĐÁ 10

CHƯƠNG 2 – VAI TRÒ CÁC ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG ĐỐI VỚI ĐẤT VÀ CÂY TRỒNG 2.1 – VAI TRÒ ION NATRI 11

2.2 – VAI TRÒ ION KALI 11

2.3 – VAI TRÒ CỦA CANXI VÀ MAGIÊ 13

2.3.1 – VAI TRÒ CỦA CANXI 13

2.3.2 – VAI TRÒ CỦA MAGIÊ 14

2.4 - ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ CỦA ĐẤT 15

2.4.1 – DUNG LƯỢNG HẤP PHỤ CATION CỦA ĐẤT 15

2.4.2 - ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ CỦA ĐẤT 18

Trang 7

CHƯƠNG 3 – ẢNH HƯỞNG ION SẮT, NHÔM ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH

PHÂN TÍCH ION CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG TRONG ĐẤT

3.1 - ẢNH HƯỞNG ION SẮT, NHÔM ĐỐI VỚI QUÁ

TRÌNH PHÂN TÍCH ION CANXI, MAGIÊ TRONG ĐẤT 19 3.2 – PHƯƠNG PHÁP HẠN CHẾ ẢNH HƯỞNG ION SẮT, NHÔM ĐỐI

VỚI QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH ION CANXI, MAGIÊ TRONG ĐẤT 19

3.2.1 – TÁCH HÓA HỌC 19 3.2.2 – DÙNG CHẤT CHE

KHI THỰC HIỆN CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC 20

CHƯƠNG 4 – PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG

ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG VÀ ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ TRONG ĐẤT

4.1 – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NATRI, KALI DI ĐỘNG TRONG ĐẤT

BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA 4.1.1 – PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ

HẤP THU NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA 21

4.1.2 – PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 21 4.2 – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG TRONG

ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC 22

4.2.1 – PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC 22 4.2.2 – PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 23

Trang 8

TH ỰC HÀNH CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN NÔNG TRƯỜNG CAO SU NHÀ NAI BÌNH DƯƠNG 1.1 - VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 25

1.2 - ĐỊA HÌNH 25

1.3 – KHÍ HẬU 25

1.4 - LỊCH SỬ HÌNH THÀNH NÔNG TRƯỜNG 26

1.5 - LƯỢC ĐỒ NÔNG TRƯỜNG 28

CHƯƠNG 2 - XỬ LÝ ĐẤT 2.1- CHUẨN BỊ MẪU 29

2.2 – CÁCH LẤY MẪU 29

2.3 – PHƠI KHÔ MẪU 31

2.4 - NGHIỀN VÀ RÂY MẪU 31

CHƯƠNG 3 – ẢNH HƯỞNG ION SẮT, NHÔM ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH ION CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG TRONG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC 3.1 – CÁCH TIẾN HÀNH 32

3.2 - KẾT QUẢ 32

CHƯƠNG 4 - KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG ION NATRI, KALI CANXI, MAGIE DI ĐỘNG VÀ ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ TRONG ĐẤT 4.1 – PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG NATRI, KALI DI ĐỘNG TRONG ĐẤT 34

4.1.1 – NGUYÊN TẮC 34

4.1.2 – HÓA CHẤT 34

4.1.3 – TRÌNH TỰ PHÂN TÍCH 34

4.1.4 - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH 34

4.2 – PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG TRONG ĐẤT 36

4.2.1 – NGUYÊN TẮC 36

4.2.2 – HÓA CHẤT 36

4.2.3 – TRÌNH TỰ PHÂN TÍCH 36

Trang 9

4.2.4 – KẾT QUẢ PHÂN TÍCH 37

KẾT LUẬN - ĐỀ XUẤT 41

PHỤ LỤC 47

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 54

Trang 10

1 LÝ DO CH ỌN ĐỀ TÀI

Cây cao su là cây trồng trẻ nhưng đã dần cải thiện được vị trí của mình và đem lại

những hiệu quả kinh tế vô cùng to lớn

• Mủ cao su được ví như là “vàng trắng” Từ lâu nay việc trồng, khai thác, chế

biến các sản phẩm từ mủ cao su đã trở thành một nghề mang lại nguồn thu nhập không

nhỏ cho nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam

• Hạt cao su để sản xuất Biodiezel nguồn nguyên liệu sinh học mới

• Gỗ cao su sản xuất hàng gia dụng có giá trị xuất khẩu cao

• Cây cao su còn có tác dụng bảo vệ môi trường sinh thái, cải thiện vấn đề kinh

tế, xã hội nhất là ở các vùng trung du, miền núi, góp phần bảo vệ an ninh quốc phòng

tại các vùng biên giới

• Không những thế, cây cao su là một loài cây dễ thích nghi, phát triển trên

những vùng đất khó khăn, nghèo kiệt Vì thế, ngoài việc tận dụng những diện tích đất

cằn, quá trình trồng, chăm sóc, khai thác đối với cây cao su là một quá trình đem đến nhiều lợi ích cho người dân sống trong vùng trồng, đó là giải quyết công ăn việc làm cho người dân từ việc trồng, chăm sóc, khai thác, chế biến các sản phẩm từ cây cao su

Tầm quan trọng của cây cao su đã đặt ra những vấn đề cấp thiết không chỉ về kỹ thuật trồng, chăm sóc mà còn về hàm lượng và chế độ dinh dưỡng thích hợp cho cây

Hiện nay, diện tích cao su đã trải rộng từ Đông Nam Bộ đến Tây Nguyên và Miền Trung Điều kiện sinh thái của các vùng khác nhau, sinh trưởng và năng suất của cây cao su cũng thay đổi tùy theo điều kiện môi trường Đáng chú ý, Bình Dương nằm trong vùng chuyển tiếp giữa cao nguyên Nam Trung Bộ và đồng bằng sông Cửu Long nên địa hình chủ yếu là những đồi thấp, thế đất bằng phẳng, nền địa chất ổn định, vững

chắc, phổ biến là những dãy đồi phù sa cổ nối tiếp nhau, nhưng chủ yếu là đất xám và đất đỏ vàng rất thích hợp với các loại cây công nghiệp lâu năm, nhất là cây cao su

Chính vì vậy, “KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CÁC ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG VÀ ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ TRONG ĐẤT Ở NÔNG TRƯỜNG

Trang 11

NHÀ NAI – BÌNH DƯƠNG” nhằm xác định hàm lượng các ion trong đất ở nông trường, đánh giá độ bão hòa bazơ trong đất , từ đó cung cấp những thông tin cần thiết cho nông trường cao su Nhà Nai – Bình Dương

Đánh giá hàm lượng các ion: Na+, K+, Ca2+, Mg2+trong đất và đánh giá tổng quát

độ bão hòa bazơ trong đất ở nông trường cao su Nhà Nai - Bình Dương

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu: Hàm lượng các ion Na+

, K+, Ca2+, Mg2+ di động, độ bão hòa bazơ trong đất

Khách thể nghiên cứu: Phân tích hàm lượng các ion Na+, K+ bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa (FAAS), Ca2+

, Mg2+ bằng phương pháp chuẩn

độ tạo phức trong đất ở nông trường Nhà Nai - Bình Dương

4 NHI ỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu tổng quan về đất

Nghiên cứu đặc điểm vùng khảo sát

Nghiên cứu cơ sở lý luận các phương pháp phân tích sử dụng trong đề tài

Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của một số ion trong đất đối với ion Ca2+

, Mg2+ Đánh giá hàm lượng các ion: Na+, K+, Ca2+, Mg2+

5 GI Ả THUYẾT KHOA HỌC

Nếu việc nghiên cứu hàm lượng các ion Na+

, K+, Ca2+, Mg2+ di động và độ bão hòa bazơ trong đất là chính xác thì sẽ đánh giá được độ dinh dưỡng của đất, từ đó có

thể xác định loại phân phù hợp nhằm góp phần nâng cao năng suất cây cao su nói riêng và cây trồng nói chung

Trang 12

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đọc và nghiên cứu tài liệu, hệ thống kiến thức

Phương pháp thực nghiệm: phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa (FAAS) và phương pháp chuẩn độ tạo phức

Phương pháp phân tích và tổng hợp

7 GI ỚI HẠN ĐỀ TÀI

Đất ở nông trường Nhà Nai - Bình Dương

Sử dụng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa

Sử dụng phương pháp chuẩn độ tạo phức

Trang 13

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ ĐẤT

1.1 – KHÁI NI ỆM VỀ ĐẤT

Đất trong thuật ngữ chung là các vật chất nằm trên bề mặt Trái Đất, có khả năng

hỗ trợ sự sinh trưởng của thực vật và phục vụ như là môi trường sinh sống của các

dạng sự sống động vật từ các vi sinh vật lớn đến các loài động vật nhỏ Hay nói cách khác, đất là phần tơi xốp của vỏ lục địa, có độ dày khác nhau, có thể sản xuất ra những

sản phẩm của cây trồng [16]

Tiêu chuẩn cơ bản để phân biệt đá mẹ và đất là độ phì nhiêu

Độ phì nhiêu là khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây của đất [11]

Độ phì nhiêu của đất được chia làm 5 loại: Độ phì thiên nhiên, độ phì nhân tạo,

độ phì tiềm tàng, độ phì hiệu lực và độ phì kinh tế

William – nhà Thổ nhưỡng liên Xô (cũ) cho rằng “ Độ phì đất không ngừng tăng lên, không có đất nào xấu mà chỉ có chế độ canh tác tồi mà thôi”

Đất không những là cơ sở sinh sống và phát triển thực vật, là tư liệu sản xuất cơ

bản của nông nghiệp mà còn là một bộ phận quan trọng của hệ sinh thái

Chính vì vậy, đất có ý nghĩa quan trọng đối với loài người tương tự như nước, không khí, sinh vật và khoáng sản

1.2 – QUÁ TRÌNH PHONG HÓA ĐÁ

Phong hóa là sự phá hủy cơ học và thay đổi hóa học của đá mẹ và khoáng của chúng xảy ra ở tầng trên cùng của vỏ Trái đất [16]

Các tầng đá mẹ nơi xảy ra các quá trình phong hóa gọi là vỏ phong hóa

Đất là phần trên cùng của vỏ phong hóa, một thể tự nhiên độc lập phát sinh, tồn

tại và vận động phát triển dưới tác động của sinh quyển, khí quyển lên thạch quyển và

có độ phì

Dựa vào tính chất, người ta phân biệt ra ba loại phong hóa đá [11]

• Phong hóa lý học

• Phong hóa hóa học

• Phong hóa sinh học

Trang 14

Sự phân chia này chỉ là tương đối vì trên thực tế các yếu tố ngoại cảnh đồng thời tác động lên đá và khoáng vật, do đó ba loại phong hóa đồng thời xảy ra Tuy nhiên,

ba loại phong hóa này có liên quan mật thiết với nhau và hỗ trợ cho nhau, phụ thuộc vào từng khu vực cụ thể mà một trong ba loại xảy ra mạnh mẽ hơn

Một ví dụ điển hình là tiếng nổ của đá trên sa mạc vào ban đêm

Vết nứt của đá ngày càng nhiều và càng rộng, nước sẽ vào chiếm chỗ Khi nhiệt

độ hạ thấp dưới 00C, nước đóng băng - thể tích tăng lên ép vào thành kẽ nứt với áp lực

1.2.2 - PHONG HÓA HÓA H ỌC

Là quá trình thay đổi hóa học, phá hủy đá mẹ và khoáng, hình thành các khoáng

mới và hợp chất mới [16]

Ở đây, vai trò của nước và các chất khí như oxi, cacbonic rất quan trọng

Gồm bốn loại phản ứng hóa học [11]

• Quá trình oxi hóa

• Quá trình hydrat hóa

• Quá trình hòa tan

• Quá trình sét hóa

Trang 15

1.2.2.1 – QUÁ TRÌNH OXI HÓA

Quá trình này xảy ra mạnh mẽ và sâu sắc đến mức độ nào phụ thuộc vào sự xâm

nhập của oxi từ không khí và nước vào đá

2FeS2 + 2H2O + 7O2 → 2FeSO4 + 2H2SO4

Pirit Melanferit

12FeSO4 + 6H2O + 3O2 → 4Fe2(SO4)3 + 4Fe(OH)3

2Fe2(SO4)3 + 9H2O → 2Fe2O3.3H2O + 6H2SO4

Limonit

Hiện tượng oxi hóa xảy ra không chỉ đối với sắt mà dễ dàng xảy ra đối với các

hợp chất của các nguyên tố đa hóa trị như mangan

1.2.2.2 – QUÁ TRÌNH HYDRAT HÓA

Thực chất đây là quá trình khoáng vật kết hợp với nước Nói cách khác, nước tham gia vào cấu tạo tinh thể của khoáng vật (quá trình limonit hóa)

1.2.2.3 – QUÁ TRÌNH HÒA TAN

Là quá trình các khoáng vật và đá bị hòa tan trong nước

Hầu như tất cả các khoáng vật đều có thể ít nhiều hòa tan được trong nước nhưng

mạnh nhất là những khoáng vật chứa canxi và trong nước có chứa CO2

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2

Đá vôi Bicacbonat

1.2.2.4 – QUÁ TRÌNH SÉT HÓA (KAOLIN HÓA)

Thực chất đây cũng là quá trình hòa tan hay cũng là quá trình hydrat hóa của các khoáng vật để tạo ra các khoáng vật thứ sinh

Trang 16

Tác dụng của nước và khí CO2 lên aluminosilicat và silicat làm cho các ion kiềm

và kiềm thổ trong khoáng vật bị ion H+

của nước chiếm chỗ trong mạng tinh thể được tách ra dưới dạng hòa tan

K2Al2Si6O16 + H2O + CO2 → H2Al2Si2O8.2H2O + K2CO3 + SiO2.nH2O Fenspat kali Kaolinit Opan

Phong hóa hóa học làm thay đổi hoàn toàn tính chất của đá mẹ và mạng lưới tinh

thể của khoáng bị phá hủy

Đá mẹ được làm giàu thêm bởi khoáng thứ sinh mới, có độ dính, chứa ẩm, khả

năng hấp thu và các tính chất khác

Tùy vào từng vùng khí hậu, vùng ôn đới và hàn đới xảy ra chậm, khí hậu nóng

ẩm sẽ xảy ra mạnh mẽ hơn

1.2.3 - PHONG HÓA SINH H ỌC

Là sự phá hủy cơ học và thay đổi hóa học của đá mẹ và khoáng dưới tác động

của sinh vật và sản phẩm hoạt động của chúng [16]

Các cơ thể sống hút chất khoáng cần thiết từ đá mẹ để phát triển và tích lũy chúng ở các lớp mặt của đá mẹ, tạo điều kiện cho việc hình thành đất

Rễ cây và vi sinh vật thải vào môi trường CO2 và các axit khác nhau tham gia vào việc phá hủy khoáng

Các hợp chất hữu cơ mang tính axit ngày càng nhiều do sinh vật tiết ra một phần,

nhưng phần lớn là do sự phân hủy tàn tích hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật được tích lũy lại tiếp tục phá hủy tạo ra lớp mẫu chất ngày càng dày hơn

Địa y và rêu là các “ chiến sĩ” tiên phong của giới sinh vật trong quá trình đánh phá đá Chúng bám rễ vào kẽ nứt, hòa tan và hút chất dinh dưỡng từ đá

Một số loại rong trong quá trình phát triển có khả năng phân hủy aluminosilicat Các chất thải nhầy của vi khuẩn dạng Meghatherium có thể phá hủy fenspat

Nấm Penicillium thải ra chất phá hủy khoáng nguyên sinh

Các đá mẹ và khoáng khác nhau có sự bền vững không giống nhau đối với quá trình phong hóa

• Các đá biến chất (quăczit) bền hơn cả, các đá trầm tích kém bền hơn

Trang 17

• Tro núi lửa đặc trưng bởi nhiều lỗ hổng, mao quản và chứa các khoáng dễ phong hóa (mica) chịu tác động phong hóa mạnh hơn

• Trong các khoáng thì thạch anh bền vững hơn cả đối với sự phong hóa nên được tích lũy lại ở vỏ phong hóa

• Các khoáng chứa Fe2+

ít bền vững đối với phong hóa

• Các khoáng có mức bền vững trung bình đối với phong hóa là fenspat

Các quá trình phong hóa không những phụ thuộc vào tính chất và thành phần của

đá mẹ mà còn phụ thuộc vào môi trường xảy ra quá trình phong hóa

Phân gi ải và tổng hợp chất hữu cơ

• Quá trình khoáng hóa chất hữu cơ là quá trình phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ dưới tác dụng của quần thể vi sinh vật háo khí để tạo ra sản phẩm muối khoáng, CO2

và H2O Thực vật lấy thức ăn từ đất chủ yếu ở dạng vô cơ, nhờ vi sinh vật phân giải

từ các hợp chất hữu cơ, hòa tan trong dung dịch đất

Trang 18

• Quá trình mùn hóa là quá trình phân giải xác hữu cơ do hệ vi sinh vật phân giải

tạo nên các hợp chất hữu cơ trung gian và quá trình tổng hợp các hợp chất trung gian

đó thành hợp chất hữu cơ cao phân tử gọi là hợp chất mùn do hệ vi sinh vật tổng hợp Chính mùn và xác vi sinh vật là nguồn dự trữ chất dinh dưỡng rất dễ dàng được

vi sinh vật thế hệ sau phân giải thành thức ăn

C ố định nitơ từ khí trời

Đây là khả năng đặc biệt của một số vi sinh vật nhất định gọi chung là vi sinh vật

cố định đạm, sống cộng sinh với một số loại cây nhất là các cây họ đậu, họ trinh nữ, bèo dâu Nhờ vậy, đất trồng các loại cây này luôn được bổ sung đạm và ngày càng màu mỡ

1.3.1.2 TH ỰC VẬT

Là nguồn cung cấp chất hữu cơ chủ yếu cho đất

Trong quá trình hút chất dinh dưỡng một cách chọn lọc, thực vật cũng đã góp

phần ảnh hưởng đến tính chua của đất

Một số loài thực vật được dùng làm chỉ thị cho một số tính chất đất Có thể lấy ví

dụ cây sim, cây mua là cây chỉ thị cho đất chua, cây sú vẹt chỉ thị của đất mặn

Giun đất được ví như anh thợ cày cho đất Trong 1 ha đất tốt có thể có tới

2500000 con giun Và mỗi năm một khối lượng đất – 34 tấn – đi qua cơ thể giun để trở nên có kết cấu viên bền vững và giàu chất hữu cơ

1.3.2 - KHÍ H ẬU

Nước ta phân bố giữa vĩ tuyến 8 – 22 bắc bán cầu, từ đèo Ngang trở ra mùa đông

có khí hậu cận nhiệt đới (mùa đông, bắc chí tuyến xuống đến đèo Ngang và mùa hè chuyển về phía bắc đến biên giới Việt – Trung)

Trang 19

Các yếu tố khí hậu một mặt ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành và biến đổi của đất, một mặt tác động gián tiếp qua sinh vật

Nước và nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong quá trình phá hủy đá Nước còn

là điều kiện tiên quyết cho sự xói mòn rửa trôi và cả điều kiện biến đổi chất hữu cơ trong đất

Mưa nhiều rửa trôi mạnh nhất là các ion kiềm và kiềm thổ làm cho đất trở nên chua Lượng mưa càng tăng lên thì đất càng chua và lượng cation kiềm càng giảm

Nắng kéo dài, nước bốc hơi nhiều, đất trở nên khô hạn Ở vùng mặn, muối bốc lên làm cho cây trồng bị chết và đất trở nên xấu

Mỗi đới khí hậu có những loại đất đặc thù của nó

Khí hậu nước ta chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô Trong chế độ khí

hậu nhiệt đới ẩm, đất ở nước ta chủ yếu là đất feralit có màu sặc sỡ, tầng đất mịn dày

và có phản ứng chua do mưa nhiều và kiềm thổ bị rửa trôi

1.3.3 – ĐỊA HÌNH

Địa hình vừa có ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp tới quá trình hình thành đất Càng lên cao, nhiệt độ càng thấp (bình quân cứ lên cao 100m thì nhiệt độ hạ thấp

xuống 0,5 – 0,60C), ẩm độ càng cao, hệ sinh vật cũng thay đổi cho phù hợp

Vùng đồi núi, vùng cao thường thiếu nước, quá trình rửa trôi diễn ra khá mạnh Các thung lũng ở vùng đồi núi hoặc vùng trũng ở đồng bằng thường dư ẩm diễn

ra các quá trình tích lũy chất

Ở vùng đồi và đồng bằng, ngoài tác dụng phân phối lại độ ẩm địa hình, nước còn

có tác dụng xói mòn và tích lũy Chính vì có xói mòn nên ta có các loại mẫu chất: tàn tích, sườn tích và phù sa

1.3.4 - ĐÁ MẸ

Dưới tác động của những yếu tố tự nhiên các loại đá bị phong hóa tạo thành mẫu

chất rồi từ từ tích lũy chất hữu cơ biến thành đất gọi là đá mẹ

Đá mẹ là cơ sở vật chất ban đầu và chủ yếu trong sự hình thành đất Đá mẹ có thành phần hóa học khác nhau nên đất được hình thành có tính chất phức tạp khác nhau Ở trung du và miền núi nước ta, ảnh hưởng của đá mẹ đến tính chất đất thể hiện

rất rõ

Trang 20

• Đá bazan bị phong hóa tạo thành đất đỏ khá phì nhiêu đặc biệt thích hợp cho cây công nghiệp dài ngày như cà phê, cao su ở Nam Bộ, Tây Nguyên, Phủ Quỳ

• Đá granit cho ta đất đỏ vàng hay vàng nhạt rất nghèo dinh dưỡng lại dễ bị khô

hạn như đất ở đèo Hải Vân và nhiều khu vực khác ở Bắc Thái, Lào Cai

• Mẫu chất dốc tụ: thường gặp ở vùng đồi núi

Khi chưa có sự sống trên Trái Đất

phá hủy biến đổi

Đá mẫu chất đất

Chu trình trên đây là đại tuần hoàn địa chất và là cơ sở để tạo thành đất

1.3.5 - TH ỜI GIAN - TUỔI CỦA ĐẤT

• Tuổi tuyệt đối của đất là chiều dài tuổi của đất được tính từ khi đất bắt đầu được hình thành nghĩa là từ khi sản phẩm phong hóa bắt đầu tích lũy chất hữu cơ cho đến khi đạt được sự ổn định như ngày nay

Ngày nay thông thường người ta dùng phương pháp cacbon phóng xạ để xác định

tuổi của mùn rồi suy ra tuổi tuyệt đối của đất Bằng phương pháp trên, Devries (1958)

đã xác định tuổi của đất Hoàng thổ của Úc là 32 – 42 ngàn năm

• Tuổi tương đối của đất phản ánh mức độ phát triển của đất trong những điều

kiện ngoại cảnh nào đó mà không tính bằng số năm

Chẳng hạn như đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ được hình thành từ đá bazan là loại đá

trẻ nhất so với các loại đá macma khác nhưng nhiều nơi đã xuất hiện kết von hay đá ong, chứng tỏ đất đỏ bazan đã phát triển đến giai đoạn cao

1.3.6 - CON NGƯỜI

Từ khi con người biết sử dụng đất trồng trọt đã tác động vào đất rất sâu sắc, làm cho đất thay đổi nhanh chóng Sự tác động của con người vào đất có thể làm cho đất ngày càng màu mỡ hoặc thoái hóa đi

Trang 21

Theo Các Mác việc sử dụng và khai thác đất hợp lý hay không hợp lý còn do trình độ khoa học và chế độ chính trị xã hội quyết định

Tác động của con người có hai dạng: tích cực và tiêu cực

• Tích cực

Các hoạt động bố trí cây trồng phù hợp với tính chất đất

Xây dựng các công trình thủy lợi

Đắp đê ngăn lũ và nước mặn để khai thác vùng đất mặn mới hình thành ven biển

Bổ sung chất dinh dưỡng trong đất bằng các loại phân bón, bón vôi

Dẫn nước rửa chua khua mặn, cày sâu bừa kĩ

Trồng rừng, trồng cây che phủ chống xói mòn

Luân canh giữ độ phì nhiêu, luân canh với cây họ đậu bảo vệ đất

Cải tạo tính chất xấu của đất giúp cho đất biến đổi theo chiều hướng tốt dần lên

Trong xã hội loài người đã phát triển cao, đất đai bị tàn phá, đó là những nước có

tập đoàn kinh tế chạy theo lợi nhuận không kể đến những hậu quả về sinh thái

Trong các yếu tố hình thành đất thì yếu tố con người có ảnh hưởng rất lớn đến sự thay đổi nhanh chóng và mạnh mẽ của đất

1.4 – PHÂN LO ẠI ĐẤT VIỆT NAM [17]

Trang 22

Đất xám bạc màu gley trên phù sa cũ

Đất xám bạc màu trên sản phẩm phân hủy của đá Macsma axit và đá cát

1.4.7 - ĐẤT XÁM NÂU

1.4.8 - ĐẤT ĐEN

1.4.9 - ĐẤT ĐỎ VÀNG

Đất nâu tím trên đá Macsma bazơ và trung tính

Đất nâu đỏ trên đá Macsma bazơ và trung tính

Đất nâu vàng trên đá Macsma bazơ và trung tính

Đất đỏ nâu trên đá vôi

Trang 23

CHƯƠNG 2 – VAI TRÒ CÁC ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIÊ

ĐỐI VỚI ĐẤT VÀ CÂY TRỒNG

2.1 – VAI TRÒ ION NATRI

Natri có nhiều trong các loại đất mặn dưới dạng NaCl hoặc Na2CO3 thường tạo thành những loại đất màu trắng hoặc khi có nhiều chất hữu cơ tạo thành màu đen của

“đất kiềm” [18]

Ion Na+ có bán kính nguyên tử nhỏ hơn K+ và có tầng hydrat lớn hơn nên khả

năng trao đổi ion kém K+

và thường gây những nhược điểm cho kết cấu đất

Mặc dù chỉ cần một lượng nhỏ nhưng natri cũng không kém phần quan trọng cho

sự sinh trưởng phát triển của cây trồng Bón natri giúp lá xanh tươi hơn, giúp sự đồng hóa nitơ dễ dàng

Tuy nhiên khi độ bão hòa Na+ được tính bằng % mđl Na+ trao đổi trong dung lượng hấp phụ cation của đất trên 15% được xem là ngưỡng gây độc hại [18]

Độ bão hòa Na+ cũng là cơ sở để phân hạng độ mặn của đất mặn kiềm

2.2 – VAI TRÒ ION KALI

Kali trong đất nhiều hơn nitơ và photpho Trong quá trình hình thành đất, hàm lượng nitơ từ 0 (trong mẫu chất) đến có (trong đất), hàm lượng lân ít thay đổi, hàm lượng kali có xu hướng giảm dần [11]

Hàm lượng kali tổng số phụ thuộc vào nguồn gốc phát sinh, tốc độ phong hóa và

mức độ rửa trôi Khoáng vật chủ yếu chứa kali ở dạng alumino silicat nhiều nhất là fenspat Qua quá trình phong hóa lâu dài để hình thành đất, kali được giải phóng và

giữ lại trong tất cả các cấp hạt, chủ yếu trong cấp hạt nhỏ đối với khoáng thứ sinh và trong limon chứa nhiều khoáng nguyên sinh giàu kali

Do đặc điểm tốc độ phong hóa nhanh và rửa trôi mạnh, kali tổng số và kali trao đổi ở Việt Nam thấp và đặc biệt kali trao đổi chiếm một tỉ lệ rất nhỏ so với kali tổng số (0,2-0,5% đối với ngập nước và 1 – 2% đối với đất trồng cạn) [18]

Ở Việt Nam, hàm lượng kali tổng số ở các loại đất chênh lệch nhiều Đất nghèo kali là đất xám bạc màu và các loại đất đỏ vàng ở đồi núi (K2O khoảng 0,5%) Nhìn chung, các loại đất đồng bằng có hàm lượng kali khá cao như đất phù sa sông Hồng, đất phù sa sông Thái Bình, đất chua mặn ở Hải Phòng có K2O từ 1,5– 2,5%

Trang 24

Có thể chia kali trong đất làm bốn dạng [11]

• Kali hòa tan trong nước: tồn tại ở dạng ion trong dung dịch đất nồng độ chỉ đạt

mấy phần ngàn đến mấy phần vạn đương lượng, dạng này cây dễ hấp thụ

• Kali trao đổi: là các ion K+

hấp thụ trên bề mặt keo đất Sau khi trao đổi ion, chúng chuyển ra dung dịch

[KĐ]nK+ + nHOH ↔ [KĐ]nH+

+ nKOH Khi nồng độ kali trong dung dịch đất giảm sẽ có nhiều kali trên keo chuyển ra dung

dịch Ngược lại, khi nồng độ kali trong dung dịch đất tăng (lúc bón phân kali) thì K+

hút bám trên keo đất càng nhiều

Kali trao đổi hay kali hòa tan đều nằm trong quá trình cân bằng và chuyển hóa, khó phân biệt ranh giới giữa chúng Đây là nguồn cung cấp kali chủ yếu cho cây Vì vậy, hàm lượng kali trao đổi có vai trò trong đánh giá dinh dưỡng của đất

• Kali ở dạng bị giữ chặt: do một số lực nào đó làm ion kali chui vào khe hở của khoáng sét do mất khả năng trao đổi cation gọi là kali bị giữ chặt Tuy nhiên, ở một số điều kiện nào đó, dạng này có thể giải phóng để cung cấp cho cây Do đó còn gọi là kali chậm tiêu

• Kali trong các khoáng vật nguyên sinh: Các khoáng vật chứa kali như fenspat kali (7,5 – 12,5%), mica trắng (6,5 – 9%) Các khoáng vật này sau lúc phong hóa mới

giải phóng được kali

Trong đất, kali được cây sử dụng nhiều hay ít, phần lớn phụ thuộc vào thành

phần cơ giới của đất [13] Đất càng có nhiều hạt nhỏ, kali dễ tiêu càng nhiều Chẳng

hạn, đất gồm những loại hạt lớn hơn 0,01mm thì trong thành phần của hạt thường nhiều kali fenspat Đó là dạng kali rất khó tan Những loại đất nhỏ hơn 0,01mm thường có nhiều mica (trắng và đen) So với kali fenspat, mica dễ tan hơn Điều đó cho

thấy hiệu lực của phân kali thường thể hiện rõ ở các loại đất có thành phần cơ giới có

Trang 25

trò tăng cường hoạt động quang hợp của lá, tạo thành các bó mạch, tăng bề dày, số lượng sợi của góc mô, tăng cường quá trình oxi hóa và hình thành các axit hữu cơ, góp

phần tạo protit trong cây, làm cứng cây, chống lốp đổ có hiệu quả Nếu thiếu kali sẽ gây ảnh hưởng xấu đến quá trình trao đổi chất trong cây, làm suy yếu hoạt động của hàng loạt các men, giảm quá trình trao đổi các hợp chất Hậu quả của quá trình này là các lá già trở nên vàng sớm, lá bị khô bắt đầu từ mép lá và lan rộng ra toàn bộ lá Đối

với những cây có hạt thì ngoài hiện tượng lá bị khô cháy, còn xuất hiện hiện tượng hạt lép và làm giảm năng suất cũng như chất lượng nông sản

Muốn nâng cao sản lượng, cũng cần bón phân kali kết hợp với những loại phân hóa học khác

2.3 – VAI TRÒ C ỦA CANXI VÀ MAGIÊ

Canxi và magiê là hai nguyên tố quan trọng nhất của kim loại kiềm thổ trong đất Chúng vừa tạo ra những tính chất lý hóa quan trọng cho đất, vừa là những nguyên tố dinh dưỡng quan trọng sau N, P, K

2.3.1 – VAI TRÒ C ỦA CANXI

Trong đất, canxi phổ biến ở dạng cacbonat, photphat, silicat, clorua và sunfat Nguồn gốc quan trọng nhất là cacbonat, sau đó là photphat và sunfat

Trong đất chua, canxi nghèo do bị rửa trôi Đất vùng nhiệt đới ẩm có hàm lượng canxi tổng số và trao đổi đều thấp (tương quan với độ pH) CaO tổng số không quá 1% (khoảng 0,7 – 0,9% với đất phù sa sông Hồng trung tính và khoảng 0,03 – 0,05% với đất bạc màu) Trong đất ôn đới thường xuyên trên 1%, có thể đến 4%

Trong đất mặn kiềm, canxi cũng bị thiếu có thể do kiềm CaCO3 bị kết tủa và một

phần Ca2+ bị rửa trôi

CaO tổng số và Ca2+trao đổi đóng vai trò quyết định độ bão hòa bazơ, là thước

đo độ bazơ và độ axit của đất Cùng với magie, tổng (Ca2+ + Mg2+) trao đổi là thành

phần quyết định chất lượng của cation trao đổi trong dung lượng hấp phụ cation (T) Trong cây, canxi đóng vai trò quan trọng cho sự phát triển mô Tối thiểu độ bão hòa canxi phải 30% mới đảm bảo đủ nhu cầu canxi cho cây và khi Ca2+trao đổi dưới 1,4 mđl/100g đất thì hạn chế rất lớn đến sự tăng năng suất [18]

Trang 26

Canxi có vai trò quan trọng trong việc hình thành tế bào, hình thành các mô cơ quan của cây Canxi cũng có ý nghĩa quan trọng trong việc trung hòa độ chua của đất

cũng như việc khử độc do sự có mặt của một số ion (Al3+, Na+) trong nguyên sinh chất

chứng đặc trưng của cây thiếu canxi là các lá mới ra bị dị dạng, chóp lá uốn cong, rễ kém phát triển, ngắn Canxi là nguyên tố ít di động nên biểu hiện thiếu canxi thường

thể hiện ở các lá non trước

Vôi điều chỉnh pH, vừa cung cấp canxi cho cây trồng, vừa có tác dụng hòa tan, đồng hóa các dưỡng liệu Ngược lại, khi đất có nhiều H+ trên bề mặt keo đất và trong dung dịch đất thì sự hấp thu các dưỡng liệu N, P, K, Ca rất kém cho cây cối sinh trưởng

2.3.2 – VAI TRÒ C ỦA MAGIÊ

Trong đất, magiê có trong các khoáng sét thường gặp như mica, vecmiculit, clorit

và đôi khi tìm thấy ở dạng cacbonat Cùng với canxi, magiê có ý nghĩa về lý hóa tính

chất của đất và dinh dưỡng của cây trồng

Đối với đất nhẹ, nghèo magiê, các loại đất bón phân kali và supe photphat nhiều

năm, hiện tượng thiếu magiê là phổ biến

Trong cây, magiê chiếm từ 0,1 – 0,3% so với chất khô Trong tro thực vật thường

chứa ít nhất 10% MgO và có thể lên đến 40 – 50% [18] Đối với những vùng có tập

Trang 27

quán bón tro, cây trồng thường không bị thiếu magie, tro các loại củ chứa ít magiê hơn tro các loại ngũ cốc

Magie tham gia vào thành phần diệp lục tố và quá trình phân chia tế bào Nó vừa

là chất hoạt hóa nhiều enzim, vừa là thành phần quan trọng quyết định hoạt động quang hợp, quá trình hô hấp và trao đổi chất của cây, góp phần vào sự tạo thành gluxit

Vì vậy, đối với một số loại cây trồng lấy đường như mía, củ cải đường, nếu thiếu magiê thì kém ngọt, ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng sản phẩm

Magiê kích thích sự hút lân của cây trồng Nền đất có đủ magiê thì hiệu lực lân được tăng cường

Biểu hiện thiếu magiê ở cây trồng:

• Lá có vệt vàng hoặc bị sọc trắng, vệt xuất phát từ ở giữa lá rồi lan dần đến viền

lá, có thể thành những vệt nối đuôi nhau như chuỗi hạt rồi mới dính liền thành sọc dài màu vàng nhạt hoặc trắng

• Soi lá ra ánh sáng mặt trời thấy diệp lục phân bố không đều

Hiện tượng thiếu magiê thường đi đôi với thiếu lân Cây thiếu magie thì lá thường có màu vàng, xuất hiện từ gân chính của lá và lan dần, cây ra hoa kết trái

chậm, quả khi chín màu sắc kém, những lá cuối rụng dần, magiê trong lá già chuyển vào lá non nên hàm lượng trong lá già thấp

Hàm lượng magiê tham gia vào trong diệp lục so với magiê tổng số của cây từ 15 – 30%

Magiê là một nguyên tố dinh dưỡng không thể thiếu của cây

Cation Mg2+ dễ bị rửa trôi hơn Ca2+ Do đó, sự thiếu magiê thường xảy ra sớm

hơn sự thiếu canxi Thông thường, hàm lượng Ca2+ trong đất cao hơn Mg2+

(trừ đất

dốc tụ, đất phèn, đất mặn và tầng sâu các phẫu diện) Khi tỉ lệ Ca2+/ Mg2+ quá thấp có trường hợp có thể gây ngộ độc Mg2+

2.4 - ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ CỦA ĐẤT

2.4.1 – DUNG LƯỢNG HẤP PHỤ CATION CỦA ĐẤT

Dung lượng hấp phụ cation của đất là tổng số cation hấp phụ có khả năng trao đổi được và được tính bằng mili đương lượng gam trong 100 gam đất

Trang 28

Dung lượng hấp phụ là đại lượng đặc trưng cho khả năng hấp phụ trao đổi của đất

Công thức tính: T = S + H

S - tổng số cation kiềm hấp phụ: Ca2+

, Mg2+, K+, Na+, NH4+, trong đó Ca2+

,

Mg2+ chiếm ưu thế có thể tới 80% của S

H - tổng số các cation không kiềm hấp phụ, chủ yếu là H+ và Al3+sinh ra độ chua

thủy phân của đất

T – dung lượng hấp phụ cation của đất (mđl/100g đất)

Đa số các loại đất ở nước ta khoáng sét chủ yếu là kaolinit nên dung lượng hấp

phụ cation của đất thấp - khả năng hấp phụ kém

• Phụ thuộc vào thành phần cơ giới đất (tỉ lệ keo sét)

C ấp hạt (mm) 0,25 – 0,005 0,005 – 0,001 0,001 – 0,00025 < 0,00025

T (mđl/100g đất) 0,3 15 37,2 69,9

Đất có thành phần cơ giới nặng, giàu sét thường có dung lượng hấp phụ cation

lớn Đất cát có dung lượng hấp phụ cation thấp cũng là một nguyên nhân chóng bị

Trang 29

thoái hóa trở thành các loại đất bạc màu vì các chất không được đất hấp phụ sẽ dễ bị

pH đất tăng thì dung lượng hấp phụ cation cũng tăng

Hầu hết các loại đất Việt Nam đều có dung lượng hấp phụ cation thấp, riêng đất macgalit – feralit có dung lượng hấp phụ cation cao do đất giàu keo monmorilonit, giàu mùn, giàu Ca2+, Mg2+, thành phần cơ giới đất nặng

• Dung lượng hấp phụ cao: T > 30 mđl/100g đất

• Dung lượng hấp phụ trung bình: T = 15 – 30 mđl/100g đất

• Dung lượng hấp phụ thấp: T < 15 mđl/100g đất

Dung lượng hấp phụ và thành phần cation hấp phụ của đất có vai trò quan trọng đối với sản xuất nông nghiệp Đất tốt là đất có dung lượng hấp phụ và thành phần cation phù hợp với yêu cầu sinh trưởng phát triển của cây trồng

Trang 30

2.4.2 - ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ CỦA ĐẤT

Độ bão hòa bazơ của đất là đại lượng đặc trưng cho tỉ lệ phần trăm các cation

Đất có V% = 75 – 100% đất no kiềm không cần bón vôi

V% = 50 – 75% đất no vừa, chỉ cần bón một ít vôi để cung cấp cho cây V% < 50% đất không no kiềm, cần thiết bón vôi nhiều cho đất

Đất Việt Nam chịu quá trình rửa trôi mạnh, các muối kiềm, kiềm thổ dễ tan, bị

rửa trôi nên độ bão hòa bazơ thấp (trừ đất phù sa sông Hồng có pH trung tính hơi kiềm

nên độ bão hòa bazơ cao hơn 70%) nên trong công tác cải tạo đất, việc bón vôi tăng

nồng độ bão hòa bazơ cho đất là rất cần thiết

S

T

S

S + H

Trang 31

CHƯƠNG 3 – ẢNH HƯỞNG ION SẮT, NHÔM ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH ION CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG TRONG ĐẤT BẰNG

PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC

3.1 - ẢNH HƯỞNG ION SẮT, NHÔM ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH ION CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG TRONG ĐẤT

Phân tích canxi, magiê bằng chuẩn độ complexon với chỉ thị eriocromden T và murexit tại môi trường pH khác nhau: eriocromden T (pH = 10), murexit (pH = 12) Ion sắt, nhôm dễ tạo kết tủa hidroxit dạng keo trong môi trường pH > 7 Do đó dễ hấp

phụ ion canxi, magiê trên bề mặt của chúng

Hằng số tạo phức của ion sắt và nhôm với EDTA lớn hơn so với ion canxi, magiê Vì thế, EDTA ưu tiên tạo phức với ion sắt, nhôm trước Sự có mặt của ion sắt, nhôm có thể cản trở việc tạo phức Ca2+

và Mg2+ với EDTA Từ đó làm sai lệch kết quả đối với quá trình chuẩn độ phân tích ion canxi, magiê trong đất

3.2 – PHƯƠNG PHÁP HẠN CHẾ ẢNH HƯỞNG ION SẮT, NHÔM ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH ION CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG TRONG ĐẤT [9]

Do EDTA tạo phức với nhiều ion kim loại, để nâng cao tính chọn lọc của phép chuẩn độ khi trong dung dịch có nhiều ion kim loại khác nhau có thể sử dụng một số

Tách b ằng nhựa trao đổi ion

Ví dụ có một hỗn hợp chứa các ion: Mn2+, Co2+, Cu2+, Fe3+, Zn2+, ta cho hấp thụ trên cột cationit axit mạnh (ionit có chứa nhóm R – SO3H) Sau đó tiến hành rửa cột

lần lượt bằng dung dịch HCl có nồng độ khác nhau:

HCl 12M Tách ra Ni2+

HCl 6M Tách ra Mn2+

HCl 4M Tách ra Co2+

HCl 2,5M Tách ra Cu2+

Trang 32

HCl 0,5M Tách ra Fe3+

HCl 0,005M Tách ra Zn2+

Cách tách này có thể áp dụng để phân tích các hợp kim thông thường và kết thúc xác định bằng chuẩn độ tạo phức

3.2.2 – DÙNG CH ẤT CHE KHI THỰC HIỆN CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC

Khi chuẩn độ hỗn hợp nhiều cation kim loại bằng EDTA, muốn loại trừ ảnh hưởng ion không cần chuẩn, ta thường sử dụng chất che, nó có tác dụng tạo phức bền

với các ion lạ nhưng kém bền với ion cần xác định Cũng có thể sử dụng chất che khác nhau trong cùng một phép chuẩn độ tạo phức

Những chất che thường dùng

KCN che Fe3+,Fe2+, Cd2+, Hg2+, Cu2+, Zn2+, Ag+, Ni2+

Na2S loại Fe2+

NaF che Al3+, Fe3+

Trong trường hợp đối với quá trình phân tích ion canxi, magiê trong đất, ta

có th ể tóm tắt bảng sau (lgβ, β là hằng số tạo phức tổng hợp)

Fe 3+ Al 3+ Ca 2+ Mg 2+ EDTA 25,1 16,13 10,7 8,69

CN - 42

Trang 33

CHƯƠNG 4 – PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG VÀ ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ

TRONG ĐẤT

4.1 – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NATRI, KALI DI ĐỘNG TRONG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA

4.1.1 – PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA [5]

Phương pháp hấp thu nguyên tử ngọn lửa là phương pháp sử dụng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu phân tích Các loại đèn khí được ứng dụng nhiều nhất trong phép đo AAS là: ngọn lửa của C2H2/không khí,

N2O/C2H2 hay C2H2/O2 Phương pháp nguyên tử hóa có thể định lượng hầu hết các kim loại và một số á kim như As, Si, Se, Te

Muốn đo phổ hấp thu FAAS, trước hết chuẩn bị mẫu phân tích ở dạng dung dịch Sau đó dẫn mẫu vào ngọn lửa đèn khí để hóa hơi và nguyên tử hóa nguyên tố cần phân tích thành đám hơi nguyên tử Một đèn HCL phát ra một tia đơn sắc đặc trưng cho nguyên tố cần đo xuyên qua hơi nguyên tử Đo độ hấp thu và căn cứ vào đường chuẩn

để xác định hàm lượng nguyên tố trong mẫu

4.1.2 – PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

Nguyên lý chung:

Khi xác định kali, natri dễ tiêu dùng chất chiết rút thích hợp, chiết kali, natri thành

dạng hòa tan (Na+

, K+) rồi định lượng Na+

, K+ theo phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa

• Phương pháp Matlova

Nguyên lý: Dùng CH3COONH4 1N chiết rút natri, kali từ đất rồi xác định natri, kali

bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa

Trong hầu hết các đất, CH3COONH4 có thể chiết rút được hầu hết kali dạng trao đổi

90 – 95% (xác định natri, kali dễ tiêu tốt nhất là đất tươi mới lấy về)

• Phương pháp Kiecxanop

Nguyên lý: Dùng HCl 0,2N chiết rút natri, kali từ đất rồi xác định natri, kali bằng

phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa

Định dạng
Số trang	67
Dung lượng	2,12 MB