Từ kết quả thực nghiệm cho thấy:Mẫu số 1: quá trình hấp thụ P ở giai đoạn đầu giảm mạnh ( 2,012 xuống 0,929) nhưng đến giai đoạn thứ 2 về sau , quá trình này giảm không đáng kể , điều này chứng tỏ kali humat không ảnh hưởng quá nhiều đến sự phân giải P , mà sự giảm mạnh này là do PH của đất , ta có thể thTừ kết quả thực nghiệm cho thấy:Mẫu số 1: quá trình hấp thụ P ở giai đoạn đầu giảm mạnh ( 2,012 xuống 0,929) nhưng đến giai đoạn thứ 2 về sau , quá trình này giảm không đáng kể , điều này chứng tỏ kali humat không ảnh hưởng quá nhiều đến sự phân giải P , mà sự giảm mạnh này là do PH của đất , ta có thể thấy rõ điều này ở mẫu số 2.ấy rõ điều này ở mẫu số 2.Kết quả cho ta thấy kali humat không ảnh hưởng lên quá trình hấp phụ phopho dễ tiêu trong đất trồng cà phê. Qua kết quả nghiên cứu giúp ta có những giải pháp bón phân một cách hợp lí, đảm bảo lượng phân bón không thừa, không thiếu để đảm bảo cho độ phì nhiêu, đồng thời cung cấp đầy đủ dưỡng chất làm cho cây sinh trưởng và phát triển một cách tốt nhất và hạn chế gây ô nhiễm môi nhiễm môi trường .
Trang 1ĐỒ ÁN CƠ SỞ NGÀNH
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA
K-HUMAT LÊN KHẢ NĂNG GIẢI HẤP PHỤ P
DỄ TIÊU TRONG ĐẤT TRỒNG CÀ PHÊ
Giảng viên hướng dẫn : Th.s Nguyễn Văn Phương Sinh viên thực hiện :
15) Lê Thị Hồng Đào 1411064
1
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & QUẢN LÝ
MÔI TRƯỜNG
Trang 2TP Hồ Chí Minh, Ngày 30 tháng 3 năm 2016
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 3
Trang 4
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Trang 5
LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công và hướng dẫn của trường Đại học Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh Viện Khoa học công nghệ kỹ thuật và quản lý môi trường và sự đồng ý từ giáo viên hướng dẫn Th: nguyễn Văn Phương giúp chúng em thực hiện và hoàn thành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của Kali-Humat lên khả năng giải hấp phụ Photpho dễ tiêu trong đất trồng cây cà phê”.
Để hoàn thành đồ án cơ sở ngành này Chúng em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trường Đại học Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình nghiên cứu , nhà trường còn tạo điều kiện cho chúng em mượn phòng thí nghiêm để tiến hành các thí nghiệm, học tập và hoàn thành đồ án
Xin chân thành cảm ơn thầy, giáo viên hướng dẫn Th Nguyễn Văn Phương đã tận tình chu đáo hướng dẫn chúng em từ khâu tài liệu đến khâu lấy mẫu thực nghiệm
và thầy còn giúp đỡ chúng em trong việc tiến hành thí nghiệm chúng em chân thành cảm ơn thành!
Đồng thời, chúng em cũng xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô đang làm việc tại thư viện trường Đại học Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn và tạo mọi điều kiện cho chúng em dễ dàng tìm kiếm mọi thông tin, tài liệu liên quan đến đề tài của nhóm một cách tốt nhất.
Mặc dù đã có nhiều cố gắn để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất Song do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu xót nhất định mà bản thân chưa thấy được Chúng em rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô giáo để đồ án được hoàn chỉnh hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Trang 6MỤC LỤC
DANH SÁCH BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ, TỪ VIẾT TẮT
Trang 7Chương 1: Tổng quan
Cà phê là một trong những mặt hàng nông sản có giá trị kinh tế cao, cà phê góp phần giảm nghèo cho các tỉnh Tây Nguyên và cả thiện hơn đời sống của nhân dân tại đây.
Trong niên vụ 2013 – 2014, diện tích trồng cà phê của tỉnh Đắk Lắk lớn nhất cả nước, chiếm 41% diện tích cà phê Tây Nguyên, 30% diện tích và 40% tổng sản lượng của cả nước Sản phẩm cà phê của Đắk Lắk đã được xuất khẩu đến 60 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới Hàng năm ngành hàng cà phê của tỉnh còn góp phần giải quyết việc làm cho trên 300.000 lao động trực tiếp và hơn 100.000 lao động gián tiếp, góp phần to lớn trong sự nghiệp phát triển kinh tế, xã hội và an ninh chính trị tại địa phương Trong những năm gần đây, ngành cà phê của tỉnh Đắk Lắk
đã có sự phát triển vượt bậc, góp phần đưa Việt Nam trở thành nước trồng cà phê vối có năng suất và sản lượng xuất khẩu cao nhất thế giới Có được kết quả như vậy
là nhờ áp dụng thành công nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật; trong đó kỹ thuật sử dụng phân bón đóng vai trò hết sức quan trọng và được xem là biện pháp hàng đầu
để thâm canh tăng năng suất, chất lượng cà phê Cà phê là cây công nghiệp dài ngày, số lượng cành lá rất lớn và cho rất nhiều quả, có nghĩa là hàng năm cây sẽ lấy
đi một lượng lớn chất dinh dưỡng từ đất Vì vậy, bón đạm, lân và kali cho cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan theo quy trình của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm (2002) không còn phù hợp với thực tế sản xuất hiện nay Việc bón tăng lượng đạm, lân và kali, sử dụng phân bón tổng hợp (trong phân tổng hợp ngoài yếu tố đa lượng cần thiết như đạm, lân, kali còn có một lượng nhất định yếu
tố trung và vi lượng khác) cho cây cà phê là rất cần thiết để góp phần nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế và sự ổn định lâu dài của vườn cây.
1.1 Các nghiên cứu ngoài nước
Adani et al (1998) đã nghiên cứu ảnh hưởng của axit humic chiết xuất từ than bùn (CP-A) và từ leonardite (CP-B) trên sự tăng trưởng và khoáng chất dinh dưỡng
Trang 8của cây (Lycopersicon esculentum L.) trong lịch sử hydroponics đã được thử nghiệm
ở nồng độ 20 và 50 mg / L Cả axit humic thử nghiệm sự kích thích tăng trưởng ở thực vật Than bùn có nguồn gốc từ axit humic chỉ có rễ kích thích tăng trưởng, trong khi leonardite bắt nguồn từ axit humic cho thấy hiệu quả tích cực trên cả hai chồi và rễ, đặc biệt là ở mức 50 mg / L
Lee và Bartlett (1976) đã nghiên cứu kích thích tăng trưởng giống ngô trong đất chất hữu cơ thấp với 8 mg / Kg Na-Humate và thấy tăng trong giống tăng trưởng
Reynolds et al (1995) nhận thấy rằng các ứng dụng hạt rất cao của than bùn oxy hóa có thể dẫn đến hoại tử lá và tăng trưởng chậm trên cây nho trong nền cát Kelting et al 1998b, thử nghiệm một số loại vật liệu hữu cơ tăng trưởng sau cấy ghép của phong đỏ (Acer rubrum L) và cây táo gai Washington (Crataegus Phaenopyrum Hara) Phương pháp xử lý đất được áp dụng bao gồm bổ sung phân hữu cơ, than bùn và than bùn bị oxy hóa Họ thấy rằng tất cả các phương pháp xử lý đất đã làm tăng khối lượng khô đầu cho táo gai Washington, với than bùn oxy hóa được xử lý cho thấy sự gia tăng lớn nhất Không có phương pháp xử lý tăng đáng kể khối lượng khô cho phong đỏ Ứng dụng phân bón lá bằng chất humic và tăng trưởng thân.
Sladky và Tichy (1959) phun cây cà chua với một dung dịch axit humic 300 mg / L
và thấy rằng cả hai trọng lượng tươi và khô của chồi được tăng lên Họ báo cáo
Trang 9rằng tỷ lệ sử dụng ức chế cao sự tăng trưởng và lá bị biến dạng Củ cải đường (Betavulgaris L.) cũng phản ứng với tăng trưởng khi phun lá với axit humic A (Sladky, 1965).
(Sladky, 1959b) phun cây thu hải đường với một trong hai axit humic hoặc fulvic và thấy tăng tăng trưởng Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng axit fulvic hiệu quả hơn axit humic Khi xem xét các báo cáo được công bố, Chen & Aviad (1990) phát hiện ra rằng axit humic và fulvic có thể kích thích tăng trưởng cây khác nhau khi áp dụng phun lá ở nồng độ 50-300 mg / L, hoặc khi áp dụng các giải pháp dinh dưỡng
ở nồng độ từ 25 đến 300 mg / L này tác dụng kích thích thường kéo dài đến gốc rễ, không phụ thuộc vào chế độ.
Bean (Phaseolus vulgaris) và cây roi nhỏ thô (Festuca scabrella Torr.) Dormaar (1975) được bổ sung axit humic tại 1-50 mg/L để cây trồng trong dung dịch dinh dưỡng Nitơ hấp thu tăng ở mức 20 đến 50 mg/L, nhưng sự hấp thu của P, K, Na, Ca,
và Mg không bị ảnh hưởng đáng kể (Dormaar, 1975)
Theo Lobartini et al (1998) đã nghiên cứu ảnh hưởng của axit humic (HA) và fulvic (FA) trên giải hấp phosphate nhôm (AlPO 4 ) và phosphat sắt (FePO 4 ), và đánh giá của nó sẵn có cho thực vật Các kết quả chỉ ra rằng lượng P giải phóng bởi HA hay
FA tăng với thời gian, với orthophosphates tự do hiện nay với số lượng nhỏ các axit P-humic Axit humic có hiệu quả hơn so với axit fulvic trong hòa tan P Cây cối sử dụng sản phẩm giải hấp phosphate đã được chứng minh bằng cách trồng cây ngô trong các dung dịch thủy canh với AlPO 4 hoặc FePO 4 như nguồn gốc của P, và HA hay FA ở pH 5,0 Cây ngô hấp thụ P tốt hơn và hiệu suất tăng trưởng (Lobartini, 1998).
Lượng P được hấp thụ bởi các loại đất gia tăng theo P trong dung dịch Lượng P được giữ lại pha rắn có tương quan đáng kể (p<0,05) với đất sét và hàm lượng vôi
tự do của đất Lượng P tối đa được hấp thụ bởi một loại đất (jatput) mà có hàm lượng CaCO 3 tối đa (14%).
Trang 10Beckwith (1964) đã đề xuất phốt pho hấp phụ là một trong những kỹ thuật đầy hứa hẹn để đo cả cường độ và năng lực yếu tố của đất P Đề nghị nồng độ chuẩn 0,2 mg/
kg phốt pho trong dung dịch để so sánh P hấp phụ bởi đất bởi vì nó là nồng độ thích hợp của P trong dung dịch cho hầu hết các loài cây trồng Nó đã được sử dụng thành công để xác định yêu cầu của P nhiều loại đất (ở vùng cao) cho năng suất cây trồng tối ưu (Fox & Kamprath, 1970; Fox, 1981).
Fox (1981) ước tính yêu cầu từ những đường cong hấp phụ P và tương quan với yêu cầu P thành lập bởi các thí nghiệm hiện trường và đã được liên quan chặt chẽ.
1.2 Các nghiên cứu trong nước
Trong khi đó Việt Nam lại có năng lực sản xuất cà phê rất lớn, cùng khí hậu và thổ nhưỡng thích hợp với cây cà phê và từ phía Nhà nước và doanh nghiệp đã có nhiều giải pháp, chính sách hỗ trợ sản xuất từ việc ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật về giống, phân bón, kỹ thậu canh tác, quản lý sử dụng đất đai… Tuy nhiên giá trị thu được từ lĩnh vực này chưa tương xứng với tiềm năng Một trong những nguyên nhân quan trọng là chất lượng cà phê chưa tốt Trong khi đó nhu cầu tiêu dùng cà phê chất lượng cao trong nước và ngoài nước ngày càng cao Qua nghiên cứu cho thấy chất lượng cà phê bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố : đất đai, giống, chất lượng giống, điều kiện sinh thái môi trường, kỹ thuật canh tác, mức độ đầu tư, ảnh hưởng của phân bón, công nghệ sau thu hoạch…
Trong các yếu tố đó thì phân bón là một trong những yếu tố quan trọng quyết định
về chất lượng và năng suất xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn đó và cũng để đáp ứng yêu cầu phát triển của xã hội chúng em xin tiến hành đề tài “nghiên cứu ảnh hưởng của K-HUMAT lên khả năng giải hấp phụ P dễ tiêu trong đất trồng cà phê” Theo kết quả nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên (Viện Nghiên cứu cà phê trước đây) đối với cà phê kinh doanh trên đất nâu đỏ bazan ở Dak Lak việc bón lân không phải là vấn đề cần phải đặc biệt quan tâm Chỉ cần bón một lượng từ 400 - 600kg lân(P) nung chảy/ha (60 - 95kg P 2 O 5 ) kết hợp với các biện pháp canh tác đồng bộ khác sẽ tạo điều kiện cho đất cung cấp một
Trang 11lượng lân hữu hiệu đáng kể cho cây đủ đáp ứng để đạt năng suất từ 3,5-5,0 tấn nhân/ha Hiện tượng thiếu lân mà ta thường thấy ở các lô cà phê kinh doanh sau khi thu hoạch là vấn đề không nên lo ngại Việc tưới nước tốt sẽ khắc phục hiện tượng này Trường hợp bị thiếu trầm trọng có thể dùng hợp chất phốt phát kali (KH 2 PO 4 hoặc K 2 HPO 4 ) với nồng độ 0,3 - 0,4% để phun cho cà phê 2 lần, cách nhau 20-30 ngày nhằm chữa trị nhanh triệu chứng này.
Bón phân lân quá nhiều, đặc biệt là lân nung chảy sẽ làm cho năng suất cà phê không tăng, có khi ngược lại vì lân sẽ kìm hãm việc hút kẽm của cà phê và gây đối kháng với kali trong đất, trong cây thông qua hàm lượng Ca, Mg chứa trong phân với một lượng cao đáng kể.
1.3 Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay cây cà phê là một trong những mặt hàng xuất khẩu hàng đầu của nước
ta Tuy nhiên, việc phát triển thường chạy theo giá cả, chưa có quy hoạch cụ thể, công nghệ chế biến còn ở trình độ thấp, chủ yếu là xuất khẩu cà phê thô chưa qua chế biến nhưng quan trọng đó là chất lượng cà phê thô còn thấp so với các nước khác trên thế giới, nên hiệu quả kinh tế trong sản xuất thấp
Trong bối cảnh này, việc tối ưu hóa hiệu quả dinh dưỡng của thực vật là quan trọng
để tăng năng suất và giảm chi phí của hệ thống sản xuất nông nghiệp Trong đó, phản ứng giữa phốt pho (P) và đất đã nghiên cứu chuyên sâu từ những năm đầu của thế kỷ này Vì vậy, nó là chủ đề thường xuyên nhất trong nghiên cứu khoa học đất Tầm quan trọng của P trong dinh dưỡng cây trồng, sự xuất hiện tràn lan thiếu phosphate và tính chất phức tạp của các phản ứng của phosphate trong đất là những lý do chính cho việc mở rộng nghiên cứu vào yếu tố này Cũng được biết rằng phần lớn các loại phân bón P thêm vào đất bước vào giai đoạn rắn như các hình thức hấp phụ hoặc kết tủa Các khu vực bề mặt cao của hầu hết các loại đất và sự nhanh chóng của phản ứng hấp phụ cho rằng hành vi của phosphate trong đất được kiểm soát chủ yếu bởi các quá trình hấp phụ, mà là cơ chế quan trọng trong việc kiểm soát phosphate trong dung dịch đất.
Trang 12Mặc dù phosphate hấp phụ các chất rắn đất đó cân bằng với dung dịch đất, trạng thái cân bằng này là không đơn giản như nó có vẻ vì nó bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác nhau hoạt động đồng thời Trong số những yếu tố này, pH, nồng độ các chất điện giải trong dung dịch, thời gian phản ứng, và tính chất của đất khác như đất sét
và hàm lượng chất hữu cơ là quan trọng nhất Vì vậy, đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của kali humat lên khả năng hấp phụ photpho trên cây cà phê” là rất cấp thiết và quan trọng trong việc bón phân chăm sóc và cải thiện đất trồng.
1.4 Nội dung nghiên cứu
•Tìm hiểu quá trình thu mẫu đất trồng cây cà phê.
trong 2 mẫu đất.
nhiễm môi trường.
1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• Đất trồng cây cà phê tỉnh Đaklak.
1.6 Ý nghĩa nghiên cứu
Căn cứ vào nghiên cứu để có giải pháp bón phân hợp lý nhằm duy trì độ phì của đất và tránh gây ô nhiễm do bón dư hay do quá trình rửa trôi khi bón phân hóa học chưa hợp lý.
Trang 13Chương 2: Cơ sở lý thuyết/Vật liệu và phương pháp
2.1 Cơ sở lý thuyết
2.1.1. Vai trò của kali humat
Axit Humic nguồn gốc tự nhiên từ sự phân hủy của thực vật và vi sinh vật Axit Humic là nền tảng của tất cả các đất đai màu mỡ Trong nhiều năm, axit humic tích lũy trong đất để giúp đất tăng khả năng giữ chất dinh dưỡng, khả năng giữ nước, là nguồn thức ăn cho các vi sinh vật có lợi cho đất Đây là cách để giảm thiểu tổn thất chất dinh dưỡng để duy trì độ phì nhiêu của đất và đảm bảo phát triển bền vững.
Hình 1: Mẫu phân kali humat
Tất cả các loại đất cát đều có cấu trúc mở (thông hơi) do đó có thể hút, thoát nước dễ dàng Cấu trúc mở này và đặc tính thấm hút tự do của đất cát cũng cho phép hầu hết các dưỡng chất trong phân bón được dùng có thể dễ dàng xuyên qua mặt đất Bề mặt của phân tử cát khó có thể giữ nước và dưỡng chất Kết quả là, các dưỡng chất bị trôi hết vào mạch nước ngầm và cây không thể hấp thụ được Chất dinh dưỡng bị mất do bị rửa trôi như thế đã gây ra thiệt hại lớn về kinh tế cho người trồng cây và có hại cho môi trường Đất phì nhiêu luôn có hàm lượng chất hữu cơ rất lớn Lượng chất hữu cơ này làm cho hầu hêt các loại đất có khả năng giữ lại và tạo ra những chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng Những chất hữu cơ
có giá trị cao cho cây trồng như thế có rất nhiều trong muối axit humic gồm nhóm
Trang 14cacbonxilic và phê-no-lic Chính những phân tử có bề mặt tích điện âm này có khả năng giữ lại tất cả các dưỡng chất trong phân bón Muối axit humic cũng có khả năng giữ nước rất tốt giống như chất hữu cơ.
Trang 15Hình 2: Sự trao đổi cation trong đất
Axit humic giữ một lượng lớn chất dinh dưỡng từ phân bón vào đất (thành dạng mumate) cho đến khi cây trồng sẵn sàng sử dụng chúng.
Hình 3: Liên kết axit humit với các chất ( http://www.caytieuvn.com/2014_07_01_archive.html?m=1 )
Axit humic rất hiệu quả trong việc tạo vòng càng với nhiều chất dinh dưỡng và quan trọng hơn, trong việc giữ nước.
Axit humic cũng giúp bẻ gãy mối liên kết giữa các chất dinh dưỡng trong đất, làm cho cây trồng dễ hấp thu hơn.
Trang 16Hình 4: Vai trò axit humic trong khoáng hóa đất ( http://www.caytieuvn.com/2014_07_01_archive.html?m=1 )
RCOO-Dinh dưỡng (Humate) = Rễ cây - Dinh dưỡng + RCOOH (Axit humic)
Axit humic hiện diện trong đất giữ một lượng lớn các vi lượng và các đa lượng xung quanh rễ cây để cung cấp tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết cho rễ nhanh chóng hấp thu và giúp cây trồng phát triển tối ưu Axit humic cũng cải thiện độ ẩm
và khả năng giữ nước của đất Giúp đỡ cho nông dân và người trồng có thể đạt được vụ mùa lớn thông qua việc sử dụng hiệu quả hơn các loại phân bón và duy trì
độ phì của đất lâu dài.
2.1.2. Ảnh hưởng pH đến quá trình hấp phụ P trong đất
Độ pH của đất có lẽ là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự hấp thụ P của đất Các tác dụng quan trọng của pH lên hấp thụ phosphate có thể liên quan đến một thực tế rằng độ pH của giải dung dịch có ảnh hưởng lớn trong việc xác định các dạng ion phosphate, từ đó xác định khả năng phản ứng của nó trong đất Như vậy, tương đối số lượng của 3 loại phosphate H 2 PO 4 - , HPO 4 2-, PO 4 3- được điều chỉnh bởi pH của dung dịch môi trường xung quanh Các pK1 và PK2 của H3PO4 xảy ra ở các pH của 2 và 7, tương ứng; hấp phụ của P là HPO 4 2- chứ không phải là HPO 4 - đã được báo cáo từ sự hấp phụ P bằng một bề mặt khoáng sản.
Hơn nữa, Taylor và Ellis (1978) đã nghiên cứu một cơ chế hấp phụ lân trên đất
và anion bề mặt nhựa trao đổi và báo cáo rằng giá trị pH của các giải pháp cân bằng phosphate gợi ý rằng có deprotonation của H 2 PO 4 - ion trong giai đoạn đầu của
sự hấp phụ Họ cũng kết luận rằng, ở nồng độ thấp, phosphate được ngoại quan bởi hai điểm gá sau deprotonation của ion H 2 PO 4 - , theo sau là một điểm đính kèm ở nồng độ phosphate cao trong hấp phụ trên bề mặt nhựa Hai yếu tố tương tác ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ phosphate bởi bề mặt tính như tăng độ pH từ 2 đến 7 Thứ nhất, như tăng độ pH, nồng độ ion hóa trị hai HPO 4 2- tăng mười lần cho mỗi đơn vị pH (Lindsay, 1979) Thứ hai, bề mặt càng trở nên tiêu cực như tăng độ pH,
Trang 17dẫn đến lực đẩy tĩnh điện lớn hơn Tuy nhiên, sự gia tăng nồng độ HPO 4 2- bù đắp sự sụt giảm tiềm năng tĩnh điện với sự gia tăng pH (Bowden et al., 1980a) Như vậy, khả năng hấp thụ phosphate bởi bề mặt hydroxyl A1 goethite và vô định hình giảm tương đối chậm cho đến khi PK2 của H 2 PO 4 - đạt được ở mức pH 7 (Bowden et al, 1980a; Kwong et al, 1979b) Trên pH 7 sự gia tăng nồng độ của các ion hóa trị hai chậm để không, trong khi giảm tiềm năng bề mặt tiếp tục Đây có thể là lý do cho sự sụt giảm nhanh chóng trong hấp phụ ion đã được quan sát đối với phosphate và các anion khác của Kingston et al (1967, 1972) cho bề mặt phụ trách biến tổng hợp như tăng độ pH Họ kết luận rằng, tại các giá trị pH nơi H 3 PO 4 là hoàn toàn không liên hợp (PK2), hấp phụ cụ thể xảy ra chỉ trong phạm vi của các điện tích dương của
bề mặt Bên cạnh đó, ít hấp phụ cụ thể được tìm thấy ở những giá trị pH kiềm hơn các điểm zero phí (ZPC), cung cấp độ pH là nơi nào đó gần một giá trị pKa của axit, nơi năng lượng cần thiết để tóm tắt một proton từ axit là ở mức tối thiểu (Kingston
et al., 1972) hoạt động ion hydro (pH) cũng có thể ảnh hưởng đến phí ròng trong mặt phẳng của hấp phụ trong đất với chất keo phí biến Các dấu hiệu và độ lớn của điện bề mặt của các chất keo phụ thuộc vào độ pH (Văn Raij và Peech, 1972; Bell và Gillman, 1978) Do các hành vi lưỡng tính của các chất keo, phụ trách biến của họ phụ thuộc vào nồng độ ion trong dung dịch môi trường xung quanh và ngày càng trở nên tiêu cực như tăng pH (Bowden et al., 1980b).
Murrmann và Peech (1969) nhận thấy rằng đối với bất kỳ đất cho lượng phosphate không ổn định và nồng độ phosphate trong đất giải pháp đạt đến một giá trị tối thiểu ở khoảng pH 5,5 và tăng nhanh như pH được tăng hoặc giảm từ giá trị này bằng cách bổ sung thêm HCl hoặc Ca(OH) 2 Đối với đất chua pH 3,8 khi bón vôi đến pH 7, Amarasiri và Olsen (1973) thấy rằng phosphate không ổn định và hòa tan giảm đến cực tiểu tại một độ pH giữa 6 và 7 Sự giảm nồng độ phosphate trong dung dịch đất với sự gia tăng độ pH đã được chứng minh trong một số loại đất (MoKwunye, 1975; White và Taylor, 1977) Haynes (1982), rà soát những ảnh hưởng của bón vôi trên P sẵn có Kết luận rằng khi độ pH tăng nồng độ phosphate
Trang 18trong đất hòa tan thường được quan sát thấy trước hết là giảm, đi qua tối thiểu, và sau đó tăng.
Mâu thuẫn bản báo cáo, tuy nhiên, được tìm thấy trong các tài liệu về các ảnh hưởng của độ pH lên quá trình hấp phụ photphat, đặc biệt là khi bón vôi được sử dụng như là một thực tế để điều chỉnh độ pH của đất
2.1.3. Ảnh hưởng các chất hữu cơ đến quá trình hấp phụ P trong đất
Ảnh hưởng của các chất hữu cơ quá trình hấp phụ photphat và tương tác với các thành phần đất khác nhau đã là chủ đề của cuộc điều tra chuyên sâu Vai trò của các chất hữu cơ trong hấp thụ phosphate là một đôi một: hoặc nó có thể hấp thụ phosphate do điện tích dương mà xuất phát từ kim loại phức cation hữu cơ (Williams, 1960) hoặc chất hữu cơ có thể chặn các trang web phosphate tiềm năng trên các hạt vô cơ Ảnh hưởng của các anion hữu cơ như citrat, malat và oxalate quá trình hấp phụ photphat là mối quan tâm đặc biệt vì sự hiện diện của các axit polycarboxylic trong đất, như một hệ quả của cả hai tiết ra từ gốc và các hoạt động của vi sinh vật trong vùng rễ (Louw và Webley, 1959 ; Mullette et al, 1974) Nagarajah et al (1968) báo cáo rằng hấp thụ phosphate bởi kaolinit trong sự hiện diện của citrate hoặc bicarbonate giảm và mức độ suy giảm phụ thuộc vào thứ tự
mà phosphate và citrate hoặc bicarbonate được thêm vào đất sét giảm tối đa xảy
ra khi phosphate và citrate hoặc bicarbonate được thêm vào với nhau hoặc khi phosphate được giới thiệu sau citrate hoặc hấp phụ bicarbonate Số lượng tương đối của các phosphate vô cơ kết hợp với chất hữu cơ rất khác nhau và đại diện cho không ít hơn một nửa tổng lượng P trong phẫu diện đất trên (Williams et al., 1958) Đất với nồng độ cao của các axit hữu cơ và đất có nội dung chất hữu cơ cao có năng lực rất cao để hấp thụ P (Fox và Kamprath, 1971) Sinha (1971) quan sát thấy rằng không ổn định điện ly phốt phát hữu cơ kim loại được hình thành khi các axit humic
và fulvic phức với Fe hoặc Al Khả năng của các anion hữu cơ khác nhau để cạnh tranh cho các trang web hấp phụ với phosphate đã được đề xuất như là một cơ chế
để giải thích tác dụng của các anion hữu cơ hấp thụ phosphate bằng đất (Deb và
Trang 19Datta, 1967a, b; Nagarajah et al, 1968, 1970) Hiệu quả của các anion hữu cơ trong việc cạnh tranh với phosphate cho các trang web hấp phụ có sẵn phụ thuộc vào số lượng và kiểu của các nhóm chức năng của họ cũng như các hằng số phân ly (Kwong et al, 1979a, b; Struthers và Sieling, 1950) Nagarajah et al (1970) đã chứng minh rằng, các axit hữu cơ thường xảy ra nhất, anion của axit tricarboxylic
có hiệu quả hơn trong việc giảm phosphate hấp phụ hơn so với các axit dicarboxylic Tuy nhiên, các anion của axit monocacboxylic có ít ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ phosphate Họ cũng đề nghị các anion hữu cơ như citrat, oxalat, poligalacturonate được hấp thụ đặc biệt tại M-OH (trong đó M = Al hoặc Fe) bề mặt của các thành phần đất trong cách tương tự với các anion vô cơ nhất định như phosphate Khả năng của các anion hữu cơ để cạnh tranh với phosphate cho các trang web hấp phụ đã được báo cáo là tối đa tương đương pH để các giá trị pKa của axit hữu cơ (Deb và Datta, 1967a, b) Ngược lại với điều đó, Appelt et al (1975) phát hiện ra rằng hấp phụ các anion hữu cơ đơn giản được đặc biệt hấp phụ bị chặn, tới một mức độ nào, các trang web hấp phụ cho không đặc hiệu hấp phụ anion như CI và / hoặc NO 3 " Nhưng các anion hữu cơ không cạnh tranh cho hay khối hấp phụ các vị trí cho phosphate đất tro có nguồn gốc từ núi lửa mà họ sử dụng tranh cãi này có thể được giải thích trong điều khoản của vị trí hấp phụ dư thừa có sẵn trong đất tro núi lửa được sử dụng bởi Appelt et al (1975) để rút ra kết luận của
họ Nồng độ của các anion hữu cơ cũng được coi là một yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả của họ trong cuộc cạnh tranh với phosphate Earl et al (1979) đã chứng minh rằng 10 -3 M citrate rõ rệt hiệu quả trong việc giảm phosphate hấp phụ (giảm 50%), tartrat chỉ là vừa phải có hiệu quả (giảm 20%), trong khi acetate có ít hoặc không có tác dụng (1% giảm) ở nồng độ phosphate cuối cùng của 0,2 mM cho hai loại đất tương phản và tổng hợp Fe và Al gel tại 10 -2 M, citrate và tartrat loại bỏ 91% Fe và 88% của Al từ Fe và Al gel, tương ứng, làm giảm sự hấp thụ phosphate
89 và 88% Họ cũng nhận thấy rằng việc giảm khả năng hấp thụ phosphate quan sát thấy có sự hiện diện của citrate kết quả từ việc loại bỏ một tỷ lệ đáng kể của các trang web phosphate sorbing, trong khi giảm được quan sát trong trường hợp của