Tổng quan về đất, tổng quan về kali trong đất , Phương pháp xác định hàm lượng kali tổng số

tổng quan về đất, các quá trình hình thành đất, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành đất; tổng quan về kali , các dạng kali trong đất, Các nhân tố ảnh hưởng đến cân bằng kali trong đất,Vai trò của kali đối với cây trồng; phương pháp xác định hàm lượng kali tổng số trong đất, tiêu chuẩn xác định hàm lượng kali tổng số

-o0o -PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG

KALI TỔNG SỐ TRONG ĐẤT

GVHD: GVC Tán Văn Hậu Lớp: 08DHHH4

SVTH:

Nguyễn Thị Yến Nhi 2004170105

Hồ Thị Thu Thảo 2004170161

Tp Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2020

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Khái niệm về đất 1

1.2 Quá trình hình thành đất 1

1.3 Nguồn gốc và thành phần cơ bản của đất 1

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành đất 2

1.4.1 Ðá mẹ và mẫu chất 2

1.4.2 Sinh vật 3

1.4.3 Khí hậu 4

1.4.4 Ðịa hình 5

1.4.5 Thời gian 5

1.4.6 Con người 6

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ KALI 7

2.1 Kali trong đất 7

2.1.1 Hàm lượng kali trong đất 7

2.1.2 Các dạng kali trong đất 8

2.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến cân bằng kali trong đất 9

2.2 Vai trò của kali đối với cây trồng 9

2.3 Các chỉ tiêu đánh giá kali đối với tài nguyên đất 11

CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KALI TỔNG SỐ TRONG ĐẤT 12

3.1 Phạm vi áp dụng 12

3.2 Tài liệu viện dẫn 12

3.4 Hóa chất và thuốc thử 12

3.4.1 Hóa chất 12

3.4.2 Các dung dịch thuốc thử 12

3.5 Thiết bị và dụng cụ 13

3.6 Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu 14

3.6.1 Lấy mẫu đất đại diện theo TCVN 7538 -1 (ISO 10381 - 1) 14

3.6.2 Xử lí sơ bộ mẫu đất theo TCVN 6647 (ISO 11464) 15

3.7 Các tiến hành 16

3.7.1 Phá mẫu đất bằng hỗn hợp axit flohydric và axit percloric 16

3.7.2 Đo nồng độ kali 17

4 Tính kết quả 18

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Khái niệm về đất

Trên mặt địa cầu có chỗ là một khối rắn chắc, có chỗ là bãi cátmênh mông hoang mạc, có chỗ cây cối mọc xanh tươi bát ngát Loàingười gọi vùng thứ nhất là đá (nham thạch), vùng thứ hai là sa mạc

và vùng thứ ba là thổ nhưỡng Như vậy thổ nhưỡng là đất mặt tơi xốpcủa vỏ lục địa, có độ dầy khác nhau, có thể sản xuất ra những sảnphẩm của cây trồng

Nguồn gốc của đất là từ các loại "đá mẹ” nằm trong thiên nhiên

lâu đời bị phá huỷ dần dần dưới tác dụng của yếu tố lý học, hoá học

và sinh học., trải qua một thời gian dài nhờ tác dụng của vi sinh vậttích lũy được chất hữu cơ và đạm, thực vật thượng đẳng có thể sốngđược Một số đất hình thành do sự bồi lắng phù sa sông, biển

1.2 Quá trình hình thành đất

Sự hình thành đất là những quá trình biến đổi phức tạp của vậtchất diễn ra ở lớp ngoài cùng của vỏ Trái Ðất do sự tác động của cácyếu tố tự nhiên và nhân tạo

Sự tác động của các yếu tố làm cho khoáng vật và đá bị phá huỷtạo thành mẫu chất Sinh vật tác động lên mẫu chất làm cho mẫuchất được tích luỹ chất hữu cơ, dần dần biến đổi tạo nên thể vật chấtgọi là đất

Ðất là một sản phẩm đặc biệt được hình thành do sự tác động củakhí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, năng lượng bức xạ mặt trời lên

bề mặt thạch quyển (vỏ Trái Ðất)

1.3 Nguồn gốc và thành phần cơ bản của đất

Các loại đá nằm trong thiên nhiên chịu tác dụng lý học, hoá học

và sinh học dần dần bị phá huỷ thành một sản phẩm được gọi là mẫuchất Trong mẫu chất mới chỉ có các nguyên tố hoá học chứa trong

đá mẹ sinh ra nó, còn thiếu một số thành phần quan trọng như chất hữu cơ, đạm, nước vì thế thực vật thượng đẳng chưa sống được Trải qua một thời gian dài nhờ tác dụng của sinh vật tích luỹ được chất hữu cơ và đạm, thực vật thượng đẳng sống được, có nghĩa là đã hình thành thổ nhưỡng Như vậy có thể nói nguồn gốc ban đầu của đất là từ đá mẹ

Thí dụ ở nước ta có đất nâu đỏ trên đá bazan, đất nâu đỏ trên đá vôi, đất vàng đỏ trên phiến thạch sét hoặc đá biến chất như phiến thạch Mica, Gơnai

Dù là đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất đồng cỏ, thậm chí đất hoang đều gồm có các thành phần cơ bản sau đây:

cho nên nước trong đất thực chất là dung dịch đất

sinh động vật, các loài tảo và một số lượng rất lớn vi sinh vật.Những thành phần trên có thể rất khác nhau về tỷ lệ phối hợp Thí dụ trong đất than bùn hàm lượng chất hữu cơ có thể tới 70-80% Ngược lại trong đất cát, hoặc đất xói mòn trơ sỏi đá không cóthực bì che phủ thì hàm lượng chất hữu cơ chỉ có mấy phần nghìn màthôi Không khí và nước trong đất cũng thay đổi rất nhiều bởi vì haithành phần này tồn tại trong các khe hở của đất, nó không nhữngphụ thuộc độ chặt, độ xốp mà còn phụ thuộc độ ẩm của đất Cả haithành phần này cộng lại có thể chiếm trên 50% thể tích đất

- Các loài sinh vật

Cần quan tâm đến thành phần sinh vật, đặc biệt là vi sinh vật bởi

vì hầu hết các quá trình biến hoá phức tạp xảy ra trong đất đều có sựtham gia của vi sinh vật Với nội dung của giáo trình, ở đây chỉ đềcập đến ảnh hưởng của vi sinh vật đến đất

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành đất

1.4.1 Ðá mẹ và mẫu chất

Các đá lộ ra ở phía ngoài cùng của vỏ Trái Ðất bị phong hoáliên tục cho ra các sản phẩm phong hoá và tạo thành mẫu chất.Ðược sự tác động của sinh vật, mẫu chất biến dổi dần dần để tạothành đất Thành phần khoáng vật, thành phần hoá học của đáquyết định thành phần mẫu chất và đất Ðá bị phá huỷ để tạo thànhđất được gọi là đá mẹ

Ðá mẹ là cơ sở vật chất ban đầu và cũng là cơ sở vật chất chủyếu trong sự hình thành đất Các loại đá mẹ khác nhau có thànhphần khoáng vật và hoá học khác nhau, do vậy trên các loại đá mẹkhác nhau hình thành nên các loại đất khác nhau

Ví dụ:

- Ðất hình thành trên đá mẹ là granít có độ dầy tầng đất từmỏng đến trung bình, thành phần cơ giới nhẹ và nghèo các chất dinhdưỡng

- Ðất hình thành trên đá mẹ là bazan có tầng đất rất dầy, thànhphần cơ giới nặng và chứa nhiều các chất dinh dưỡng

Khi chưa có sự sống xuất hiện trên Trái Ðất, quá trình phá huỷ đá

mẹ diễn ra theo chu trình:

phá huỷ biến đổi

Ðá mẫu chất ÐấtChu trình này có tên là đại tuần hoàn địa chất và được coi là cơ

sở để tạo thành đất

1.4.2 Sinh vật

Sự sống xuất hiện cách đây 500-550 triệu năm (kỷ Cambri củanguyên đại cổ sinh) sinh vật, trong đó chủ yếu là thực vật tác độnglên mẫu chất, tạo thành chất hữu cơ trong mẫu chất, làm thay đổimẫu chất và chuyển mẫu chất thành đất

Tham gia vào quá trình hình thành đất có nhiều loại sinh vậtkhác nhau nằm trong 3 ngành chính là thực vật màu xanh, động vật

và vi sinh vật

+ Vai trò của thực vật:

Thực vật là nguồn cung cấp chất hữu cơ chủ yếu cho mẫu chất

và đất Khoảng 4/5 chất hữu cơ trong đất có nguồn gốc từ thực vật

Trong hoạt động sống của mình, các loài thực vật hút nước vàcác chất khoáng trong mẫu chất và đất, đồng thời nhờ quá trìnhquang hợp tạo thành các chất hữu cơ trong cơ thể Sau khi chết, xáccủa chúng rơi vào mẫu chất và đất bị phân giải trả lại các chất lấy từđất và bổ sung thêm cácbon, nitơ tạo thành chất hữu cơ trong mẫuchất Sự tích luỹ chất hữu cơ làm cho mẫu chất xuất hiện độ phì vàchuyển thành đất Chu kỳ đất - cây - đất diễn ra liên tục trong tựnhiên

+ Vai trò của động vật:

Ðộng vật góp phần bổ sung chất hữu cơ và làm tăng độ phì đất.Các loài động vật có thể chia thành 2 nhóm: động vật sống trênmặt đất và động vật sống trong đất

Ðộng vật sống trên mặt đất gồm nhiều loài khác nhau, các chấtthải trong cuộc sống rơi vào đất cung cấp một số chất dinh dưỡng.Sau khi chết xác chúng rơi vào đất bị phân giải bổ sung chất dinhdưỡng và chất hữu cơ cho đất

Ðộng vật sống trong đất có nhiều loài như: giun, kiến, mối Giun đất có vai trò rất lớn trong sự tạo độ phì đất Theo Russell, mộthecta đất tốt có thể có tới 2.500.000 cá thể các loại giun Giun ănđất, phân giun là các hạt kết viên bền vững làm cho đất tơi xốp Khichết xác chúng được phân giải cung cấp nhiều nitơ và các chấtkhoáng cho đất

+ Vai trò của vi sinh vật

Tập đoàn vi sinh vật trong đất rất phong phú với nhiều chủngloại khác nhau Về số lượng có thể có tới hàng trăm triệu con trongmột gam đất

Nghiên cứu cho thấy rất nhiều quá trình diễn ra trong đất có sựtham gia trực tiếp hay gián tiếp của tập đoàn vi sinh vật đất Trải

qua nhiều phản ứng, nhiều giai đoạn, mỗi phản ứng đều có sự thamgia của một loài sinh vật cụ thể như quá trình phân giải xác hữu cơ,quá trình hình thành mùn, quá trình chuyển hoá đạm trong đất.

Hầu hết các loài vi sinh vật đều sinh sản theo cách tự phân nênlượng sinh khối tạo ra trong đất lớn, sau khi chết xác các loài vi sinhvật bị phần giải góp phần cung cấp chất hữu cơ và tạo độ phì đất

Như vậy, sau khi sự sống xuất hiện, giới sinh vật đã có nhữngtác động sâu sắc về nhiều mặt tới mẫu chất để chuyển mẫu chấtthành đất, sinh vật tiếp tục tác động với đất để đất ngày càng pháttriển

Nói cách khác nếu không có sinh vật thì chưa có đất, vì vậy cácnhà khoa học cho rằng sinh vật là yếu tố quyết định trong sự hìnhthành đất

Những vùng có lượng mưa lớn hơn sự bốc hơi, lượng nước thừa

sẽ di chuyển trên mặt đất và thấm sâu xuống đất tạo nên các quátrình xói mòn và rửa trôi Các nguyên tố kiềm, kiềm đất rất dễ bị rửatrôi, do vậy lượng mưa càng lớn đất bị hoá chua càng mạnh

+ Ảnh hưởng gián tiếp: Ảnh hưởng gián tiếp của khí hậu thôngqua yếu tố sinh vật, khí hậu góp phần điều chỉnh lại yếu tố sinh vật

Mà sinh vật cũng là một trong các yếu tố hình thành đất Mỗi đới khíhậu trên Trái Ðất có các loài thực vật đặc trưng

Ví dụ: thực vật đặc trưng của khí hậu nhiệt đới là cây lá rộng,thực vật đặc trưng của khí hậu ôn đới là các cây lá kim V.V.Docuchaev đã phát hiện ở mỗi đới khí hậu có những loại đất đặcthù riêng

Lượng nước trong đất cũng phụ thuộc địa hình; vùng caothường thiếu nước, quá trình ôxy hoá diễn ra mạnh; Vùng trũngthường dư ẩm, quá trình khử chiếm ưu thế kết quả ở các địa hìnhkhác nhau hình thành nên các loại đất khác nhau.

+ Ảnh hưởng gián tiếp: địa hình ảnh hưởng gián tiếp đến sựhình thành đất thông qua yếu tố khí hậu và sinh vật Càng lên caonhiệt độ càng giảm dần theo quy luật độ cao tăng 100 m, nhiệt độ

sự thay đổi của sinh vật Ở các độ cao khác nhau có các đặc trưngkhí hậu và sinh vật khác nhau Các nhà thổ nhưỡng đã phát hiệnđược quy luật phát sinh đất theo độ cao

Năm 1968, Cao Liêm đã tìm ra quy luật hình thành đất theo độcao trên dãy núi Hoàng Liên Sơn như sau:

1.4.5 Thời gian

Thời gian là tuổi của đất, gồm tuổi tuyệt đối và tuổi tương đối

Tuổi tuyệt đối được tính từ khi mẫu chất được tích luỹ chất hữu

cơ (cacbon hữu cơ) đến ngày nay, nói cách khác tuổi tuyệt đối chính

là tuổi cacbon hữu cơ trong đất hay là tuổi mùn của đất

Tuổi tương đối của đất được dùng để đánh giá sự phát triển vàbiến đổi diễn ra trong đất nên không tính được bằng thời gian cụ thể.Dựa vào hình thái đất để có các nhận xét về hình thành và phát triểncủa đất

Ví dụ: Sự phân tầng chưa rõ của phẫu diện thường gặp ở nhữngloại đất mới được hình thành Sự hình thành kết von hoặc đá ongtrong một số loại đất đỏ vàng chứng tỏ đất đã phát triển tới mức cao(già hơn) so với đất cùng loại chưa có kết von

Những tác động tốt của con người như: Bố trí cây trồng phù hợpvới tính chất đất; xây dựng các công trình thuỷ lợi; đắp đê ngăn lũ vànước mặn; bổ sung chất dinh dưỡng trong đất bằng các loại phânbón; bảo vệ đất; cải tạo tính chất xấu của đất làm cho đất biến đổitheo chiều hướng tốt dần lên

Ngược lại, những tác động xấu như: Bố trí cây trồng không phùhợp; bón phân không đầy đủ; chặt phá rừng làm nương rẫy; khôngthực hiện tốt các biện pháp chống thoái hoá đất sẽ làm cho đấtbiến đổi theo chiều hướng xấu

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ KALI

Do đó, việc xác định được hàm lượng kali trong đất một cáchchính xác sẽ giúp đề ra biện pháp canh tác hợp lý, đảm bảo thu đượcnăng suất cây trồng ở mức cao nhất

2.1.1 Hàm lượng kali trong đất

Kali hiện diên với số lượng lớn trong hầu hết các loại đất

Hàm lượng kali tổng số trong đất rất khác nhau phụ thuộc chủyếu vào thành phần khoáng vật của đá mẹ, điều kiện phong hoá đá

và hình thành đất, thành phần cơ giới đất, chế độ canh tác, phânbón

Trong đất tỷ lệ kali biến động trong khoảng 0.5-3%, đất canhtác thường có tỷ lệ K2O khoảng trên dưới 2%

Ðất mặn, đất phèn, đất đỏ vàng phát triển trên đá phiến mica

bạc màu và một số loại đất đỏ vàng vùng đồi núi (<0,5%)

Bảng 1: Hàm lượng Kali trung bình trên một số nhóm đất

chính ở ĐBSCL

Nhóm đất K tổng số

(mmol/kg)

K không traođổi (mmol/kg)

K trao đổi(mmol/kg)

Đất thịt và

đất cát

→ Đất thịt và đất cát có hàm lượng K trung binh thấp nhất

2.1.2 Các dạng kali trong đất

Có ý khiến cho rằng, khác với N và P, kali trong đất hầu hết ởdạng hợp chất vô cơ và chia K trong đất thanh 4 nhóm chủ yếu:

có hòa tan axit cacbonic, nhiệt độ và sinh vật, kali trong thànhphần khoáng vật cũng có thể được giải phóng ra cung cấp chocây

thể đi vào dung dịch đất nhờ phản ứng trao đổi cation, chiếm0.8-1.5% kali tổng số trong đất

 Kali hòa tan: có trong dung dịch đất với hàm lượng rất nhỏchiếm 10% trong lượng kali trao đổi

 Kali chậm tiêu( kali bị giữ chặt): là các ion kali nằm trong mạnglưới khoáng sét, ít có khả năng trao đổi do đó cây khó sử dụng

Trong đất luôn có sự chuyển hóa lẫn nhau giữa các dạng kalinói trên theo một cân bằng động

Từ kali khoáng vật chuyển dần thành kali hòa tan gọi là hiệntượng phục hồi kali trong đất

Ngược lại từ kali hòa tan có thể chuyển thành kali trong khoángvật gọi là hiện tượng giữ chặt kali trong đất

2.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến cân bằng kali trong đất

illit) cố định K+ mạnh hơn đất chứa nhiều khoáng sét loại1:1(kaolinit)

làm cho kali ít bị keo sét giữ chặt hơn

Perdue khi tăng nhiệt độ thì ở tất các loại đất nghiên cứu K+trao đổi đều tăng lên Có sự giải phóng kali

cũng ảnh hưởng đến cân bằng kali trong đất Trên một số loạiđất, cùng với hiện tượng đóng và tan băng không kéo thêmviệc giải phóng kali.Không những vậy nếu đất có nhiều clip vànếu Kali trao đổi nhiều Dù có đóng mà tan băng liên tiếp vẫn cómột số cây trao đổi bị cố định lại

lượng Kali trao đổi trung bình hay thấp có hiện tượng tăng Kalitrao đổi, nếu đất có hàm lượng kali trao đổi cao thì quá trìnhlàm khô rất lại kéo theo việc cố định kali

độ chua của đất và sự cố định kali thường hoan toan mẫu thuẫnnhau Vấn đề này liên quan đến việc bón vôi cải tạo đất

2.2 Vai trò của kali đối với cây trồng

Ở mỗi giai đoạn, nhu cầu Kali của đất trồng sẽ khác nhau, đặc biệt là giai đoạn cây trồng trưởng thành và chuẩn bị ra hoa sẽ cần rất nhiều nguyên tố này

Kali là nguyên tố không thể thiếu đối với thực vật Về số lượngtrong cây, kali thường chiếm vị trí thứ hai sau nitơ, đôi khi thứ ba saunitơ và phopho

Nguồn cung cấp kali trực tiếp cho cây trồng là kali ở dạng traođổi và hòa tan, chúng thể hiện mức độ phong phú kali của đất Songdạng kali dễ tiêu này (1 phần kali trao đổi và toàn bộ kali hòa tan)rất ít chỉ chiếm 1-3% tổng kali trong đất Nhưng nhờ sự cân bằnggiữa các dạng kali nên kali vẫn có khả năng huy động một phần kalitổng số cố định trong tinh thể nếu môi trường thuận lợi

Trong cây kali chiếm một tỷ lệ từ 0.5-6% khối lượng chất khô.Các loại cây trồng khác nhau có nhu cầu Kali khác nhau Ví dụnhư cây trồng lấy củ, thuốc lá có nhu cầu Kali cao nên tỷ lệ Kali trongcác cây đó cũng cao nhất (4 đến 6% khối lượng chất khô)

Đối với cây trồng Kali có vai trò sau:

quá trình đồng hoá các chất trong cây

thấu của tế bào

thuận làm cho khí khổng đóng lại giảm sự thoát hơi nước củamạch lá, lá cây không bị héo vẫn quan hợp bình thường

 Kali hoạt hóa nhiều loại men trong cơ thể thực vật

 Làm tăng cường độ quang hợp, tăng cường khả năng vậnchuyển tích lũy các sản phẩm quang hợp là tinh bột và đườngvào cơ quan dự trữ của cây

gặp giác người ta đã bón cho bé tăng cường khả năng chốngrét cho mạ

cứng cáp có tác dụng chống độ chống sâu bệnh tăng năngsuất