VietJack Bằng cách đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách Bảo mật của chúng tôi. Câu hỏi: Yếu tố quyết định độ chua hoạt tính của đất
A. H+ trong dung dịch đất.
B. H+ và Al3+ trên bề mặt keo đất.
C. Al3+ trong dung dịch đất.
D. H+ và Al3+ trong keo đất.
Lời giải:
Đáp án A.
Độ chua hoạt tính là độ chua do H+ trong dung dịch đất gây nên
Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về Một số tính chất của đất trồng nhé!
1. Keo đất và khả năng hấp thụ của đất
Keo đất
- Keo đất là những phân tử có kích thước khoảng dưới (1mm), không hòa tan trong nước mà ở trạng thái huyền phù.
- Mỗi một hạt keo có một nhân
- Lớp phân tử nằm ngoài nhân phân li thành các ion và tạo ra lớp ion quyết định điện. Phía ngoài lớp ion quyết định điện là lớp ion bù (gồm 2 lớp: lớp ion bất động và lớp ion khuếch tán) mang điện trái dấu với lớp ion quyết định điện.
Trong đó:
- Nhân: nằm trong cùng của keo đất gồm các chất parafin
- Lớp ion quyết định điện: quyết định điện tích của keo
- Lớp ion bất động: mang điện trái dấu với lớp ion quyết định điện
- Lớp ion khuếch tán: mang điện trái dấu với lớp ion quyết định điện, và trao đổi ion với dung dịch đất
Khả năng hấp thụ của đất
- Là khả năng đất giữ lại các chất dinh dưỡng, các phần tử nhỏ; hạn chế sự rửa trôi của chúng dưới tác động của nước mưa, nước tưới.
2. Phản ứng của dung dịch đất
Chỉ tính chua, kiềm, hoặc trung tính của đất:
[H+] > [OH-]: phản ứng chua
[H+] = [OH-]: phản ứng trung tính
[H+] < [OH-]: phản ứng kiềm
Phản ứng chua của đất
Căn cứ vào trạng thái của H+và Al3+trong đất 2 loại độ chua:
Độ chua hoạt tính
Là độ chua do H+trong dung dịch đất gây nên
Được biểu thị bằng pH (H20)
Độ chua tiềm tàng
Là độ chua do H+và Al3+trên bề mặt keo đất gây nên.
Phản ứng kiềm của đất
Do đất chứa muối Na2CO3và CaCO3,... thủy phân tạo thành NaOH và Ca(OH)2làm cho đất hóa kiềm
Ý nghĩa:Dựa vào phản ứng của đất, người ta trồng cây, bón phân, vôi để cải tạo độ phì nhiêu của đất
PTHH:Na2CO3+ 2H2O ---> 2NaOH +H2O + CO2
3. Độ phì nhiêu của đất
Là khả năng của đất, cung cấp đồng thời và không ngừng nước, chất dinh dưỡng, không chứa chất độc hại, đảm bảo cho cây đạt năng suất cao.
Các chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu của đất
- Đất có độ xốp cao: >50% thể tích là kẽ hở, để chứa đủ nước và không khí cho nhu cầu của rễ cây và sinh vật đất phát triển.
- Giàu các nguyên tố dinh dưỡng cho cây trồng, bao gồm các nguyên tố đa lượng, trung lượng và vi lượng.
- Giàu chất hữu cơ (>5%) để: Cung cấp thức ăn cho cây và cho sinh vật đất. Tạo độ xốp cho đất. Tăng tính đệm của đất (tính đệm là khả năng giảm chua, giảm kiềm, giảm độ độc của đất). Tăng tính hấp thu của đất, để giảm rửa trôi, bay hơi mất dinh dưỡng.
- Khả năng trao đổi ion (CEC) cao để giữ gìn dinh dưỡng và tiết dần cho cây hấp thu.
- Giàu vi sinh vật (VSV) có ích, gồm VSV tạo dinh dưỡng và VSV đối kháng (với VSV gây bệnh cây).
Trong 5 chỉ tiêu trên thì chỉ tiêu thứ 3 Giàu chất hữu cơ là quan trọng và quyết định nhất cho độ phì nhiêu của đất, vì chất hữu cơ tạo nên phần lớn các chỉ tiêu khác nêu trên
4. Phân loại độ phì nhiêu của đất
Tuỳ theo nguồn gốc hình thành, độ phì nhiêu của đất được chia thành 2 loại: độ phì nhiêu tự nhiên và độ phì nhiêu nhân tạo.
a. Độ phì nhiêu tự nhiên:
Độ phì nhiêu được hình thành dưới thảm thực vật tự nhiên, không có sự tác động của con người.
b. Độ phì nhiêu nhân tạo
Độ phì nhiêu được hình thành trong hoạt động sản xuất của con người.
Trong sản xuất để sản xuất nông, lâm nghiệp ngoài độ phì nhiêu của đất cần có các điều kiện:
Giống tốt
Thời tiết thuận lợi
Chế độ chăm sóc tốt, hợp lý
Bạn đang xem: “Độ chua tiềm tàng là độ chua gây ra bởi”. Đây là chủ đề “hot” với 194,000 lượt tìm kiếm/tháng. Cùng Eyelight Việt Nam tìm hiểu về Độ chua tiềm tàng là độ chua gây ra bởi trong bài viết này nhé Kết quả tìm kiếm Google:
Câu hỏi: Độ chua tiềm tàng của đất được tạo nên bởi? A. H+ trong dung dịch đất. B. H+ và Al3+ trên bề mặt keo đất. C. Al3+ trong dung dịch đất.. => Xem ngay
Độ chua tiềm tàng của đất được tạo nên bởi? A. H+ trong dung dịch đất. B. H+ và Al3+ trên bề mặt keo đất. C. Al3+ trong dung dịch đất.. => Xem ngay
Câu hỏi: Độ chua tiềm tàng của đất được tạo nên bởi ion nào và ở đâu? A. H+ và Al3+ trên bề mặt keo đất. B. H+ và Al3+ trong keo đất.. => Xem ngay
B. Là độ chua do H + trên bề mặt keo đất gây nên. C. Là độ chua do Al 3 + trên bề mặt keo đất gây nên … Câu 18: Độ chua tiềm tàng là độ chua gây ra bởi:.. => Xem ngay
Câu 17: Độ chua hoạt tính là độ chua gây ra bởi: A. H+ trong dung dịch đất. B. H+ ,Al3+ trong dung dịch đất. B. H+ trên bề mặt keo D. H+ ,Al3+ trên bề mặt …. => Xem ngay
16 thg 10, 2020 — Độ chua tiềm tàng của đất được tạo nên bởi? B. H+ và Al3+ trên bề mặt keo đất Trắc nghiệm môn Công nghệ Lớp 10.. => Xem thêm
Độ chua hoạt tính là độ chua do H+ trong dung dịch đất gây nên. … Lớp phân tử nằm ngoài nhân phân li thành các ion và tạo ra lớp ion quyết định điện.. => Xem thêm
. => Xem thêm
. => Xem thêm
Từ cùng nghĩa với: “Độ chua tiềm tàng là độ chua gây ra bởi”
Keo đất là những phần tử Keo đất là gì Keo dương là keo Độ chua tiềm tàng bởi Độ chua tiềm tàng bởi Độ chua tiềm tàng bởi Độ chua tiềm tàng là độ chua gây ra bởi Độ chua là độ chua gây ra bởi Độ chua tiềm tàng bởi Độ chua là độ chua gây ra .
Cụm từ tìm kiếm khác:
Giới thiệu: Rohto Nhật Bản Nước nhỏ mắt Rohto Nhật Bản Vitamin hỗ trợ mắt mỏi yếu chống cận thị. Sản phẩm giúp: + Tăng cường sức khỏe vùng mắt, giảm tình trạng mỏi mắt + Thúc đẩy quá trình trao đổi chất cho mắt và cải thiện mệt mỏi mắt + Bảo vệ các bề mặt góc cạnh mắt, làm giảm các triệu chứng mệt mỏi liên quan đến mắt. + Hỗ trợ phòng các bệnh về mắt do tác nhân môi trường như máy tính, bơi lội, khói bị + Mang lại cảm giác dễ chịu, mát mẻ làm cho đôi mắt đang bị mệt mỏi cảm thấy tươi tỉnh và khỏe * Giống nhau
- Độ chua đều có pH < 7
* Khác nhau
- Độ chua hoạt tính là độ chua do ion H+ trong dung dịch đất gây nên.
- Độ chua tiềm tàng là độ chua do ion H+ và ion Al3+ bám trên bề mặt keo đất gây nên.
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG
NguyễnTĐ - Môi trường 50A
Chú ý: ở những vùng đất trung tính hay kiềm yếu chỉ xác định được pH KCl chứ
không xác định độ chua trao đổi bằng chuẩn độ vì dung dịch đất sẽ có màu hồng ngay sau
khi vừa cho chỉ thị màu phenolphtalein vào dịch chiết đất.
Trường hợp đặc biệt, một số loại đất có pH KCl > pHH2O. Ðiều này thường gặp ở
những đất có lượng keo dương lớn (một số như: đất đỏ feralit, đất potzon). Khi đó có thể
do sự trao đổi anion Cl- của dung dịch muối trung tính với các ion OH - trên keo đất nên
lượng ion OH- bị chuyển vào dung dịch đất sẽ trung hoà bớt các ion H + làm trị số pH tăng
lên.
Thông thường độ chua trao của đất nhỏ hơn 1 lđl/100g đất. Khi độ chua này lớn
(trên 2 lđl/100g đất) chứng tỏ các cation kiềm hấp phụ trên keo đất đã bị rửa trôi nhiều, cần
phải bón vôi cải tạo độ chua cho đất trước khi bón phân khoáng vào đất. Nếu không có vôi
bón thì nên chia phân khoáng bón thành nhiều đợt, tránh bón tập trung.
* Ðộ chua thuỷ phân
Dùng muối trung tính KCl tác động với đất nhiều khi vẫn chưa đẩy dược hết các
ion H+ và Al3+ ra khỏi keo đất. Các nhà hoá học đất đã đưa ra phương pháp khác: dùng
dung dịch chiết là muối tạo bởi một axit yếu và một bazơ mạnh như CH 3COONa hoặc
Ca(CH3COO)2 thì hầu hết các ion H+ và Al3+ sẽ bị đẩy ra khỏi keo vào dung dịch. Ðộ chua
được xác định bằng phương pháp này lớn hơn độ chua trao đổi nhiều và được gọi là độ
chua thuỷ phân. Ðộ chua thuỷ phân được ký hiệu là H, đơn vị là lđl H + và Al3+ trong 100g
đất khô.
Trong dung dịch NaCH3COO bị thuỷ phân:
NaCH3COO + H2O ⇔ CH3COOH + NaOH
CH3COOH là axit yếu ít phân ly, NaOH thì phân ly hoàn toàn thành Na + và OH- vì
vậy dung dịch có phản ứng kiềm yếu (pH = 8,2-8,5). Ðây là điều kiện để Na + đẩy hết H+ và
Al3+ trên keo đất vào dung dịch theo sơ đồ sau:
H+
+ 4NaCH3COO ⇔ [KÐ]4Na+ + CH3COOH + Al(CH3COO)3 (1)
Al3 +
[ K §]
Al(CH3COO)3 + 3H2O ⇔ Al(OH)3 ↓ + 3CH3COOH
(2)
+
3+
Từ phản ứng (1) và (2) ta thấy H và Al trong đất khi đẩy vào keo đất đã tạo nên
CH3COOH trong dịch lọc. Dùng dung dịch NaOH 0,1N tiêu chuẩn chuẩn độ lượng
CH3COOH trong dịch lọc thì ta xác định được độ chua thuỷ phân của đất.
Như vậy độ chua thuỷ phân là độ chua lớn nhất vì nó bao gồm cả ion H + ( độ chua
hoạt tính), ion H+ và Al3+ bám hờ (độ chua trao đổi) và những ion H + và Al3+ hút bám chặt
trên bề mặt keo đất.
Ðộ chua trao đổi và độ chua thuỷ phân của một số loại đất Việt Nam
Ðộ chua thuỷ phân
Loại đất (0-15cm)
pHKCl Ðộ chua trao đổi
lđl/100g đất
Ðất nâu đỏ trên đá bazan (Phủ Quỳ)
4,4
0,51
6,3
Ðất nâu đỏ trên đá vôi (Ninh Bình)
4,2
2,61
10,4
Ðất phù sa sông Thái Bình (Hải Dương) 4,4
3,50
8,0
Ðất phèn Hải Phòng
3,8
0,65
4,3
Ðất trũng Nam Ðịnh
4,6
0,30
4,8
Theo nguyên lý thì độ chua thuỷ phân thường lớn hơn độ chua trao đổi nhưng cũng
có những trường hợp cá biệt độ chua thuỷ phân bằng hoặc nhỏ hơn độ chua trao đổi.
Những trường hợp này có thể giải thích như sau:
+ Một số loại đất như đất đỏ nhiệt đới hoặc đất potzon khi tác dụng với dung dịch
NaCH3COO thì anion CH3COO- có thể trao đổi với anion OH- trên keo kaolinit tạo nên
Page 29 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG
NguyễnTĐ - Môi trường 50A
NaOH trong dung dịch. Lượng NaOH này trung hoà bớt axit CH 3COOH trong dung dịch
làm độ chua thuỷ phân giảm.
+ Saritvili (1948) cho rằng một số đất đỏ có khả năng hấp phụ phân tử axit axêtic
sinh ra trong tác dung thuỷ phân nói trên và chính vì vậy khi chuẩn độ ta thấy độ chua thuỷ
phân bé hơn độ chua trao đổi.
Người ta dùng độ chua thuỷ phân để tính dung tích hấp phụ cation (CEC) của đất:
CEC = S + H
Trong đó S là tổng các cation kiềm trao đổi và H là độ chua thuỷ phân
Hoặc tính độ no kiềm của đất theo công thức:
S × 100
V (%) =
S+H
Ðộ chua thuỷ phân được sử dụng để tính lượng vôi bón khi cải tạo đất chua (cứ
1lđl ion H+ cần dùng 28mg vôi bột CaO hoặc 50 mg bột đá vôi CaCO 3 để trung hoà). Công
thức tính cụ thể sẽ được trình bày ở cuối chương này (phần bón vôi cải tạo đất chua).
Câu 15. Tác dụng vôi đối với đất chua?
Ðộ chua ảnh hưởng đến đặc tính lý hoá sinh học của đất:
+ Dạng tồn tại và độ hữu hiệu của các nguyên tố Ca, Mg, P, cũng như các nguyên
tố vi lượng như Fe, Mn, Cu, Mo, B... có quan hệ chặt chẽ với độ pH của đất.
+ Phản ứng của đất cũng có ảnh hưởng trực tiếp đến hệ vi sinh vật và sự hoạt động
của chúng. Chính vì vậy các phản ứng của đất có liên quan chặt chẽ tới sự phân giải chất
hữu cơ và sự chuyển hoá các chất dinh dưỡng như đạm và lưu huỳnh trong đất. Các vi
khuẩn và xạ khuẩn có ích thích nghi nhất ở môi trường trung tính. Ví dụ như vi khuẩn cố
định đạm thích nghi ở pH 6,8; Vi khuẩn nitrat hoá ở pH 6-8. Trong môi trường chua pH
<5 nấm phát triển. Những sản phẩm do nấm sinh ra đều có tính chua mạnh, trong điều
kiện có nước có thể bị rửa trôi không có lợi cho sự tích luỹ độ phì.
+ Trong đất chua sự di động của nhôm tăng. Trừ một số ít cây như chè được Al 3+ kích
thích phát triển còn hầu hết các cây trồng không chịu được hàm lượng nhôm di động cao.
+ pH đất ảnh hưởng đến sự hoà tan lân và hiệu lực phân lân. Trong môi trường hoá
học đơn thuần thì lân vô cơ hoà tan nhiều khi pH giảm, lân hữu cơ hoà tan nhiều khi pH
tăng. Song trong đất chua còn có hiện tượng hấp phụ hoá học do tác dụng của sắt và nhôm
với lân nên nói chung trong môi trường trung tính lân hoà tan nhiều nhất.
+ pH ảnh hưởng đến cây trồng: trừ một số ít cây ưa môi trường chua còn lại đều
thích hợp ở môi trường trung tính. (xem mục 5.2)
+ pH đất ảnh hưởng đến độ hoà tan của các nguyên tố vi lượng trong đất. Khi pH
giảm phần lớn các nguyên tố vi lượng trở nên di động hơn, dễ hấp thu hơn với cây (Mn,
Cu, B, Zn...) nhưng sự di động của molipden lại giảm đi rõ rệt.
Biện pháp cải tạo độ chua nhanh nhất và có hiệu quả nhất là biện pháp bón vôi. Tác
dụng của bón vôi thể hiện ở:
+ Khử chua nhanh chóng, kết tủa Al di động nên mất độc
+ Tăng cường hoạt động của vi sinh vật trong đất
+ Huy động thức ăn cho cây (trao đổi cation trên keo đất ra dung dịch đất) tăng
cường dinh dưỡng nuôi cây
+ Tăng hiệu lực một số loại phân bón như supe lân, đạm sunphat...
+ Làm ngưng tụ mùn tạo kết cấu đất tốt làm cho đất tơi xốp hơn
+ Ðiều chỉnh pH phù hợp với yêu cầu của cây trồng.
Page 30 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG
NguyễnTĐ - Môi trường 50A
Như vậy ta thấy bón vôi cho đất chua là việc cần thiết, song muốn bón vôi hợp lý
cho đất cần xét 4 yếu tố theo thứ tự sau:
+ Cần xem pH của đất đã phù hợp với cây trồng chưa. Thường là khi pH đất <5,5
thì bắt đầu cần phải bón vôi nhưng có những cây trồng phát triển tốt trên đất chua như chè,
dứa thì khi pH xuống đến 4,0-4,5 vẫn chưa cần phải bón vôi
+ Dựa vào pH và độ no bazơ (BS %):
Nếu pH < 4,5 cấp thiết bón vôi
pH 4,6-5,5 cần vừa
pH > 5,5 chưa cần bón vôi
Xét theo độ no kiềm: BS (%) <50% cấp thiết bón vôi
50-70% cần vừa
>70% chưa cần
+ Sau khi đã xét hai tiêu chuẩn trên nếu thấy cần phải bón vôi thì dựa vào độ chua
thuỷ phân để tính lượng vôi cần bón theo lý thuyết:
Có nhiều công thức bón vôi, các công thức đó tuy khác nhau về cách thể hiện
nhưng đều dựa trên một nguyên tắc chung là "cứ 1lđl ion H + trong đất cần dùng 1 lđl gam
bột đá vôi (tức 50 mg CaCO3) hoặc 1lđl vôi bột (28mg CaO) để trung hoà".
Trong thực tế chúng ta thường tính lượng vôi bón quy ra CaO. Lượng CaO được
tính theo công thức sau:
Q (kg/S) = 0,28.S.h.D.H
S - Diện tích cần bón (m2)
h - Bề dầy tầng canh tác (m)
D - Dung trọng đất (g/cm3)
H - độ chua thuỷ phân (lđl/100g đất)
+ Sau khi tính được lượng vôi bón theo lý thuyết thì xét tính đệm của đất (thành
phần cơ giới hoặc hàm lượng mùn trong đất) để điều chỉnh lại lượng vôi đã tính cho phù
hợp với thực tế.
Ví dụ: Ðất có thành phần cơ giới nhẹ và nghèo mùn chỉ cần bón 1/2 hay 2/3 lượng
vôi đã tính. Ngược lại đất có thành phần cơ giới nặng và nhiều mùn như đất phèn thì
lượng vôi bón tăng 1,5 hoặc 2 lần lượng đã tính. (ta thường nói bón 1,5 hoặc 2 độ chua
thuỷ phân).
Câu 16. Trình bày phản ứng đệm? Cách điều tiết?
Khái niệm
Khi ta cho một lượng nhỏ axit hoặc bazơ vào nước cất rồi xác định pH ta thấy pH
nước thay đổi nhiều nhưng khi ta cho một lượng như vậy axit hoặc bazơ vào đất rồi xác
định pH của đất thì pH của đất vẫn ổn định hoặc thay đổi không đáng kể. Ðiều này chứng
tỏ đất có khả năng chốnglại sự thay đổi pH.
Vậy: "tính đệm của đất là khả năng của đất có thể chống lại sự thay đổi pH khi có một
lượng axit hay bazơ nhất định tác động vào đất"
Nguyên nhân tạo nên tính đệm của đất
Có nhiều nguyên nhân khác nhau:
+ Trong đất có chứa một số chất như muối cacbonat, muối phosphat Fe, Al, Ca, các
hydroxyt Fe, Al, Mn... có khả năng trung hoà axit làm cho pH đất ổn định (đệm một
chiều)
Page 31 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG
NguyễnTĐ - Môi trường 50A
Ví dụ:
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O
+ Do trong đất có các các axit hữu cơ (axit mùn và các axit amin). Các axit này có cả
gốc axit và bazơ (- OH, - COOH, - NH2) nên có thể đệm đuợc cả axit và bazơ (đệm hai chiều)
- Ðệm do axit humic:
R CH - COOH + HCl → R - CH
COOH + H2O
OH
Cl
R
CH - COOH + NaOH → R -CH
COONa + H2O
OH
OH
- Ðệm do axit amin:
R
CH - COOH + HCl → R -CH
COOH
NH2
NH3Cl
R
CH - COOH + NaOH → R - CH
COONa + H2O
NH2
NH2
Ðất chứa nhiều mùn và các chất hữu cơ có khả năng đệm cao
+ Do hoạt động trao đổi cation trong đất
Trên bề mặt keo đất, đặc biệt là keo âm thường hấp phụ các cation kiềm và không
kiềm. Các cation này có thể trao đổi với H+ hoặc Na+ làm cho pH dung dịch đất không đổi.
Ví dụ: [KÐ]Ca2+ + HCl → [KÐ]2H+ + CaCl2
[KÐ]H+ + NaOH → [KÐ]Na+ + H2O
Như vậy, số lượng keo âm trong đất càng nhiều thì tác dụng trao đổi cation càng
mạnh, hay nói cách khác: hàm lượng mùn càng cao và thành phần cơ giới càng nặng thì
tính đệm của đất càng lớn.
+ Tác dụng của Al3+ di động trong đất:
Theo R. K. Schofield lúc pH <5,5, cation Al 3+ ở trạng thái xung quanh có 6 phân tử
H2O bao bọc [Al(H2O)6]3+. Nếu có kiềm xâm nhập thì một số phân tử nước của ion
[Al(H2O)6]3+ phân ly tạo H+ và OH-, H+ sẽ trung hoà chất kiềm còn OH- được giữ trên bề
mặt cation Al3+ làm cho pH của đất ổn định. Al 3+ di động chỉ có khả năng đệm khi pH<5,5
và chỉ đệm một chiều với chất kiềm.
2[Al(H2O)6]3+ + 2OH- → [Al(OH)2(H2O)8]4+ + 4H2O
H2O
H2O
-
Al
H2O
H2O
OHOHH2O
H2O
4+
Al-
H2O
H2O
Nếu chất kiềm tiếp tục xâm nhập vào đất thì các phân tử nước trên đó lại tiếp tục
phân ly ra ion H+ để trung hoà làm ion nhôm kép trở nên phức tạp hơn.
Page 32 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG
NguyễnTĐ - Môi trường 50A
6+
H2O
H2O
Al
H2O
-
H2O
OHOHH2O
H2O
H2O
Al
H2O
OH-
-
OHH2O
H2O
H2O
-
Al
H2O
OHOHH2O
H2O
H2O
AlH2O
Lúc pH >5,5 thì ion nhôm kết tủa dưới dạng Al(OH) 3 và mất khả năng đệm. Như
vậy nhôm chỉ có khả năng đệm khi pH của đất dưới 5,5 và chỉ đệm với bazơ (đệm một
chiều.).
Qua các nguyên nhân nói trên ta có thể rút ra một nhận xét rằng: Tính đệm của đất
phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng mùn và thành phần cơ giới đất
Ðất giàu mùn > đất sét > đất thịt > đất cát
Thí nghiệm đơn giản sau đây có thể khẳng định thêm kết luận trên: Với 3 loại đất
(đất cát, đất sét và đất giàu mùn); mỗi loại đất ta dùng 6 ống nghiệm, trong mỗi ống
nghiệm chứa 5 g đất bột. Ðổ lần lượt vào các ống nghiệm lượng vôi bột CaO tương ứng 5,
10, 15, 20, 25, 30mg, thêm 25ml nước cất, lắc đều trong 10 phút rồi xác định pH và biểu
diễn kết quả trên đồ thị. Qua đồ thị ta thấy muốn đưa pH từ 5 lên 7 cho 1 ha thì phải dùng
9.000 kg vôi đối với đất đen giàu mùn, 4.500kg vôi đối với đất sét và chỉ 1.500kg đối với
đất cát.
Tính đệm có ý nghĩa quan trọng trong thực tiễn. Nhờ có tính đệm mà pH của đất
khá ổn định, tạo điều kiện tốt cho cây trồng và vi sinh vật phát triển. Ngoài ra khi tính
lượng vôi bón cho đất phải tính tới khả năng đệm của đất để có mức bón phù hợp. Ðối với
đất có thành phần cơ giới nhẹ, nghèo mùn ta có thể giảm bớt lượng vôi bón, đối với đất
giàu mùn, có thành phần cơ giới nặng phải tăng lượng vôi bón lên 1,2-1,5 lần theo con số
tính lý thuyết.
Câu 17. Phản ứng Ôxi hoá - Khử
Phản ứng oxy hoá khử của đất
Khái niệmvề phản ứng oxy hoá khử
Oxy hoá khử là quá trình diễn ra phổ biến trong đất, đặc biệt là đất lúa nước. Quá
trình này giữ một vai trò quan trọng đối với độ phì nhiêu đất. Oxy hoá là kết hợp với oxy
hay mất hydro. Trái lại khử oxy là mất oxy hay kết hợp với hyđro. Quá trình oxy hoá khử
cũng liên quan đến sự chuyển dịch điện tử (electron)… Các chất oxy hoá (ký hiệu là ox) là
những chất nhận điện tử. Quá trình chất oxy hoá nhận điện tử gọi là quá trình khử. Các
chất khử (ký hiệu là Red) là những chất cho điện tử, quá trình chất khử cho điện tử là quá
trình oxy hoá. Cả hệ thống oxy hoá khử ký hiệu là Redox.
Trong một phản ứng cụ thể chất oxy hoá và chất khử tạo thành cặp oxy hoá khử và
được gọi là một hệ thống oxy hoá - khử trong đất.
Ví dụ:
Fe3+ + e ↔ Fe2+ hoặc Fe2+ - e ↔ Fe3+
Trong đất có các chất oxy hoá là O 2, NO3-, Fe3+, Mn4+, Mn3+, Cu2+ và vi sinh vật
hiếu khí. Những chất khử là H2, Fe2+, Mn2+, Cu+ vi sinh vật yếm khí và các sản phẩm phân
giải xác hữu cơ trong điều kiện yếm khí. Tất cả các phản ứng oxy hoá khử đều có sự tham
gia của vi sinh vật.
Dù trong điều kiện oxy hoá hay điều kiện khử oxy, chất hữu cơ vẫn được phân huỷ
chỉ khác nhau về tốc độ phản ứng và sản phẩm phân giải:
Page 33 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG
NguyễnTĐ - Môi trường 50A
Ảnh hưởng của trạng thái oxy hoá khử đến các dạng sản phẩm
phân giải xác hữu cơ
Thành phần chất hữu cơ
C
N
S
P
Fe
Mn
Cu
Sản phẩm oxy hoá (ox)
CO2
NO2-, NO3SO42PO43Fe3+
Mn3+, Mn4+
Cu2+
Sản phẩm khử (Red)
CH4, CO
NH3, N2
H2S
PH3
Fe2+
Mn2+
Cu+
Cường độ oxy hoá khử được xác định bằng điện thế oxy hoá khử, ký hiệu Eh, đơn
vị là milivon (mV), tính theo công thức:
Eh (mV) = Eo + 59/ n.lg (ox)/ (red)
Trong đó Eo là điện thế tiêu chuẩn, nghĩa là điện thế phát sinh ở các điện cực nằm
trong dung dịch có chất oxy hoá và chất khử oxy nồng độ 1N và là hằng số với mỗi hệ oxy
hoá khử.
Ví dụ:
Eo = 770 mV
Fe3+ + e -_ ↔ Fe2+
4+
2+
Eo = 344 mV
Mn + 2e ↔ Mn
3+
2+
Eo = 1510 mV
Mn + e ↔ Mn
Eo = 1640 mV
MnO4- + 4H+ + 3e - ↔ MnO2 + 2H2O
Còn [ox] là nồng độ đương lượng của chất oxy hoá
[Red] là nồng độ đương lượng của chất khử
Ví dụ: trong đất cụ thể nào đó có [Fe2+] = 0,1 N và [Fe3+] = 0,001 N thì
Eh = 770 + 59 lg0,001/ 0,1 = 625 mV
Hiện nay để xác định Eh đất người ta thường dùng các máy đo (Eh meter) cho kết
quả nhanh và chính xác hơn việc xác định nồng độ các chất oxy hoá, khử.
Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình oxy hoá khử
+ Trong đất có thể chứa nhiều hệ thống oxy hoá khử có nồng độ khác nhau nhưng
Eh của đất sẽ tương đương với trị số Eh của hệ thống oxy hoá khử có nồng độ chất
khử và chất oxy hoá cao nhất.
+ Trong đất thoáng khí quá trình oxy hoá khử trong đất được quyết định bởi nồng
độ O2 tự do trong không khí đất và O 2 hoà tan trong dung dịch đất. Nồng độ oxy
trong không khí đất và trong dung dịch đất càng cao thì Eh càng cao.
+ Ðộ ẩm đất: đất khô có quá trình oxy hoá mạnh nên Eh cao, đất ẩm hoặc dư ẩm thì
quá trình khử mạnh nên Eh của đất thấp.
+ Cây trồng: Eh đất phụ thuộc và loại cây trồng, mật độ cây. Eh xung quanh rễ cây
cũng khác nhau. Ví dụ: gần rễ cây lúa mỳ Eh giảm vì rễ cây lúa mỳ tiết ra chất khử,
gần rễ cây lúa nước Eh tăng do rễ lúa tiết ra oxy.
+ Eh của đất có sự liên quan chặt chẽ với pH. Nếu trong dung dịch đất có nhiều ion
H+ sẽ diễn ra quá trình:
2 H+ + 2e - = H2
Khi thay đổi 1 đơn vị pH thì Eh thay đổi từ 57-59mV.
Page 34 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG
-
NguyễnTĐ - Môi trường 50A
Klak đề nghị biểu thị điện thế oxy hoá khử trong đất là rH2 theo công thức:
rH2 (mV) = Eh/ 30 + 2 pH
+ Các biện pháp canh tác:
Luân canh cây trồng cạn với cây trồng nước làm cho Eh thay đổi rất mạnh.
Ðiều tiết độ ẩm đất làm cho Eh đất thay đổi.
Cày sâu kết hợp với bón nhiều phân hữu cơ làm cho Eh giảm, xới xáo đất làm tăng
tính thông khí thì Eh tăng.
Phơi ải đất lúa làm cho Eh tăng.
Mật độ cây trồng: rễ lúa nước tiết ra oxy làm Eh của đất vùng xung quanh rễ tăng.
Vì
vậy lúa nước cấy càng dày thì mật độ rễ càng cao, Eh càng tăng và hàm
lượng các chất khử càng giảm.
Ý nghĩa thực tiễn của phản ứng oxy hoá khử
+ Ðiện thế oxy hoá khử là chỉ tiêu đánh giá tính thông khí và tình hình cung cấp
dinh dưỡng trong đất. Các chất dinh dưỡng như NH 4+, NO3-, PO43-, SO42-... được hình
thành do tác động của hệ vi sinh vật đất trong những điều kiện cụ thể về pH, hoặc Eh nào
đấy.
Ví dụ: khi pH = 7, Eh khoảng 400mV thì NO 3- bị khử mạnh thành NO 2 cây không
dùng được.
+ Các loại đất khác nhau có Eh khác nhau, trong một phẫu diện Eh của các tầng
khác nhau và thường giảm theo chiều sâu. Eh phù hợp với sản xuất nông nghiệp biến động
trong phạm vi 200-700 mV (đất lúa nước từ 200-300mV). Eh quá cao chứng tỏ quá trình
oxy hoá trong đất xảy ra mạnh. Mùn tiêu hao nhanh và một số chất dinh dưỡng có thể bị
cố định lại. Ngược lại nếu Eh quá thấp nghĩa là quá trình khử diễn ra mạnh, sinh ra một số
chất độc như H2S, CH4....
+ Khi thay đổi Eh sẽ dẫn tới sự thay đổi một loạt trạng thái dinh dưỡng trong đất.
Thí dụ: khi đổ ải, đất chuyển từ trạng thái oxy hoá sang trạng thái khử, Eh giảm mạnh.
Lúc đó Fe3+ trong các hợp chất bị khử thành Fe2+ (như Fe(OH)2 và FeHPO4) làm đất giảm
tính chua trong thời gian khoảng 1 tháng, hàm lượng lân dễ tiêu tăng lên, hàm lượng NH 4+
cũng tăng (do chất hữu cơ phân giải trong điều kiện yếm khí tạo ra NH 4+)... đây là một quá
trình có lợi vì cung cấp nhiều dinh dưỡng cho cây.
Ðiều tiết phản ứng oxy hoá - khử
Eh của đất quá cao hay quá thấp đều không tốt, để điều chỉnh Eh có nhiều biện
pháp khác nhau:
+ Ðiều chỉnh độ ẩm đất, không để đất khô hạn hoặc dư ẩm trong thời gian dài, làm
cho quá trình oxy hoá và khử diễn ra hài hoà:
Luân canh cây trồng cạn - nước theo công thức 2 lúa một màu (vụ đông)
Rút nước phơi ruộng, làm cỏ sục bùn: Sau khi trời mưa hoặc tưới nước cần rút
nước xới phá váng đất để đất được thoáng khí. Khi làm cỏ phải sục bùn để oxy hoá những
chất khử có tính độc, chuyển chúng ra dạng không độc và tạo bước nhảy vọt Eh để sau đó
Eh giảm xuống sẽ có tác dụng giải phóng chất dinh dưỡng như, tăng NH 4+, tăng lân dễ tiêu,
giảm chua... Vì thế nhân dân ta có câu "Công cấy là công bỏ, công làm cỏ là công ăn".
Cày ải sau vụ mùa đối với đất chuyên trồng lúa. Trong quá trình phơi ải sẽ khử
các chất độc như H2S, CH4, tăng cường phân giải chất hữu cơ tăng nhiệt độ đất, tăng cường
hoạt động của các vi sinh vật hảo khí, tăng Eh. Khi đổ ải (cho nước vào) Eh đất từ cao sẽ
giảm xuống giải phóng NH4+, P2O5 dễ tiêu, giảm chua do trong đất sinh ra Fe(OH) 2 và
NH4OH... và như vậy đúng là "một hòn đất nỏ bằng một giỏ phân". Mặt khác nếu đất được
phơi ải triệt để thì lúc đổ ải bừa rất dễ nên chất lượng làm đất sẽ rất tốt. Ngoài ra phơi ải là
Page 35 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG
NguyễnTĐ - Môi trường 50A
quá trình oxy hoá hút nhiệt nên lúc đổ ải sẽ toả nhiệt làm cho ôn độ đất tạm thời tăng lên
cũng có tác dụng nhất định trong quá trình sinh trưởng của lúa mới cấy trong thời tiết lạnh
của vụ đông xuân.
+ Bón phân hữu cơ và bón vôi làm tăng kết cấu đất, tăng độ tơi xốp của đất, đất
thông khí tốt thích hợp với cây trồng cạn. Bón vôi để thay đổi pH ở đất chua vì pH ảnh
hưởng đến Eh như đã nói ở trên.
+ Bón phân hữu cơ làm giảm Eh, nếu làm cỏ xới đất tiếp theo thì Eh không giảm
đột ngột.
Câu 18. Thành phần, các dạng tồn tại của Nitơ trong đất? Vai trò N đối
với đất và cây trồng?
a. Hàm lượng đạm trong đất
Ðây là nguyên tố mà cây cần nhiều nhưng đất lại chứa ít. Trong đất Việt Nam N%
chứa khoảng 0,1-0,2%, có loại dưới 0,1% như đất bạc màu. Hàm lượng N trong đất phụ
thuộc chủ yếu vào hàm lượng hữu cơ. Nói chung hàm lượng mùn càng nhiều thì đạm càng
nhiều (N chiếm 5-10% khối lượng của mùn).
b. Các dạng đạm trong đất
Ðạm trong đất được chia thành hai dạng lớn: Ðạm vô cơ và hữu cơ
* Ðạm vô cơ: lượng đạm vô cơ trong đất mặt rất ít, chỉ chiếm 1-2% của N tổng số. Ở
tầng dưới N vô cơ có thể chiếm tới 30% của N tổng số.
N vô cơ trong đất tồn tại dưới dạng NH 4+, NO3-, NO2- trong đó chủ yếu là NO 3- và
NH4+. Các dạng N vô cơ đều dễ tan, dễ được cây hút nên hàm lượng của chúng trong đất
thay đổi rất nhiều không những theo mùa mà còn thay đổi giữa ngày và đêm, giữa ngày
mưa và ngày nắng.
NH4+ được sinh ra do tác dụng amôn hoá của vi sinh vật đối với chất hữu cơ chứa
nitơ. Trong điều kiện hảo khí NH4+ dễ bị chuyển hoá thành NO3- nên chỉ trong đất lúa nước
NH4+ mới ổn định và được tích luỹ.
Trong đất ion NH4+ dễ bị đất hấp phụ và một phần chuyển sang trạng thái không trao
đổi (nằm trong tinh thể khoáng sét). Ion NO3- không bị đất hấp phụ tồn tại chủ yếu trong
dung dịch đất nên rất dễ bị rửa trôi.
* Ðạm hữu cơ:
Ðây là dạng N chủ yếu trong đất có thể chiếm tới 95% N tổng số. Dựa vào độ hoà
tan và khả năng thuỷ phân người ta chia làm 3 loại:
+ N hữu cơ tan trong nước: Gồm các axit amin tương đối đơn giản, các hợp chất
dạng muối amon (chiếm <5% N tổng số).
+ N hữu cơ thuỷ phân: protein, nucleoprotein, azazon (chiếm >50% N tổng số). Khi
ở trong môi trường kiềm, axit hoặc khi lên men chúng có thể thuỷ phân tạo các chất tương
đối đơn giản hơn và dễ tan trong nước.
+ N hữu cơ không thuỷ phân: Chiếm 30-50% của N hữu cơ tổng số, không hoà tan
trong nước và cũng không thể dùng kiềm hay axit để thuỷ phân.
c. Nguồn gốc của N trong đất
+ Từ tàn tích sinh vật
+ Do bón phân: Phân đạm vô cơ, phân hữu cơ (Phân chuồng, phân bắc, phân rác,
phân xanh)
+ Tác dụng cố định đạm của VSV. Dựa vào khả năng cố định N 2 của các vi sinh vật
có như: Azotobacte, Rhizobium, Clostridium. Ngoài vi khuẩn ra còn có tảo lam cũng có
khả năng cố định N2 tự nhiên.
+ Tác dụng của sấm sét có thể oxy hoá N trong khí quyển thành dạng NO và NO 2 sau
đó các dạng N này hoà tan với nước mưa và rơi xuống đất
Page 36 of 67
Thổ nhưỡng học - PHẦN ĐẠI CƯƠNG
NguyễnTĐ - Môi trường 50A
+ Do nước tưới đưa vào
Việc đảm bảo về nitơ cho cây phụ thuộc vào tốc độ phân giải các hợp chất hữu cơ. Tuy
vậy, muốn có sản lượng cây trồng cao không thể trông chờ vào lượng nitơ dự trữ trong đất
cho dù đất có trữ lượng mùn lớn mà cần phải bón thêm phân hữu cơ hoặc vô cơ chứa nitơ
vào đất vì nhu cầu về nitơ của thực vật rất lớn.
Câu 19: Phospho (lân) trong đất
Lân là nguyên tố dinh dưỡng đa lượng đối với cây trồng. Lân đóng vai trò quan
trọng trong quá trình trao đổi chất, hút dinh dưỡng và vận chuyển các chất trong cây. Cây
thiếu lân sẽ sinh trưởng chậm, cho năng suất thấp phẩm chất nông sản kém.
Hàm lượng lân tổng số trong đất Việt Nam khoảng 0,03-0,2%. Giàu P nhất là nâu
đỏ trên bazan và nghèo P nhất là đất bạc màu và đất cát Dưới đây giá trị của P trong vài
đất
Loại đất
P2O5 %
Ðất đỏ bazan
0,15-0,3
Ðỏ nâu trên đá vôi
0,12-0,15
Phù sa sông Hồng
0,08-0,01
Ðất bạc màu
0,03-0,04
Hàm lượng lân tổng số của đất phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng vật của đá
mẹ, thành phần cơ giới đất, chế độ canh tác và phân bón.
Trong đất phospho có trong các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Phospho có trong thành
phần của nhiều hợp chất hữu cơ của tàn tích sinh vật. Các hợp chất hữu cơ chứa phospho
gồm có: Phitin, axit nucleic, nucleoproteit, phosphatit, sacarophosphat... và các vi sinh vật
đất. Nguyên tố này được tích luỹ trong đất tầng mặt nhờ sự tích luỹ sinh học, vì vậy trong
tầng đất mặt thường chứa nhiều lân hữu cơ hơn các tầng dưới sâu. Tỷ lệ lân hữu cơ phụ
thuộc chủ yếu vào hàm lượng mùn trong đất và dao động trong khoảng từ 10-50% của lân
tổng số.
Hợp chất vô cơ chứa phospho chủ yếu là những muối của axit octophosphoric với Ca,
Mg, Fe và Al. Trong đất phospho còn có trong thành phần của apatit, phosphoric và
vivianit, cũng như trong trạng thái hấp phụ của anion phosphat. Apatit là nguồn gốc đầu
tiên của tất cả các hợp chất phospho trong đất. Nó chiếm tới 95% hợp chất phospho trong
vỏ trái đất. Các dạng phospho vô cơ trong đất phần lớn có tính di động kém.
Trong đất chua (có các dạng hoạt động hoá học của sắt và nhôm) phospho phần lớn
gặp ở dạng phosphat sắt và phosphat nhôm (FePO 4, AlPO4, Fe2(OH)2PO4, Al(OH)2PO4...)
hoặc liên kết với oxyt sắt, nhôm dưới dạng hợp chất bị hấp phụ. Các loại đất chua của Việt
Nam đều có hàm lượng phosphat sắt cao. Ví dụ: đất nâu đỏ trên bazan có lượng phosphat
sắt (Fe-P) chiếm trên 80% tổng số lân vô cơ; đất vàng đỏ trên đá phiến sét có Fe-P trên
70% tổng số lân vô cơ; đất phù sa chua và đất phèn có Fe-P tương ứng là 48-56% tổng số
lân vô cơ.
Trong đất lúa nước và đất đầm lầy có thể gặp vivianit - Fe 3(PO4)2.8H2O - màu xanh lơ.
Trong đất lúa nước phosphat sắt 3 có thể bị khử thành phosphat sắt 2 hoà tan trong nước
nên cây trồng có thể hấp thụ được.
Trong đất chua ít, trung tính và kiềm yếu phospho chủ yếu tồn tại dưới các dạng liên
kết với canxi. Các phosphat canxi thường có độ hoà tan thấp. Theo độ hoà tan tăng dần của
các phosphat canxi trong đất chúng ta có dãy sau:
Ca5(PO4)3Cl
|
