Khóa luận Khảo sát thành phần cơ giới, độ chua, nhôm di động, sức đệm của đất ở nông trường Phạm Văn Cội – Củ Chi

đến những tính chất lí hóa của đất. Trong đất có keo âm và keo dương nên xảy ra hấp phụ trao đổi cation và anion. 2.3.5.1. Hấp phụ trao đổi cation Trong đất, keo âm chiếm ưu thế nên hấp phụ trao đổi cation là loại hấp phụ chủ yếu. [KĐ]Ca2+ + 2H+ [KĐ]2H+ + Ca2+ Sau khi trao đổi, thành phần cation keo đất và dung dịch đất bị thay đổi gây ra hàng loạt thay đổi về khả năng dự trữ của keo đất, nồng độ, thành phần dung dịch đất trong đó có độ pH.  Quy luật hấp phụ trao đổi cation Tuân theo quy luật đương lượng nhờ đó mà ta có thể tính được liều lượng vôi bón để khử chua. Hấp phụ trao đổi cation tiến hành theo hai chiều thuận nghịch, phải điều tiết chế độ bón phân cải tạo đất hợp lí. Hấp phụ trao đổi cation xảy ra rất nhanh. Hấp phụ trao đổi cation phụ thuộc vào tính chất của cation. Hóa trị càng cao hấp phụ càng lớn. Riêng H+ do liên kết với phân tử nước để tạo ra ion hidroxoni H3O+ kích thước nhỏ nên hấp phụ mạnh nhất. Các cation bị hấp phụ càng dễ thì càng khó bị đẩy ra khỏi keo đất. Nồng độ cation trong dung dịch đất càng lớn càng dễ hấp phụ vào keo đất và ngược lại. 2.3.5.2. Hấp phụ trao đổi anion Dạng hấp phụ này còn ít được nghiên cứu và nhiều hạn chế. Nguyên nhân là trong đất chủ yếu là keo âm. Những anion như: NO3-, NO2-, Cl-... hầu như không bị hấp phụ do muối của chúng dễ tan nên dễ bị rửa trôi hoặc cây trồng sử dụng hết NO3-. Trường hợp đất rất chua thì nồng độ Cl-, NO3- rất cao thì mới xảy ra hấp phụ. Tuy nhiên thực tế không xảy ra do đó khi bón đạm cần bón thúc tránh bị rửa trôi, còn KCl bón lót trước để rửa trôi Cl- tránh gây độc cho cây. SO42-, CO32- được hấp phụ ở pH bình thường. SO42-, CO32- ở đất giàu Ca2+ thì xảy ra hấp phụ hóa học. Các cation này tham gia hấp phụ hóa học là chủ yếu. Trường hợp mặt đất có màng hidroxit của Fe, Al và phản ứng chua mới có hấp phụ hóa lí. Các anion gốc photphat: PO43-, HPO42-, H2PO4- và OH- có khả năng hấp phụ tốt hơn các anion trên. 2.4. Khả năng hấp phụ của đất đối với độ phì của đất và chế độ bón phân Khả năng hấp phụ của đất quyết định độ phì của đất và cũng là cơ sở để đề xuất biện pháp bón phân bồi dưỡng và cải tạo đất. Hấp phụ trao đổi anion làm tăng độ phì tiềm tàng của đất, tạo độ phì hiệu lực cho cây trồng. Đất có khả năng hấp phụ lớn thì độ phì càng cao, chịu nước, chịu phân, đệm tốt hơn, năng suất ổn định và cao hơn. Nhờ vào khả năng hấp phụ của đất người ta bón phân cải tạo dung dịch đất, thành phần ion của keo đất để khử chua, khử mặn, tăng các chất dự trữ cho keo đất... CHƯƠNG 3: TÍNH CHẤT CHUA CỦA ĐẤT 3.1. Định nghĩa[2] Đất chua là đất có chứa nhiều H+ không những chứa trong dung dịch đất mà chủ yếu trên bề mặt keo đất ở trạng thái hấp phụ có nhiều H+ và Al3+. 3.2. Nguyên nhân gây chua và tình hình đất chua ở Việt Nam[1,6] Yếu tố khí hậu: Khi nhiệt độ càng cao và lượng mưa càng lớn các quá trình phá hủy đá và rửa trôi vật chất càng diễn ra càng mạnh. Đặc biệt, khi độ ẩm cao thì các chất trong đất dễ bị cuốn trôi làm cho hàm lượng kiềm giảm xuống và đất trở nên chua. Vì vậy, yếu tố khí hậu gồm độ ẩm và nhiệt độ gây ảnh hưởng gián tiếp đến sự hình thành và biến hóa độ chua của đất. Ở Việt Nam, thuộc vùng nhiệt đới nóng ẩm nên đất bị chua, càng về ôn đới thì độ chua càng giảm dần. Yếu tố sinh vật: Các vi sinh vật, rễ cây và các loại sinh vật khác hoạt động trong đất và không ngừng giải phóng khí CO2, khí này tan trong nước thành H2CO3 và phân ly thành H+. Tuy độ phân ly không lớn nhưng đây là nguồn H+ chủ yếu trong đất. Ngoài ra, trong quá trình phân giải chất hữu cơ, vi sinh vật cũng tạo ra nhiều loại axit hữu cơ. Đây là nguyên nhân chủ yếu gây chua ở các vùng trũng. Yếu tố phân bón: Một số phân bón về lý thuyết có thể làm đất chua thêm. Như bón liên tục và lâu dài các loại phân chua sinh lý, bón phèn chua... hoặc một số loại phân supe lân còn axit dư cũng làm đất chua thêm. 3.3. Phân loại độ chua của đất[2,4] Dựa vào trạng thái tồn tại của H+ trong đất, người ta chia độ chua đất ra làm hai loại là độ chua hiện tại và độ chua tiềm tàng. 3.3.1. Độ chua hiện tại Độ chua hiện tại là độ chua của dung dịch đất do nồng độ của ion H+ cao hơn so với ion OH−. Độ chua này ảnh hưởng trực tiếp đến cây trồng và vi sinh vật.  Nguyên nhân - Sự hình thành khí CO2 thường xuyên trong đất, hòa tan vào dung dịch đất tạo axit cacbonic, khi phân li tạo H+ và . - Một phần axit cacbonic được tạo ra bị trung hòa bởi bazơ hấp phụ (Ca2+, Mg2+, Na+) và canxi, magie cacbonat. - H+ sinh ra do muối axit thủy phân. - Dung dịch bị axit hóa bởi các axit vô cơ và hữu cơ tan trong nước. - Sự trao đổi ion H+ và Al3+ hút bám trong keo đất khi bón phân vô cơ.  Biện pháp Phần lớn đất ở nước ta đều bị chua, do có ion H+ và Al3+ hút bám trên keo đất. Để không làm tăng độ chua hiện tại thì tốt nhất là bón vôi trước khi bón phân vô cơ, hoặc vô bón nhiều lần với lượng ít. 3.3.2. Độ chua tiềm tàng Bao gồm độ chua trao đổi và độ chua thủy phân. 3.3.2.1. Độ chua trao đổi (pHKCl) Độ chua trao đổi (pHKCl) được tạo nên bởi các ion H+ và Al3+ từ đất tách ra dung dịch khi cho đất tác động với một muối trung tính. Khi xử lí đất bằng dung dịch KCl, cation K+ bị hấp phụ bởi đất và ion H+ bị chuyển ra dung dịch làm cho đất bị axit hóa KĐ]H+ + KCl → KĐ]K+ + HCl Đối với các loại đất chua, khi cho đất tác động với muối trung tính thì ngoài ion H+ thì còn có Al3+ cũng có thể ra dung dịch. KĐ]Al3+ + 3KCl → KĐ]3H+ + AlCl3 Trong dung dịch AlCl3 bị thủy phân tạo ra bazơ yếu và axit mạnh AlCl3 + 3H2O ⇋ Al(OH)3 + 3HCl  Ý nghĩa Cùng một loại đất thì trị số pHKCl thường nhỏ hơn pHH2O. Khi bón vào đất một lượng lớn phân vô cơ, độ chua tiềm tàng chuyển thành độ chua hiện tại và ảnh hưởng trực tiếp đến cây trồng và vi sinh vật. Đồng thời, Al3+ chuyển vào dung dịch gây độc cho nhiều loại cây trồng. Do đó việc bón vôi vào đất chua đảm bảo trung hòa không chỉ độ chua hiện tại mà còn cả độ chua trao đổi. 3.3.2.2. Độ chua thủy phân Độ chua thủy phân là độ chua có được khi tác động vào dung dịch đất một muối của axit yếu và bazo mạnh. Khi xử lí đất bằng một dung dịch muối trung tính thì không thể tách toàn bộ H+ ở trạng thái hấp phụ ra khỏi dung dịch, một số ion H+ còn lại trên bề mặt keo đất không tham gia vào phản ứng trao đổi này. Còn dưới ảnh hưởng của dung dịch natri axetat có môi trường kiềm (pH ≈ 8) thì các ion H+ ở keo đất được tách ra hoàn toàn hơn. Do vậy, độ chua thủy phân thường lớn hơn độ chua trao đổi. CH3COONa + H2O ⇌ CH3COOH + NaOH KĐ]H+ + NaOH ⇌ KĐ]Na+ + H2O Như vậy, độ chua thủy phân là độ chua lớn nhất vì nó bao gồm cả độ chua hiện tại và độ chua trao đổi. Tuy nhiên, trong trường hợp đặc biệt, một số đất đỏ feralit giàu Al3+ do có nhiều keo dương có khả năng hấp phụ các anion của axit axetic và trao đổi bằng ion OH− của keo dương. Vì vậy, độ chua thủy phân nhỏ hơn độ chua trao đổi. Do độ chua thủy phân có giá trị gần đúng với độ chua tiềm tàng của đất nên nó là một cơ sở quan trọng cho việc giải quyết nhiều vấn đề khi sử dụng phân bón. 3.4. Tính chất đệm của dung dịch đất[3] 3.4.1. Định nghĩa Tính chất đệm của đất là khả năng của đất chống lại sự thay đổi phản ứng của dung dịch đất khi có một lượng axit hoặc bazo tác động vào đất. 3.4.2. Nguyên nhân gây ra khả năng đệm  Do trong đất có một số chất có khả năng trung hòa Các axit yếu (axit H2CO3, axit hữu cơ tan) và muối của nó có khả năng chống lại sự kiềm hóa của dung dịch. Khi có ion OH− thì ion này sẽ bị trung hòa bởi H+. H2CO3 ⇌ H+ + Hỗn hợp axit yếu và muối của nó (H2CO3 và Ca(HCO3)2) có khả năng chống lại sự axit hóa. Sự có mặt của Ca(HCO3)2 sẽ tạo ra một lượng lớn anion , cản trở sự phân li của axit cacbonic. Ngoài ra nếu axit nitric xuất hiện do quá trình nitrat hóa của rễ, thì H+ liên kết với tạo thành trạng thái axit cacbonic không phân li. Như vậy pH của dung dịch ít bị thay đổi. Ca(HCO3)2 → Ca2+ + 2  Do trong đất tồn tại một số axit hữu cơ (axit humic hoặc axit amin) Những axit này có cả gốc axit và bazo nên có khả năng đệm được cả axit và bazo. Vì vậy, hàm lượng chất hữu cơ trong đất càng nhiều thì tính đệm càng mạnh (đệm hai chiều).  Do tác dụng trao đổi cation trong đất Phần rắn, chủ yếu là phần keo đất luôn có các cation kiềm và không kiềm hấp phụ. Những cation này trao đổi với các cation trong dung dịch đất nên độ pH không đổi. Như vậy, càng nhiều keo hữu cơ và keo vô cơ thì khả năng trao đổi càng mạnh. Hàm lượng mùn càng cao và thành phần cơ giới càng nặng thì khả năng đệm càng tốt.  Do tác dụng của Al3+ di dộng trong đất Khi độ pH đất dưới 5,5, nhôm có khả năng đệm với môi trường bazo (đệm một chiều). Kết luận: Tính đệm của đất phụ thuộc vào hàm lượng mùn và thành phần cơ giới của đất. Đất giàu mùn > đất sét > đất thịt > đất cát 3.5. Bón vôi cải tạo đất chua[6] Ở nước ta, có nhiều loại đất chua như đất đỏ vàng, đất xám bạc màu, đất trũng lầy, đất phèn... cần bón vôi kết hợp với phân hữu cơ để cải tạo. Tác dụng của bón vôi: - Khử chua nhanh, kết tủa Al3+ di động giảm độc cho cây. - Tăng cường hoạt động của vi sinh vật. - Tăng lượng thức ăn cho cây khi trao đổi cation trên keo đất ra dung dịch. - Tăng hiệu lực phân bón. - Làm đất tơi xốp, hình thành kết cấu đất. - Điều chỉnh pH phù hợp với cây trồng. CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CƠ GIỚI, ĐỘ CHUA, NHÔM DI ĐỘNG, SỨC ĐỆM CỦA ĐẤT[10] 4.1. Lấy và bảo quản mẫu đất Lấy mẫu và bảo quản mẫu đất là khâu cơ bản quyết định kết quả phân tích đất. Yêu cầu cơ bản là: - Mẫu là đại diện cho đối tượng nghiên cứu. - Các mẫu riêng biệt được lấy ngẫu nhiên trên toàn diện tích khảo sát. Số lượng và khối lượng tùy vào yêu cầu của quá trình phân tích. Sau đó, các mẫu riêng biệt tập hợp thành một mẫu chung. - Khi lấy mẫu phân tích cần chú ý đến điều kiện môi trường phải đồng nhất và cùng một thời điểm (thường là vào buổi sáng không còn sương, không mưa, nhiệt độ và cường độ ánh sáng trung bình...). Chú ý đến thời kỳ canh tác, bón phân, tưới nước... để chọn thời điểm lấy mẫu thích hợp. - Mẫu phải được nghiền nhỏ đến kích thước phù hợp với yêu cầu của quá trình phân tích. 4.1.1. Lấy mẫu phân tích Mẫu hỗn hợp thường được lấy trong những nghiên cứu về nông hóa học, nghiên cứu động thái các chất dinh dưỡng của đất hoặc lấy ở các ruộng thí nghiệm.  Nguyên tắc lấy mẫu hỗn hợp Hỗn hợp các mẫu riêng biệt ở nhiều điểm khác nhau (thông thường lấy từ 5 – 10 điểm) rồi lấy mẫu trung bình. Khi lấy mẫu ở các điểm riêng biệt cần tránh các vị trí cá biệt như: vị trí vừa bón phân hoặc vôi tụ; vị trí cây quá tốt hoặc quá xấu, cây bị sâu bệnh...  Mẫu đất hỗn hợp được lấy như sau Lấy các mẫu riêng biệt: Lấy mẫu tại các vị trí xác định. Tùy hình dáng khu đất cần lấy mẫu mà bố trí các điểm lấy mẫu (5 – 10 điểm) phân bố đồng đều trên toàn diện tích. Có thể áp dụng các lấy mẫu theo đường chéo hoặc đường thẳng góc (hình 4.1a và 4.1b) với địa hình vuông gọn, hoặc theo đường gấp khúc hoặc nhiều đường chéo (hình 4.1c và 4.1d) với địa hình dài. Mỗi điểm lấy khoảng 200g đất bỏ dồn vào 1 túi lớn. Đào phẫu diện đất: chọn điểm đào phẫu diện phải đại diện cho vùng cần lấy mẫu nghiên cứu. Phẫu diện thường rộng 1,2m, dài 1,5m, sâu đến tầng đá mẹ hoặc sâu 1,5m – 2m ở những nơi có tầng đất dày. Trộn mẫu và lấy mẫu hỗn hợp: các mẫu riêng biệt được băm nhỏ và trộn đều trên giấy hoặc nilon (chú ý trộn càng đều càng tốt). Sau đó dàn mỏng rồi chia làm 4 phần theo đường chéo, lấy 2 phần đối diện nhau trộn lại được mẫu hỗn hợp (hình 5.2). Lượng đất lấy tùy theo yêu cầu của quá trình phân tích. Mỗi mẫu đất được đựng trong 1 túi riêng, có ghi nhãn rõ ràng: số phẫu diện, địa điểm lấy mẫu, đặc điểm vị trí lấy mẫu, thời điểm, độ sâu (cm) lấy mẫu, ngày lấy mẫu và người lấy mẫu. Nên ghi bằng bút lông đen để tránh nhòe. 4.1.2. Phơi khô mẫu Trong trường hợp cần phân tích các chỉ tiêu dễ biến đổi như , Fe2+, Fe3+,thì phải phân tích đất tươi, phải bảo quản riêng và nhanh chóng phân tích mẫu. Trong trường hợp phân tích hầu hết các chỉ tiêu thông thường khác đều được xác định với đất đã hong khô. Hong khô kịp thời mẫu đất sau khi lấy từ đồng ruộng về. Để đất hong khô nhanh hơn thì những cục đất to phải được đập nhỏ. Dàn mỏng mẫu đất trên mặt bao nilon, khay nhựa hoặc giấy sạch, nhặt sạch các xác động thực vật, sỏi đá Mẫu đất phải được hong khô nơi thông gió, không có các khí như NH3, Cl2, SO2, Mẫu đất phải được hong khô trong không khí, không nên phơi khô ngoài nắng hoặc sấy khô trong tủ sấy. Tốt nhất nên hong khô mẫu đất trong nhà thông gió. Đất được hong khô gọi là đất khô không khí. 4.1.3. Nghiền và rây mẫu Sau khi đất đã được hong khô, nhặt hết xác thực vật, sỏi đá... còn xót lại và đập nhỏ và trộn đều trên nilon hoặc giấy. Chia mẫu làm 4 phần theo đường chéo, lấy 2 phần đối diện nhau trộn lại được mẫu hỗn hợp. Đem mẫu thu được đập nhỏ, nghiền, rây qua rây 0,1mm. Đất sau khi nghiền được trộn đều được đựng trong túi nilon có nhãn và phiếu ghi rõ kí hiệu của mẫu. Phần còn lại cho vào túi vải cũ giữ đến khi phân tích xong. 4.2. Nguyên tắc và phương pháp xác định hệ số khô kiệt 4.2.1. Ý nghĩa Đất vừa lấy về ngoài nước hút ẩm còn có các dạng nước khác, còn đất đã hong khô trong không khí chỉ còn lại nước hút ẩm, vì vậy mà độ ẩm được xác định trên đất đã hong khô. Xác định độ ẩm của mẫu đất là xác định đất khô hay ẩm, thời kì làm đất, nhu cầu tưới nước cho cây và từ đó đưa ra biện pháp tưới tiêu hợp lí. 4.2.2. Nguyên tắc Độ ẩm là lượng nước dự trữ trong đất khô không khí. Vì vậy, từ độ ẩm của đất khô không khí để xác định được hệ số khô kiệt (hệ số K) của mẫu đất. Phân tích độ ẩm dựa theo khối lượng đất khô tuyệt đối (độ ẩm tuyệt đối) hoặc so với khối lượng đất còn ẩm (độ ẩm tương đối). 4.2.3. Phương pháp Sấy khô mẫu ở 105 – 1100C cho đến khi khối lượng không đổi. Ở nhiệt độ này nước hút ẩm và nước tự do đều bị sấy khô và chất hữu cơ chưa bị phân hủy. Từ lượng nước bay hơi đi có thể tính được độ ẩm của đất, từ đó suy ra hệ số khô kiệt K. Cần chú ý, trong trường hợp khối lượng mẫu cân được ở lần sau lớn hơn lần trước do mẫu bị oxi hóa, các chất hữu cơ bị phân hủy, thì phải dừng sấy ngay. 4.3. Nguyên tắc và phương pháp phân tích thành phần cơ giới đất 4.3.1. Ý nghĩa Thành phần cơ giới có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu nguồn gốc phát sinh của đất, các tính chất, phân loại, độ phì của đất và quá trình thổ nhưỡng của đất. Nhiều tính chất vật lí như độ xốp, độ trữ ẩm, tính thấm, khả năng giữ nước, nhiệt của đất đều liên quan đến thành phần cơ giới của đất. Ngoài ra, thành phần cơ giới còn ảnh hưởng đến thành phần và hàm lượng các chất dinh dưỡng cho cây trồng. 4.3.2. Nguyên tắc Phân tích thành phần cơ giới của đất là quá trình tách và xác định thành phần % theo khối lượng của từng cấp hạt. Tùy theo kích thước đường kính hạt, các loại đất được phân loại theo bảng 5.3. Bảng 4.3: Phân loại đất theo kích thước đường kính hạt (Nguồn: USAD, Mỹ) Loại đất Đường kính trung bình của hạt Sỏi > 2mm Cát rất thô 2,0 – 1,0 mm Cát thô 1,0 – 0,5 mm Cát trung bình 0,5 – 0,25 mm Cát mịn 0,25 – 0,10 mm Cát rất mịn 0,10 – 0,05 mm Bùn 0,05 – 0,002 mm Sét < 0,002 mm Trong thực tế, đất trồng thường là hỗn hợp của nhiều loại hạt có kích thước khác nhau. Vì vậy, để phân loại đất phải dựa vào thành phần % của cát, sét, bụi. Dựa theo biểu đồ hình tam giác như ở hình 5.4 (Theo cơ quan nông nghiệp Hoa Kỳ), các mẫu đất pha trộn cát, sét, bụi theo một tỉ lệ nào đó sẽ được phân loại thành đất thịt, đất thịt pha cát, đất sét, đất sét pha thịt, đất cát, đất cát pha thịt nhẹ... Hình 4.4: Biểu đồ tam giác phân loại đất theo tỉ lệ % thành phần hạt (Nguồn: USAD, Mỹ) Trong 3 loại đất cát, đất thịt và đất sét thịt có khả năng giữ nước vừa phải, khả năng tiêu nước và độ thoáng khí tốt nên thích hợp với cây trồng nhất. Khả năng giữ nhiều chất dinh dưỡng cao hơn đất cát và việc chuẩn bị đất (cày, bừa) dễ dàng hơn đất sét. 4.3.3. Phương pháp phân tích – Phương pháp Rutcopski Tốc độ chìm lắng trong nước của các hạt có kích thước to nhỏ khác nhau thì khác nhau. Từ đó, có thể xác định thành phần % cát trong đất bằng cách rửa mẫu đất với nước nhiều lần. Thành phần % sét trong đất được xác định bằng cách đo thể tích đất nở ra (ứng với 1cm3) sau khi để qua đêm. Cuối cùng thành phần % bụi được tính dựa trên tổng thành phần % cát và sét. - Cát: các hạt có đường kính 1 – 0,05mm, khả năng giữ nước từ 5 – 15% khối lượng cát. - Bụi: các hạt có đường kính 0,05 – 0,001 mm, nếu cỡ hạt trung bình và nhỏ chiếm ưu thế trong đất thì đất có kết cấu kém, thấm khí, thoát nước không tốt. - Sét: các hạt có đường kính nhỏ hơn 0,001mm có chứa nhiều nguyên tố như Ca, Mg, K, Na, N, P, hợp chất mùn và các nguyên tố vi lượng, do đó nó quyết định sự dự trữ chất dinh dưỡng trong đất. Các mẫu đất đem phân tích được phân loại dựa theo biểu đồ hình tam giác như ở hình 4.4. Ngoài ra, chúng ta có thể phân tích thành phần cơ giới đất theo các phương pháp sau: phương pháp ngoài đồng ruộng, phương pháp rây, phương pháp trong môi trường nước (phương pháp lắng, gạn, phương pháp tỉ trọng kế và phương pháp pipet). 4.4. Nguyên tắc và phương pháp xác định độ chua 4.4.1. Nguyên tắc và phương pháp chung pH = −lg(αH+) là đại lượng biểu thị hoạt động H+ trong môi trường đất. Đây là chỉ tiêu đơn giản đầu tiên về độ chua thường được xác định nhất, nó có ý nghĩa rất lớn trong việc đánh giá tính chất của đất. Phép đo thông dụng và tiêu chuẩn hiện nay là phép đo điện thế, sử dụng pH meter điện cực thuỷ tinh. 4.4.2. Xác định độ chua hiện tại 4.4.2.1. Nguyên tắc Độ pH phản ánh mức độ rửa trôi các cation kiềm và kiềm thổ cũng như mức độ tích tụ các cation sắt, nhôm trong đất. Độ chua hiện tại ( ) là pH đo được khi nước tác động vào đất. 4.4.2.2. Phương pháp Phép đo điện thế, sử dụng pH meter điện cực thuỷ tinh. 4.4.3. Xác định độ chua tiềm tàng 4.4.3.1. Xác định độ chua thủy phân  Nguyên tắc Độ chua thủy phân được xác định khi sử dụng pH muối trung tính là pH đo tác động đất và muối trung tính. Dung dịch CH3COONa 1N (pH≈8) tác động với đất. Ngoài vai trò trao đổi cation của Na+ giống như độ chua trao đổi lại thêm vào vai trò của anion CH3COO− và OH−. Hai anion này có khả năng lôi kéo H+ và Al3+ sâu hơn, bền hơn trong keo đất. Do đó độ chua thủy phân cao hơn độ chua trao đổi, mức độ chênh lệch phụ thuộc vào hàm lượng sét và Al tổng số.  Phương pháp Dùng dung dịch CH3COONa 1N tác động vào đất KĐ]H+ + CH3COONa → [KĐ]Na+ + CH3COOH (1) Dùng dung dịch NaOH đã biết nồng độ để chuẩn độ lượng H+ trong phương trình (1). CH3COOH + NaOH → CH3COONa + HOH 4.4.3.2. Xác định độ chua trao đổi pHKCl  Nguyên tắc Mẫu đất cho tác động với KCl, các cation Al3+ và H+ được chuyển vào dung dịch và được xác định bằng dung dịch NaOH. + 4KCl → KĐ]4K+ + AlCl3 + HCl AlCl3 + 3H2O ⇌ Al(OH)3 + 3HCl H+ + OH− → H2O  Phương pháp Phương pháp chuẩn độ trung hòa. Dùng dung dịch NaOH chuẩn độ H+ để tính độ chua trao đổi. 4.4.3.3. Xác định nhôm di động  Phương pháp chuẩn độ trung hòa Sau khi xác định Al3+ và H+ bằng phản ứng trung hòa với dung dịch chuẩn độ NaOH có thể xác định Al3+ dựa trên nguyên lí tạo phức Al3+ với NaF. Sau đó tiến hành chuẩn độ dung dịch theo 1 trong 2 phương pháp sau: Phương pháp Xocolop (1939): phương pháp hai mẫu riêng biệt - Mẫu thứ nhất: chuẩn độ tổng số độ chua trao đổi Al3+ và H+. - Mẫu thứ hai: cho tác động với dung dịch NaF và chuẩn độ H+ riêng biệt. Hiệu của kết quả chuẩn độ mẫu thứ nhất và mẫu thứ hai tương ứng với hàm lượng Al3+ trong mẫu chuẩn độ. Phương pháp chuẩn độ liên tiếp: phương pháp một mẫu Sau khi trung hòa Al3+ và H+ bằng NaOH đến điểm tương đương. H+ + OH− ⇌ H2O Al3+ + 3OH− ⇌ Al(OH)3 Tiếp tục cho NaF vào mẫu có phản ứng. Al(OH)3 + 6NaF ⇌ Na3AlF6 + 3NaOH Số lượng NaOH mới tạo thành bằng số đương lượng Al3+. Chuẩn độ NaOH bằng dung dịch chuẩn HCl xác định được hàm lượng Al3+. NaOH + HCl → NaCl + H2O  Phương pháp chuẩn độ tạo phức Là phương pháp chuẩn độ tạo phức với Trilon B. Dùng Trilon B chuẩn độ ngược hàm lượng Al3+. Trong độ đệm thích hợp Trilon B tạo phức với Al3+ theo phản ứng: Al3+ + Na2H2Y → AlY− + 2H+ + 2Na+ Sử dụng lượng dư thuốc thử Trilon B, sau đó dùng dung dịch chuẩn ZnSO4 chuẩn độ lượng dư Trilon B này. Zn2+ + Na2H2Y → ZnY2− + 2H+ + 2Na+ Tại điểm tương đương, một giọt dư dung dịch ZnSO4 sẽ làm chỉ thị kết tủa màu đỏ đào.  Một số phương pháp khác Phương pháp xác định Al bằng quang phổ hấp phụ nguyên tử: nhôm trao đổi trong dung dịch trao đổi đất với dung dịch KCl 1M có thể xác định bằng quang phổ hấp phụ nguyên tử ở bước sóng 309,3nm với ngọn lửa N2O/C2H2. Phương pháp trắc quang sử dụng Aluminon. Nguyên tắc: Aluminon tạo màu đỏ với nhôm trong dung dịch axit yếu độ pH từ 4 − 4,9 và tốt nhất ở pH = 4,2. Độ nhạy của phương pháp này rất cao, trong 50ml dung dịch so màu chỉ có thể chứa 0 – 40μg Al. 4.5. Xác định sức đệm của đất  Nguyên tắc Dựng đồ thị sự biến thiên pH của dung dịch đất khi thêm một lượng xác định dung dịch axit và bazơ mạnh. Dựng tiếp đồ thị thứ hai biểu diễn sự thay đổi pH khi thay lượng đất ở trên bằng một lượng cát thạch anh tương ứng. So sánh mẫu đất và cát để rút ra kết luận về khả năng đệm của từng mẫu đất. Khả năng đệm được xác định bằng diện tích đệm. Diện tích đệm là phần diện tích nằm ở giữa hai đường cong biểu diễn pH khi cho đất và cát tác dụng với dung dịch axit và kiềm mạnh. Diện tích đệm càng lớn thì khả năng đệm càng cao. PHẦN B: THỰC NGHIỆM CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NÔNG TRƯỜNG CAO SƯ PHẠM VĂN CỘI – CỦ CHI 1.1. Lịch sử nông trường và đặc điểm vùng đất khảo sát 1.1.1. Lịch sử nông trường Phạm Văn Cội Nông trường Phạm Văn Cội đóng tại xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi cách Thành Phố Hồ Chí Minh 30 km tính theo đường chim bay về phía Đông Nam. Hướng Đông giáp sông Sài Gòn, hướng Tây và Bắc giáp xã Nhuận Đức. Hướng Nam giáp xã Phú Hòa Đông. Hình 1.1: Văn phòng nông trường cao su Phạm Văn Cội Đất của nông trường thuộc loại đất xám bạc màu trên phù sa cổ. Lượng mưa trung bình hằng năm là 1950 mm. Nhiệt độ bình quân là 29oC. Tổng diện tích của nông trường là: 1765, 94 ha. Đây là vùng đất trước kia bị chiến tranh tàn phá ác liệt (vùng đất trắng). Vùng đất bị bom B52 rải xuống rất nhiều, có hành ngàn hố bom, có hố sâu đến 5m. Vì vậy, sau chiến tranh, người ta đã thành lập đội tháo gỡ bom đạn còn sót lại. Và đến sau 1975, bà con nông dân ở khắp các quận nội ngoại thành bắt đầu đến lập nghiệp. Năm 1977, nông trường Phạm Văn Cội được thành lập theo qui định số 113/QĐUB ngày 10/3/1977 của Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố Hồ Chí Minh. Khi mới thành lập, nông trường trực thuộc Sở Nông Nghiệp. Đến năm 1999, nông trường trực thuộc Tổng Công Ty Nông Nghiệp Sài Gòn. Năm 2004, thực hiện theo chủ trương đổi mới sắp xếp lại doanh nghiệp nông nghiệp, nông trường sáp nhập vào công ty Bò Sữa Thành Phố Hồ Chí Minh thành Tổng Công Ty Nông Nghiệp Sài Gòn. Khi mới thành lập phương hướng, nhiệm vụ ban đầu là trồng cây là thức ăn cho gia súc (bắp, đậu, mì, mè,...), cây nông nghiệp ngắn ngày và chăn nuôi heo. Phương hướng này nhằm giải quyết vấn đề lương thực. Người nông dân trồng cây mang tính tự phát vì họ chưa biết được vùng đất này thích hợp với cây gì. Năm 1982, nông trường chuyển sang trồng mía đường, diện tích mía đạt đến 600 – 700 ha. Cây mía có thời gian sinh trưởng và phát triển tốt đã tạo được công ăn việc làm cho nhiều người dân. Sản lượng mía cung cấp cho nhà máy đường Bình Dương. Nông trường Phạm Văn Cội đóng tại xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi cách Thành Phố Hồ Chí Minh 30 km tính theo đường chim bay về phía Đông Nam. Hướng Đông giáp sông Sài Gòn, hướng Tây và Bắc giáp xã Nhuận Đức. Hướng Nam giáp xã Phú Hòa Đông. Đất của nông trường thuộc loại đất xám bạc màu trên phù sa cổ. Lượng mưa trung bình hằng năm là 1950 mm. Nhiệt độ bình quân là 29oC. Tổng diện tích của nông trường là: 1765, 94 ha. Đây là vùng đất trước kia bị chiến tranh tàn phá ác liệt (vùng đất trắng). Vùng đất bị bom B52 rải xuống rất nhiều, có hành ngàn hố bom, có hố sâu đến 5m. Vì vậy, sau chiến tranh, người ta đã thành lập đội tháo gỡ bom đạn còn sót lại. Và đến sau 1975, bà con nông dân ở khắp các quận nội ngoại thành bắt đầu đến lập nghiệp. Năm 1977, nông trường Phạm Văn Cội được thành lập theo qui định số 113/QĐUB ngày 10/3/1977 của Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố Hồ Chí Minh. Khi mới thành lập, nông trường trực thuộc Sở Nông Nghiệp. Đến năm 1999, nông trường trực thuộc Tổng Công Ty Nông Nghiệp Sài Gòn. Năm 2004, thực hiện theo chủ trương đổi mới sắp xếp lại doanh nghiệp nông nghiệp, nông trường sáp nhập vào công ty Bò Sữa Thành Phố Hồ Chí Minh thành Tổng Công Ty Nông Nghiệp Sài Gòn. Khi mới thành lập phương hướng, nhiệm vụ ban đầu là trồng cây là thức ăn cho gia súc (bắp, đậu, mì, mè,...), cây nông nghiệp ngắn ngày và chăn nuôi heo. Phương hướng này nhằm giải quyết vấn đề lương thực. Người nông dân trồng cây mang tính tự phát vì họ chưa biết được vùng đất này thích hợp với cây gì. Năm 1982, nông trường chuyển sang trồng mía đường, diện tích mía đạt đến 600 – 700 ha. Cây mía có thời gian sinh trưởng và phát triển tốt đã tạo được công ăn việc làm cho nhiều người dân. Sản lượng mía cung cấp cho nhà máy đường Bình Dương. Trong quá trình xây dựng và phát triển, nông trường đã từng bước chuyển đổi cây trồng, lựa chọn loại cây trồng có hiệu quả cao. Đến năm 1985, xen lẫn với trồng mía, nông trường đã thêm cao su và từ đó cao su trở thành cây chủ lực của nông trường. Cao su được trồng theo 2 kiểu: 3 × 6 và 6 × 6. Diện tích cao su hiện nay lên tới 1567,53 ha. Trong đó: Cao su khai thác: 1527,73 ha Cao su xây dựng cơ bản: 39,80 ha Tất cả diện tích cao su được đưa vào khai thác. Với diện tích cao su này, nông trường thu được 8 triệu lít/năm. Thời gian lấy mủ cao su là đầu tháng 5 đến đầu tháng 2 năm sau (10 tháng/năm). Mỗi năm có 2 tháng ngưng lấy mủ để cao su ra lá và ổn định nguồn dinh dưỡng. Tuy nhiên, những năm gần đây chất lượng cao su thấp do chế độ dinh dưỡng chưa phù hợp. Ngoài cao su, nông trường còn một số cây trồng, vật nuôi khác gồm: Cây mía: 44,45 ha Cây mì: 37 ha Dứa cayen: 16,43 ha Cỏ voi, cỏ úc (phục vụ chăn nuôi): hơn 40 ha Phong lan: 10500 m2 Dê, bò Lực lượng lao động của nông trường: Công nhân viên chức lao động thường xuyên: 700 người, trong đó: Hợp đồng dài hạn: 501 người Lao động thời vụ: 109 người Nông trường đang từng bước chuyển đổi phù hợp để có hiệu quả kinh tế cao. Dự án sắp tới của nông trường: nâng cao chất lượng của cao su để đạt tiêu chuẩn và xây dựng khu nông nghiệp công nghệ cao. 1.1.2. Đặc điểm vùng đất khảo sát Hình 1.2: Mẫu 1 Đặc điểm: lô 1:95, diện tích 20,92 hecta, không cỏ, có ít lớp lá ở phía trên, lấy đất giữa mương. Hình 1.3: Mẫu 2 Đặc điểm: lô 2:95, diện tích: 21,1 hecta, đất cứng, không cỏ, có một ít lớp lá ở phía trên, nhiều rễ, lấy giữa mương. Hình 1.4: Mẫu 3 Đặc điểm: lô trồng mới 2009, đất nhiều cỏ, lấy sát gốc cây, cách chừng 80 cm, vị trí cao. Hình 1.5: Mẫu 4 Đặc điểm: lô trồng mới 2009, đất cứng, lấy giữa mương cách gốc 3m, nhiều cỏ, vị trí thấp. Hình 1.6: Mẫu 5 Đặc điểm: lô trồng 2009, đất nhiều cỏ, cách gốc 80 cm, đất cứng. Hình 1.7: Mẫu 6 Đặc điểm: lô năm 2009, lấy cách gốc 80 cm, mhiều cỏ, không xịt thuốc, chỉ cày, đất cứng. Hình 1.8: Mẫu 7 Đặc điểm: cây trồng năm 1994, lấy giữa luống, nhiều rễ, đất cứng, có một ít lớp lá. Hình 1.9: Mẫu 8 Đặc điểm: giáp với mẫu 7, cây trồng năm 2007, lô 2: 10,02 hecta, có 1 ít cỏ, 1 ít lá, lấy giữa luống. Hình 1.10: Mẫu 9 Đặc điểm: diện tích 11,94 hecta, trồng năm 2007, sắp khai thác 09/2012, nhiều lá, không cỏ, lấy giữa luống, đất cứng. Hình 1.11: Mẫu 10 Đặc điểm: diện tích 2,19 hecta, cây trồng 2007, sắp khai thác 09/2012, giữa luống, nhiều lá, đất cứng. Hình 1.12: Mẫu 11 Đặc điểm: cây trồng năm 1995, diện tích 19,81 hecta, ít cỏ, ít lá, lấy giữa luống, đất mềm, trũng. Hình 1.13: Mẫu 12 Đặc điểm: cây trồng năm 1997, diện tích 18,11 hecta, ít lá, nhiều cỏ, lấy giữa luống, đất mềm, hơi trũng. 1.2. Lược đồ nông trường SƠ ĐỒ VỊ TRÍ LẤY MẪU ĐẤT NGHIÊN CỨU x : diện tích y : năm trồng cao su z: số thứ tự mẫu công ty lô lấy mẫu Hình 1.14: Lược đồ nông trường NNCNC 86 85 10.4 10.47 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 86 86 86 88 94 86 93 88 96 94 96 94 1/9 2/95 94 86 86 86 86 87 87 87 87 87 87 88 87 88 88 88 30.48 95 06 97 95 97 97 94 2A.9 1A.97 87 25.43 12.90 12.70 12.18 10.9 97 97 7.3 85 27.76 22.94 21.05 24.71 26.29 10.86 20.02 27.30 13.45 88 31.00 21.10 20.92 .19.2 17.83 22.05 38.6 35.09 29.87 19.08 18.8 29.82 36.06 36.8 34.05 12.76 22.35 21.57 22.3 21.35 22.3 18.8 10.40 21.4 94 13.40 28.4 30.25 17.45 12 30.95 19.8 18.11 19.81 XDCB 8 9 10 3 5 4 6 1 2009 2 11 12 7 y x z CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1. Lấy mẫu và xử lí mẫu Mẫu đất lấy về nhặt sạch xác động thực vật, sỏi đá, băm nhỏ, phơi khô trong nhà thoáng gió. Sau khi đất đã hong khô, giã nhuyễn đất và cho qua rây 1mm. Mẫu đất đã xử lí đem bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát. 2.2. Xác định hệ số khô kiệt bằng phương pháp sấp khô 2.2.1. Hóa chất, dụng cụ Cốc sứ, máy sấy, bình hút ẩm. 2.2.2. Tiến hành - Sấy cốc ở 105 – 1100C khoảng 1 giờ, lấy ra cho vào bình hút ẩm, đem cân, đến khối lượng không đổi. Cân lấy giá trị chính xác khối lượng cốc (a gam). - Cho 10g đất đã xử lí vào cốc, cân xác định khối lượng cốc và đất (b gam). - Cho cốc vào tử sấy ở 105 – 1100C trong 8 giờ, lấy ra cho vào bình hút ẩm. Sau đó, cân chính xác khối lượng cốc (c gam). - Lặp lại đến khi khối lượng cân được không chênh lệch quá 3mg coi như đã sấy xong. 2.2.3. Tính kết quả Phần trăm độ ẩm theo đất khô không khí X% = Phần trăm độ ẩm theo đất khô tuyệt đối Y% = Hệ số khô kiệt K = Bảng 2.1: Kết quả hệ số khô kiệt MẪU ĐẤT a b c X Y HỆ SỐ KHÔ KIỆT 1 30,4550 40,4552 40,1372 3,1799 3,2843 1,0328 2 28,3850 38,3854 38,1440 2,4139 2,4736 1,0247 3 26,3235 36,3240 36,2459 0,7809 0,7871 1,0078 4 31,7205 41,7206 41,6083 1,1229 1,1357 1,0113 5 28,1401 38,1401 38,0123 1,2779 1,2945 1,0129 6 27,2930 37,2930 37,1528 1,4020 1,4219 1,0142 7 28,4635 38,4636 37,6808 7,8279 8,4927 1,0849 8 24,0580 34,0586 33,9216 1,3699 1,3889 1,0138 9 21,5530 31,5531 31,3026 2,5049 2,5693 1,0256 10 23,3266 33,3269 33,2045 1,2239 1,2391 1,0123 11 29,5812 39,5812 39,4792 1,0200 1,0305 1,0103 12 20,1808 30,1810 30,0932 0,8779 0,8857 1,0088 2.2.4. Nhận xét Các mẫu phân tích có hệ số khô kiệt tương đối thấp (1,0079 – 1,0849), một phần do cát chiếm một tỉ lệ khá cao trong thành phần cơ giới của các mẫu này (45% – 70%). Qua bảng thành phần cơ giới, ta thấy mẫu số 7 có % cát thấp nhất so với các mẫu còn lại (26%) nên khả năng giữ nước của mẫu đất này tương đối tốt hơn so với các mẫu còn lại. Vì vậy mẫu số 7 có hệ số khô kiệt cao nhất (1,0849) là phù hợp. Mẫu số 3 và mẫu số 12 đều có hệ số khô kiệt thấp (mẫu số 3 – 1,0079 và mẫu số 12 – 1,0088). Điều này phù hợp vì % cát của mẫu số 3 là cao nhất (70%), khả năng giữ nước kém nhất nên hệ số khô kiệt mẫu số 3 là thấp nhất. 2.3 Xác định thành phần cơ giới của đất 2.3.1 Hóa chất, dụng cụ - Muối ăn, nước cất. - Ống đong 100ml, đũa khuấy 2.3.2 Tiến hành (phương pháp Rutcopski)  Xác định thành phần cát của đất Cho 10cm3 đất vào ống đong 100ml. Sau đó, thêm nước đến khi cột nước quá lớp đất 12cm, dùng đũa khuấy đều và để yên 1 phút. Cẩn thận trút bỏ phần nước ở trên. Lặp lại cho đến lúc nước trong thì phần còn lại là cát. Đo thể tích của khối cát này.  Xác định thành phần sét Cho 5cm3 đất vào ống đong 100ml, rồi cho vào 20ml nước cất, lắc đều 3 phút. Tiếp tục cho thêm nước đến vạch 100ml và khoảng 1/4 thìa muối ăn. Sau đó, khuấy đều trong 10 phút. Để qua đêm cho đất nở ra. Đo thể tích đất nở ra, chia cho 5. Từ đó tính phần trăm sét trong đất.  Xác định thành phần bụi % Bụi = 100% – %cát – %sét 2.3.3 Kết quả ( Dựa vào sơ đồ tam giác biểu thị mối quan hệ giữa tên gọi của đất với thành phần cấp hạt của nó (sét, limon và cát) sử dụng cho hệ thống USAD và FAO- UNESCO) Bảng 2.2: Kết quả thành phần cơ giới của các mẫu đất MẪU ĐẤT CÁT SÉT BỤI LOẠI ĐẤT 1 64,00% 28,34% 7,66% Đất thịt nhẹ pha sét và cát 2 55,00% 29,47% 15,53% Đất thịt nhẹ pha sét và cát 3 70,00% 28,34% 1,66% Đất thịt nhẹ pha sét và cát 4 66,00% 27,17% 6,83% Đất thịt nhẹ pha sét và cát 5 62,00% 34,00% 4,00% Đất thịt nhẹ pha sét và cát 6 55,00% 38,95% 6,05% Đất sét pha cát 7 26,00% 32,19% 41,81% Đất thịt nhẹ pha sét 8 63,00% 28,27% 8,37% Đất thịt nhẹ pha sét và cát 9 59,50% 35,83% 4,67% Đất sét pha cát 10 67,00% 27,89% 5,11% Đất thịt nhẹ pha sét và cát 11 59,50% 31,74% 8,76% Đất thịt nhẹ pha sét và cát 12 68,50% 28,13% 3,37% Đất thịt nhẹ pha sét và cát 2.3.4. Nhận xét Qua bảng phân tích thành phần cơ giới của các mẫu đất, đa số các mẫu đất của nông trường cao su Phạm Văn Cội – Củ Chi thuộc ba nhóm: đất thịt nhẹ pha sét và cát (mẫu 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 11, 12), đất thịt nhẹ pha sét (mẫu 7) và đất sét pha cát (mẫu 6, 9). Các mẫu thuộc đất thịt nhẹ pha sét và đất sét pha cát (mẫu 6, mẫu 7, mẫu 9) có thành phần phần trăm sét tương đối cao. Điều này đúng với lượng mùn phân tích được từ trung bình đến giàu (1,8353% – 5,3867%). Các mẫu đất thịt nhẹ pha sét và cát có thành phần phần trăm cát cao. Tương ứng với lượng chất dinh dưỡng hơi nghèo. Riêng mẫu 2 (2,0139%) và mẫu 11 (2,5813%) có lượng mùn phân tích được thuộc loại trung bình. Dựa vào kết quả phân tích ta thấy đất ở nông trường thuộc loại đất thịt (đất trung bình) thích hợp cho cây trồng vì nó có khả năng giữ nước vừa phải, độ thoáng khí tương đối cao và khả năng giữ chất dinh dưỡng cao. 2.4. Xác định độ chua 2.4.1. Độ chua hiện tại 2.4.1.1. Hóa chất, dụng cụ - Nước cất - Máy pH, bình tam giác, máy lắc đất, giấy lọc, phễu, đũa thủy tinh. 2.4.1.2. Tiến hành Cho 5 gam đất vào trong bình tam giác 150ml, thêm vào 25ml nước cất, lắc trong 10 phút. Sau đó, lọc lấy dung dịch trong và đo bằng máy pH. 2.4.1.3. Kết quả Bảng 2.3: Kết quả độ chua hiện tại của các mẫu đất MẪU ĐẤT ĐỘ CHUA HIỆN TẠI pHH2O 1 5,74 2 5,55 3 5,58 4 4,93 5 5,75 6 4,66 7 5,46 8 6,48 9 6,14 10 5,42 11 5,97 12 7,04 2.4.1.4. Nhận xét Qua bảng kết quả độ chua hiện tại của các mẫu đất, ta thấy các mẫu đất phân tích thuộc vào loại đất chua, ít chua và trung tính (pH từ 4,66 – 7,04). So với các mẫu khác thì mẫu chua nhất là mẫu 6 (4,66), mẫu 4 (4,93) thuộc loại đất chua. Mẫu ít chua hơn là các mẫu 1, 2, 3, 5,7, 10, 11 (pH từ 5,42 – 5,97). Các mẫu còn lại, mẫu 12 (7,04), mẫu 8 (6,48) và mẫu 9 (6,14) thuộc loại đất trung tính. 2.4.2. Độ chua thủy phân (phương pháp chuẩn độ Kappen) 2.4.2.1. Hóa chất, dụng cụ - Dung dịch CH3COONa 1N, dung dịch NaOH 0,01N m phenolphtalein. - Bình tam giác, giấy lọc, buret, pipet, máy lắc đất, phễu, đũa thủy tinh. 2.4.2.2. Tiến hành Cân 20 gam đất khô cho vào bình tam giác 150ml, thêm vào 50ml dung dịch CH3COONa 1N, lắc 45 phút và lọc lấy dung dịch lọc. Hút 5ml dung dịch lọc cho vào bình tam giác 100ml, thêm vài giọt phenolphtalein. Cuối cùng, chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,01N đến màu hồng nhạt bền trong 1 phút. 2.4.2.3. Kết quả H+ (mđl/100g đất) = V: thể tích dung dịch NaOH chuẩn độ. N: nồng độ đương lượng NaOH chuẩn độ. 1,75: hệ số điều chỉnh. C: lượng đất ứng với số ml dung dịch lọc đem chuẩn độ. Bảng 2.4: Kết quả độ chua thủy phân của các mẫu đất MẪU ĐẤT ĐỘ CHUA THỦY PHÂN (mđl/100g đất) 1 0,8765 2 1,2283 3 0,9435 4 1,5927 5 1,1876 6 2,5735 7 3,5408 8 0,6032 9 1,4582 10 0,9477 11 0,2077 12 0,2074 2.4.2.4. Nhận xét Các mẫu đất có độ chua thủy phân thấp là mẫu 8 (0,6032mđl/100g đất), mẫu 11 (0,2077mlđ/100g đất) và thấp nhất là mẫu 12 (0,2074 mđl/100g đất). Các mẫu đất có độ chua thủy phân cao là mẫu 4, 6, 7 (1,5927 – 3,5408 mđl/100g đất), điều này phù hợp với giá trị của độ chua hiện tại. Độ chua thủy phân phân tích được là khá thấp so với tổng các cation Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+. 2.4.3. Xác định độ chua trao đổi pHKCl – Al3+ di động 2.4.3.1. Hóa chất, dụng cụ - Dung dịch KCl 1N, dung dịch NaOH 0,01N, phenolphtalein, dung dịch NaF 3,5%. - Máy đo pH, pipet, buret, đèn cồn, phễu thủy tinh, giấy lọc, máy lắc đất. 2.4.3.2. Tiến hành  Xác định pHKCl Cân 10 gam đất khô cho vào bình tam giác 150ml, thêm 50ml dd KCl, lắc 5 phút rồi để qua đêm. Sau đó, lọc lấy dung dịch trong và đem đo pHKCl bằng máy đo pH.  Xác định Al3+ di động Cân 40 gam đất khô cho vào bình tam giác 250ml, thêm 100ml dd KCl, lắc 45 phút, để yên. Sau đó, lọc lấy dung dịch trong. Lấy 2 bình tam giác 150ml, cho vào mỗi bình 5ml dung dịch lọc. Sau đó, đem đun sôi 2 bình trên ngọn lửa đèn cồn để đuổi CO2. - Bình 1: thêm vào 1 – 2 giọt phenolphtalein, chuẩn độ lúc nóng bằng dung dịch NaOH 0,01N đến khi có màu hồng nhạt bền trong 1 phút (a ml). - Bình 2: thêm vào 0,5ml NaF 3,5%. Để nguội dung dịch đến nhiệt độ phòng, thêm 1 – 2 giọt phenolphtalein, rồi đem chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,01N đến khi dung dịch có màu hồng nhạt bền trong 1 phút (b ml). 2.4.3.3. Kết quả Al3+ (mđl/100g đất) = N: nồng độ đương lượng dung dịch NaOH dùng chuẩn độ. Bảng 2.5: Kết quả độ chua trao đổi – Al3+ di động của các mẫu đất MẪU ĐẤT pHKCl Al3+ (mđl/100g đất) Al3+ (mg/100g đất) 1 4,70 0,010 0,093 2 4,58 0,041 0,368 3 4,21 0,131 1,179 4 3,41 0,496 4,467 5 4,18 0,005 0,045 6 3,40 1,318 11,866 7 4,20 0,420 3,783 8 5,66 0,018 0,159 9 5,37 0,108 0,968 10 4,14 0,134 1,207 11 4,64 0,013 0,113 12 6,91 0,004 0,032 2.4.3.4. Nhận xét Qua bảng kết quả, ta thấy đa số các mẫu đất có hàm lượng nhôm đi động trong đất thấp từ 0,0315 – 4,4667 mg/100g đất. Riêng mẫu số 6 có hàm lượng nhôm di động cao nhất (11,8656 mg/100g đất), điều này phù hợp với kết quả độ chua của đất. Hàm lượng nhôm di động trong đất nếu cao hơn 5 – 6 mg/100g đất sẽ ảnh hưởng đến cây trồng. 2.5. Xác định sức đệm của đất (phương pháp Arrhenius) 2.5.1. Hóa chất, dụng cụ - Dung dịch Ca(OH)2 0,02N, dung dịch HCl 0,02N, cát, nước cất. - Bình tam giác, máy đo pH, ống đong. 2.5.2. Tiến hành Cho vào 12 bình tam giác 150ml mỗi bình 20 gam đất. Thêm vào mỗi lọ dung dịch Ca(OH)2 0,02N và dung dịch HCl 0,02N theo bảng sau: Bảng 2.6: Bảng hóa chất cần cho để khảo sát sức đệm của các mẫu đất và cát Số thứ tự bình 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Số ml Ca(OH)2 20 16 12 8 4 0 Số ml HCl 0 4 8 12 16 20 24 Số ml H2O 20 24 28 32 36 40 36 32 28 24 20 16 Lắc 5 phút rồi ngâm 3 ngày đêm. Sau đó, lọc lấy dung dịch và đo bằng máy đo pH. Làm tương tự với cát sạch phơi khô. 2.5.3 Kết quả Bảng 2.7: Kết quả đo pH để khảo sát sức đệm của các mẫu đất và cát LỌ Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu 6 Mẫu 7 Mẫu 8 Mẫu 9 Mẫu 10 Mẫu 11 Mẫu 12 Cát 1 8,35 8,38 8,06 8,42 8,23 7,37 6,93 8,53 7,98 8,11 8,39 8,62 12,19 2 8,25 8,30 7,99 8,32 8,14 7,12 6,74 8,50 7,92 7,90 8,31 8,45 12,08 3 8,15 8,16 7,80 8,25 8,09 6,60 6,63 8,42 7,56 7,64 8,27 8,38 11,95 4 8,03 7,93 7,36 7,99 7,69 6,37 6,43 8,34 7,16 7,35 8,16 8,23 11,78 5 7,67 7,53 6,96 6,70 6,96 5,97 6,32 8,08 6,87 6,59 8,02 8,15 10,38 6 6,78 6,66 6,55 5,91 6,21 5,34 6,29 7,63 6,76 6,21 6,98 8,04 7,40 7 6,11 5,97 5,99 4,09 5,29 4,25 5,82 6,70 6,09 5,85 6,44 7,68 4,88 pH pH pH 8 5,74 5,43 4,49 3,37 4,88 3,46 5,45 6,45 5,84 5,50 6,18 7,16 3,39 9 5,15 5,02 3,35 3,05 4,63 3,13 5,11 6,16 5,32 4,52 5,70 6,71 2,86 10 4,53 4,46 3,02 2,81 4,01 2,99 4,70 5,79 4,32 3,90 5,57 6,25 2,51 11 4,36 4,03 2,76 2,64 3,69 2,78 4,33 5,69 3,83 3,58 5,18 6,00 2,27 12 3,85 3,62 2,59 2,50 3,41 2,63 3,98 5,41 3,51 3,29 5,02 5,74 2,05 2.5.4 Nhận xét Hình 2.8: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 1 Lọ pH pH pH pH pH Hình 2.9: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 2 Hình 2.10: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 3 Lọ Lọ pH pH pH pH Hình 2.11: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 4 Hình 2.12: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 5 Lọ Lọ pH pH pH Hình 2.13: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 6 Hình 2.14: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 7 Lọ Lọ pH pH Hình 2.15: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 8 Hình 2.16: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 9 Lọ Lọ pH pH Hình 2.17: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 10 Hình 2.18: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 11 Lọ Lọ Hình 2.19: Đồ thị biểu diễn sức đệm của mẫu 12 Nhìn chung các mẫu đem phân tích có khả năng đệm tốt trong môi trường bazơ và đệm kém hơn trong môi trường axit. Trong đó, các mẫu 6, 7 đệm tốt trong môi trường bazơ nhất; các mẫu 3, 4, 6 đệm kém trong môi trường axit nhất. Đa số các mẫu đất phân tích đều thuộc loại đất chua và ít chua (độ chua hiện tại pH từ 4,66 đến 5,97). Độ chua thủy phân phân tích được tương đối cao. Trong đó, mẫu 6 (2,5735mđl/100g đất), mẫu 7 (3,5408mđl/100g đất) có độ chua thủy phân cao nhất. Hàm lượng mùn phân tích được ở mức trung bình. Trong đó, có mẫu 2, 6, 11 đạt loại trung bình (2 – 4%), mẫu 7 (5,3867%) đạt loại giàu (4 – 8%). Tất cả điều này giải thích cho khả năng đệm tốt trong môi trường bazo của các mẫu đất. Tổng lượng Ca2+, Mg2+ và độ bão hòa bazo phân tích được tương đối thấp, thấp nhất là các mẫu 3 (0,705mđl/100g đất; 49,05%), mẫu 4 (0,607mđl/100g đất; 29,45%), mẫu 6 (0,913mđl/100g đất; 27,75%). Vì vậy khả năng đệm trong môi trường axit của các mẫu đất đều kém, kém nhất là các mẫu 3, 4, 6. Trong đó, tổng lượng Ca2+, Mg2+ và độ bão hòa bazo của các mẫu 8 (4,106mđl/100g đất; 88,08%), mẫu 11 (3,258mđl/100g đất; 94,46%), mẫu 12 (3,455mđl/100g đất; 94,73%) cao hơn các mẫu còn lại nên khả năng đệm trong môi trường axit của các mẫu này cũng tốt hơn. Mẫu 7 – đệm tốt trong môi trường bazo Lọ Qua đồ thị 2.14, ta thấy phần diện tích giới hạn bởi 2 đường cong pH khảo sát của mẫu 7 và cát lớn trong vùng bazơ (ứng với lọ 1 – 6). Trong vùng axit (ứng với lọ 7 – 12), phần diện tích giới hạn nhỏ hơn. Điều này chứng tỏ mẫu 7 có khả năng đệm tốt trong vùng bazơ và đệm kém hơn trong vùng axit. Mẫu 7 có độ chua và hàm lượng mùn cao nhất (3,5408mđl/100g đất và 5,3867%) cho nên mẫu 7 có khả năng đệm rất tốt trong vùng bazơ. Khả năng đệm trong môi trường bazơ của mẫu 7 là tốt nhất so với tất cả các mẫu còn lại. KẾT LUẬN CHUNG Đề tài đã tiến hành khảo sát các chỉ tiêu về thành phần cơ giới, độ chua, nhôm di động và sức đệm của đất ở nông trường cao su Phạm Văn Cội – Củ Chi. Qua quá trình khảo sát, đã đạt được một số kết quả sau: Sau khi khảo sát thành phần cơ giới, các mẫu đất được phân thành ba nhóm: đất thịt nhẹ pha sét và cát, đất thịt nhẹ pha sét và đất sét pha cát. Thành phần cát (26 – 70%) và thành phần sét (27,17 – 38,95%) tương đối cao, còn hàm lượng bụi tương đối thấp. Hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất (các chỉ tiêu về mùn, lân, đạm) từ hơi nghèo đến giàu. Đất có dung lượng hấp phụ tương đối thấp, thuộc đất xám bạc màu phù sa cổ, cứng phản ánh đúng với thành phần cơ giới của đa số các mẫu đất (thành phần cát nhiều). Nhìn chung các mẫu đất khảo sát thuộc loại đất chua. Độ chua hiện tại nằm ở mức chua, ít chua và trung tính. Độ chua tiềm tàng của đất nằm trong vùng từ chua đến trung tính. Đất có độ chua tiềm tàng tốt nhất mà cây trồng vẫn thích nghi được là mẫu 8 và mẫu 12. Tuy nhiên khoảng pH ≈ 5,5 là phù hợp với sự phát triển của cây cao su, vì vậy để tăng năng suất và sản lượng chúng ta cần phải có biện pháp cải tạo thích hợp. Hàm lượng Al3+ di động trong đất có những giá trị quá thấp nên ít ảnh hưởng tới đất và cây trồng. Đa số các mẫu đất có khả năng đệm tương đối tốt trong môi trường bazo và đệm kém hơn trong môi trường axit. Hàm lượng mùn, nhôm di động và H+ càng cao thì khả năng đệm trong môi trường bazo càng tốt. Điều này đúng với kết quả hàm lượng mùn (do bạn Nguyễn Thị Hoài thực hiện) và kết quả hàm lượng nhôm đi động, H+ phân tích được. Sau khi so sánh kết quả chung với các năm 2006, năm 2009 thì độ chua của đất có sự thay đổi, đất ngày càng chua. Đất có khả năng đệm tốt trong môi trường bazo và đệm kém trong môi trường axit.  Đề xuất Sau một thời gian sử dụng, đất càng ngày càng chua và nghèo chất dinh dưỡng. Để cây cao su sinh trưởng, phát triển, đạt năng suất cao nhất thì trong quá trình trồng trọt cần phải có biện pháp canh tác, cải tạo đất tạo môi trường đất thích hợp (pH ≈ 5,5) và có giá trị dinh dưỡng cao. Nhằm nâng cao năng suất cây trồng và đem lại lợi ích kinh tế cho doanh nghiệp, nông trường cần có những biện pháp canh tác, cải tạo đất và tính toán lượng vôi cần bón cải tạo tốt nhất dựa vào thành phần cơ giới của đất cùng với các chỉ tiêu khác như độ bão hòa bazơ, độ chua, sức đệm của đất. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lê Duy Bá (2000), Sinh Thái Môi Trường Đất, NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM. 2. Nguyễn Văn Bỉnh (2005), Thực hành hóa nông nghiệp. 3. Hà Như Huệ (2012), Khóa luận tốt nghiệp Khảo sát thành phần cơ giới, độ chua, nhôm di động, sức đệm của đất ở nông trường cao su Bình Lộc – Đồng Nai, sinh viên trường đại học Sư phạm TP HCM. 4. Lê Viết Hùng (1987), Hóa kĩ thuật đại cương, NXBGD. 5. Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Trần Cẩm Vân (2000), Đất và môi trường, NXBGD. 6. Nguyễn Mười, Trần Văn Chính, Đỗ Nguyên Hải, Hoàng Văn Mùa, Phạm Thanh Nga, Đào Châu Thu (2000), Thổ nhưỡng học, NXB Nông nghiệp. 7. Nguyễn Đông Nhựt (2009), Khóa luận tốt nghiệp Khảo sát thành phần cơ giới, độ chua, nhôm di động, sức đệm của đất ở nông trường cao su Phạm Văn Cội – Củ Chi, sinh viên trường đại học Sư phạm TP HCM. 8. Dương Thị Yến Phương (2006), Khóa luận tốt nghiệp Khảo sát thành phần cơ giới, độ chua, nhôm di động, sức đệm của đất ở nông trường cao su Phạm Văn Cội – Củ Chi, sinh viên trường đại học Sư phạm TP HCM. 9. Hội khoa học đất Việt Nam (2000), Đất Việt Nam, NXB Nông Nghiệp. 10. Viện thổ nhưỡng Nông hóa (1996), Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng, NXB Nông Nghiệp. PHỤ LỤC BẢNG PHÂN LOẠI ĐẤT VIỆT NAM [9] STT Kí hiệu Tên Việt Nam I 1 2 3 4 5 II 6 7 8 III 9 10 IV 11 12 13 14 15 V 16 17 18 VI 19 20 C Cc Cđ C Cb Cg M Mm Mn M S Sp Sj P P Pc Pg Pu Pb GL GL GLc GLu T T Ts Đất cát biển Đất cồn cát trắng vàng Đất cồn cát đỏ Đất cát biển Đất cát mới biến đổi Đất cát glay Đất mặn Đất mặn sú vẹ đước Đất mặn nhiều Đất mặn trung bình và ít Đất phèn Đất phèn tiềm tang Đất phèn hoạt động Đất phù sa Đất phù sa trung tính ít chua Đất phù sa chua Đất phù sa glay Đất phù sa mùn Đất phù sa có tầng đốm gỉ Đất glay Đất glay trung tính ít chua Đất glay chua Đất lầy Đất than bùn Đất than bùn Đất than bùn phèn tiềm tàng VII 21 22 VIII 23 24 IX 25 26 X 27 28 29 30 31 XI 32 33 XII 34 35 XIII 36 37 38 XIV 39 40 XV 41 42 MK MK MKg CM CM CMc RK RK RKh R Rf Rg Rv Ru Rq XK XK XKđ V V Vu L Lc La Lu O Oc Og X X Xl Đất mặn kiềm Đất mặn kiềm Đất mặn kiềm glay Đất mới biến đổi Đất mới biến đổi trung tính ít chua Đất mới biến đổi chua Đất đá bọt Đất đá bọt Đất đá bọt mùn Đất đen Đất đen có tầng kết von dày Đất đen glay Đất đen cacbonat Đất nâu thẫm trên bazan Đất đen tầng mỏng Đất nâu vùng bán khô hạn Đất nâu vùng bán khô hạn Đất đỏ vùng bán khô hạn Đất tích vôi Đất vàng tích vôi Đất nâu thẫm tích vôi Đất có tầng sét loang lổ Đất có tầng sét loang lổ chua Đất có tầng sét loang lổ bị rửa trôi mạnh Đất có tầng sét loang lổ giàu mùn Đất podzolic Đất podzolic chua Đất podzolic glay Đất xám Đất xám bạc màu Đất xám có tầng loang lổ 43 44 45 XVI 46 47 48 49 XVII 50 51 52 XVIII 53 XIX 54 Xg Xf Xh F Fd Fx Fl Fh A A Ag AT E E N N Đất xám glay Đất xám feralit Đất xám mùn trên núi Đất đỏ Đất nâu đỏ Đất nâu vàng Đất đỏ vàng có tầng sét loang lổ Đất mùn vàng đỏ trên núi Đất mùn alit núi cao Đất mùn alit núi cao Đất mùn alit núi cao glay Đất mùn thô than mùn núi cao Đất xói mòn mạnh trơ sỏi đá Đất xói mòn mạnh trơ sỏi đá Đất nhân tác Đất nhân tác BẢNG SỐ LIỆU CHUẨN ĐỘ NHÔM DI ĐỘNG MẪU ĐẤT a b 1 1,00 0,80 2 1,50 0,70 3 3,10 0,50 4 0,50 0,40 5 10,30 0,50 6 27,50 1,50 7 8,65 0,90 8 0,90 0,55 9 5,00 2,90 10 3,50 0,85 11 0,95 0,70 12 0,90 0,60 BẢNG HÀM LƯỢNG Ca2+, Mg2+ TRONG ĐẤT (Số liệu của Đỗ Thị Thúy An) STT Ca2+ (mđl/100g đất) Mg2+ (mđl/100g đất) K+ (mđl/100g đất) Na+ (mđl/100g đất) ∑(Ca2+ + Mg2+) (mđl/100g đất) V% 1 2,064 0,740 0,023 0,180 2,804 77,42 2 1,844 0,820 0,027 0,090 2,664 69,36 3 0,454 0,252 0,046 0,157 0,705 49,05 4 0,480 0,126 0,009 0,049 0,607 29,45 5 1,393 1,342 0,033 0,057 2,735 70,39 6 0,634 0,279 0,011 0,065 0,913 27,75 7 2,197 1,004 0,043 0,805 3,201 53,34 8 2,535 1,571 0,155 0,195 4,106 88,08 9 2,531 0,696 0,017 0,122 3,228 69,78 10 1,291 0,430 0,061 0,049 1,721 65,89 11 2,172 1,086 0,011 0,281 3,258 94,46 12 2,295 1,160 0,017 0,250 3,455 94,73 BẢNG THÀNH PHẦN PHẦN TRĂM MÙN TRONG ĐẤT (Số liệu của Nguyễn Thị Hoài) Mẫu Mùn % Đánh giá 1 1,8482 Nghèo 2 2,0139 TB 3 1,6367 Nghèo 4 1,0147 Nghèo 5 1,5716 Nghèo 6 2,0667 TB 7 5,3867 Giàu 8 1,4681 Nghèo 9 1,8353 Nghèo 10 1,4974 Nghèo 11 2,5813 TB 12 1,4609 Nghèo