Tài liệu môn Hóa học đất

Nội dung text: Tài liệu môn Hóa học đất

1. Hóa học đất • pH • EC - Độ dẫn điện • CEC - Khả năng trao đổi cation
2. pH • pH đất là tính chất hóa học quan trọng của đất • Khi biết pH sẽ xác định được đất có thích hợp cho cây trồng phát triển và những chất dinh dưỡng nào bị giới hạn pH = - log[H+] ở pH = 6 lượng ion H+ gấp 10 lần so với ở pH = 7 và ở pH = 5 lượng ion H+ hơn 100 lần so với pH = 7
3. pH đất Vùng khí hậu ẩm Vùng khí hậu khô Cần bón Đất có chứa Đất than thêm vôi các khoáng bùn chua cho cây kiềm Rất  Mạnh  Yếu Yếu Mạnh Rất mạnh mạnh Chua - Acid Kiềm - Alkaline
4. Một số giá trị pH thông dụng Sự hình thành mưa acid
5. Nguồn của H+ trong đất *do cation Hydrogen (H+) ở pH 6 và Aluminum (Al) ở pH < 6 3+ 2+ + Al + H2O  Al(OH) + H 2+ + Al(OH) + H2O  Al(OH)2 + H+ + Al(OH)2 + H20  Al(OH)3 + H+
6. * do Nitric hóa (Nitrification): + Ammonium thành Nitrite (oxy hóa NH4 ) + - + 2NH4 + 3O2 2NO2 + 2H2O + 4H + Q * do sự phân hủy chất hữu cơ: R-COOH > R-COO- + H+ * Phóng thích: CO2 + H2O > + H2CO3 = H - HCO3
7. • do hấp thụ các cation kiềm trong dung dịch đất như Ca2+, Mg2+, K+ và phóng thích ion H+
8. * do rửa trôi các cation kiềm 2+ + Ca + 2H20 > Ca(OH)2 + 2H > Ca2+ + 2OH-
9. pH và tính hữu dụng của dinh dưỡng NRCS Data
10. Soil pH of Europe
11. pH • pH của nước = 7 và xem nước có pH trung tính, trị số pH thay đổi từ 0 đến 14, • pH 7 là kiềm. • Trong đất pH thường thay đổi từ 2.8 đến 10. Một số loại đất có pH thay đổi như sau: – Đất Sodic (pH 8.5 - 11), – đất kiềm nhiều vôi (calcareous) (pH 7 - 8.2), – đất vùng nhiệt đới ẩm (pH 5.0 - 5.5), – đất rừng (pH 3.5 - 5.5), – đất phèn (pH 2 - 3.8)
12. Đất phèn -Acid Sulfate Soils
13. Australia
14. Australia 'QASSIT, Qld Department of Natural Resources and Mines'
15. EC - Độ dẫn điện Mức độ dẫn điện của đất • Đơn vị tính là S/cm hay mS/cm (S = Siemen) Độ cản trở dòng điện - điện trở: R = ohm (r = l.R/S) Độ dẫn điện: 1/R = moh • Đơn vị tính là S/cm hay moh/cm (S = Siemen)
16. EC - Độ dẫn điện
17. Khả năng trao đổi cation – CEC (Cation Exchange Capacity) ả ấ • Là kh năng mà đ t Lông rễ giữ dinh dưỡng và ố ạ ự ử Hạt ch ng l i s r a trôi TRAO ĐỔI mùn • Các cation là các ion mang điện dương Vùng có hoạt động 2+ 2+ + như Ca , Mg , K , sinh học + NH4 Hạt sét • Đất có CEC cao thì có TRAO ĐỔI độ phì cao.
18. CEC • Trao đổi cation trong dung dịch và các cation khác trên bề mặt âm điện của khoáng sét hay chất hữu cơ H+ Đất 2+ + Ca +2H + Ca2+ H+ Keo đất Dung dịch Keo đất Dung dịch đất đất
19. CEC chịu ảnh hưởng bởi: 1) Độ hấp phụ mạnh hay yếu: 3+ + 2+ 2+ + + + Al > H > Ca > Mg > K = NH4 > Na Giữ chặt > dễ bị thay thế 2) Hàm lượng của các cation trong dung dịch đất
20. CEC 1) số lượng cation hấp phụ trên khối lượng đất hay 2) tổng cation trao đổi mà đất có thể hấp phụ * đơn vị tính: mili đương lượng trên 100 g đất khô (meq) Trọng lượng phân tử hoặc nguyên tử (g) Trọng lượng đương lượng = Điện tích
21. mili đương lượng (meq) 1 meq của CEC có 6.02 x 10 20 nguyên tố meq của một số Cation Nguyên tố Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Điện tích 1 1 2 2 Đương lượng 23/1=23 39/1=39 40/2=20 24/2 = 12 Mili đương lượng .023 .039 .02 .012
22. CEC • gồm các cation trao đổi: K+, Na+, Ca2+, Mg2+, H+, Al3+ Đất ĐBSCL có CEC: - Đất sét: 16 – 25 meq - Đất cát có <15 meq
23. CEC • Phần trăm bazơ bão hòa (%BS): Tổng cation kiềm trao đổi %BS = x 100 CEC S (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) ở dạng trao đổi %BS = x 100 CEC
24. CEC và EC • Phần trăm natri trao đổi (ESP): + Na trao đổi ESP = x 100 CEC • Tỷ số natri hấp phụ (SAR) [Na trao đổi] SAR = x 100 ½ [Ca2+ +Mg2+] • Đất bị sodic hóa có: EC > 4 mS/cm, ESP >15%, SAR >13%
25. tính đệm của đất • Tính đệm của đất được định nghĩa là khả năng chống lại mọi thay đổi trong đất như là pH, các chất tan được cho vào đất. • Tính đệm này sinh ra do chủ yếu các keo mùn và thành phần sét. Trong đất có chứa một lượng đáng kể phosphate và carbonate thì tính đệm cũng phụ thuộc vào các muối này
26. tính đệm của đất • ion H+ ngoại hấp  ion H+ trong dung dịch (Độ acid tiềm tàng) (Độ acid hoạt động) • Vì có sự thăng bằng giữa hai độ acid này, nên nếu bón vôi chỉ đủ trung hòa các ion H+ trong dung dịch thì phản ứng trên chuyển sang phía và các ion H+ ngoại hấp sẽ vào trong dung dịch đất. Vì vậy độ pH sẽ không tăng lên bao nhiêu, trừ khi phải bón thật nhiều vôi để làm giảm được các ion H+ ngoại hấp
27. tính đệm của đất • về mặt hóa học, tính đệm là những hệ thống có khả năng duy trì sự ổn định của hệ thống khi có thêm hoặc làm loãng acid hoặc base. • Hệ thống đệm thường có chứa một hỗn hợp của các acid yếu và muối sinh ra từ các acid yếu đó và một base mạnh hoặc chứa một base yếu và muối hình thành từ base này và một acid mạnh. Nhiều loại phản ứng hóa học và hoạt động của sinh vật chỉ xảy ra ở một mức độ pH nhất định