Đang tải... (xem toàn văn)
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
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC -o0o - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KALI TỔNG SỐ TRONG ĐẤT GVHD: GVC Tán Văn Hậu Lớp: 08DHHH4 SVTH: Nguyễn 2004170105 Hồ Thị 2004170161 Thị Thu Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 Yến Nhi Thảo Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM học Khoa Cơng nghệ hóa MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm đất 1.2 Quá trình hình thành đất 1.3 Nguồn gốc thành phần đất .1 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hình thành đất .2 1.4.1 Ðá mẹ mẫu chất 1.4.2 Sinh vật 1.4.3 Khí hậu 1.4.4 Ðịa hình 1.4.5 Thời gian 1.4.6 Con người CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ KALI 2.1 Kali đất 2.1.1 Hàm lượng kali đất .7 2.1.2 Các dạng kali đất .8 2.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến cân kali đất 2.2 Vai trò kali trồng 2.3 Các tiêu đánh giá kali 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 thuốc thử 12 3.4.1 Hóa chất 12 3.4.2 Các dung dịch thuốc thử 12 3.5 Thiết bị dụng cụ 13 3.6 Lấy mẫu 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 mẫu đất theo TCVN 6647 (ISO 11464) .15 3.7 Các tiến hành 16 3.7.1 Phá mẫu đất hỗn hợp axit flohydric axit percloric 16 3.7.2 Đo nồng độ kali 17 Tính kết 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO .19 Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM học Khoa Công nghệ hóa DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Hàm lượng Kali trung bình số nhóm đất ĐBSCL DANH MỤC HÌNH Hình Máy quang phổ lửa Hình Thiết bị phá mẫu Trường ĐH Cơng nghiệp Thực phẩm TP.HCM học Khoa Cơng nghệ hóa CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm đất Trên mặt địa cầu có chỗ khối rắn chắc, có chỗ bãi cát mênh mơng hoang mạc, có chỗ cối mọc xanh tươi bát ngát Loài người gọi vùng thứ đá (nham thạch), vùng thứ hai sa mạc vùng thứ ba thổ nhưỡng Như thổ nhưỡng đất mặt tơi xốp vỏ lục địa, có độ dầy khác nhau, sản xuất sản phẩm trồng Nguồn gốc đất từ loại "đá mẹ” nằm thiên nhiên lâu đời bị phá huỷ tác dụng yếu tố lý học, hoá học sinh học., trải qua thời gian dài nhờ tác dụng vi sinh vật tích lũy chất hữu đạm, thực vật thượng đẳng sống Một số đất hình thành bồi lắng phù sa sơng, biển 1.2 Q trình hình thành đất Sự hình thành đất trình biến đổi phức tạp vật chất diễn lớp vỏ Trái Ðất tác động yếu tố tự nhiên nhân tạo Sự tác động yếu tố làm cho khoáng vật đá bị phá huỷ tạo thành mẫu chất Sinh vật tác động lên mẫu chất làm cho mẫu chất tích luỹ chất hữu cơ, biến đổi tạo nên thể vật chất gọi đất Ðất sản phẩm đặc biệt hình thành tác động khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, lượng xạ mặt trời lên bề mặt thạch (vỏ Trái Ðất) 1.3 Nguồn gốc thành phần đất Các loại đá nằm thiên nhiên chịu tác dụng lý học, hoá học sinh học bị phá huỷ thành sản phẩm gọi mẫu chất Trong mẫu chất có nguyên tố hoá học chứa đá mẹ sinh nó, cịn thiếu số thành phần quan trọng chất hữu cơ, đạm, nước thực vật thượng đẳng chưa sống Trải qua thời gian dài nhờ tác dụng sinh vật tích luỹ chất hữu đạm, thực vật thượng đẳng sống được, có nghĩa hình thành thổ nhưỡng Như nói nguồn gốc ban đầu đất từ đá mẹ Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM học Khoa Cơng nghệ hóa Thí dụ nước ta có đất nâu đỏ đá bazan, đất nâu đỏ đá vôi, đất vàng đỏ phiến thạch sét đá biến chất phiến thạch Mica, Gơnai Dù đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất đồng cỏ, chí đất hoang gồm có thành phần sau đây: Chất vơ - Chất rắn Thổ nhưỡng Chất hữu - Khe hở hạt Khơng khí Nước - Các lồi sinh vật Trong đó: + Chất vơ đá phá hủy tạo thành chiếm 95% trọng lượng hay 38% thể tích chất rắn + Chất hữu xác sinh vật phân huỷ chiếm 5% trọng lượng 12% thể tích chất rắn + Khơng khí phần từ khí nhập vào (O 2+ N2) đất sinh (CO2 nước) + Nước chủ yếu từ ngồi nhập vào, có hoà tan nhiều chất nước đất thực chất dung dịch đất + Sinh vật đất có nhiều lồi trùng, giun, ngun sinh động vật, loài tảo số lượng lớn vi sinh vật Những thành phần khác tỷ lệ phối hợp Thí dụ đất than bùn hàm lượng chất hữu tới 7080% Ngược lại đất cát, đất xói mịn trơ sỏi đá khơng có thực bì che phủ hàm lượng chất hữu có phần nghìn mà thơi Khơng khí nước đất thay đổi nhiều hai thành phần tồn khe hở đất, khơng phụ thuộc độ chặt, độ xốp mà phụ thuộc độ ẩm đất Cả hai thành phần cộng lại chiếm 50% thể tích đất Cần quan tâm đến thành phần sinh vật, đặc biệt vi sinh vật hầu hết trình biến hố phức tạp xảy đất có tham gia vi sinh vật Với nội dung giáo trình, đề cập đến ảnh hưởng vi sinh vật đến đất Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM học Khoa Công nghệ hóa 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình hình thành đất 1.4.1 Ðá mẹ mẫu chất Các đá lộ phía ngồi vỏ Trái Ðất bị phong hoá liên tục cho sản phẩm phong hoá tạo thành mẫu chất Ðược tác động sinh vật, mẫu chất biến dổi để tạo thành đất Thành phần khoáng vật, thành phần hoá học đá định thành phần mẫu chất đất Ðá bị phá huỷ để tạo thành đất gọi đá mẹ Ðá mẹ sở vật chất ban đầu sở vật chất chủ yếu hình thành đất Các loại đá mẹ khác có thành phần khống vật hoá học khác nhau, loại đá mẹ khác hình thành nên loại đất khác Ví dụ: - Ðất hình thành đá mẹ granít có độ dầy tầng đất từ mỏng đến trung bình, thành phần giới nhẹ nghèo chất dinh dưỡng - Ðất hình thành đá mẹ bazan có tầng đất dầy, thành phần giới nặng chứa nhiều chất dinh dưỡng Khi chưa có sống xuất Trái Ðất, trình phá huỷ đá mẹ diễn theo chu trình: phá huỷ Ðá biến đổi mẫu chất Ðất Chu trình có tên đại tuần hồn địa chất coi sở để tạo thành đất 1.4.2 Sinh vật Sự sống xuất cách 500-550 triệu năm (kỷ Cambri nguyên đại cổ sinh) sinh vật, chủ yếu thực vật tác động lên mẫu chất, tạo thành chất hữu mẫu chất, làm thay đổi mẫu chất chuyển mẫu chất thành đất Tham gia vào trình hình thành đất có nhiều loại sinh vật khác nằm ngành thực vật màu xanh, động vật vi sinh vật + Vai trò thực vật: Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM học Khoa Công nghệ hóa Thực vật nguồn cung cấp chất hữu chủ yếu cho mẫu chất đất Khoảng 4/5 chất hữu đất có nguồn gốc từ thực vật Trong hoạt động sống mình, lồi thực vật hút nước chất khoáng mẫu chất đất, đồng thời nhờ trình quang hợp tạo thành chất hữu thể Sau chết, xác chúng rơi vào mẫu chất đất bị phân giải trả lại chất lấy từ đất bổ sung thêm cácbon, nitơ tạo thành chất hữu mẫu chất Sự tích luỹ chất hữu làm cho mẫu chất xuất độ phì chuyển thành đất Chu kỳ đất - - đất diễn liên tục tự nhiên + Vai trò động vật: Ðộng vật góp phần bổ sung chất hữu làm tăng độ phì đất Các lồi động vật chia thành nhóm: động vật sống mặt đất động vật sống đất Ðộng vật sống mặt đất gồm nhiều loài khác nhau, chất thải sống rơi vào đất cung cấp số chất dinh dưỡng Sau chết xác chúng rơi vào đất bị phân giải bổ sung chất dinh dưỡng chất hữu cho đất Ðộng vật sống đất có nhiều lồi như: giun, kiến, mối Giun đất có vai trị lớn tạo độ phì đất Theo Russell, hecta đất tốt có tới 2.500.000 cá thể loại giun Giun ăn đất, phân giun hạt kết viên bền vững làm cho đất tơi xốp Khi chết xác chúng phân giải cung cấp nhiều nitơ chất khống cho đất + Vai trị vi sinh vật Tập đoàn vi sinh vật đất phong phú với nhiều chủng loại khác Về số lượng có tới hàng trăm triệu gam đất Nghiên cứu cho thấy nhiều trình diễn đất có tham gia trực tiếp hay gián tiếp tập đoàn vi sinh vật đất Trải qua nhiều phản ứng, nhiều giai đoạn, phản ứng có tham gia lồi sinh vật cụ thể trình phân giải xác hữu cơ, trình hình thành mùn, trình chuyển hố đạm đất Trường ĐH Cơng nghiệp Thực phẩm TP.HCM học Khoa Cơng nghệ hóa Hầu hết loài vi sinh vật sinh sản theo cách tự phân nên lượng sinh khối tạo đất lớn, sau chết xác loài vi sinh vật bị phần giải góp phần cung cấp chất hữu tạo độ phì đất Như vậy, sau sống xuất hiện, giới sinh vật có tác động sâu sắc nhiều mặt tới mẫu chất để chuyển mẫu chất thành đất, sinh vật tiếp tục tác động với đất để đất ngày phát triển Nói cách khác khơng có sinh vật chưa có đất, nhà khoa học cho sinh vật yếu tố định hình thành đất 1.4.3 Khí hậu Các đặc trưng khí hậu nhiệt độ, ẩm độ khơng khí, lượng mưa ảnh hưởng lớn tới hình thành đất + Ảnh hưởng trực tiếp: khí hậu ảnh hưởng trực tiếp đến phong hoá đá, thay đổi nhiệt độ tạo phá huỷ vật lý, lượng mưa chế độ mưa ảnh hưởng tới phong hoá vật lý hoá học Nhiều q trình diễn đất khống hố, mùn hố, rửa trơi, xói mịn chịu tác động rõ rệt khí hậu Những vùng có lượng mưa lớn bốc hơi, lượng nước thừa di chuyển mặt đất thấm sâu xuống đất tạo nên q trình xói mịn rửa trôi Các nguyên tố kiềm, kiềm đất dễ bị rửa trôi, lượng mưa lớn đất bị hoá chua mạnh + Ảnh hưởng gián tiếp: Ảnh hưởng gián tiếp khí hậu thơng qua yếu tố sinh vật, khí hậu góp phần điều chỉnh lại yếu tố sinh vật Mà sinh vật yếu tố hình thành đất Mỗi đới khí hậu Trái Ðất có lồi thực vật đặc trưng Ví dụ: thực vật đặc trưng khí hậu nhiệt đới rộng, thực vật đặc trưng khí hậu ơn đới kim V.V.Docuchaev phát đới khí hậu có loại đất đặc thù riêng 1.4.4 Ðịa hình Ðịa hình ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến hình thành đất Trường ĐH Cơng nghiệp Thực phẩm TP.HCM học Khoa Cơng nghệ hóa + Ảnh hưởng trực tiếp: Các đặc trưng địa dáng đất, độ cao, độ dốc ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều trình diễn đất Vùng đồi núi, vùng cao đồng q trình rửa trơi xói mịn diễn mạnh Ngược lại thung lũng vùng đồi núi vùng trũng đồng diễn q trình tích luỹ chất Lượng nước đất phụ thuộc địa hình; vùng cao thường thiếu nước, q trình ơxy hố diễn mạnh; Vùng trũng thường dư ẩm, trình khử chiếm ưu kết địa hình khác hình thành nên loại đất khác + Ảnh hưởng gián tiếp: địa hình ảnh hưởng gián tiếp đến hình thành đất thơng qua yếu tố khí hậu sinh vật Càng lên cao nhiệt độ giảm dần theo quy luật độ cao tăng 100 m, nhiệt độ giảm 0,5oC, đồng thời ẩm độ tăng lên Sự thay đổi khí hậu kéo theo thay đổi sinh vật Ở độ cao khác có đặc trưng khí hậu sinh vật khác Các nhà thổ nhưỡng phát quy luật phát sinh đất theo độ cao Năm 1968, Cao Liêm tìm quy luật hình thành đất theo độ cao dãy núi Hoàng Liên Sơn sau: Ðộ cao (m) Dưới 1000 m Loại đất Ðất Feralít 1000-1800 m Ðất Feralít - mùn núi 1800-2300 m Ðất mùn alít núi cao 2300-2900 m Ðất mùn thơ núi > 2900 m Ðất mùn thô than bùn núi 1.4.5 Thời gian Thời gian tuổi đất, gồm tuổi tuyệt đối tuổi tương đối Tuổi tuyệt đối tính từ mẫu chất tích luỹ chất hữu (cacbon hữu cơ) đến ngày nay, nói cách khác tuổi tuyệt đối tuổi cacbon hữu đất tuổi mùn đất Tuổi tương đối đất dùng để đánh giá phát triển biến đổi diễn đất nên khơng tính thời gian cụ thể Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM học Khoa Công nghệ hóa Dựa vào hình thái đất để có nhận xét hình thành phát triển đất Ví dụ: Sự phân tầng chưa rõ phẫu diện thường gặp loại đất hình thành Sự hình thành kết von đá ong số loại đất đỏ vàng chứng tỏ đất phát triển tới mức cao (già hơn) so với đất loại chưa có kết von 1.4.6 Con người Con người có tác động sâu sắc vùng đất sử dụng vào sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp Sự tác động nhiều mặt trình sử dụng đất làm biến đổi nhiều vùng theo hướng khác nhau, hình thành nên số loại đất đặc trưng Ví dụ: Ðất phù sa, đất xám bạc màu, đất mặn, đất phèn sau thời gian sử dụng gieo trồng lúa nước hình thành nên đất lúa nước Những tác động tốt người như: Bố trí trồng phù hợp với tính chất đất; xây dựng cơng trình thuỷ lợi; đắp đê ngăn lũ nước mặn; bổ sung chất dinh dưỡng đất loại phân bón; bảo vệ đất; cải tạo tính chất xấu đất làm cho đất biến đổi theo chiều hướng tốt dần lên Ngược lại, tác động xấu như: Bố trí trồng khơng phù hợp; bón phân khơng đầy đủ; chặt phá rừng làm nương rẫy; không thực tốt biện pháp chống thoái hoá đất làm cho đất biến đổi theo chiều hướng xấu Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM học Khoa Công nghệ hóa CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ KALI 2.1 Kali đất Đạm, lân, kali nguyên tố đa lượng cần thiết cho trồng Cũng giống Đạm (N) Lân (P) Kali (K) nguyên tố dinh dưỡng đa lượng quan trọng tăng trưởng phát triển trồng Do đó, việc xác định hàm lượng kali đất cách xác giúp đề biện pháp canh tác hợp lý, đảm bảo thu suất trồng mức cao 2.1.1 Hàm lượng kali đất Kali diên với số lượng lớn hầu hết loại đất Hàm lượng kali tổng số đất khác phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng vật đá mẹ, điều kiện phong hố đá hình thành đất, thành phần giới đất, chế độ canh tác, phân bón Trong đất tỷ lệ kali biến động khoảng 0.5-3%, đất canh tác thường có tỷ lệ K2O khoảng 2% Ðất mặn, đất phèn, đất đỏ vàng phát triển đá phiến mica giàu Kali (K2O tổng số từ đến 3%) đất nghèo kali đất xám bạc màu số loại đất đỏ vàng vùng đồi núi (