Đ Đ Ạ Ạ I I H H Ọ Ọ C C Đ Đ À À N N Ẵ Ẵ N N G G T T R R Ư Ư Ờ Ờ N N G G Đ Đ Ạ Ạ I I H H Ọ Ọ C C S S Ư Ư P P H H Ạ Ạ M M K K H H O O A A H H O O Á Á BÀI GIẢNG PHẦN HAI HOÁ NÔNG HỌC GV NGÔ THỊ MỸ BÌNH Đ Đ à à N N ẵ ẵ n n g g , , 2 2 0 0 0 0 7 7 Chương1 – Thành phần dinh dưỡng cây trồng Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 2 CHƯƠNG 1 – THÀNH PHẦN VÀ DINH DƯỠNG CÂY TRỒNG 1.1. Thành phần hoá học của cây trồng. Trong cây trồng có hai thành phần chính là nước và chất khô có chứa các hợp chất vô cơ và hữu cơ. Tỉ lệ giữa lượng chất khô và nước trong cây phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, điều kiện canh tác, thời tiết, giống loại … và ở các bộ phận khác nhau của một cây cũng có tỉ lệ nước và chất khô cũng khác nhau. Bảng 1.1. Hàm lượng tương đối (%) của nước và chất khô trong các cơ quan của một số cây trồng. Cây trồng Nước (%) Chất khô (%) Hạt lúa 85 - 88 12 – 15 Hạt ngô 78 – 82 18 – 22 Hạt lạc (đậu phụng) 12 – 15 85 – 88 Quả cà chua 94 – 96 4 – 6 Bèo hoa dâu 94,5 5,5 Như vậy trong đa số các cơ quan dinh dưỡng của cây trồng có chứa 85 – 95% nước, còn chất khô chỉ có 5 -20% khối lượng. Trong hạt, khi chín lượng nước bị giảm đi, còn lượng chất khô lại tăng lên đến 85 – 90% khối lượng chung. Do đó, đối với những cây trồng chính có năng suất tương đối cao, có thể thu được 20 – 60 tạ chất khô trên 1ha là sản phẩm hàng hoá. Ngoài ra, còn một lượng lớn của thu hoạch là chất khô trong sản phẩm phụ như rễ, rơm rạ … Cây trồng tích luỹ chất khô nhờ quá trình hút CO 2 của môi trường không khí, hút nước và chất khoáng từ đất * Thành phần nguyên tố Trong chất khô có rất nhiều nguyên tố hoá học. Khi nghiên cứu thành phần chất khô của nhiều cây trồng bằng phương pháp đốt, nói chung ta thu được các nguyên tố trong phần khí như: cacbon – 45%, oxi – 42%, hiđrô – 7%. Như vậy, chỉ riêng 3 nguyên tố này đã chiếm gần 94% khối lượng chung của chất khô mà cây trồng tích luỹ được nhờ quá trình hút CO 2 và H 2 O. Còn trong phần tro của chất khô có nhiều nguyên tố khác, nhưng chỉ chiếm khoảng 6%. Trong nhiều trường hợp, sự tích luỹ chất khô và năng suất cây trồng lại chủ yếu phụ thuộc vào việc cung cấp cho đất những nguyên tố có trong phần tro để cây trồng sử dụng. Chương1 – Thành phần dinh dưỡng cây trồng Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 3 Qua phân tích phần tro của nhiều loại cây để xác định thành phần và bằng kiểm tra thực nghiệm trồng cây trong dung dịch các muối vô cơ, người ta đã phát hiện thấy có 7 nguyên tố cần thiết ngoài C, H, O, đó là N, P, K, Ca, Mg, S và Fe. Hàm lượng các nguyên tố này trong tro tương đối cao, do đó người ta gọi chúng là những nguyên tố đa lượng. Ngoài 7 nguyên tố đa lượng trên, thực vật còn cần những lượng rất nhỏ các nguyên tố Mn, B, Mo, Cu, Zn, Co, I, F với hàm lượng từ phần nghìn đến phần trăm nghìn của chất khô. Người ta gọi những nguyên tố này là nguyên tố vi lượng. Ngoài các nguyên tố đa lượng và vi lượng, gần đây, người ta mới phát hiện thêm trong thực vật còn có những nguyên tố siêu vi lượng mà hàm lượng của chúng rất nhỏ từ 10 -12 đến 10 -5 khối lượng chất khô. Đó là những nguyên tố như Rb, Ce, Se, Cd, Ag, Hg, … Nếu kể tất cả các nguyên tố đa lượng, vi lượng và siêu vi lượng thì trong cây có đến hơn một nửa số nguyên tố của bảng tuần hoàn Menđeleep. Khi đốt thực vật, các nguyên tố Na, Mg, P, S, K, Fe, Ca, Mn và các nguyên tố vi lượng khác có trong thành phần tro. Do đó, người ta thường gọi chúng là các nguyên tố tro. Thành phần nitơ và các nguyên tố tro của thực vật rất khác nhau, tuỳ thuộc vào đặc tính sinh lý của chúng, vào tuổi cây, điều kiện canh tác và cũng không đồng đều trong các bộ phận, các mô khác nhau. Chẳng hạn, trong lá thường có các nguyên tố tro nhiều hơn trong thân, hạt … Việc xác định thành phần tro của các bộ phận cây trồng cho thấy: trong tro của các loại hạt, lượng P 2 O 5 có thể chiếm 40 – 50%, lượng K 2 O: 30 – 40% và MgO: 8 – 12%. Như vậy trong các loại hạt, các oxit của 3 nguyên tố P, K, Mg chiếm đến khoảng 90% khối lượng chung của tro. Lượng P trong tro của rơm rạ nhỏ hơn 3 – 5 lần so với trong tro của hạt, nhưng hàm lượng Ca và Si lại lớn hơn so với tro của hạt rất nhiều. Trong tro các loại củ như khoai, sắn đặc biệt chứa nhiều K. Trong hạt, hàm lượng N cũng cao hơn trong rơm rạ. Hàm lượng N trong củ thấp hơn nhiều, so với hàm lượng N trong thân lá, các loại cây có củ. Khi trồng cây ngoài đồng, cây trồng thường thiếu nitơ, phôtpho và kali. Sự thiếu canxi, magie và lưu huỳnh thường ít thấy, còn dấu hiệu thiếu các nguyên tố vi lượng chỉ gặp ở một vài loại đất, khi trồng những loại cây nhất định. Người ta có thể dựa vào sự hấp thụ các nguyên tố dinh dưỡng từ đất để xác định nhu cầu của cây trồng đối với các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho việc tạo ra thu hoạch. Khi nghiên cứu nhu cầu của cây trồng, người ta phải tính đến toàn bộ khối lượng thu hoạch (hạt, rơm, rạ, rễ, thân lá …) và xác định hàm lượng các nguyên tố chính trong các bộ phận. Sau đó phải tính tổng lượng các nguyên tố trong toàn bộ khối lượng thu hoạch. Chương1 – Thành phần dinh dưỡng cây trồng Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 4 Nhu cầu của cây trồng đối với các nguyên tố dinh dưỡng thường được tính bằng kg/ha. Như đã nêu ở trên, lượng N và các nguyên tố khoáng chỉ chiếm một phần tương đối nhỏ so với hàm lượng chung của các nguyên tố trong thu hoạch cây trồng. Phần chủ yếu của thu hoạch ngoài lượng nước ra, là các chất hữu cơ chiếm tới 80 – 90% khối lượng của chất khô thực vật. Những chất hữu cơ quan trọng trong thành phần thu hoạch của các cây trồng phổ biến là đường, tinh bột, xenlulo, lipit, protit. Song, sự hình thành và tích luỹ các chất hữu cơ trong thực vật chỉ có thể đảm bảo cho cây trồng 7 nguyên tố dinh dưỡng cần thiết. Bảng 1.2. Hàm lượng % các loại hợp chất hữu cơ trong sản phẩm cây trồng Cây trồng Đường Tinh bột Xenlulo Lipit Protit Các hợp chất chứa nitơ khác Hạt gạo 1,5 75,0-80,0 0,6 1,2 8,0-10,0 1,0 Hạt ngô 2,5 65,0 1,8 4,0 9,0 1,0 Hạt đậu trắng 4,0 45,0 3,5 1,5 22,0 2,0 Hạt đỗ tương 8,0 3,0 4,5 20,0 35,0 3,0 Củ khoai tây 1,0 16,0 1,0 0,1 1,2 1,0 Hạt lạc gluxit = 16% 46,0 30,0 1.2. Quá trình dinh dưỡng của cây trồng Tất cả thực vật bậc cao trong đó có cây trồng nông nghiệp đều đồng thời sống trong 2 môi trường: đất và lớp khí quyển gần mặt đất. Nhờ lá xanh, cây trồng hút khí CO 2 từ không khí và nhờ rễ, cây trồng hút nước, các ion vô cơ và một vài chất hữu cơ từ đất. 1.2.1. Quá trình dinh dưỡng của cây trồng trong môi trường không khí. Trong chất khô của thực vật, trung bình có chứa 45% C và 42% O. Nguồn cacbon và oxi đó do quá trình dinh dưỡng của cây xanh trong môi trường không khí đã tổng hợp nên các chất hữu cơ cho thực vật. * Quá trình quang hợp: Nhờ có lá xanh, cơ quan quan trọng của thực vật, hút khí cacbonic và hơi nước qua khí khổng ở phiến lá. Dưới tác dụng của năng lượng ánh sáng mặt trời và clorophin (diệp lục), lá xanh tổng hợp nên các chất hữu cơ cho cây. Diện tích tổng số của lá cây thường vượt quá diện tích đất mà cây chiếm từ 20- 70 lần, điều đó tạo nên những thuận lợi cho lá cây hấp thụ CO 2 và năng lượng mặt Chương1 – Thành phần dinh dưỡng cây trồng Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 5 trời. Vai trò của lá xanh được K.A. Timiriazep phát hiện: Nếu không có clorophin của lá xanh, thực vật không thể thu được năng lượng mặt trời và do đó không tích luỹ được năng lượng dưới dạng thế năng của thu hoạch. Quá trình tổng hợp tiến hành ở lá xanh khi có chiếu sáng tạo nên gluxit, axit hữu cơ, các aminoaxit và protit, được gọi là quá trình quang hợp. Quá trình quang hợp là quá trình biến đổi năng lượng của ánh sáng mặt trời thành hoá năng để tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ mới. Có thể tóm tắt quá trình tổng hợp sinh khối (chất hữu cơ) theo phản ứng sau đây : nCO 2 + 2mH 2 O + xNPS C n H 2m O p NPS + mO 2 + mH 2 O sinh khối trong đó n, 2m là số lượng phân tử tham gia vào phản ứng ; x ,p là số lượng chưa biết chính xác. Nếu khử CO 2 đến hexozơ thì cần tiêu tốn 685 kcal và trong trường hợp này phản ứng quang hợp có dạng đơn giản : 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 (O 2 giải phóng ra là của nước) Phản ứng quang hợp có 2 giai đoạn : - Giai đoạn thứ nhất tiến hành dưới tác dụng của ánh sáng là giai đoạn quang phân li nước, giải phóng oxi và hình thành những hợp chất hữu cơ với sự tham gia của hiđro trong thành phần H 2 O. - Giai đoạn thứ hai xảy ra do các enzim thực hiện là giai đoạn tạo ra các hợp chất hữu cơ. Hàm lượng CO 2 là yếu tố có ảnh hưởng đến quang hợp. Thí nghiệm của Buossingault cho thấy: Ở điều kiện nhiệt độ không khí và ánh sáng mặt trời như nhau, môi trường có hàm lượng CO 2 cao thì qúa trình quang hợp của lá cây tạo ra một lượng chất hữu cơ nhiều hơn so với môi trường không khí bình thường. Trong không khí, hàm lượng CO 2 có tính chất quyết định qúa trình dinh dưỡng của cây trồng , mặc dù nó chỉ chiếm một tỉ lệ rất thấp (0,03% thể tích không khí). 1.2.2. Quá trình dinh dưỡng của cây trồng trong môi trường đất. Trong quá trình dinh dưỡng, thực vật hút các muối vô cơ đơn giản từ đất vào rễ. Tại đây, các muối vô cơ đơn giản chuyển lên lá để tổng hợp nhiều chất hữu cơ tương đối phức tạp và chuyển các hợp chất này đến các cơ quan khác trong cây. Ở lá, các ion trực tiếp tham gia vào quá trình quang hợp, hoặc tạo nên các sản phẩm thực vật. Nhiều ion vô cơ còn tham gia vào thành phần của các enzim, mà thiếu di ệp l ục ánh s áng ánh s áng di ệp l ục Chương1 – Thành phần dinh dưỡng cây trồng Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 6 chúng nhiều quá trình biến đổi chất cần thiết cho tế bào sống của thực vật sẽ không thực hiện được. Đặc biệt là nhiều cây trồng không những chỉ đồng hoá được các ion có sẵn trong dung dịch đất mà còn tương tác một cách tích cực với tướng rắn của đất, để chuyển các nguyên tố dinh dưỡng trong thành phần của tướng rắn thành dạng tan. Đồng thời, cũng diễn ra việc tách các cation, anion đã được keo đất hấp phụ ra dung dịch, cùng với các ion do sự phân huỷ các chất khoáng và mùn thành các chất dễ tan. Nói chung, để có thể sinh trưởng và phát triển bình thường, tất cả thực vật bậc cao đều cần đến những nguyên tố dinh dưỡng như nhau. Song tuỳ thuộc vào đặc tính sinh lý của các loại, các dạng thực vật khác nhau còn đòi hỏi một tỉ lệ các nguyên tố dinh dưỡng khác nhau. Do đó, việc nghiên cứu dinh dưỡng thực vật để phục vụ cho trồng trọt đòi hỏi không chỉ chú ý đến cơ sở chung về dinh dưỡng của hệ rễ mà còn phải quan tâm đến những đặc tính cụ thể của các quá trình này đối với các cây trồng, ở những điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng nhất định của việc trồng trọt. Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 7 CHƯƠNG 2 – THÀNH PHẦN VÀ CÁC TÍNH CHẤT NÔNG HOÁ CỦA ĐẤT 2.1. Thành phần hoá học của đất Đất gồm có phần rắn, phần lỏng (dung dịch đất) và phần khí. Trong đất, ba phần này có quan hệ chặt chẽ với nhau. 2.1.1. Thành phần khí của đất Phần khí của đất thường có thành phần khác với không khí trong khí quyển. Hàm lượng khí CO 2 cao hơn và O 2 thấp hơn. Trong đất, thường xuyên diễn ra sự hút oxi và giải phóng khí CO 2 do phân huỷ chất hữu cơ, hô hấp của vi sinh vật, rễ cây và một số phản ứng hoá học. Trong khí quyển, CO 2 chiếm 0,03%, còn trong đất, CO 2 có thể có từ vài phần nghìn đến 1% (có khi chiếm 2  3% và hơn nữa). Độ ẩm, thành phần cơ giới, cấu trúc và độ xốp của đất, đặc tính thực vật, nhiệt độ, áp suất khí quyển v.v… có ảnh hưởng đến số lượng và thành phần khí trong đất. Hàm lượng CO 2 trong thành phần khí của đất phụ thuộc vào cường độ trao đổi khí giữa đất và khí quyển. CO 2 tạo ra trong đất, một phần thoát ra khí quyển, một phần tan vào trong dung dịch đất. Do sự khuếch tán CO 2 từ đất làm tăng lượng CO 2 trong lớp không khí gần mặt đất, tạo ra những điều kiện thuận lợi cho sự đông hoá CO 2 của thực vật và dẫn tới khả năng tăng thu hoạch. Sự hoà tan khí CO 2 vào dung dịch đất tạo ra axit cacbonic. Khi phân li, nó gây ra sự axit hoá phần lỏng của đất. CO 2 + H 2 O  H 2 CO 3 H 2 CO 3  H + + HCO 3 - Hàm lượng CO 2 trong phần khí và trong dung dịch đất có mối liên quan khá chặt chẽ: Khi nồng độ khí CO 2 trong không khí tăng sẽ dẫn đến sự chuyển khí CO 2 vào dung dịch mạnh hơn, do đó làm tăng nồng độ H + trong dung dịch, và ngược lại, khi lượng khí CO 2 trong không khí bị giảm thì CO 2 từ dung dịch sẽ thoát ra ngoài không khí. Việc làm giàu CO 2 trong dung dịch đất có tác dụng hoà tan các hợp chất khoáng trong đất (các phôtphat và canxi cacbonat …) dẫn tới việc chuyển các chất khoáng thành dạng dễ tiêu cho cây trồng. Song, hàm lượng CO 2 cao quá và thiếu oxi trong phần khí của đất (chẳng hạn, ở nơi ngập úng và độ thoáng khí của đất kém) thì lại có ảnh hưởng xấu đến phát triển của thực vật và vi sinh vật. Trong điều kiện thiếu oxi, quá trình hô hấp và phát triển rễ bị hạn chế. Ở điều kiện độ thoáng khí kém, nồng độ oxi trong phần khí của đất thấp, các quá trình khử yếm khí bắt đầu tiến hành mạnh trong đất. Đất có độ thoáng tốt và sự trao đổi khí diễn ra mạnh Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 8 giữa phần khí của đất với khí quyển, sẽ tạo ra nhiều CO 2 cho lớp không khí gần mặt đất, đồng thời tạo những điều kiện thuận lợi cho sự phát triển vi sinh vật đất và dinh dưỡng thực vật. 2.1.2. Thành phần của dung dịch đất (phần lỏng của đất) Dung dịch đất là phần hoạt động và linh động nhất của đất, trong đó có nhiều quá trình hoá học được thực hiện và từ đó thực vật trực tiếp đồng hoá các chất dinh dưỡng. Trong dung dịch đất có thể có các anion HCO 3 - , OH - , Cl - , NO 3 - , SO 4 2- , H 2 PO 4 - v.v… và còn có các muối sắt, nhôm, các chất hữu cơ tan được trong nước. Ngoài ra, trong dung dịch đất còn chứa các khí tan như O 2 , CO 2 , NH 3 v.v… Sự có mặt các muối trong dung dịch đất là do quá trình phong hoá các chất khoáng bị phân huỷ và sự biến đổi các hợp chất hữu cơ trong đất do vi sinh vật, do phân bón vô cơ và hữu cơ. Sự có mặt thường xuyên và đầy đủ các ion K + , Ca 2+ , Mg 2+ , NH 4 + , NO 3 - , SO 4 2- , H 2 PO 4 - trong dung dịch đất là điều đặc biệt quan trọng đối với dinh dưỡng thực vật. Hàm lượng muối tan trong đất thường vào khoảng 0,05%. Nếu hàm lượng muối tan cao hơn (0,2%) sẽ có tác dụng hại đối với cây trồng. Thành phần và nồng độ của muối tan có thể bị thay đổi do ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Lượng muối trong dung dịch đất tăng lên khi bón phân, khi giảm độ ẩm của đất hoặc khi tăng cường hoạt động của vi sinh vật và quá trình vô cơ hoá hợp chất hữu cơ. Ngược lại, sự hút chất dinh dưỡng của thực vật, sự rửa trôi các chất tan, hoặc sự chuyển hoá chúng thành các dạng không tan, sẽ dẫn đến tình trạng giảm nồng độ dung dịch đất. Thành phần và nồng độ muối tan trong dung dịch đất cũng phụ thuộc vào tương tác giữa dung dịch đất với phần rắn của đất và các phản ứng trao đổi giữa dung dịch đất và keo đất. 2.1.3. Thành phần rắn của đất (thành phần cơ giới của đất) Phần rắn của đất là nguồn dự trữ chính các chất dinh dưỡng cho cây trồng. Nó gồm phần khoáng mà ở đa số loại đất chiếm đến 90 – 99% khối lượng của phần rắn và phần chất hữu cơ chỉ chiếm vài phần trăm khối lượng phần rắn, nhưng lại có vai trò rất quan trọng đối với độ phì nhiêu của đất. Bảng 2.1. Thành phần (nguyên tố) hoá học trung bình của phần rắn (%) Nguyên tố % Nguyên tố % Nguyên tố % Oxi 49,0 Rubiđi 6.10 -3 Nitơ 0,1 Silic 33,0 Kẽm 5.10 -3 Đồng 2.10 -3 Nhôm 7,1 Xezi 5.10 -3 Bo 1.10 -3 Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 9 Sắt 3,7 Niken 4.10 -3 Chì 1.10 -3 Cacbon 2,0 Liti 3.10 -3 Gali 1.10 -3 Canxi 1,3 Kali 1,3 Thiếc 1.10 -3 Flo 0,02 Natri 0,6 Coban 8.10 -4 Crôm 0,02 Magie 0,6 Thori 6.10 -4 Clo 0,01 Hiđro 0,5 Asen 5.10 -4 Vanađi 0,01 Titan 0,46 Iôt 5.10 -4 Phôtpho 0,08 Mangan 0,08 Lưu huỳnh 0,08 Bari 0,05 Stronti 0,03 Palađi 5.10 -4 Molipđen 3.10 -4 Urani 5.10 -4 Berili (10 -4 ) Selen 1.10 -6 Cađimi 5.10 -3 Thuỷ ngân (10 -5 ) Rađi 8.10 -11 Tất cả các nguyên tố trên, trừ nitơ, đều chứa trong phần khoáng cúa đất và tồn tại trong các hợp chất khoáng khác nhau. Các nguyên tố C, H, O, P và S có trong phần khoáng và cả trong thành phần chất hữu cơ. Riêng N thì hầu như hoàn toàn chứa trong thành phần chất hữu cơ của đất. * Phần khoáng của đất: Phần khoáng của đất là sản phẩm phong hoá lâu dài của đá mẹ. Nó có thành phần cơ giới, thành phần khoáng và hoá học phức tạp. Nó gồm các hạt khoáng khác nhau, có kích thước từ phần triệu milimet đến 1mm và hơn nữa. Người ta phân loại các khoáng chứa trong đất theo nguồn gốc: khoáng sơ cấp và thứ cấp. Các khoáng sơ cấp: thạch anh, fenspat, mica … có trong đất, hình thành từ đá mẹ do phong hoá. Trong đất, các khoáng này chủ yếu tồn tại dưới dạng hạt cát (từ 0,05 – 1mm) và bụi (0,001 – 0,05mm) và có một lượng nhỏ ở dạng hạt bùn (<0,001mm) và keo (< 0,25micron). Các khoáng sơ cấp khi bị phân huỷ, dưới ảnh hưởng của các quá trình hoá học (hiđrat hoá, thuỷ phân, oxi hoá) và hoạt động của các vi sinh vật khác nhau trong đất, tạo nên sesquioxit, các muối silicat khác nhau Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 10 và những khoáng thứ cấp mà người ta gọi là các khoáng sét như kaolinit, mongmorilonit … Các khoáng thứ cấp có trong đất chủ yếu dưới dạng bùn và hạt keo. Hình 2.1. Sơ đồ cấu tạo kaolinit (Al 4 Si 4 O 10 (OH) 6 ) Hình 2.2. Sơ đồ cấu tạo mongmorilonit (Al 4 Si 8 O 20 (OH) 4 ) Về thành phần hoá học, các khoáng được chia thành các hợp chất silicat và aluminôsilicat: - Các silicat: trong số các silicat trong đất, khoáng thạch anh (SiO 2 ) là phổ biến nhất. Người ta thường gặp thạch anh dưới dạng các hạt cát, bụi, một phần nhỏ ở dạng bùn và hạt keo. Hầu như trong tất cả các loại đất, thạch anh chiếm trên 60%, còn trong đất cát có khoảng 90% và hơn nữa. Thạch anh rất bền, về mặt hoá học thì khá trơ và ở điều kiện thường không tham gia vào các phản ứng hoá học trong đất. Còn các silicat khác, công thức cấu tạo có nhiều dạng khác nhau. [...]... axit nitrric Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 24 Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất Ca2+ + 2HCO 3- + 2H+ + 2NO 3- = Ca2+ + 2NO 3- + 2H2CO3 Hệ đệm gồm axit hữu cơ và muối của chúng cũng có tác dụng đệm tương tự: (RCOO)2Ca + 2HNO3 = 2R-COOH + Ca(NO3 )2 axit hữu cơ phân li yếu 2RCOOH + Ca(OH )2  (RCOO)2Ca + 2H2O Khả năng đệm của đất không chỉ phụ thuộc vào thành phần của dung dịch... sunfat: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4 Theo J Bandenxpejơ, đất phèn được hình thành do sự khử muối sunfat nguồn gốc nước biển trong điều kiện yếm khí Sự khử này xảy ra nhờ vi sinh vật khử sunfat: Na2SO4 + CH4 Na2SO4 + 4H2 VSVkhử sunfat VSVkhử sunfat Na2S + CO2 + 2H2O Na2S + 4H2O Na2S + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2S H2S sẽ kết hợp với các hợp chất sắt trong đất tạo ra FeS2: 4H2S + 2Fe(OH )2 + O2 = 2FeS2 +... bicacbonat CaCO3 + H2O + CO2  Ca(HCO3 )2 Ca(HCO3 )2 là muối kiềm thủy phân: Ca(HCO3) + 2H2O = Ca(OH )2 + 2H2O + 2CO2 Ca(OH )2  Ca2+ + 2OHTrong dung dịch đất chứa Ca(HCO3 )2, nồng độ ion OH- và Ca2+ tăng lên Các ion Ca2+ tách những ion H+ từ phức hệ hấp phụ và độ chua được trung hòa H+ KĐ H+ Ca2+ + Ca(OH )2 → KĐ H+ Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học + 2H2O H+ 28 Chương3 – Các phương pháp nông hoá cải tạo... OH- Nồng độ ion H+ trong dung dịch được biểu thị bằng chỉ số pH (pH = -log[H+]) Bảng 2. 2 Các loại phản ứng dung dịch đất (phân loại dựa vào nồng độ ion H+ - giá trị pH) Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 19 Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất pH Nồng độ ion H+ (g/l) Chua mạnh 3–4 1 0-3 – 1 0-4 Chua 4–5 1 0-4 – 1 0-5 Ít chua 5–6 1 0-5 – 1 0-6 Trung tính 7 1 0-7 Kiềm yếu 7–8 1 0-7 – 1 0-8 ... ioh H+ và HCO 3- Nồng độ CO2 trong phần khí của đất càng cao, hoà tan vào dung dịch đất càng nhiều, dung dịch càng bị axit hoá Song một phần axit cacbonic được tạo ra bị trung hoà bởi bazơ hấp phụ (Ca2+, Mg2+, Na+) và canxi, magie cacbonat trong đất: CaCO3 + H2CO3 = Ca(HCO3 )2 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 20 Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất 2+ KĐ ]Ca + 2H2CO3 = KĐ  H H... chuyển Ca2+ ở dạng không tan thành dạng tan có thể trao đổi với Na+ Ví dụ, có thể bón lưu huỳnh, pirit, nhôm sunfat, sắt sunfat Phản ứng giữa lưu huỳnh hoặc pirit với đất có vi sinh vật như sau: 2S + 3O2  2SO3 SO3 + H2O  H2SO4 Với pirit: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O  2FeSO4 + 2H2SO4 Axit H2SO4 được hình thành trong đất mặn kiềm (giàu CaCO3) sẽ phản ứng với CaCO3: H2SO4 + CaCO3 = CaSO4 + CO2 + H2O Na+ + CaSO4... Hấp thu hoá học: Nguyên nhân của sự hấp thu này là do trong đất có những phản ứng hóa học xảy ra, biến đổi một số chất tan thành dạng kết tủa ở lại trong phần rắn của đất Ví dụ: Khi photphat một canxi tan tương tác với canxi hdrocacbonat trong đất, phản ứng sẽ tạo nên photphat 2 hoặc 3 canxi (không tan) Ca(H2PO4 )2 + Ca(HCO3 )2 = 2CaHPO4  + 2H2CO3 Ca(H2PO4 )2 + 2Ca(HCO3 )2 = 2Ca3(PO4 )2  + 4H2CO3 Ở đất... axit Nhóm các axit humic được chiết ra từ các loại đất khác nhau có thành phần nguyên tố: C: 50 – 62% ; H: 2, 8 – 6%; O: 31 – 40%; N: 2 – 6% Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 12 Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất Sự dao động về thành phần nguyên tố của các axit humic ở các loại đất khác nhau là do thành phần các chất trong nhóm này hoàn toàn không đồng nhất Ngoài C, H, O, N, khi... phụ lên bề mặt keo đất và đồng thời từ bề mặt keo đất, một đương lượng Ca2+ được chuyển ra dung dịch Nếu ký hiệu keo âm là [KĐn-], phản ứng trao đổi cation giữa keo đất với ion trong dung dịch, có thể viết: n- 2+ [KĐ ]Ca + 2KCl  Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học  n- K [KĐ ] K  + CaCl2 18 Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất Trong trường hợp này diễn ra sự trao đổi cation nên người... – 10mđlg/100g Vì vậy, biện pháp nông hoá chủ yếu để cải tạo đất phèn là sử dụng vôi để khử chua và kết tủa nhôm Al2(SO4)3 + 3Ca(OH )2 = 3CaSO4 + 2Al(OH)3 Na2SO4 + Ca(OH )2 = CaSO4 + NaOH Al(OH)3 tạo ra có thể bị hoà tan bởi NaOH tạo natri aluminat tan Nếu bón nhiều vôi, NaAlO2 sẽ chuyển thành Ca(AlO2 )2 hoàn toàn không tan trong nước: 2NaAlO2 + Ca(OH )2 = Ca(AlO2 )2 + 2NaOH Vì đất phèn rất chua, để cải . Hạt ngô 78 – 82 18 – 22 Hạt lạc (đậu phụng) 12 – 15 85 – 88 Quả cà chua 94 – 96 4 – 6 Bèo hoa dâu 94,5 5,5 Như vậy trong đa số các cơ quan dinh dưỡng của cây trồng có chứa 85 – 95% nước,. nhưng hàm lượng Ca và Si lại lớn hơn so với tro của hạt rất nhiều. Trong tro các loại củ như khoai, sắn đặc biệt chứa nhiều K. Trong hạt, hàm lượng N cũng cao hơn trong rơm rạ. Hàm lượng N. 4,0 9,0 1,0 Hạt đậu trắng 4,0 45,0 3,5 1,5 22,0 2,0 Hạt đỗ tương 8,0 3,0 4,5 20,0 35,0 3,0 Củ khoai tây 1,0 16,0 1,0 0,1 1,2 1,0 Hạt lạc gluxit = 16% 46,0 30,0 1.2. Quá trình dinh dưỡng của