BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SƯ PHẠM HÓA HỌC Đề tài: KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CÁC ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIE DI ĐỘNG VÀ ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ TRONG ĐẤT Ở NÔNG TRƯỜNG PHẠM VĂN CỘI – CỦ CHI GVHD: ThS Nguyễn Văn Bỉnh SVTH: Đỗ Thị Thúy An THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Tháng 05 năm 2013 LỜI MỞ ĐẦU Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Bỉnh, giảng viên môn Hóa Công Nghệ - Môi Trường, khoa Hóa, trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh thầy cô tổ môn cô Trần Thị Lộc cô Lê Thị Diệu nhiệt tình hướng dẫn, bảo tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đề tài MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH ẢNH vi PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN A CƠ SỞ LÝ LUẬN .4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT .4 1.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT [5] .4 1.2 KHOÁNG VẬT VÀ ĐÁ HÌNH THÀNH ĐẤT [5],[11] .5 1.3 QUÁ TRÌNH PHONG HÓA ĐÁ [5] 1.4 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT [5] 1.5 CÁC YẾU TỐ HÌNH THÀNH ĐẤT [5],[11] 10 1.6 PHÂN LOẠI ĐẤT VIỆT NAM [11] .13 CHƯƠNG 2: VAI TRÒ CỦA CÁC ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIE DI ĐỘNG ĐỐI VỚI ĐẤT VÀ CÂY TRỒNG .16 2.1 VAI TRÒ CỦA NATRI [10] 16 2.2 VAI TRÒ CỦA KALI [9] 16 2.3 VAI TRÒ CỦA CANXI [14] 18 2.4 VAI TRÒ CỦA MAGIE [10], [13] .19 2.5 ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ CỦA ĐẤT [8] 20 CHƯƠNG 3: ẢNH HƯỞNG CỦA ION SẮT, NHÔM ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH ION CANXI, MAGIE DI ĐỘNG TRONG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC 24 3.1 Ảnh hưởng ion sắt, nhôm trình phân tích ion canxi, magie di động đất .24 3.2 Phương pháp hạn chế ảnh hưởng ion sắt, nhôm trình phân tích ion canxi, magie di động đất [6] 24 CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIE DI ĐỘNG TRONG ĐẤT 27 4.1 Xác định hàm lượng natri, kali di động đất phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử lửa [7] .27 4.2 Xác định hàm lượng canxi, magiê di động đất phương pháp chuẩn độ tạo phức 28 PHẦN B THỰC NGHIỆM .31 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NÔNG TRƯỜNG CAO SU PHẠM VĂN CỘI – CỦ CHI 31 1.1 Lịch sử hình thành nông trường cao su Phạm Văn Cội – CỦ CHI [6] 31 1.2 Đặc điểm nơi lấy đất nghiên cứu 34 CHƯƠNG 2: XỬ LÝ ĐẤT [4] 35 2.1 LẤY VÀ BẢO QUẢN MẪU ĐẤT .35 2.2 Lấy mẫu phân tích 35 2.3 Phơi khô mẫu 37 2.4 Nghiền rây mẫu 37 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIE DI ĐỘNG TRONG ĐẤT 38 3.1 Phân tích hàm lượng natri, kali di động đất 38 3.2 Phân tích hàm lượng canxi, magie di động đất 40 PHẦN C KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 49 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 – Dung tích hấp phụ số loại keo đất 20 Bảng 2.2 – Các cấp hạt khác T đất 20 Bảng 2.3 – Ảnh hưởng pH đến CEC số keo sét 20 Bảng 2.4 – T số loại đất Việt Nam 21 Bảng 4.1 – Hàm lượng natri, kali di động đất 37 Bảng 4.2 – Hàm lượng Na O, K O 100g đất 38 Bảng 4.3 – Thang đánh giá hàm lượng kali đất 38 Bảng 4.4 – Đánh giá hàm lượng kali đất 39 Bảng 4.5 – Hàm lượng Ca2+, Mg2+ 100g đất 42 Bảng 4.6 – Hàm lượng sắt nhôm đất 42 Bảng 4.7 – Số liệu pH H2O , pH KCl , H+ , ∑ (Ca2+ + Mg2+) 43 Bảng 4.8 – Độ bão hòa bazơ mẫu đất 45 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 – Sơ đồ vị trí lấy mẫu đất nông trường 32 Hình 2.1 – Sơ đồ lấy mẫu riêng biệt hỗn hợp 35 Hình 3.1 – Sơ đồ liên hệ hàm lượng mùn dung lương hấp thụ 47 PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Theo đánh giá khoa học, cao su thuộc nhóm dễ trồng, dễ chăm sóc khai thác, chu kỳ kinh doanh dài, khai thác liên tục nhiều năm Các sản phẩm từ cao su sử dụng sống, đặc biệt giá trị hiệu kinh tế đem lại cao su cao hẳn lâm nghiệp khác Cây cao su trồng chăm sóc khoảng – năm (đất tốt năm) cho nhựa, thời gian khai thác khoảng 20 đến 30 năm Gỗ cao su sử dụng công nghiệp chế biến gỗ xây dựng Hạt cao su dùng để làm giống, làm nguyên liệu tẩy rửa, thức ăn gia súc, hóa chất sơn loại phụ liệu khác Cành khô dùng làm củi, khô rụng làm phân Lá cao su phân hủy có tác dụng cải tạo đất, vùng đất cằn cỗi sau trồng cao su thời gian có khả màu mỡ trở lại Cây cao su trồng tập trung có khả tạo giữ nguồn nước, có độ che phủ lớn, chống rửa trôi xói mòn đất, hạn chế lũ lụt, làm tốt đất không khí, cải thiện môi trường; xây dựng khu du lịch sinh thái rừng cao su, nuôi ong lấy mật rừng cao su Trồng cao su tạo công ăn việc làm lâu dài cho người lao động, góp phần thay đổi tập quán canh tác, nâng cao thu nhập, cải thiện đời sống, xóa đói giảm nghèo thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội vùng nông thôn miền núi, vùng khó khăn Tuy nhiên, cao su đòi hỏi nguồn dinh dưỡng định từ đất, phân bón, đó, Ca, Mg, K, Na có vai trò quan trọng thời kì sinh trưởng cao su giúp cứng cáp, cho sản lượng mủ cao, Vì vậy, em chọn đề tài “KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CÁC ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIÊ DI ĐỘNG VÀ ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ TRONG ĐẤT Ở NÔNG TRƯỜNG CAO SU PHẠM VĂN CỘI” với mục đích xác định số ion đất nông trường nhằm cung cấp thông tin cần thiết dinh dưỡng đất trồng cho nông trường cao su Phạm Văn Cội Mục đích nghiên cứu - Phân tích hàm lượng ion Na+, K+, Ca2+, Mg2+ đất nông trường cao su Phạm Văn Cội - Phân tích mức độ ảnh hưởng số ion đất ion Ca2+, Mg2+ đất nông trường cao su Phạm Văn Cội - Đánh giá hàm lượng ion: Na+, K+, Ca2+, Mg2+ đất đánh giá tổng quát độ bão hòa bazơ đất nông trường cao su Phạm Văn Cội Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan đất - Nghiên cứu đặc điểm vùng quan sát - Nghiên cứu sở lý luận phương pháp phân tích sử dụng đề tài - Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng số ion đất với ion Ca2+, Mg2+ - Đánh giá hàm lượng ion: Na+, K+, Ca2+, Mg2+ Khách thể đối tượng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu Phân tích hàm lượng ion Na+, K+ phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử lửa (FAAS), Ca2+, Mg2+ phương pháp chuẩn độ tạo phức với EDTA đất nông trường cao su Phạm Văn Cội 4.2 Đối tượng nghiên cứu Hàm lượng ion Na+, K+, Ca2+, Mg2+ di động, độ bão hòa bazơ đất Đất nông trường cao su Phạm Văn Cội Giả thuyết khoa học Nếu việc nghiên cứu hàm lượng ion Na+, K+, Ca2+, Mg2+ di động độ bão hòa bazơ đất đắn đánh giá độ dinh dưỡng đất, từ xác định loại phân phù hợp nhằm góp phần nâng cao suất cao su Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận Đọc, nghiên cứu tài liệu hệ thống kiến thức 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử lửa (FAAS) phương pháp chuẩn độ tạo phức EDTA 6.3 Phương pháp toán học để xử lí số liệu Dùng toán học để xử lí số liệu, sau phân tích tổng hợp rút kết luận Giới hạn đề tài Đất nông trường Phạm Văn Cội Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử lửa Phương pháp chuẩn độ tạo phức EDTA PHẦN A CƠ SỞ LÝ LUẬN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT 1.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT [5] Đất lớp vật chất mỏng, vụn bở, bao phủ lên bề mặt lục địa Đất có khả hỗ trợ sinh trưởng thực vật môi trường sống động vật từ vi sinh vật tới loài động vật nhỏ Đất có chất khác với đá đất có độ phì nhiêu, tạo sản phẩm trồng Độ phì nhiêu đất tổng hợp điều kiện, yếu tố để đảm bảo cho trồng sinh trưởng phát triển tốt Độ phì tiêu tổng hợp, phản ánh tất tính chất đất Độ phì nhiêu đất chia làm loại: độ phì thiên nhiên, độ phì nhân tạo, độ phì tiềm tàng, độ phì hiệu lực độ phì kinh tế Đất sở sinh sống phát triển thực vật đất cung cấp nước thức ăn cho trồng, nơi cắm rễ, giúp không bị nghiêng ngả mưa, gió Đất tư liệu sản xuất cho ngành nông nghiệp, kể trồng trọt chăn nuôi Đất coi phận quan trọng hệ sinh thái, vậy, việc sử dụng đất phải xem xét từ góc độ khoa học Vì vậy, đất có ý nghĩa quan trọng với loài người tương tự nước, không khí, sinh vật khoáng sản PHỤ LỤC Hàm lượng mùn nitơ dễ tiêu 12 mẫu đất nông trường Phạm Văn Cội Mẫu Mùn Mùn % Đánh giá 1,8482 Nghèo 2,0139 TB 1,6367 Nghèo 1,0147 Nghèo 1,5716 Nghèo 2,0667 TB 5,3867 Giàu 1,4681 Nghèo 1,8353 Nghèo 10 1,4974 Nghèo 11 2,5813 TB 12 1,4609 Nghèo Kết phân tích SV Nguyễn Thị Hoài – Khóa luận tốt nghiệp 2013 PHỤ LỤC Thể tích EDTA chuẩn ∑ (Ca2+ + Mg2+) riêng Ca2+ V chuẩn ∑ (Ca2+ + Mg2+) V chuẩn riêng Ca2+ (ml) (ml) 10.9 8.0 10.4 7.2 2.8 1.8 2.4 1.9 10.8 5.5 3.6 2.5 11.8 8.1 16.2 10.0 12.6 9.9 10 6.8 4.0 11 12.9 8.6 12 13.7 9.1 STT HÌNH ẢNH Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu 10 Mẫu 11 Mẫu 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Thị Bính, Phùng Tiến Đạt, Nguyễn Kim Vinh, Thực hành hóa kĩ thuật Hóa nông học, NXB Giáo dục, 1990 Lê Thanh Bồn, Bài giảng Khoa học Đất, Trường Đại học Nông lâm Huế, 2009 Nguyễn Tinh Dung, Hóa học phân tích II – Các phản ứng ion dung dịch nước, NXB Giáo dục, 2009 Lê Văn Khoa (chủ biên), Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng, NXB Giáo Dục, 1996 Lê Văn Khoa (chủ biên), Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Trần Cẩm Vân, Đất môi trường, NXB Giáo dục, 2000 Cù Thành Long, Giáo trình hóa học phân tích 2: Cơ sở lí thuyết phân tích định lượng, Khoa Hóa, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học quốc gia TPHCM, 2006 Trần Thị Lộc, Khóa luận tốt nghiệp “Khảo sát hàm lượng canxi, magie sắt đất nông trường cao su Phạm Văn Cội – Củ Chi”, Đại học Sư phạm TPHCM, 2006 Hồ Viết Quý, Các phương pháp phân tích quang học hóa học, trường Đại học Sư phạm, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 1999 Lê Viết Phùng, Hóa kĩ thuật đại cương tập hai, NXB Giáo dục, 1987 10 Nguyễn Huỳnh Thanh Trúc, “Khóa luận tốt nghiệp 2012 “Khảo sát hàm lượng ion natri, kali, canxi, magie di động độ bão hòa bazơ đất nông trường Nhà Nai – Bình Dương”, Đại học Sư phạm TPHCM, 2012 11 Hội Khoa học Đất Việt Nam, Đất Việt Nam, NXB Nông nghiệp, 2000 12 Viện Thổ nhưỡng Nông Hóa, Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón trồng, NXB Nông nghiệp, 1998 13 http://sittovietnam.com/Index.php?id_pnewsv=579&lg=vn&start=21 14 http://www.sittovietnam.com/?id_pnewsv=581&lg=vn&start=49 [...]... thành phần cation phù hợp với yêu cầu sinh trưởng, phát triển của cây trồng 2.5.2 Độ BÃO HÒA BAZƠ CủA ĐấT [8] Độ bão hòa bazơ của đất là đại lượng đặc trưng cho tỉ lệ phần trăm các cation kiềm trong tổng số các cation hấp phụ Công thức tính: = V% S S = 100% 100% T S+H Độ bão hòa bazơ càng lớn thì tỉ lệ cation kiềm trong đất càng nhiều (đất bão hòa kiềm), pH càng cao Độ lớn của độ bão hòa bazơ là một... bazơ cao hơn 70%) nên trong công tác cải tạo đất, việc bón vôi tăng nồng độ bão hòa bazơ cho đất là rất cần thiết CHƯƠNG 3: ẢNH HƯỞNG CỦA ION SẮT, NHÔM ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH ION CANXI, MAGIE DI ĐỘNG TRONG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC 3.1 ẢNH HƯởNG CủA ION SắT, NHÔM ĐốI VớI QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH ION CANXI, MAGIE DI ĐộNG TRONG ĐấT Phân tích canxi, magie bằng chuẩn độ complexon đối với chỉ... tăng độ tơi xốp và tăng độ phì nhiêu cho lớp đất mặt Thực vật còn có tác dụng giữ ẩm cho đất, hạn chế sự xói mòn, rửa trôi các chất trong đất Thảm thực vật khác nhau đã hình thành nên các loại đất có tính chất khác nhau 1.5.1.3 ĐộNG VậT Có thể chia động vật làm 2 nhóm chính: động vật sống trên mặt đất và động vật sống trong đất Động vật cung cấp chất hữu cơ cho đất bằng các chất thải của chúng và bằng... giòn ở thời kỳ cuối và mép lá cong lên Ở một số loại cây trồng có các đốm vàng lợt giữa các gân lá và các màu da cam, đỏ hoặc tía Nhánh cây yếu và dễ bị nấm bệnh tấn công và thường bị rụng lá sớm 2.5 ĐỘ BÃO HÒA BAZƠ CỦA ĐẤT [8] 2.5.1 DUNG LƯợNG HấP PHụ CATION CủA ĐấT Dung lượng hấp phụ cation của đất là tổng số cation hấp phụ có khả năng trao đổi được và được tính bằng mili đương lượng gam trong 100g đất, ... XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIE DI ĐỘNG TRONG ĐẤT 4.1 XÁC ĐịNH HÀM LƯợNG NATRI, KALI DI ĐộNG TRONG ĐấT BằNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHổ HấP THU NGUYÊN Tử NGọN LửA [7] 4.1.1 PHƯƠNG PHÁP QUANG PHổ HấP THụ NGUYÊN Tử NGọN LửA Trong phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, để nhận được sự thông báo về dạng và số lượng của các nguyên tử có mặt trong mẫu, người ta dùng các phổ hấp thụ của các nguyên... hấp phụ và độ chua của đất Đánh giá mức độ bão hòa kiềm của đất và nhu cầu cần thiết bón vôi tạo độ bão hóa bazơ của đất: V < 50% Rất cần bón vôi V = 50 – 70% Cần bón vôi V > 70% Ít cần V > 80% Không cần bón vôi Đất Việt Nam chịu quá trình rửa trôi mạnh, các muối kiềm, kiềm thổ dễ tan, bị rửa trôi nên độ bão hòa bazơ thấp (trừ đất phù sa sông Hồng có pH trung tính hơi kiềm nên độ bão hòa bazơ cao... giới của đất, vào hàm lượng và thành phần của hạt keo, nó cũng phụ thuộc vào thành phần khoáng của hạt phân tán của đất, hàm lượng mùn trong đất và phản ứng của dung dịch đất • Phụ thuộc vào bản chất của keo đất Bảng 2.1 – Dung tích hấp phụ của một số loại keo đất [2] T (mđl/100g đất) Loại keo Fe(OH) 3 và Al(OH) 3 Rất bé Kaolinit 5 - 15 Mongmorilonit 80 - 150 Illit 20 - 40 Axit humic 350 • Phụ thuộc vào... hủy của đá macsma axit và đá cát 1.6.7 ĐấT XÁM NÂU 1.6.8 ĐấT ĐEN 1.6.9 ĐấT Đỏ VÀNG Đất nâu tím trên đá macsma bazơ và trung tính Đất nâu đỏ trên đá macsma bazo và trung tính Đất nâu vàng trên đá macsma bazo và trung tính Đất nâu đỏ trên đá vôi Đất đỏ vàng trên đá sét và đá biến chất Đất vàng đỏ trên đá macsma axit Đất vàng nhạt trên đá cát Đất vàng nâu trên phù sa cổ 1.6.10 ĐấT MÙN VÀNG Đỏ 1.6.11 ĐấT. .. vecmiculit, clorit và đôi khi tìm thấy ở dạng cacbonat Cùng với canxi, magie có ý nghĩa về lý hóa tính chất của đất và dinh dưỡng của cây trồng Đối với đất nhẹ, nghèo magie, các loại đất bón phân kali và supe photphat nhiều năm, hiện tượng thiếu magie là phổ biến Hàm lượng magie trung bình thích hợp cho sự sinh trưởng của thực vật là 0,5% trọng lượng khô của các bộ phận sinh trưởng Magie cần trong suốt quá... cản trở việc tạo phức của ion canxi và magie với EDTA Từ đó làm sai lệch kết quả đối với quá trình chuẩn độ phân tích ion canxi, magie trong đất 3.2 PHƯƠNG PHÁP HạN CHế ảNH HƯởNG CủA ION SắT, NHÔM ĐốI VớI QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH ION CANXI, MAGIE DI ĐộNG TRONG ĐấT [6] Do EDTA tạo phức với nhiều ion kim loại, để nâng cao tính chọn lọc của phép chuẩn độ khi trong dung dịch có nhiều ion kim loại khác nhau có ... CA ION ST, NHễM I VI QU TRèNH PHN TCH ION CANXI, MAGIE DI NG TRONG T BNG PHNG PHP CHUN TO PHC 3.1 NH HNG CA ION ST, NHễM I VI QU TRèNH PHN TCH ION CANXI, MAGIE DI NG TRONG T Phõn tớch canxi, magie. .. hng ca ion st, nhụm i vi quỏ trỡnh phõn tớch ion canxi, magie di ng t [6] 24 CHNG 4: PHNG PHP PHN TCH XC NH HM LNG ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIE DI NG TRONG T 27 4.1 Xỏc nh hm lng natri,. .. 3: KHO ST HM LNG ION NATRI, KALI, CANXI, MAGIE DI NG TRONG T 3.1 PHN TCH HM LNG NATRI, KALI DI NG TRONG T 3.1.1 NGUYấN TC Dựng HCl 0,2N chit rỳt natri, kali t t, sau ú xỏc nh natri, kali bng phng