Bài giảng hóa học đất

Tham khảo sách bài giảng hóa học đất, khoa học tự nhiên, hoá học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng hóa học đấtBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ..... KHOA .... Bài giảngHóa học đất PHẦN MỞ ĐẦU Đất là một hệ thống động trong đó dung dịch đất là môi trường của các quá trình vậtlý, hoá học và sinh học trong đất. Dung dịch đất tồn tại ở trạng thái cân bằng động với các chấtvô cơ, chất hữu cơ, vi sinh vật và không khí đất. Vì thế nó đóng vai trò quan trọng trong sựchuyển hoá và vận chuyển các phân tử và các ion cần thiết cũng như các phân tử và các ion cóhại trong một hệ sinh thái. Hoá học đất bao gồm các phản ứng và các quá trình hoá học của đất gắn liền với sựsinh trưởng của thực vật, động vật và môi trường phát tiển của con người. Các quá trình hoáhọc đất là nền tảng cho sự tiến hoá của địa quyển, sinh quyển và môi trường sống của conngười. Vì vậy hoá học đất đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của tài nguyên thiênnhiên, bảo vệ môi trường và sự bền vững của hệ sinh thái. Việc nắm vững bản chất của cácphản ứng và các quá trình hoá học đất ở các mức độ nguyên tử, phân tử và vi mô là rất cầnthiết đối với các chiến lược quản lý nguồn tài nguyên mới phát triển và để hiểu được và điềuchỉnh các hoạt động của hệ sinh thái trên mặt đất trong phạm vi vùng và toàn cầu.1 Sơ lược phát triển của hoá học đất Sự phát triển của hoá học đất cũng như nhiều khoa học khác đã bắt đầu từ xa xưa.Đầu tiên đó là sự tích luỹ các kinh nghiệm và kiến thức tập thể về các đặc điểm của đất và cácđặc tính của chúng theo mức độ phát triển của sản xuát nông nghiệp. Trong thực tiễn của sảnxuất nông nghiệp người ta đã sử dụng nhiều phương pháp hoá học để cải thiện tính chất đất.Theo nhà thổ nhưỡng hoc - nhà sử học I. A. Krupenikov (Liên Xô) vào đầu những năm 2000trước công nguyên ở Atxyri, Babylon, Shumer người ta đã sử dụng nhiều biện pháp để chốngsự tái mặn hoá đất. Cũng trong khoảng thời gian này nhân dân ở vùng Trung Mỹ đã sử dụngmacnơ để làm giảm độ chua cho đất. Các nhà triết học và nông dân của La Mã cổ đại biết rấtrõ về các đất mặn, chúng đã được đi vào trong các tác phẩm thi ca của thời kì này. Nhà thựcvật học Hy Lạp cổ đại Feofrast (khoảng năm 372-287 trước công nguyên) đã tách riêng cácđất mặn với các đất sét và đất cát. Liên quan đến khả năng hấp thụ của đất nhà triết học HyLạp cổ đại Aristot (năm 384-322 trước công nguyên) đã viết về hiện tượng độ mặn của nướcgiảm xuống sau khi cho nó tiếp xúc với đất. Hiện tượng này được nhà triết học duy vật La MãTit Lukretsii Kar (năm 99-55 trước công nguyên) mô tả rất sinh động trong tác phẩm “Về bảnchất của các vật”. Tư tưởng của Tit Lukretsii Kar biểu thị giả thuyết cơ bản về cơ chế trao đổication. Thực tế người dân ở vùng Tây Bắc châu Phi đã sử dụng khả năng trao đổi cation đểlàm giảm độ mặn của nước biển. Trong thức tiễn sản xuất nông nghiệp, từ rất lâu người ta đã nghiên cứu các đất chua vàbiết cách cải thiện chất lượng của nó. Hơn 2000 năm về trước, ở Anh người dân đã biết sửdụng đá phấn, macnơ, sét cacbonat làm phân bón. Liên quan đến các tài liệu đầu tiên về bónvôi cho đất ở Anh, nhà văn và nhà tự nhiên học La Mã Plinhie Starshi (năm 24-79) đã viếttrong tác phẩm “Lịch sử tự nhiên” các dạng macnơ và cách sử dụng. Các luật và hợp đồng chothuê của thế kỉ 12-13 quy định các điều kiện khai thác và sử dụng macnơ trong sản xuất nôngnghiệp của nước Anh đến nay vẫn được giữ. Vai trò của việc bón vôi cho đất cũng được phổbiến ở nhiều nước khác. Từ thế kỉ 15 đến 16 bắt đầu hình thành các khái niệm rõ ràng hơn về các đặc tính hoáhọc của đất, xuất hiện tài liệu tham khảo về nông nghiệp, trong đó đã hệ thống hoá các kiếnthức tích luỹ được và dẫn ra các thông tin về các thực nghiệm đầu tiên nghiên cứu các đặc tínhhoá học đất. Năm 1580 ở Pháp đã xuất bản cuốn sách của B. Palissi viết về macnơ. Trong sáchnày không chỉ mô tả các loại đá mác nơ khác nhau và các mỏ của chúng mà còn dẫn các quy 1phạm điều tra mỏ, khai thác macnơ và bón cho đồng ruộng. Nhà triết học duy vật, nhà hoạtđộng quốc gia người Anh F. Bekon (1561-1626) đã có những đóng góp to lớn trong nghiêncứu đất. Dựa trên kinh nghiệm của nhân dân, F. Bekon đã đặt các thí nghiệm chuyên môn vàđã làm giảm được độ mặn của nước biển sau khi cho nó đi qua 20 bình có đất. Đây là nghiêncứu thực nghiệm đầu tiên về khả năng hấp thụ của đất. Những nghiên cứu một cách hệ thống đầu tiên về các đặc tính hoá học của đất và cácchất cấu thành của nó thuộc thế kỉ 18. Nhiều nghiên cứu của cuối thế kỉ 18 - đầu thế kỉ 19 cóảnh hưởng quyết định đến tiến trình phát triển sau này của khoa học. Cơ bản là việc nghiên cứuba vấn đề quan trọng nhất: Mùn đất, khả năng hấp thụ của đất và lý thuyết về dinh dưỡngkhoáng của thực vật. Trong số các vấn đề quan trọng nhất này phải kể đến công trình của F. Ahard (1786) làngười đã nhận được dung dịch màu nâu thẫm khi tác động dung dịch kiềm vào đất và than bùn.Thê ...