Bài Giảng Hóa Kỹ Thuật 2 - Chương 3

Các phương pháp nông hoá cải tạo đất 3.1. Phương pháp cải tạo đất chua Ở nước ta, đất chua chiếm một diện tích khá lớn. Loại đất này thường chứa nhiều ion H+, Al3+ và chỉ có một lượng nhỏ cation Ca2+, Mg2+ ở trạng thái hấp phụ. Một lượng lớn ion H+, Al3+ ở phức hệ hấp phụ sẽ làm cho tính chất sinh học, lí học và hoá lí của đất trở nên giảm sút. Để cải tạo đất chua, cần phải kết hợp phương pháp hoá học với các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp, được gọi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài Giảng Hóa Kỹ Thuật 2 - Chương 3 Chương3 – Các phương pháp nông hoá cải tạo đất CHƯƠNG 3 – CÁC PHƯƠNG PHÁP NÔNG HOÁ CẢI TẠO ĐẤT 3.1. Phương pháp cải tạo đất chua Ở nước ta, đất chua chiếm một diện tích khá lớn. Loại đất này thường chứa nhiều ion H+, Al3+ và chỉ có một lượng nhỏ cation Ca2+, Mg2+ ở trạng thái hấp phụ. Một lượng lớn ion H+, Al3+ ở phức hệ hấp phụ sẽ làm cho tính chất sinh học, lí học và hoá lí của đất trở nên giảm sút. Để cải tạo đất chua, cần phải kết hợp phương pháp hoá học với các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp, được gọi là phương pháp nông hoá. Qua nhiều nghiên cứu cho thấy, thành phần các cation hấp phụ có ảnh hưởng rõ rệt đến tính chất đất và sự phát triển của thực vật. Trong số các cation hấp phụ, canxi có vai trò đặc biệt quan trọng. Nhiều tính chất nông hóa của đất, sinh trưởng và phát triển của cây trồng phần lớn phụ thuộc vào độ bão hòa canxi phức hệ hấp phụ của đất. Các phương pháp hóa học cải tạo đất chua đều dựa trên cơ sở thay đổi thành phần cation hấp phụ ở các loại đất này, chủ yếu bằng cách đưa canxi vào phức hệ hấp phụ đất. Do vậy, bón vôi là biện pháp cơ bản để trung hòa độ chua và nâng cao độ phì nhiêu cho đất. 3.1.1. Quan hệ của cây trồng và vi sinh vật với phản ứng của đất. Ảnh hưởng độ chua của đất đến cây trồng. Đa số cây trồng và vi sinh vật đất phát triển tốt ở phản ứng trung tính hoặc ít chua (pH = 6 → 7). Phản ứng kiềm hoặc chua quá sẽ gây ảnh hưởng âm đến sự phát triển của chúng. Các cây trồng khác nhau đòi hỏi phản ứng môi trường có khoảng pH nhất định để sinh trưởng và phát triển thuận lợi. Bảng 3.1. Khoảng pH thích hợp của một số loại cây trồng Cây trồng Khoảng pH thích hợp Cây trồng Khoảng pH thích hợp Lúa 5,0 – 6,3 Ngô 6,2 – 7,2 Sắn Bông 6,8 – 7,5 5,5 – 6,5 Khoai 5,7 – 6,7 Mía 6,5 – 7,5 Lạc 6,0 – 7,2 Chè 4,5 – 6,5 Cà phê 3,5 – 7,5 27 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học Chương3 – Các phương pháp nông hoá cải tạo đất Độ chua cao của dung dịch đất trước hết làm giảm sự phát triển của rễ và hạn chế khả năng hút chất dinh dưỡng của nó, do gây ra tác dụng âm đến trạng thái hóa lí của màng nguyên sinh tế bào rễ. Do đó, thực vật sử dụng được ít chất dinh dưỡng của đất và phân bón. Phản ứng dung dịch đất ảnh hưởng đến sự hút các cation, anion của thực vật. Ở phản ứng kiềm, sự đồng hóa các anion của thực vật bị giảm sút, còn ở phản ứng chua thì ngược lại, khả năng của thực vật hấp phụ các cation Ca2+, Mg2+, NH4+, K+, … cũng bị cản trở. Phản ứng của dung dịch đất cũng ảnh hưởng đến sự trao đổi gluxit, protit trong thực vật: ở phản ứng chua, quá trình tổng hợp protit bị yếu đi, tổng số hàm lượng protit và nitơ trong thực vật cũng bị giảm, còn lượng nitơ phi protit lại tăng lên, quá trình chuyển hóa các monosaccarit thành các hợp chất hữu cơ phức tạp cần thiết cũng trở nên khó khăn. Độ chua của đất còn gây nên những ảnh hưởng xấu đến đất: ion H+ sau khi tách Ca2+ từ mùn đất làm cho độ phân tán keo mùn tăng lên và dễ bị rửa trôi. Sự bão hòa các hạt keo khoáng bằng ion H+ dần dần gây ra sự phá hủy keo. Do đó, độ chua cao có ảnh hưởng xấu đến tính chất hóa học, hóa lí và cấu trúc của đất. Các vi sinh vật đất cũng có mối liên quan với độ chua của đất. Thông thường, vi sinh vật có ích (như vi sinh vật nitrat hóa, cố định nitơ) đòi hỏi khoảng pH thích hợp là 6,5 – 7,8. nếu pH < 4 – 4,5, nhiều vi sinh vật có ích hoàn toàn không phát triển được. Do đó, ở đất chua, việc cố định nitơ của không khí bị giảm sút rõ rệt, sự khoáng hóa hợp chất hữu cơ bị chậm lại, quá trình nitrat hóa bị cản trở, nên thực vật thiếu điều kiện cần thiết cho quá trình dinh dưỡng nitơ. 3.1.2. Tác dụng của vôi với đất. CaCO3 trong đá vôi thực tế không tan trong nước nguyên chất, nhưng trong nước có chứa axit cacbonic thì tính tan của nó tăng lên rõ rệt (tăng khoảng 60 lần). Khi bón CaCO3 vào đất, dưới ảnh hưởng của axit cacbonic có trong dung dịch đất, CaCO3 hoặc MgCO3 biến đổi dần thành dạng 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+ + 2OH- Trong 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+ Ca2+ KĐ H+ + Ca(OH)2 → KĐ + 2H2O H+ H+ ...