Bài giảng khoa học đất (ngành quản lý đất đai) chương 6 (1) hóa học đất

Hóa học đất
• pH
• EC -

Độ dẫn điện

• CEC -

Khả năng trao đổi cation


pH
• pH đất là tính chất hóa học quan trọng
của đất
• Khi biết pH sẽ xác định được đất có thích
hợp cho cây trồng phát triển và những
chất dinh dưỡng nào bị giới hạn
pH = - log[H+]

ở pH = 6 lượng ion H+ gấp 10 lần so với ở pH = 7
và ở pH = 5 lượng ion H+ hơn 100 lần so với pH = 7



pH đất
Vùng khí hậu ẩm
Đất than
bùn chua

Vùng khí hậu khô
Đất có chứa

các khoáng
kiềm

Cần bón
thêm vôi
cho cây

Rất  Mạnh 
mạnh

Yếu

Chua - Acid

Yếu



Mạnh  Rất
mạnh

Kiềm - Alkaline


Một số giá trị pH thông dụng

Sự hình thành mưa acid


Nguồn của H+ trong đất

*do cation Hydrogen (H+) ở pH  6
và Aluminum (Al) ở pH < 6
Al3+ + H2O
 Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H2O  Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H20  Al(OH)3 + H+


* do Nitric hóa (Nitrification):
Ammonium thành Nitrite (oxy hóa NH4+)

2NH4+ + 3O2



2NO2- + 2H2O + 4H+ + Q

* do sự phân hủy chất hữu cơ:
R-COOH---> R-COO- + H+
* Phóng thích: CO2 + H2O ---->
H2CO3 = H+
HCO3-


• do hấp thụ các
cation kiềm trong
dung dịch đất
như
Ca2+, Mg2+, K+
và phóng thích ion H+

* do rửa trôi các
cation kiềm
Ca2+ + 2H20 ---> Ca(OH)2 + 2H+
-----> Ca2+ + 2OH-


pH và tính hữu dụng của dinh dưỡng

NRCS Data


Soil pH of Europe


pH
• pH của nước = 7 và xem nước có pH trung tính,
trị số pH thay đổi từ 0 đến 14,
• pH < 7 là chua và pH > 7 là kiềm.
• Trong đất pH thường thay đổi từ 2.8 đến 10. Một
số loại đất có pH thay đổi như sau:
–
–
–
–
–

Đất Sodic (pH 8.5 - 11),
đất kiềm nhiều vôi (calcareous) (pH 7 - 8.2),

đất vùng nhiệt đới ẩm (pH 5.0 - 5.5),
đất rừng (pH 3.5 - 5.5),
đất phèn (pH 2 - 3.8)


Đất phèn -Acid Sulfate Soils


Australia


Australia

'QASSIT, Qld Department of Natural
Resources and Mines'


EC - Độ dẫn điện

Mức độ dẫn điện của đất
• Đơn vị tính là S/cm hay mS/cm (S = Siemen)
Độ cản trở dòng điện - điện trở: R = ohm (r = l.R/S)
Độ dẫn điện:
1/R = moh

• Đơn vị tính là S/cm hay moh/cm (S = Siemen)


EC - Độ dẫn điện

Khả năng trao đổi cation – CEC
(Cation Exchange Capacity)

• Là khả năng mà đất
giữ dinh dưỡng và

chống lại sự rửa trôi

Lông rễ

TRAO ĐỔI

Hạt
mùn

• Các cation là các ion

mang điện dương
như Ca2+, Mg2+, K+,

Vùng có
hoạt động
sinh học

NH4+...
Hạt sét

• Đất có CEC cao thì có
độ phì cao.

TRAO ĐỔI


CEC
• Trao đổi cation trong dung dịch và các
cation khác trên bề mặt âm điện của

khoáng sét hay chất hữu cơ

Đất

Keo đất

H+

Ca2+ +2H+
Dung dịch
đất

+ Ca2+
H+
Keo đất

Dung dịch
đất


CEC chịu ảnh hưởng bởi:
1) Độ hấp phụ mạnh hay yếu:

Al3+ > H+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ = NH4+ > Na+

Giữ chặt --------------------------> dễ bị thay thế
2) Hàm lượng của các cation trong

dung dịch đất


CEC
1) số lượng cation hấp phụ trên khối
lượng đất hay
2) tổng cation trao đổi mà đất có thể hấp
phụ
* đơn vị tính: mili đương lượng trên 100
g đất khô (meq)
Trọng lượng đương lượng =

Trọng lượng phân tử hoặc nguyên tử (g)
Điện tích


mili đương lượng (meq)
1 meq của CEC có 6.02 x 10 20 nguyên tố

meq của một số Cation
Nguyên tố

Na+

K+

Ca2+

Điện tích

1

1

2

Đương lượng

23/1=23

39/1=39 40/2=20 24/2 = 12

Mili đương lượng

.023

.039

.02

Mg2+

2
.012

CEC
• gồm các cation trao đổi:
K+, Na+, Ca2+, Mg2+, H+, Al3+
Đất ĐBSCL có CEC: - Đất sét: 16 – 25 meq
- Đất cát có <15 meq


CEC
• Phần trăm bazơ bão hòa (%BS):
Tổng cation kiềm trao đổi

%BS =

%BS =

x 100

CEC

S (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) ở dạng trao đổi
CEC

x 100


CEC và EC
• Phần trăm natri trao đổi (ESP):
ESP =

Na+trao đổi
CEC

x 100

• Tỷ số natri hấp phụ (SAR)
SAR =

[Na trao đổi]
x 100

½ [Ca2+ +Mg2+]

• Đất bị sodic hóa có:
EC > 4 mS/cm, ESP >15%, SAR >13%