Tìm Hiểu Các Chỉ Tiêu Đạm, Lân, Kali Trong Đất Ở Lâm Viên Cần Giờ

Luận văn tốt nghiệp hóa học nghiên cứu tốt nghiệp hóa học tìm hiểu các chỉ tiêu đạm lân kali trong đất ở lâm viên cần giờ, điều tra thực trạng, phân tích số liệu, đề xuất biện

• Tác giả: Tôn Thị Tố Quyên
• Người hướng dẫn: GVHD: Nguyễn Văn Bình
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm TP. HCM
• Chuyên ngành: Hóa
• Đề tài: Tìm Hiểu Các Chỉ Tiêu: Đạm, Lân, Kali Trong Đất Ở Lâm Viên Cần Giờ
• Loại tài liệu: luận văn tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2001
• Địa điểm: Cần Giờ

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NITƠ
• 1.1. NITƠ TRONG CÂY
• 1.1.1. Tỉ lệ nitơ trong cây và các hợp chất đạm
• 1.1.2. Dinh dưỡng đạm của cây
• 1.1.3. Vai trò của N đối với cây trồng
• 1.2. NITƠ TRONG ĐẤT
• 1.2.1. Tỉ lệ và các dạng nitơ trong đất
• 1.2.2. Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất
• 1.2.2.1. Quá trình amon hóa
• 1.2.2.2. Quá trình nitrat hóa
• 1.2.2.3. Quá trình phản đạm
• 1.2.3. Vấn đề cân bằng đạm
• 1.2.3.1. Thu nhập đạm của đất
• 1.2.3.2. Sự tiêu hao đạm của đất
• 1.2.4. Chu trình Nitơ
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHOTPHO
• 2.1. LÂN TRONG CÂY
• 2.1.1. Tỉ lệ và các hợp chất lân trong cây
• 2.2. LÂN TRONG ĐẤT
• 2.2.1. Tỉ lệ và các hợp chất chứa lân trong đất
• 2.2.2. Sự chuyển hóa lân trong đất
• 2.2.3. Đánh giá khả năng cung cấp lân cho cây của đất
• 3. CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ KALI
• 3.1. KALI TRONG CÂY
• 3.1.1. Tỉ lệ và các hợp chất chứa Kali trong cây
• 3.1.2. Dinh dưỡng Kali trong cây
• 3.1.3. Vai trò của Kali đối với cây trồng
• 3.2. KALI TRONG ĐẤT
• 3.2.1. Tỉ lệ và các hợp chất Kali trong đất
• 3.2.2. Sự chuyển hóa Kali và các nhân tố ảnh hưởng đến Kali trong đất
• 3.2.3. Việc đánh giá khả năng cung cấp Kali của đất cho cây
• 3.2.3.1. Vấn đề dùng chỉ tiêu Kali trao đổi để đánh giá
• 3.2.3.2. Ảnh hưởng của thành phần cơ giới đến việc phân cấp độ
• 4. CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH N, P, K
• 4.1. Xác định đạm tổng số trong đất
• 4.1.1. Xác định đạm tổng số bằng phương pháp Kendan
• 4.1.2. Xác định đạm dễ tiêu bằng phương pháp so màu
• 4.2. Xác định lân tổng số trong đất
• 4.2.1. Xác định lân tổng số bằng phương pháp so màu
• 4.2.2. Xác định lân dễ tiêu bằng phương pháp Oniani
• 4.3. Xác định Kali tổng số và dễ tiêu
• 4.3.1. Xác định Kali tổng số bằng quang kế ngọn lửa
• 4.3.2. Xác định Kali dễ tiêu bằng quang kế ngọn lửa
• PHẦN B: GIỚI THIỆU ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐỊA HÌNH CỦA LÂM VIÊN CẦN GIỜ
• PHẦN C: THỰC NGHIỆM
• C.1. Xác định N tổng số dựa trên cơ sở phương pháp Kendan
• C.2. Xác định NH4+ dễ tiêu bằng phương pháp so màu
• C.3. Xác định lân tổng số bằng phương pháp so màu
• C.4. Xác định lân dễ tiêu bằng phương pháp Oniani
• C.5. Xác định K tổng số bằng quang kế ngọn lửa
• PHẦN D: KẾT LUẬN

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Chỉ Tiêu Đạm Lân Kali Trong Đất

Nghiên cứu chỉ tiêu dinh dưỡng trong đất, đặc biệt là đạm, lân, kali, đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển nông nghiệp bền vững. Đất Lâm Viên Cần Giờ, với đặc điểm sinh thái độc đáo, là nơi lý tưởng để phân tích các chỉ tiêu này. Việc hiểu rõ hàm lượng dinh dưỡng trong đất giúp nông dân tối ưu hóa quy trình canh tác, từ đó nâng cao năng suất cây trồng.

1.1. Đặc Điểm Đất Lâm Viên Cần Giờ

Đất Lâm Viên Cần Giờ có cấu trúc và tính chất đặc biệt, ảnh hưởng đến khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng. Đặc điểm này bao gồm độ pH, độ ẩm và thành phần cơ giới của đất.

1.2. Vai Trò Của Đạm Lân Kali Trong Đất

Đạm, lân, kali là ba yếu tố dinh dưỡng thiết yếu cho sự phát triển của cây trồng. Chúng không chỉ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng mà còn quyết định năng suất và chất lượng nông sản.

II. Vấn Đề Cung Cấp Dinh Dưỡng Trong Đất Ở Cần Giờ

Mặc dù đất Lâm Viên Cần Giờ có tiềm năng lớn, nhưng việc cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng vẫn gặp nhiều thách thức. Sự suy giảm chất lượng đất do tác động của con người và biến đổi khí hậu là những vấn đề cần được giải quyết.

2.1. Tình Trạng Suy Giảm Chất Lượng Đất

Sự suy giảm chất lượng đất ở Cần Giờ chủ yếu do xói mòn, rửa trôi và ô nhiễm. Những yếu tố này làm giảm hàm lượng dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng.

2.2. Ảnh Hưởng Của Biến Đổi Khí Hậu

Biến đổi khí hậu gây ra những thay đổi về lượng mưa và nhiệt độ, ảnh hưởng đến khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất. Điều này đòi hỏi nông dân phải điều chỉnh phương pháp canh tác.

III. Phương Pháp Phân Tích Chỉ Tiêu Đạm Lân Kali Trong Đất

Để đánh giá chính xác hàm lượng dinh dưỡng trong đất, cần áp dụng các phương pháp phân tích khoa học. Các phương pháp này giúp xác định hàm lượng đạm, lân, kali một cách hiệu quả.

3.1. Phương Pháp Xác Định Đạm Tổng Số

Phương pháp xác định đạm tổng số trong đất thường sử dụng phương pháp Kendan, cho phép đo lường chính xác hàm lượng đạm có trong mẫu đất.

3.2. Phương Pháp Xác Định Lân Và Kali

Các phương pháp xác định lân và kali trong đất bao gồm phương pháp so màu và quang kế ngọn lửa, giúp đánh giá nhanh chóng và chính xác hàm lượng dinh dưỡng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nghiên Cứu Chỉ Tiêu Đạm Lân Kali

Nghiên cứu chỉ tiêu dinh dưỡng trong đất không chỉ mang lại giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn trong nông nghiệp. Việc áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn giúp nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng.

4.1. Tối Ưu Hóa Quy Trình Bón Phân

Dựa trên kết quả phân tích, nông dân có thể tối ưu hóa quy trình bón phân, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng trong đất.

4.2. Nâng Cao Năng Suất Cây Trồng

Việc hiểu rõ hàm lượng dinh dưỡng trong đất giúp nông dân điều chỉnh phương pháp canh tác, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng nông sản.

V. Kết Luận Về Nghiên Cứu Chỉ Tiêu Đạm Lân Kali Trong Đất

Nghiên cứu chỉ tiêu đạm, lân, kali trong đất ở Lâm Viên Cần Giờ là một bước quan trọng trong việc phát triển nông nghiệp bền vững. Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp nâng cao năng suất cây trồng mà còn bảo vệ môi trường.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu sẽ tiếp tục được mở rộng để tìm hiểu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến dinh dưỡng trong đất, từ đó đưa ra các giải pháp hiệu quả hơn.

5.2. Khuyến Nghị Đối Với Nông Dân

Nông dân cần áp dụng các phương pháp canh tác bền vững, kết hợp với việc theo dõi thường xuyên hàm lượng dinh dưỡng trong đất để đảm bảo sự phát triển bền vững cho nông nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I TONG QUAN VỀ NITO 1/ NITO TRONG CÂY 1.1 Tỉ lệ và các dạng tổn tại của N trong cây 1.1 Tỉ lệ nitơ trong cây: Lương đam trong cây được xác định bằng tỉ lệ N/C. Tỉ lệ này khác nhau tùy theo nhu cầu về dam trong từng thời kỳ của cây. Trung bình tỉ lệ N trong cây trồng từ | - 3% trong lượng khô. Trong đó họ đâu có tỉ lệ cao nhất.

Sau đây là tỉ lê N trong một số cây trồng( tính theo % chất khô ) Hat thóc :0,8 - 1.2 Hat ngõ :1,6—2,0 Hat gạo ; 1,0 - 1,25 Hạt đỗ tương: 5,5 - 7.5 Bèo hoa dâu : 2 5 - 4,5 1.2 Các dạng tần tại của N trong cây: N trong cây có trong thành phan: Axit amin ( hợp chất đam hữu cơ hòa tan ). Các hợp chất khác như : glucozit, Uré, amoniac, nitrat, vitamin, các enzim và nhiều hợp chất hữu cơ khác của tế bào thực vật.2 Dinh dưỡng đạm của cây: Trong không khí N chiếm 80% thể tích nhưng không phải cây trồng nào cũng sử dụng được. Chỉ có cây họ đậu mới déng hóa được N tự do trong không khí. Hai nguồn dam cây trồng dé hút nhất là NH,*, NOy.

Còn N dang hợp chất hữu cơ cây trồng chỉ đồng hóa sau khi các hợp chất đã trải qua quá trình khoáng hóa. Ngoài ra cây cũng có thể hút cả axitamin và amit nhưng với tỉ lệ rất bé. Hiện nay người ta quy định đạm dễ tiêu trong đất bao gồm ở dạng NH,*, NO; và dang đạm hữu cơ có khả năng thủy phân trong dung dich H;SO; 0,5N ( Tiurin và Kononova ). Cây hút được NH,* hay NO; nhiều hơn là tùy vào môi trường axit hóa hay khử oxy.

Ví dụ: cây lúa sống trong điều kiện ngập nước hút nhiều dam ở dang NH," hơn. Thường cây sử dung NH," thuận Idi hơn NO, vì NH," có thể tham gia trực tiếp hình SVTH:Tôn Thị Tế Quyên Trang | LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD:Nguyễn Văn Binh thành aminoaxit, protit. còn NO; thì còn phải qua quá trình khử oxi rồi mới có thể tham gia được. Sự hút NH," của cây chỉ thuận lợi trong khoảng pH từ 5,5 - 7.

Su hút NO; thuận lợi khi pH từ 4 - 7 và thích hợp nhất là pH = 5,5. Ngoài ra, nhiều yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến việc hút NH:ˆ hay NO; của cây. I3 Vai trò của N đối với cây trồng: Tuy tỉ lê dam trong cây không cao lắm nhưng vai trò của đạm rẤt quan trọng: Là một trong những nguyên tố cơ bản cẩn thiết cho thực vật và cho sự sống vì nó là thành phẩn quan trọng của tất cả các protit đơn giản và phức tap trong nguyên sinh chất của tế bào thực vit. Có trong thành phan của axit nucleic, có vai trò quan trọng trong sư trao đổi chất của thực vat, Có trong thành phần của điệp lục nên không có đạm sẽ không có diép lục và quá trình quang hợp không tiến hành được.

LA thành phẩn của photphat, ancaloit, trong một số vitamin, enzim và nhiéu chất hữu cơ khác của tế bào thực vật cẩn thiết cho sự sinh trưởng của cây thành phắn của axit nucleic, trong ADN, ARN của nhân bào nơi thu hút các thông tin di truyền đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp protéin: Khi cây trồng được cung cấp đủ N thì tốc độ phát triển, hiệu suất quang hợp tăng, tạo điểu kiện cho quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ có N trong cây. Thiếu N cây cần cdi, lá bé, mau xanh nhạt, tái, chống vàng, ra hoa sớm nhưng thưa thớt và thường bị chồt, ít đậu qua, nang suất thấp. Dư N gây ra nhiều tác hai: dé bị sâu bệnh, lốp đổ, thời gian sinh trưởng kéo dai, ra hoa muôn và chín chậm, tích lũy ancalôit, glucozit làm cho có vị đắng. Tóm lại, nên chọn liểu lượng N thích hợp tối ưu là cẩn thiết, phù hợp với từng thời kỳ sinh trưởng của cây.

II/ NITO TRONG ĐẤT: H.1 Tỉ lệ và các dạng N trong đất H.1 Tỉ lệ N trong đất Trong đất, hàm lượng N trung bình vào khoảng 0,1% khối lượng của đất. Dựa vào tỉ lệ N trong đất, chia đất ra làm hai loại: đất giàu đạm và đất nghèo đạm. Tỉ lệ dam tỉ lệ với lượng min trong đất. Nhìn vào mau sắc đất ta có thể đánh giá sơ bộ đất giàu hay nghèo đạm.

Ngoài ra tỉ lệ đạm còn phụ thuộc nhiều yếu tố khác như: thành phần cơ giới của đất, nhiệt độ, độ ẩm.2 Các dạng N trong đất Dam trong đất tổn tại dưới 3 dang chính: _ Đam vô cơ: chiếm 5%, phan lớn do keo đất mang điện tích âm nên NH;ˆ* thường được cây hút, ít bị rửa trôi, NO; mang điện tích cùng đấu với keo đất nên di động mạnh và rất bị rửa trôi, SVTH:T6n Thị Tế Quyên Trang 2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHĐ:NguyỄn Văn Binh Đam hữu cơ dé phân giải: Tổn tai trong các hợp chất hữu cơ có khả năng thủy phan trong các điểu kiện nhất định để giải phóng ra NH,*, NO, cho cây như protein, axitamin. Dam hữu cơ khó phân giải: loại này cẩn thông qua hoạt động của vi sinh vat trong m6t thời gian nhất định mới chuyển thành NH,* , NO;. Tổng ham lượng hữu cơ chiếm 95“. Hàm lương dam trong đất thay đổi rất lớn, phụ thuộc vào lượng chất hữu cơ nhiều hay ít.2 Quá trình chuyển hóa N trong đất Tùy thuộc vào môi trường và khí quyển mà lượng N hữu cơ và lượng N vô cơ biến đổi theo chu trình sau: ly vị sinh vật #* amin vi sinh vật H vị sinh | SẠN _ Vị sinh vật NH, quá trình amon hóa quá trình nitrat hóa NO, vi sinh vit, N; *`————x„ ” quá trình phản đạm 11.1 Quá trình amon hóa Dưới tác dụng của các vi sinh vật như Bacillus, mycoides.

các chất hữu cơ có trong đất như protit, mùn bị phân giải thành axit amin, amid, polipeptit. Axit amin tiếp tục phân giải thành NH¡. Tùy theo điểu kiện môi trường mà quá trình này diễn ra dưới các hình thức sau: _ Phân hủy amin bằng cách thủy phân protit cho NH; và oxiaxit. R-CH-NH; + HO -> R-CH-OH + NH + Q(năng lượng) Ũ COOH COOH _ Phân hủy amin bằng cách oxi hóa tạo thành NH, và xeto axit.

2R-CH-NH + O; ~ R-C=0 + 2NH: + Q COOH CooH _ Phân hủy amin bằng cách khử tạo thành NH, và axit béo: R:CH=NH; + Hy; >> R-CH;-COOH + NH, + Q COOH R-CH)-NH,; + H:O - R-CH,OH + NH, Amoniac giải phóng có thể: Được vi sinh vật đất sử dụng một phần vì vi sinh vật thích NH,* hơn NO;. Nguyên nhân tao ra NH," là do NH, kết hợp với axit vô cơ và hữu cơ trong đất tao ra mudi mon! tương ứng: SVTH:T0n Thị Tố Quyên Trang 3 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD:Nguyễn Văn Binh 2NH.+H;CO, = (NH,);CO, (NH,›;CO, = 2NH,'+ COZ Được cây hút hoac keo dat hấp thu: KĐ|2Ca` + (NH;);CO, = KD | NHL + CaCO,t Mất di do bay hoi khi hình thành trong môi trường kiểm, hay mất di do rửa trôi khi hinh thành trong môi trường đất có thành phần cơ giới nhẹ, dung tích hấp thu kém. Oxi hóa thành nitrat trong điểu kiên hóa khí có mat của vi khuẩn nitrat hóa. Quá trình amon hóa xảy ra thuận lợi trong các diéu kiện sau: *Có vị sinh vật amon hóa.

*Điều kiện yếm khí hoặc háo khí. “Nhiệt độ, 46 ẩm thích hợp( 25 - 32°C ). *pH của môi trường gần trung tính.2 Quá trình nitrat hóa Trong đất dam NH," bị oxi hóa thành NOy, quá trình đó được gọi là quá trình nitrat hóa. Quá trình nitrat hóa được thực hiện theo hai bước do nhóm: vi sinh vật chịu trách nhiệm : -Quá trình nitrit hóa: quá trình này được thực hiện nhờ vi khuẩn tự dưỡng gồm Nitrosomonas, Nitrosobolus và Nitrosospira thực hiện.

Phương trình tổng quát: NH; + 30; Ẵ+ HNOy + HO + 63,8kcal Thue ra quá trình oxy hóa được thực hiện theo ba bước: {0} 2H (O] NH'—> HO-NH, ——» } HO-N=N-OH —® 2HNO, + 63,8 kcal Amon Hydroxylamin Hyponitrit nitrat - Quá trình nitrat hóa : do vi khuẩn tự dưỡng Nitrobacter thực hiện. Phương trình phản ứng chung: HNO, +40, = HNO, + 17,5 keal. Về diéu kiện sinh thái có sự khác nhau giữa hai vi sinh vật nitrat hóa và vi sinh vật nitrat hóa. Nitrosomonas | Chiu pHcao | Vẫn tích cực dù ở | Chiu néng đô | nhiệt độ thấp cao | Nitrobacter Bị ức chế khi | Không hoạt động ' Bị ức chế khi.

pH > 9 ở nhiệt độ nồng độ cao | pH < 5 t > 45°C ? <= SC SYTH:Tôn Thi Tố Quyên Trang4 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD:Nguyễn Văn Bink Nitrat được hình thành có thể: Được cây thương đẳng đồng hóa trực tiếp. Khi có nguồn nang lương lớn vi sinh vật có thể déng hóa một phần nitrat được tao thành. Bi rửa trôi khi phức hệ hấp thụ đất không giư. Bi khử din đến dam tự do (N›) làm cho đạm bị bay mất.

Quá trình nitrat xảy ra thuận lợi trong các điểu kiện sau: Mật độ vi sinh vật nitrat hóa cao. Nguồn NH,’ đồi dào. Phản ứng đất thích hợp: pH từ 6,2 - 9,2. Có hầm lượng đạm lân và các nguyên tố ví lượng như Cu, Fe, Mn thỏa đáng.

Nhiệt độ đất thích hợp: 25 - 32°C. Đô ẩm đất : 60 — 70% độ ẩm mao quản. Quá trình phản đạm Con đường chuyển hóa của nitrat hóa qua các quá trình đồng hóa dưới tác dụng của các vi khuẩn như Pscudomonas, Escgerichia và nấm đồng hóa sẽ khử thành dam tự đo như N3, N,O, NO. bay đi: +2H +4H +4H =mlb 2HNO, —> a 2HNO;:„—> 4 H;N:O; | † oe NO Trong môi trường thoáng khí, nếu môi trường giàu chất hữu cơ dé déng hóa vi sinh vật cũng có thể dùng NO;, làm nguồn O;.

Phan ứng oxy hóa gluco được thực hiện như trong diéu kiện được hô hấp nên gọi là quá trình phản đạm: C,H„;O, + 4HNO¿+> 6CO; + 6H;O + 2N,T Hiện tương phản đam thể hiện day đủ khi gặp các điều kiện sau: Có đủ đạm nitrat hay nitrit. Quá trình phản đạm mạnh mé xảy ra trong đất chua: pH = 4,9 -5,6 dam chủ yếu mất dưới dang NO.0 đam chủ yếu mất dưới dang N: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD:Nguyễn Văn Binh Nhiệt độ : U tối thích 60 -65”C. Quá trình nay làm mất dam và năng lượng của đất nên gây bất lợi cho sản xuất nông nghiệp.3 Vấn để cân bằng đạm 11.1 Thu nhập đạm của đất *Su cung cấp dam đo nước mưa Trong không khí dam chiếm 78% nhưng ở dạng bén vững. Khi mưa dông có sâm sét( (` cao) một phan N sẽ kết hợp với O: trong không khí để tao ra muối nitrit, muối nitrat theo nước mưa thâm nhập vào đất.