CHƯƠNG I: DAT CHUA I. ĐẠI CƯƠNG VỀ DAT CHUA Như ta đã biết: phân bón cây trồng chỉ phát triển được đẩy đủ trong một giới hạn pH nhất định. Cây trồng | Khoảng pH thích hợp 5,5 — 7,5 Lúa = Bong | 50-70 |lạc | 55-65 | Bap cải Cà chua 6,3 - 7.5 = Dưa chuột |64-70 — | SVTH: Cil Gluin Trang 3 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Văn Binh r _ si sin vat | Khoảng pH thích hợp| Vi khuẩn phân giải dam 6.9 | (Nitrosonomas và Nitrobacter) Vi khuẩn amôn hoá .8 | (Clostridium pasteurianum) | 6,9 - 7,3 - Vi khuẩn nốt sẵn một số cây ho đậu | 6,5 - 7,5 .0 Như vậy trong điều kiện đất chua, chỉ có nấm phát triển, còn các vi sinh vật có ích không phát triển được.
Do đó ở đất chua, việc cố định nitơ của không khí bị giảm sút rõ rệt. Khi phản ứng của đất chua nhiều thì hàm lượng những chất sắt, nhôm, mangan hoà tan cũng tăng lên, làm ảnh hưởng đến sinh trưởng của tất cả các loại cây trồng, nhất là trong giai đoạn cây còn nhỏ. Khi cây càng lớn lên thì khả năng chống chịu với độ chua của đất cũng càng tăng lên nhưng những quá trình trao đổi chất vẫn bị ức chế. Độ chua của dung dịch đất quá cao sẽ 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 hoá lý của màng nguyên sinh tế bào rễ.
Do đó, cây sử dụng được ít chất dinh dưỡng của đất và phân bón. Phin ứng dung dịch đất cũng ảnh hưởng đến sự hút cation, anion của thực vật, ảnh hưởng đến sự trao đổi gluxit, protit trong thực vật. Ở đất chua (phản ứng chua), quá trình tổng hợp protit bị yếu đi, hàm lượng protit và nitơ tổng số trong thực vật cũng bị giảm, còn lượng nitơ phí protit lại tăng lên, quá trình chuyển hoá các monosaccarit 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 Ca?" từ min đất làm cho độ phân tấn keo min tăng lên va dễ bị rửa trôi.
Sự bão hoà của các hạt keo khoáng bằng ion H’* dẫn dẫn gây ra sự phá huỷ keo. Do đó, độ chua cao có ảnh hưởng xấu đến tính chất lý học, hoá lý và cấu trúc của đất. Cây không được cung cấp chất dinh dưỡng, tác hại càng rõ rệt vì đất càng được bón thêm phân thì tác hại do độ chua gây ra sẽ được giảm nhẹ. Nhưng nếu những lượng phân bón không giải quyết được độ chua của đất thì tác hại vẫn tổn tại, làm ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất nông phẩm.
Vì vậy, rất cần thiết để nghiên cứu những đặc điểm của đất chua, nguyên nhân làm cho đất hoá chua và biện pháp nông hoá để cải tạo những loại đất đó. SVTH: Cil Gluin Trang 4 Luân văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyén Van Binh Il. ĐẶC DIEM CUA ĐẤT CHUA: Vẻ phương diện nông hoá, đất chua là đất thường chứa nhiều ion H” không những hiện tại có trong dung dịch đất mà chủ yếu là trên bể mặt keo đất ở trạng thái hấp phụ có nhiều H* và AL chỉ có | lượng nhỏ cation Ca”*, Mẹ?" ở trang thái hấp phụ.
Đất có phản ứng chua đồng thời là đất có dung tích hấp phụ kém. hàm lượng Ca" Mẹ” trao đổi ít, độ no bazơ thấp và hàm lượng Fe**, AL” di động cao, Đất chua còn phan ánh trên thẩm thực vật gồm có những loại cây cỏ thông thường như: sim, mua, cỏ lông lợn, cd năng, cỏ lac, cỏ tế, rau me, chút chit, thanh hao. So với những vùng đất trung tính hoặc ít chua thì ở đất chua, các loại vi sinh vật hoạt động kém hơn và chỉ có các loại nấm là phát triển mạnh. Nói chung, ở đất chua, cây cối thiên nhiên mọc kém, ít phát triển, thường là cần côi hoặc moe lic đắc, không um tim như những nơi có độ phù thiên nhiên cao, chỉ tiêu đánh giá đô chua của đất.
Chỉ tiêu đánh giá đô chua của đất: pH: 3-4.5 đất chua nhiều 4.5 dat chua vita 5.5 đất trung tính 7.0 đất kiểm yếu 8.5 dat kiém vita Trén 8.5 đất kiểm nhiều Ill. NGUYÊN NHÂN LAM CHO DAT CHUA HOA: Có nhiều nguyên nhân làm cho đất hoá chua, sau đây là những nguyên nhân chủ yếu: 1. Hiện tượng rửa trôi Rửa trôi là nguyên nhân chính làm mất bazơ của keo đất và phát sinh ra phản ứng chua của đất. Mà mưa nhiều lại chính là nguyên nhân gây nên hiện tượng rửa trôi.
Mưa gây ra những dòng nước thấm xuống các lớp sâu, hay gột rửa lớp đất mặt chảy về những vùng thấp hơn hơn rỗi chảy ra sông, ra bể mang theo nhiều thức ăn của cây trong đất, trong đó có chất vôi. Nước mưa có hoà tan mot ít SVTH: Cil Gluin rang Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyén Văn Binh CO, của không khí và có khả nang hoà tan cả những dang canxi khó tan của đất như CaCO: Khó tan dé tan Canxibicacbonat Ca(HCQ)); tan trong nước, bị nước lôi cuốn di, do đó đất ngày càng bị mất vôi và hoá chua. Vì giữa khả năng thấp phụ của keo đất và dung dịch đất có một thế thăng bằng, cho nên đối với cation Ca** bám ở keo đất, hé dung dịch đất bị nước mưa lôi đi và hoà loãng thì thế thăng bằng bị phá vỡ, và những cation Ca** được hấp phụ bị đẩy ra trong dung dịch đất.
Hon nữa, nước mưa nguyên chất dù không chứa CO; thì cũng có khả năng tác động lên keo đất theo sơ đồ sau đây: KĐỊCu”" + HOH KĐỊI2H" + Ca (OH); Và như vậy Ca(OH); bị rửa trôi. Do đó, nếu càng mưa nhiều, số cation kiểm trên bể mat hạt keo như K*, Ca’*, Mg”*. càng bị rửa trôi và thay vào đó là những cation H* làm cho đất bị chua hoá, Thành thử, trong dung tích hấp phụ T của đất, H tăng dần lên và S giảm dẫn xuống, do đó độ no bazơ V% của đất cũng giảm theo làm cho đất càng chua. Cây hút thức ăn: Hầu hết các loại cây trồng đều phải hút những thức ăn khoáng trong đất để sinh sống và phát triển.
Những thức ăn chủ yếu là những cation kim loại như: Ca”", K*, NH, *, Mg”". Dung dịch đất bị rễ hút bớt cation kim loại và thay thế vào đó là cation H* làm cho nồng độ HỶ trong dung dịch tăng lên, và đất có độ chua hiện tại tăng lên. Cây cối càng hút thức ăn thì không những dung dịch đất càng hoá chua mà cả keo đất cũng dần dần hoá chua nữa vì giữa keo đất và dung dịch đất có một thế cân bằng. Nếu dung dịch đất bị hút đi nhiều cation kim loại thì những cation kim loại trong keo đất lại bị đẩy ra và độ chua tiểm tàng trong đất tăng lên.
Theo nhiều tài liệu thống kế. mỗi vụ thu hoạch cây lấy đi của đất một số cation và thay thế vào dung tích hấp phụ bằng những ion H“ hoặc Al’, Do đó nếu không đặt vấn để thâm canh, bón phân nhiều thì có thể nói đất càng khai phá trồng trọt càng chua thêm. Người ta tính trung bình cứ mỗi năm trồng trọt thì độ pH của đất bị giảm trung bình từ 0,15 - 0,20 đơn vị. Hiện tượng cây hút thức ăn từ SV T i.
cil Gluin Trang 6 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyén Van Binh đất rất đáng kể. Ví dụ mỗi năm trên | ha lúa dat sản lượng 5 tấn thóc, cây lấy di của đất: 80 - 100kg N 80 -300 kg KạO 30-50 kg P;O; 30 — 60kg CaO Theo nhiều tài liệu thong kế ở châu Au, mỗi vu thu hoạch ngũ cốc lấy đi trung bình trên mỗi ha 40-50kg vôi. Trong chừng mực nào đó, cũng có thể chấp nhận quan điểm rất cổ điển: "vôi là một thứ phân bón cho cây”.
Nhưng hiện nay người ta đã thấy được tác dụng to lớn của biện pháp bón vôi là cải tạo đất và tăng cường hiện lực của các loại phân bón. Sự phân giải các chất hữu cơ Dưới tác dụng của vi sinh vật, các chất hữu cơ trong đất bị phân giải sinh ra nhiều loại axit hữu cơ cũng như vô cơ: HạCO; H;SO,, HNO¡, CH;COOH. Những axit này có khả năng hoà tan canxicacbonat, làm cho vôi bị nước mưa lôi kéo đi dưới dang muối canxi hoà tan và có khả năng đẩy những cation kim loại trong keo đất ra, nhất là cation CaŸ" (vì trong keo đất, tỷ lệ Ca** thường chiếm ưu thế hơn so với các cation kim loại khác): si 4H" xp |“ +2H,CO,= KD | Mg” +2CaCO, H H Afgˆ" Sau đó: CaCO, + H,CO, = Ca( HCO,)» Canxibicacbonat Ca(HCO;); dé hoà tan trong nước và bị nước mưa lôi cuốn đi. Ở những chân đất phèn, chủ yếu là các tỉnh đồng bằng Nam bộ, khi vi sinh vật phân giải chất hữu cơ thì giải phóng ra nhiều lưu huỳnh ở dạng axit sunfuhidric HyS.
Chất này làm cho đất có mùi trứng thối. Một phan lớn H;S kết hợp với sắt trong đất chuyển thành dang pirit sất FeS; màu den và bén vững hơn. Trong điều kiện háo khí do nắng han, làm ải, cày bừa, pirit bị oxi hoá tạo thành aXit sunfuric và sắt sunfat : Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyén Van Binh Do đó, đất chua tram trọng, pH đất thậm chỉ có thể nhỏ hơn 1, có khi pH < 2, nhôm di đông 8-10 mdlg /100g đất.
Quá trình oxi hoá tiếp tục thì FeSO, chuyển thành Fe;(SO¿); và Fez(SO/,); qua thuỷ phân giải phóng thêm axit sunfuric : Fe(SO,), + 6H‡O — 2Fe(OH), + 3H;SO, Lượng axít được giải phóng lại tác động lên các hợp chất sắt, nhôm trong đất sinh ra sắt sunfat và nhôm sunfat, là những chất rất chát và có vị hoàn toàn như chua phèn. Cũng như Fe;(SO,)›. Al›(SO,)¿ cũng có khả nang thuỷ phân va chuyển thành nhôm hidroxit không tan và giải phóng axit sunfuric: Als(SO¿) + 6H;O => 2AI(OH); + 3H;SO, Các quá trình trên tiếp tục sinh ra nhiều axit sunfuric làm cho đất rất chua, Đây cũng là nguyên nhân tại sao cây trang trên đất phèn đang xanh tốt bong trở nên khô héo và chết. Bón phân khoáng: Các loại phân khoáng thường có 2 loại độ chua: a) Độ chua sinh lý: Khi ta bón phân sunfat đạm vào đất thì đất bi mất vôi dan theo những quá trình sau đây: (NH,);SO; + 2H,O = 2NH,OH + H;SO; NH, KD i + 2NH,OH = [KP] NH; + Ca(OH);(rửa trôi) Caˆ" » Ca .