Bài giảng Cơ sở khoa học môi trường: Dung dịch đất

Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Nội dung 1. Khái niệm 2. Thành phần của dung dịch đất 3. Phản ứng của dung dịch đất 4. Nguyên nhân làm đất chua 5. Tính đệm 6. Vai trò Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Dung dịch đất gồm nước trong đất và chất hòa tan là các chất vô cơ, hữu cơ và hữu cơ-vô cơ có trong đất Khái niệm Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Các chất hòa tan gồm: - Vô cơ như: NH4+, NO3 , HPO4... - Chất hữu: như axit hữu cơ, axit amin, rượu - Chất khí: O2, CO2, CH4, H2S... Khái niệm Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Khái niệm Nước xâm nhập vào đất gồm: - Nước mưa, - Nước sông - Nước biển, - Nước tưới Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Khái niệm Thành phần, số lượng và nồng độ các chất hòa tan trong dung dịch đất luôn thay đổi, vì hàm lượng nước trong đất luôn luôn thay đổi và các chất hòa tan thì luôn luôn được bổ sung vào đất bởi các nguồn sau đây: - Đá mẹ phong hóa, - Nước mang nơi khác tới - Phân giải từ chất hữu cơ, - Có sẵn trong nước mưa,... - Bón phân vào đất -Xả thải -Vi sinh vật phân giải Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Thành phần của dung dịch đất - Nước - Các chất vô cơ hoà tan: Ca+2, Mg+2, NH4+, Na+, K+, hoặc Fe+3, Al+3, HCO3 , CO3, NO3 , HPO4, H2PO4 ... - Chất hữu cơ hoà tan: đường, rượu, axit hữu cơ, men, mùn... - Các chất hữu cơ - vô cơ như muối của các axit hữu cơ, axit mùn với cation hoá trị 1,2 như humat - Na, humat - K... - Các chất khí: CO2, O2, N2, NH3, H2S,... Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Phản ứng của dung dịch đất Phản ứng dung dịch đất là biểu thị: - Tính chua - Tính kiềm - Trung tính của dung dịch đất. Nó có liên quan trực tiếp đến các quá trình lý, hoá, sinh trong đất. Mức độ chua của đất phụ thuộc vào nồng độ của cation H+,Al3+ trong đất. Ngược lại, mức độ kiềm của đất phụ thuộc vào hàm lượng các cation kiềm như Ca2+, Na+.. trong đất. Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Phản ứng của dung dịch đất Biểu thị phản ứng đất: độ pH đất pH = - log[H+] [H+] là nồng độ H+ trong dung dịch (mole/lít) Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Phản ứng của dung dịch đất Biểu thị phản ứng đất: độ pH đất Phương trình điện li: H2O⇌H ++OH− Ở 25oC: Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Phản ứng của dung dịch đất Biểu thị phản ứng đất: độ pH đất Vì một phân tử H2O phân li ra một ion H + và một ion OH−, nên trong nước: pH = - log[H+] = 7 Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Phản ứng của dung dịch đất Biểu thị phản ứng đất: độ pH đất [H+] = 0.001 pH =?? [H+] = 0.0000001 pH =?? Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Phản ứng của dung dịch đất Như vậy: pH = 7 tức là [H+] = [OH-]: đất có phản ứng trung tính pH [OH- ]: đất có phản ứng chua. pH > 7 tức là [H+] < [OH- ]: đất có phản ứng kiềm. Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Phản ứng của dung dịch đất Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Nguyên nhân làm đất chua Do -Tích luỹ các cation H+ và Al3+ và - Rửa trôi các cation kiềm, kiềm thô như Ca2+, Mg2+, K+... Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Nguyên nhân làm đất chua Tại sao đất có hàm lượng Al cao thì bị chua? Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Nguyên nhân làm đất chua Tại sao đất có hàm lượng cation kim loại kiềm cao thì bị trung tính? Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Nguyên nhân làm đất chua 1. Do rửa trôi các cation kim loại kiềm 2. Do cây hút chất dinh dưỡng từ đất Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Nguyên nhân làm đất chua 3. Do bón phân 4. Do sự phân giải xác hữu cơ trong điều kiện yếm khí Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Tính đệm của đất - Khả năng của đất có thể giữ cho pH ít bị thay đổi khi thêm or giảm một lượng ion H+ hay OH- - Hay khả năng đất chống lại sự thay đổi nồng độ các chất tan trong dung dịch đất khi nồng độ các chất tan tăng lên hay giảm đi Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Tính đệm của đất: Nguyên nhân có tính đệm Do tác động trao đổi giữa keo đất và dung dịch đất Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Tính đệm của đất: Nguyên nhân có tính đệm Do tác dụng đệm của các axit hữu cơ Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Tính đệm của đất: Nguyên nhân có tính đệm Do tác dụng đệm của nhôm di động Do đất có các chất trung hòa Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Vai trò - Hoà tan các chất khoáng, cung cấp chất dinh dưỡng - pH: môi trường cho sinh vật sinh trưởng và phát triển - Tính đệm: điều hòa môi trường Cơ sở khoa học môi trường – Dung dịch đất Vai trò Vai trò lớn nhất của dung dịch đất là hoà tan các chất khoáng, cung cấp chất dinh dưỡng cho cây và vi sinh vật Dung dịch đất có nồng độ chất hoà tan cao  làm cho áp suất thẩm thấu của dung dịch đất lớn  cây không có khả năng hút nước mặc dù trong đất vẫn còn một lượng nước nhất định.