TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn quang huy
tải về 388.35 Kb.
|
- Điều hướng trang này:
- 2.3.2. Xác định các tính chất lý – hóa học cơ bản của đất.
- 2.3.3. Tách chiết axit humic
- 2.3.4. Xác định thành phần khoáng sét
- 2.3.5. Thí nghiệm phân tán trong ống nghiệm
- CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
2.3. Phương pháp nghiên cứu.2.3.1. Tách cấp hạt sét.Cấp hạt sét (< 2µm) được tách ra khỏi các cấp hạt có kích thước lớn hơn trong mẫu đất lúa Thanh Trì theo phương pháp phân tán và gạn trong cột lắng. Cấp hạt sét tách ra từ cột lắng được sấy khô rồi pha trong nước cất 2 lần để tạo dung dịch có hàm lượng sét ~ 10 mg.mL-1 phục vụ cho các thí nghiệm tán phân tán trong ống nghiệm. Quy trình thực hiện cụ thể như sau: 50g mẫu đất được hòa vào 1L nước cất và lắc trên máy lắc trong 24h. Sau đó huyền phù được chuyển vào cột lắng có độ cao 40 cm. Sau 23h11’ phần dung dịch ở phía trên (0 – 30cm) chứa duy nhất cấp hạt sét được hút ra qua ống hút. Quá trình này lặp lại 4 lần để đạt hiệu suất tách sét lớn nhất. Dung dịch huyền phù chứa cấp hạt sét được đem đi ly tâm (3000 vòng/phút) trong vòng 15 phút, sau đó được cho vào tủ sấy (105oC) để thu được sét khô. Lấy 5g sét khô pha loãng với 500 ml nước cất 2 lần để có được 500 ml dung dịch làm việc với hàm lượng 10 mg.ml-1 (*), dung dịch (*) sẽ được sử dụng cho các thí nghiệm phân tán trong ống nghiệm. 2.3.2. Xác định các tính chất lý – hóa học cơ bản của đất.Các tính chất lý – hóa học cơ bản của đất được xác định bằng các phương pháp sau: + TPCG được xác định bằng phương pháp cột lắng. + pH trao đổi được chiết với KCl và xác định bằng máy đo pH. + CHC tổng số được xác định theo phương pháp Walkley – Black. + CEC xác định theo phương pháp Scheffer. + Hàm lượng sắt, nhôm tổng số được xác định theo phương pháp Complexon. 2.3.3. Tách chiết axit humicAxit humic (AH) được tách chiết bằng phương pháp Swift (1996) cải tiến. Quy trình như sau: Mẫu đất được lắc và để yên qua đêm với dung dịch tách chiết là NaOH 1M (tỉ lệ 1:10). Phần dung dịch chứa AH hòa tan được tách ra qua giấy lọc. Sau đó được xử lý với HCl 2M để tạo dung dịch chứa AH kết tủa, để lắng qua đêm ở nhiệt độ phòng. Sau khi ly tâm, axit fulvic tồn tại ở thể lỏng được gạn ra và thu được phần AH kết tủa. Tiếp tục rửa kết tủa nhiều lần với nước cất 2 lần để loại bỏ HCl dư. AH sau khi thu được lại tiếp tục được hòa tan trong dung dịch NaOH 0,01M để chuẩn bị các dung dịch AH có nồng độ khác nhau. 2.3.4. Xác định thành phần khoáng sétPhương pháp nhiễu xạ định hướng (Oriented – mount) được sử dụng để xác định thành phần khoáng sét trong mẫu đất. Theo phương pháp này các chùm tia X song song được chiếu vào lớp mỏng mẫu bột phân tán trên một mặt phẳng (thường là mặt lam kính). Các chùm tia X bị phân tách bởi một detector mà mỗi nhiễu xạ hình chóp được phân biệt trên một cung tròn riêng rẽ. Do vậy mà một loạt các giải nhiễu xạ được ghi lại thành một đường liên tục. Cường độ nhiễu xạ hoặc được ghi lại trên giấy hoặc được ghi lại trên đĩa. Quy trình được thực hiện như sau: Mẫu sét được bão hòa với các cation K+ và Mg2+ và được nhỏ lên trên bề mặt lam kính. Giữ yên, sau khi mẫu khô đem đi phân tích nhiễu xạ trên máy Siemens D5005. Xử lý ethylenglycol với mẫu sét bão hòa Mg và xử lý nhiệt ở 5500C với mẫu bão hòa K trước khi phân tích nhiễu xạ tia X cũng được tiến hành nhằm xác định rõ thêm sự có mặt của nhóm smectit, clorit và kaolin. 2.3.5. Thí nghiệm phân tán trong ống nghiệma, Ảnh hưởng của cation Ảnh hưởng của các cation đối với sự phân tán của cấp hạt sét trong dung dịch được xác định theo phương pháp Lagaly cải biên với quy trình như sau: + Hút 2 ml dung dịch sét nồng độ 10 mg.ml-1 cho vào ống nghiệm, thêm vào 1 ml dung dịch chưa các cation với các nồng độ xác định (Na+: 100; 200; 300; 400; 500; 600; 700; 800 mmolc.L-1; Ca2+: 2,5; 5; 7,5; 10; 15; 20 mmolc.L-1; Al3+: 1; 1.5; 2; 3; 5 mmolc.L-1). + Sau đó thêm nước cất đến 10 ml. Mẫu được phân tán bằng rung siêu âm (Elma S30h) trong thời gian 30s, giữ yên trong 3h, sau đó hút 2 ml dung dịch ở phần trên cùng của ống nghiệm vào curvet. Độ truyền qua (T%) của dung dịch được xác định tại bước sóng 600 nm. Độ truyền qua lớn biểu thị cho dung dịch không bị vẩn đục và các hạt sét tồn tại ở tráng thái gel (tụ keo). Ngược lại độ truyền qua nhỏ chứng tỏ dung dịch vẩn đục và các hạt sét tồn tại ở trạng thái sol (tán keo). b, Ảnh hưởng của anion Các anion: PO43-, SO42-, Cl- được pha ở các nồng độ khác nhau (PO43-: 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500 mmolc.L-1; SO42-: 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500 mmolc.L-1; Cl-: 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 mmolc.L-1). Quy trình thí nghiệm được tiến hành tương tự như thí nghiệm ảnh hưởng của cation (a).
Ảnh hưởng của pH tới đặc tính keo sét được xác định trong môi trường có giá trị pH 1 – 10 với quy trình như sau: + Hút 2 ml dung dịch làm việc (*) đưa vào ống nghiệm. Sử dụng HCl 0,01M và NaOH 0,01M điều chỉnh về các giá trị pH làn lượt: 1, 2, 3, 4, 5 ,6 ,7 ,8 ,9 ,10. Sau đó mẫu được xử lý qua rung siêu âm và tiến hành xác định độ truyền qua của dung dịch tương tự như thí nghiệm ảnh hưởng của cation (a).
Thí nghiệm ảnh hưởng của axit humic tới đặc tính keo sét được tiến hành như sau: + Axit humic được hòa tan bằng dung dịch NaOH 0,01M ra các nồng độ: 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 mg.L-1. Hút 2 ml dung dich làm việc (*) cho vào ống nghiệm. Dung dịch Na – humat được bổ sung vào ống nghiệm để có tổng thể tích các dung dịch trong ống nghiệm là 10 ml. Sau đó mẫu được xử lý rung siêu âm và tiến hành xác định độ truyền qua tương tự thí nghiệm ảnh hưởng của cation (a).
3.1. Một số đặc tính lý – hóa học cơ bản của đất nghiên cứuNhững đặc tính lý hóa học cơ bản của đất (TPCG, pH, CEC, CHC, hàm lượng sắt nhôm tổng số…) đều có những ảnh hưởng nhất định tới tính chất keo sét. Keo đất phổ biến là axit humic, axit silicic, hydroxit sắt, nhôm và keo sét. Nói chung hàm lượng keo phụ thuộc tỷ lệ sét và mùn trong đất, đất càng nhiều sét và mùn thì càng chứa nhiều keo. Các yếu tố pH, TPCG hay CHC có ảnh hưởng tới dung tích trao đổi cation (CEC) của keo đất, từ đó gây ra nhưng ảnh hưởng trực tiếp tới tốc độ tán keo – tụ keo của khoáng sét. Kết quả một số đặc tính lý – hóa học cơ bản của đất nghiên cứu dưới đây sẽ làm rõ hơn vấn đề này: Bảng 3: Một số tính chất cơ bản của mẫu đất nghiên cứu tại xã Đại Áng
pHKCl của các mẫu đất dao động từ 6,34 ÷ 7,00 Kết quả này cho thấy đất có phản ứng trung tính. Hàm lượng CHC nhìn chung khá giàu ở các mẫu đất (> 1,3%) và giảm dần theo độ sâu tầng đất, hàm lượng cacbon nhỏ nhất cũng đã lên tới 1,3% (tầng 3); hàm lượng cao nhất đạt 1,7% (tầng 1). Hàm lượng CHC trong các mẫu đất tầng mặt khá cao. Điều này có thể là do sự tích tụ vật liệu hữu cơ từ nước thải hoặc do tàn dư thực vật bị phân hủy chậm dưới điều kiện yếm khí, dẫn đến xu hướng tích tụ CHC. Hàm lượng CHC có ảnh hưởng trực tiếp tới dung tích trao đổi cation (CEC). CEC là lượng ion lớn nhất mà đất hấp phụ có khả năng trao đổi và được biểu thị bằng cmol.Kg-1. Đây chính là quá trình hấp phụ nhờ keo đất. CEC phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố như nồng độ và bản chất keo đất, phản ứng đất, TPCG, hàm lượng CHC… Từ kết quả cho thấy CEC trong đất nghiên cứu dao động trong khoảng 13,26 cmol.Kg-1 (tầng 4) – 18,10 cmol.Kg-1 (tầng 1), CEC giảm dần theo chiều sâu của phẫu diện, phụ thuộc vào khả năng có mặt của CHC trong từng tầng đất, hàm lượng CHC càng cao thì điện tích keo đất âm tăng lên do đó khả năng trao đổi CEC tăng dẫn tới lượng cation hấp phụ trên bề mặt keo sét càng nhiều, điều này thúc đẩy sự liên kết giữa các hạt keo hay gia tăng khẳ năng tụ keo của khoáng sét trong đất. Trong đất nghiên cứu hàm lượng sắt tổng số dao động từ 6,39 – 6,55% trong khi hàm lượng nhôm tổng số từ 15,85 – 16,81%. Điều này có thể giải thích do các hợp chất sắt, nhôm (oxit và hydroxit) khó bị rửa trôi. Theo thời gian, tỷ lệ tương đối của chúng chiếm thành phần chủ yếu trong đất. Dựa vào cách phân loại đất theo TPCG của Mỹ, có thể xác định TPCG của các mẫu đất nghiên cứu như sau:
Bảng 4 cho thấy trong mẫu đất nghiên cứu, hàm lượng sét và limon khá cao (27 ÷ 40% sét và 45 ÷ 55% limon), cát chỉ chiếm một tỷ lệ nhỏ (15 ÷ 23%); sự phân hóa về thành phần cấp hạt giữa các tầng đất khá nhỏ. Như vậy, đất nghiên cứu nhìn chung có TPCG nặng. Trong điều kiện ngập nước, đất luôn ở tình trạng yếm khí. Điều này khiến cho Fe3+ bị chuyển hóa thành Fe2+. Fe2+ giải phóng làm tăng nồng độ nền điện ly và thúc đẩy sự keo tụ, giảm tính linh động của khoáng sét trong đất. Ngoài ra, tác dụng cơ học của hoạt động cày bừa đã làm gia tăng các cấp hạt mịn, giảm các cấp hạt thô ở tầng đế cày.
Каталог: files -> ChuaChuyenDoi ChuaChuyenDoi -> ĐẠi học quốc gia hà NỘi trưỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Thị Hương XÂy dựng quy trình quản lý CÁc công trìNH ChuaChuyenDoi -> TS. NguyÔn Lai Thµnh ChuaChuyenDoi -> Luận văn Cao học Người hướng dẫn: ts. Nguyễn Thị Hồng Vân ChuaChuyenDoi -> 1 Một số vấn đề cơ bản về đất đai và sử dụng đất 05 1 Đất đai 05 ChuaChuyenDoi -> Lê Thị Phương XÂy dựng cơ SỞ DỮ liệu sinh học phân tử trong nhận dạng các loàI ĐỘng vật hoang dã phục vụ thực thi pháp luật và nghiên cứU ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Hà Linh ChuaChuyenDoi -> ĐÁnh giá Đa dạng di truyền một số MẪu giống lúa thu thập tại làO ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Văn Cường tải về 388.35 Kb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||