Chương 6 THỰC HÀNH PHÂN TÍCH ĐẤT BÀI 1 QUY TRÌNH CHUẨN BỊ MẪU ĐẤT ĐỂ PHÂN TÍCH Công tác chuẩn bị mẫu để phân tích bao gồm việc đi lấy mẫu ngoài thực địa và xử lý mẫu trong phòng để phân tích. Công tác chuẩn bị mẫu phân tích khi tiến hành cần phải đảm bảo 02 yêu cầu cơ bản: * Mẫu được lấy phân tích phải mang tính đại diện cho toàn khối, toàn khu vực cần phân tích. * Phải nghiền nhỏ mẫu phân tích đạt đến độ mịn cần thiết (qua rây 0,25mm hoặc 1mm tùy theo chỉ tiêu phân tích) để đảm bảo cho quá trình hòa tan hoặc rút tinh sau này. 1. Phương pháp lấy mẫu Tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu, việc lấy mẫu có thể tiến hành theo các cách sau: Lấy mẫu theo tầng phát sinh (theo phẫu diện đất); lấy mẫu cá biệt và mẫu hỗn hợp để phân tích hàng loạt các chỉ tiêu hay chỉ phân tích một vài thành phần của môi trường đất. Mẫu lấy ở trạng thái tự nhiên, cấu tạo đất không bị phá hủy. 1.1. Lấy mẫu đất theo tầng phát sinh (theo phẫu diện đất) Để nghiên cứu, phân tích đất về phương diện phát sinh học hoặc nghiên cứu những tính chất tự nhiên của đất (tính chất vật lý, hóa học và sinh học); cách tiến hành lấy mẫu được tiến hành theo “phương pháp chìa khóa”. Nội dung của phương pháp này như sau: 137
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Chương 6
THỰC HÀNH PHÂN TÍCH ĐẤT
BÀI 1
QUY TRÌNH CHUẨN BỊ MẪU ĐẤT ĐỂ PHÂN TÍCH
Công tác chuẩn bị mẫu để phân tích bao gồm việc đi lấy mẫu ngoài thực địa và
xử lý mẫu trong phòng để phân tích. Công tác chuẩn bị mẫu phân tích khi tiến hành
cần phải đảm bảo 02 yêu cầu cơ bản:
* Mẫu được lấy phân tích phải mang tính đại diện cho toàn khối, toàn khu vực
cần phân tích.
* Phải nghiền nhỏ mẫu phân tích đạt đến độ mịn cần thiết (qua rây 0,25mm
hoặc 1mm tùy theo chỉ tiêu phân tích) để đảm bảo cho quá trình hòa tan hoặc rút tinh
sau này.
1. Phương pháp lấy mẫu
Tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu, việc lấy mẫu có thể tiến hành theo các
cách sau: Lấy mẫu theo tầng phát sinh (theo phẫu diện đất); lấy mẫu cá biệt và mẫu
hỗn hợp để phân tích hàng loạt các chỉ tiêu hay chỉ phân tích một vài thành phần của
môi trường đất. Mẫu lấy ở trạng thái tự nhiên, cấu tạo đất không bị phá hủy.
1.1. Lấy mẫu đất theo tầng phát sinh (theo phẫu diện đất)
Để nghiên cứu, phân tích đất về phương diện phát sinh học hoặc nghiên cứu
những tính chất tự nhiên của đất (tính chất vật lý, hóa học và sinh học); cách tiến hành
lấy mẫu được tiến hành theo “phương pháp chìa khóa”. Nội dung của phương pháp
này như sau:
- Theo bản đồ thổ nhưỡng của khu vực nghiên cứu, tiến hành phân chia, xác
định ranh giới của những loại đất chính theo nguồn gốc phát sinh và theo thành phần
cơ giới.
- Trên những khoanh vi của các loại đất chính và trong những địa hình đặc
trưng điển hình của khu vực nghiên cứu tiến hành phân chia khu vực lấy mẫu “chìa
khóa”: 10 x 10m hoặc 100 x 100m đào ở đây 1 - 2 phẫu diện.
- Kích thước của từng phẫu diện: 1,2 x 0,8m; về độ sâu thông thường đào đến
tầng đá mẹ, ở những nơi có tầng phong hoá dày thì có thể đào đến 2m hoặc hơn; tiến
hành mô tả phẫu diện một cách tỉ mỉ, mô tả đặc trưng hình thái phẫu diện.
137
Việc lấy mẫu được tiến hành theo quy cách như sau: Đầu tiên lấy mẫu ở tầng
dưới cùng (tầng mẫu chất), tức là tầng trên của tầng đá mẹ; sau đó tiếp tục lấy dần lên các
tầng ở bên trên. Mẫu được lấy ở khoảng giữa của tầng được lấy mẫu với độ dày khoảng
10cm bằng cách rạch một đường chia đôi tầng lấy mẫu, lấy bên dưới và bên trên đường
này 5cm.
Tất cả tầng đều được lấy như trên, trừ tầng dưới cùng (tầng mẫu chất) và tầng
trên cùng (tầng canh tác). Đối với tầng dưới cùng dùng xẻng lấy từ đáy phẫu diện sau
khi vừa đào xong. Còn tầng canh tác thì lấy dọc theo cả chiều dày của chúng. Tầng
tích tụ mùn tùy độ dày mà có thể lấy theo từng lớp 10cm. Trường hợp độ dày của tầng
phát sinh quá lớn thì có thể lấy 2 mẫu hoặc hơn cho tầng đó. Trường hợp tầng phát
sinh có độ dày < 10cm thì lấy hết cả tầng đó. Đối với tầng tích tụ của đất mặn mẫu lấy
không phải ở giữa tầng mà lấy ở khu vực chặt nhất của tầng này. Một điều đáng chú ý
nữa là không nên lấy trùng vị trí theo chiều thẳng đứng từ trên xuống mà nên lấy xen
kẽ.
Bên cạnh việc phân tích các tính chất hóa học của môi trường đất, nếu cần phân
tích các tính chất lý học như xác định thành phần đoàn lạp, độ thấm theo các phương
pháp trong phòng thí nghiệm thì lượng đất cần được lấy phải trên 1kg. Để đảm bảo
phân tích đầy đủ các tính chất hóa học của đất thì lượng đất cần lấy từ 0,5 - 1kg.
Mẫu lấy xong, trước khi buộc lại mang về Phòng thí nghiệm phân tích cần phải
ghi phiếu mẫu cho vào mẫu đất. Phiếu ghi mẫu gồm các nội dung sau:
- Địa điểm lấy mẫu: Tỉnh, huyện, xã, thôn, vùng đất (chủ sở hữu),…
- Ký hiệu mẫu: Bằng số hoặc bằng chữ.
- Loại đất, màu sắc.
- Tầng dày lấy mẫu.
- Điều kiện thời tiết.
- Thời gian lấy mẫu.
- Người lấy mẫu.
1.2. Lấy mẫu cá biệt
Việc tiến hành lấy mẫu cá biệt ngoài thực tế được tiến hành tương đối đơn giản.
Phương pháp này chỉ áp dụng để phân tích một số chỉ tiêu cần thiết nhằm đưa ra nhận
định tình trạng hiện tại của môi trường đất hoặc phân tích nhanh một số chỉ tiêu của
môi trường đất ngoài thực địa. Qua khảo sát thực tế, chúng ta tiến hành lấy mẫu ở bất
kỳ một vị trí nào đó (theo nhận định mang tính chủ quan của những người khảo sát và
138
lấy mẫu). Kết quả phân tích của các mẫu cá biệt không phản ánh toàn bộ tính chất đất
khu vực nghiên cứu mà chỉ để đưa ra những nhận định (chủ yếu trong trường hợp môi
trường đất bị ô nhiễm). Để đánh giá toàn bộ tiềm năng đất đai và chất lượng môi
trường đất khu vực nghiên cứu cần phải tiến hành lấy mẫu theo tầng phát sinh hoặc lấy
mẫu hỗn hợp đại diện để phân tích các chỉ tiêu của môi trường đất.
1.3. Lấy mẫu hỗn hợp đại diện
Việc lấy mẫu hỗn hợp đại diện là công việc rất khó khăn, là giai đoạn đầu tiên
của quá trình phân tích đất, có ảnh hưởng quyết định đến kết quả phân tích đất.
Để lấy mẫu đại diện điển hình cho toàn khu vực phân tích với mức độ cao, có
thể tiến hành theo các biện pháp sau:
* Lấy nhiều điểm: Trên khu vực nghiên cứu nếu chúng ta chỉ lấy mẫu ở một
điểm thì rất khó điển hình và đại diện cho toàn khu vực; lấy mẫu càng nhiều điểm thì
càng dễ điển hình hơn. Trong thực tế không cho phép chúng ta lấy thật nhiều điểm mà
thường chỉ lấy từ 5 - 10 điểm rồi trộn đều lại và lấy ra một lượng cần thiết gói mang về
phòng thí nghiệm. Các điểm được lấy mẫu phải phân bố đều trong khu vực nghiên
cứu.
Hình 6.1. Phân bố các điểm lấy mẫu đất
* Loại trừ các điểm cá biệt không điển hình: Khi tiến hành lấy mẫu đất ở trong
một khu vực đất cần tránh lấy những mẫu cá biệt không điển hình. Ví dụ lấy mẫu đất
trên một đám ruộng hay một đám đất nào đó, cần tránh những điểm vừa bón phân hay
có vôi tích tụ; tránh lấy sỏi đá hoặc rễ cây lẫn vào nhiều; nếu ở sườn dốc thì không nên
lấy ở đỉnh sườn hay chân sườn…
Nếu toàn khu vực nghiên cứu kém đồng nhất thì phải phân nhỏ khu vực lấy
mẫu. Ví dụ một khu đất có vùng đất cao, đất trũng hay đất bằng; có thành phần cơ giới
khác nhau, có hiện trạng sử dụng khác nhau… thì không thể lấy một mẫu điển hình
cho toàn khu vực đó được. Trường hợp này phải phân chia nhỏ khu vực ra thành nhiều
ô, mỗi ô phải có sự tương đồng về địa hình, tính chất đất và mỗi ô lấy một mẫu đại
diện để phân tích.
139
* Trộn đều tất cả các mẫu để lấy mẫu điển hình: Các mẫu đất khi lấy tại nhiều
điểm (như trên) cần được tán nhỏ và trộn đều để lấy mẫu đại diện mang về. Lượng
mẫu đất đã lấy tại một khu vực được dàn mỏng trên giấy hoặc nilon, sau đó dùng quy
tắc chia 4 lấy một nữa (toàn bộ mẫu đất chia thành 4 phần như hình vẽ, sau đó lấy 2
phần không liền kề nhau, phần còn lại bỏ đi), tiếp tục tiến hành lấy như thế cho đến khi
nào đủ trọng lượng cần thiết.
Hình 6.2. Quy tắc chia 4 lấy một nữa
1 và 3 lấy; 2 và 4 bỏ hoặc ngược lại
Lượng mẫu lấy mang về phòng để phân tích khoảng từ 0,5 - 1,0kg. Mẫu phải
kèm theo phiếu ghi mẫu (nội dung phiếu ghi mẫu như trên).
Mẫu mang về Phòng thí nghiệm phải nhập sổ phân tích các thông tin trong
phiếu ghi mẫu của từng mẫu đất được lấy.
2. Phơi khô mẫu
Trừ một số trường hợp phải phân tích trong đất tươi như xác định hàm lượng
nước, một số chất dễ biến đổi khi đất khô như NH4+, NO3
-, Fe2+, Fe3+ ... còn hầu hết các
chỉ tiêu khác đều được xác định trong đất khô.
Mẫu đất lấy từ đồng ruộng về phải được hong khô kịp thời, băm nhỏ (cỡ 1 -
1,5cm), nhặt sạch các xác thực vật, sỏi đá ... sau đó dàn mỏng trên bản gỗ hoặc giấy
sạch rồi phơi khô trong nhà. Nơi hong mẫu phải thoáng gió và không có các hóa chất
bay hơi như NH3, Cl2, SO2 ... Để tăng cường quá trình làm khô đất có thể lật đều mẫu
đất. Thời gian hong khô đất có thể kéo dài vài ngày tùy thuộc loại đất và điều kiện khí
hậu. Thông thường đất cát sẽ chóng khô hơn đất sét.
Cần chú ý là mẫu đất được hong khô trong không khí là tốt nhất. Không nên
phơi khô ngoài nắng hoặc sấy khô trong tủ sấy.
Mẫu phân tích tươi: Trong phân tích đất, một số chỉ tiêu bắt buộc phải phân
tích ngay trong mẫu mới được lấy (mẫu tươi) như: điện thế oxi hóa khử, hàm lượng
140
Fe2+, amoni, sunphua,... vì hàm lượng các chất này sẽ thay đổi trong quá trình phơi
khô mẫu.
Mẫu đất mới lấy về trộn đều rồi đem phân tích ngay. Đồng thời cân 5 gam đất
này đem sấy khô để xác định hàm lượng nước, phục vụ cho việc chuyển kết quả phân
tích từ đất tươi sang đất khô kiệt.
3 . Nghiền và rây mẫu
Đất sau khi đã hong khô, đập nhỏ rồi nhặt hết xác thực vật và các chất lẫn khác.
Dùng phương pháp ô chéo góc (chia 4 lấy 1 nữa) lấy khoảng 500 gam đem nghiền,
phần còn lại cho vào túi giữ đến khi phân tích xong.
Trước hết giã phần đất đem nghiền trong cối sứ, rồi rây qua rây 2mm. Phần sỏi
đá có kích thước lớn hơn 2 mm được cân khối lượng rồi đổ đi (không tính vào thành
phần của đất). Lượng đất đã qua rây được chia đôi, một nửa dùng để phân tích thành
phần cơ giới, nửa còn lại tiếp tục nghiền nhỏ bằng cối sứ (cối đồng hoặc máy nghiền
mẫu) rồi rây qua rây 0,25mm hoặc rây 1 mm (phải giã và cho qua rây toàn bộ lượng
đất này). Đất đã qua rây được đựng trong lọ thủy tinh nút nhám rộng miệng hoặc trong
hộp giấy bằng bìa cứng, có ghi nhãn cẩn thận dùng để phân tích các thành phần hóa
học thông thường. Nếu cần phân tích tổng thành phần khoáng, mùn, nitơ tổng số thì
lấy khoảng 50 gam đất đã qua rây 1mm, tiếp tục nhặt hết các xác thực vật (dùng kính
lúp phóng đại, hoặc đũa thủy tinh xát nóng bằng miếng dạ rồi rà trên lớp đất rải mỏng
để hút hết rễ cây nhỏ), sau đó nghiền nhỏ và cho qua rây 0,25mm. Gói đất này bằng
giấy dầu (hoặc giấy can) rồi bỏ chung vào hộp đựng đất trên.
141
BÀI 2
PHÂN TÍCH MÙN TRONG ĐẤT
THEO PHƯƠNG PHÁP CỦA TIURIN
1. Nguyên tắc phân tích mùn trong đất
Mùn là nguồn cung cấp thức ăn cho cây trồng, hàm lượng mùn trong đất ảnh
hưởng đến tính chất lý, hoá học của đất. Nói chung, hàm lượng mùn trong đất càng
nhiều thì đất được đánh giá càng tốt; nhưng cần lưu ý thêm một số điểm liên quan khi
đánh giá hàm lượng mùn như chế độ canh tác, tỷ lệ C/N, mùn/N, axit humic/axit
fulvic…
Thành phần chủ yếu của mùn là C, N, H, O, S, P và các nguyên tố khác. Nếu
phân tích tổng số các nguyên tố trên rất khó, người ta thường chỉ phân tích C hoặc N
rồi suy ra hàm lượng mùn. Như vậy số liệu phân tích mùn là con số gần đúng, tất
nhiên mức độ chênh lệch với thực tế không đáng kể.
Người ta đã xây dựng nhiều phương pháp phân tích mùn trong đất. Có thể chia
ra 3 nhóm phương pháp chính.
- Phương pháp trọng lượng: Phương pháp này dựa vào lượng CO2 thoát ra
trong quá trình oxi hoá mùn. Theo phương pháp này có các phương pháp của
Guttapson (1886); phương pháp Knôp (Knôp oxi hoá mùn theo lối ướt bằng hỗn hợp