PHÂN TÍCH HẠT KẾT ĐẤT

GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH PHÂN TÍCH MƠI TRƯỜNG



GIẢNG VIÊN: LÊ NHẤT TÂM



Có nhiều phương pháp xác đònh thành phần và độ bền vững hạt kết, nhưng

hiện nay phương pháp Savinốp được áp dụng phổ biến hơn cả.

2.PHÂN TÍCH KẾT CẤU ĐẤT THEO PHƯƠNG PHÁP SAVINỐP

(Phương pháp rây khô)

2.1. Nguyên tắc :

Đất cần phân tích kết cấu được rây qua bộ rây có đường kính lỗ rây khác

nhau. Sau đó cân trọng lượng cấp hạt nằm trên rây, rồi tính ra tỉ lệ phần trăm so

với trọng lượng đất khô tuyệt đối.

2.2. Trình tự phân tích :

Trên diện tích đất cần nghiên cứu, tiến hành lấy mẫu hỗn hợp (nếu chỉ

nghiên cứu lớp đất canh tác) hoặc mẫu riêng biệt (nghiên cứu các tầng phát sinh

của phẫu diện đất), trọng lượng mẫu phải đảm bảo từ 1kg – 2kg.

Mẫu đất lấy ngoài đồng phải đảm bảo được trạng thái tự nhiên, tránh làm vỡ

thành những hạt đất nhỏ, quá trình xử lý phải hết sức nhẹ nhàng. Sau khi đất được

hong khô trong không khí bình thường (không phơi ngoài nắng), nhặt sạch rễ cây,

cành lá, sỏi đá v.v… Những cục đất to được bẻ nhỏ thành những viên có đường kính

từ 1cm – 2cm. Không bóp đất hoặc giã đất, mà chỉ dùng tay bẻ, để hạt đất vỡ theo

đường kính liên kết tự nhiên.

Dùng que thủy tinh chia đất ra làm 4 phần bằng nhau. Lấy riêng ra một phần

đem cân. Rồi cho qua bộ rây có đường kính lỗ từ 10; 5; 3; 2; 1; 0,5 và 0,25mm.

Tiến hành rây từ từ từng mẻ một, mỗi mẻ khoảng 100 gam. Quá trình rây không

lắc mạnh, mà để nghiêng trên tờ giấy thành góc nhọn, lấy tay xoa nhẹ trên mặt

rây, đến khi hạt đất không rơi xuống nữa. Tiếp tục rây trên rây có kích thước nhỏ

hơn, nhắc lại từ 5 – 15 lần. Hạt kết nằm lại trên rây được đổ vào chén sứ hoặc giấy

cân đã biết trọng lượng. Cho mẻ đất khác lên rây và tiến hành như trên cho đến khi

hết đất.

Tất cả hạt kết còn lại trên mỗi rây được đem cân trên cân kỹ thuật và tính ra

tỉ lệ phần trăm theo trọng lượng mẫu phân tích.

2.3. Tính kết quả :

% hạt kết =



M ×100

×K

C



M : trọng lượng đất nằm trên rây (tính bằng gam).

100 : tính theo phần trăm.

K : hệ số quy về đất khô kiệt.

C : trọng lượng đất đem phân tích (tính bằng gam).

3.PHÂN TÍCH HẠT KẾT BỀN TRONG NƯỚC (Phương pháp rây ướt)

3.1. NGUYÊN TẮC :

Khác với phương pháp rây khô, đất cần phân tích đưa vào bộ rây được tiến

hành rây trong nước. Những hạt kết có độ bền vững kém sẽ bò phá vỡ thành những

61



GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH PHÂN TÍCH MƠI TRƯỜNG



GIẢNG VIÊN: LÊ NHẤT TÂM



hạt nhỏ hơn. Đất còn lại trên cấp rây, được sấy khô, cân trên cân phân tích, tính ra

tỉ lệ phần trăm.

3.2. TRÌNH TỰ PHÂN TÍCH :

Từ những hạt kết đã tiến hành rây khô ở trên, lấy mẫu trung bình trọng

lượng khoảng 50 gam. Trừ cấp hạt kết qua rây 0,25mm. Đem cân trên cân kỹ thuật,

khối lượng bằng ½ trọng lượng tính theo phần trăm của cấp hạt đã rây khô ở trên.

Thí dụ : Khi rây khô những hạt kết 10 – 7mm chiếm 20% thì cân lấy 10 gam.

Các cấp hạt kết khác cũng làm như vậy, trộn tất cả các mẫu trung bình lại được

mẫu hỗn hợp có trọng lượng 50 gam.

Mẫu trung bình được đổ vào ống trụ rộng miệng, có đường kính 7cm, cao

45cm, chứa 2/3 nước. Rồi từ từ đổ thêm nước đến miệng ống trụ, để yên trong 10

phút : mục đích để không khí tách ra khỏi hạt đất. Muốn lùa không khí ra khỏi hạt

đất một cách nhanh chóng, cứ sau 5 phút đậy miệng ống trụ bằng miếng cao su, rồi

nghiêng ống trụ đi một góc 90o, rồi đặt ống trụ trở về vò trí cũ. Được 10 phút đậy

ống trụ lại, lật ngược đáy lên, giữ ở vò trí đó vài giây để cho đất rơi xuống, sau đó

để ống trụ về vò trí thăng bằng, lặp đi lặp lại 10 lần, lần cuối cùng lật ngược ống trụ

lên để đất tập trung miệng ống trụ. Nhúng ống trụ vào bộ rây để trong thùng nước,

rây có đường kính 20cm, thành cao 3cm. Xếp theo thứ tự đường kính lỗ rây : 3; 2;

1; 0,5 và 0,25mm. Nước trong thùng phải cao hơn thành của rây trên cung độ 6cm.

Mở miệng ống trụ cho đất trào ra, đất sẽ rơi vào rây trên cùng, từ từ nâng ống trụ

lên, không để cho không khí chui vào; tiến hành trong một phút.

Tiến hành rây đất trong nước, bằng cách nhấc rây lên một cách từ từ và hạ

xuống thật nhanh, làm như vậy 10 lần. Sau đó lấy 2 rây trên cùng ra,cho đất vào

bát sứ, 3 rây còn lại có lỗ nhỏ hơn tiến hành rây trong nước 5 lần nữa. Những hạt

kết còn lại trên rây được rửa sạch (từng rây một) cho vào chén sứ. Sau đó đặt trên

nồi chưng cách thủy đến khi khô, sấy ở 105 oC, cho đến khi trọng lượng không đổi,

cân trên cân kỹ thuật.

3.3. TÍNH TOÁN KẾT QUẢ:

Trọng lượng đất khô kiệt tìm được ở mỗi cấp rây, đem nhân với 2 thì có hàm

lượng hạt kết bền trong nước biểu thò bằng phần trăm (sở dó nhân với 2 vì khi lấy

mẫu phân tích chỉ lấy 50 gam).

Trọng lượng hạt kết < 0,25mm bằng 50 gam trừ đi tổng số lượng những hạt

kết > 0,25mm.

4. CHÚ Ý

4.1. Khi phân tích cấp hạt kết bằng phương pháp rây khô, không để cả bộ

rây, rây đất cùng một lúc, vì như vậy phải lắc mạnh, đất mới lọt xuống các rây ở

phía dưới, do lắc mạnh một số hạt sẽ bò vỡ vụn, tạo nên những hạt kết nhân tạo.

Rây cả bộ rây cùng một lúc, không quan sát được những rây ở phía dưới khi

nào đất ở trên rây đã ổn đònh.

4.2. Lượng đất mỗi lần rây không vượt quá 200 gam.

62



GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH PHÂN TÍCH MƠI TRƯỜNG



GIẢNG VIÊN: LÊ NHẤT TÂM



4.3. Khi phân tích độ bền hạt kết trong nước bằng phương pháp rây ướt cần

phải chú ý:

- Đổ đất trong ống trụ vào bộ rây nhúng trong thùng nước phải thao tác hết

sức nhẹ nhàng để cho đất nước trong ống trụ từ từ chảy ra, rơi trên mặt rây. Không

để đất nước rơi xuống quá mạnh sẽ phá hủy thêm một số hạt kết nữa.

- Khi tiến hành rây trong nước phải chú ý : không khi nào được nhấc rây trên

cùng lên khỏi mặt nước, làm như vây các hạt kết nằm ở rây trên cùng sẽ chòu lực

tác động khác với những rây ở phía dưới.

4.4.Những thao tác ở 2 phương pháp rây khô và rây ướt phải đảm bảo thật

đồng đều đối với tất cả các mẫu đất phân tích.

Bảng 1: Biểu mẫu ghi kết quả phân tích (tính theo % trọng lượng đất khô

kiệt)

Tê

n



Tần

g



Đường kính cấp hạt (mm)

10 – 7 – 5 – 3

7

5

Khô Khô Khô ướ

t



3–2



2–1



1– 0,5



kh

ô



kh

ô



kh

ô



ướ

t



ướ

t



ướ

t



0,5 – < 0,25

0,25

kh ướ kh ướt

ô

t

ô



Bảng 2: Tiêu chuẩn đánh giá kết cấu đất

Tổng số cấp hạt kết 0,25 – 10mm theo %

Rây khô

Rây ướt

80

70

80 – 60

70 – 55

60 – 40

55 – 40

40 – 20

40 – 20

20

20



63



Mức độ đánh giá

Tốt

Khá

Trung bình

Kém

Xấu



GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH PHÂN TÍCH MƠI TRƯỜNG



GIẢNG VIÊN: LÊ NHẤT TÂM



Bài 21



ĐỘ CHUA TRAO ĐỔI



1.ÝNGHĨA

Độ chua trao đổi sinh ra khi ta tác động vào đất một dung dòch muối trung

tính. Gây nên độ chua trao đổi là do ion H+ và Al3+. Khi pH đất trên 5,5 thì còn rất ít

hoặc không còn nhôm di động (nhôm bắt đầu kết tủa lúc pH = 5,5 và kết tủa hoàn

toàn lúc pH = 6,4 – 6,5).

Lượng H+ và Al3+ trao đổi nói lên mức độ rửa trôi cation kiềm, phá hủy keo

đất. Cây có thể chết khi đất quá chua hoặc chứa nhiều nhôm di động. Theo tài liệu

Liên Xô nếu có trên 6mg nhôm di động trong 100 gam đất cây vẫn sống bình

thường.

Nói chung, khi độ chua trao đổi cao trên vài mily đương lượng cần bón vôi

trước khi bón phân chứa các cation có thể đẩy H + và Al3+ trên keo đất ra làm tăng

độ chua hoạt tính. Nếu không có vôi thì nên chia phân ra bón nhiều lần, tránh bón

tập trung một lúc.

Độ chua trao đổi thường được xác đònh bằng cách chuẩn độ tính ra đơn vò

đượng lượng. Tuy nhiên, pH(KCl) cũng là một cách biểu thò nhưng pH (KCl) mới nói lên

một phần của độ chua trao đổi mà thôi (chỉ tác động 10 phút chưa trao đổi hết).

2.NGUYÊN TẮC PHƯƠNG PHÁP XÔKÔLÔP

Dùng dung dòch muối trung tính như KCl, NaCl tác động vào đất chuyển ion

+

H và Al3+ vào dung dòch



[ K .Đ] H

Al



+

3+



+ nKCl ↔ [ K .Đ ]



4K +



+ HCl + AlCl3 + (n − 4)KCl



AlCl3 thủy phân cũng sinh ra acid

AlCl3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3HCl

Dùng dung dòch NaOH 0,02N chuẩn độ biết được độ chua trao đổi. Sau đó

đònh lượng riêng H+ rồi suy ra Al3+ trao đổi.

3.TRÌNH TỰ PHÂN TÍCH

3.1. RÚT TINH DỊCH ĐẤT :

Cân 30 gam đất đã qua rây 1mm đổ vào bình tam giác dung tích 400cc, thêm

150ml dung dòch KCl hoặc NaCl 1N. Lắc 1 giờ rồi lọc lấy dòch trong.

3.2. ĐỊNH LƯNG TỔNG SỐ ĐỘ CHUA TRAO ĐỔI :

Hút 50ml dòch lọc trên vào cố thủy tinh, đun sôi một phút rồi loại CO2 ra,

thêm ba giọt chỉ thò màu phenolphtalein. Dùng dung dòch tiêu chuẩn NaOH 0,02N

chuẩn độ đến khi dung dòch có màu hồng nhạt trong một phút không mất.



64