Bài 7. Một số tính chất của đất trồng

BÀI 7: MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT TRỒNG
SVTH: LÊ THỊ HẰNG
TRẦN THỊ HIỀN
NGUYỄN THỊ HÒA
GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ DIỆU PHƯƠNG
A. Phân tích nội dung kiến thức
Nội dung bài 7 là kiến thức cơ sở về đất trồng. Đất trồng bao gồm nhiều thành phần khác nhau như: Thành phần cơ giới, thành phần hữu cơ, vô cơ, nước, không khí…Trong đó keo đất là thành phần quan trọng nhất.
Tính kết cấu
của đất
Lý, hóa tính
của đất
Tính chua, kiềm
đệm, OXH-K
K/n hấp phụ
của đất
Sơ đồ khái quát kiến thức keo đất
Tính kết cấu
của đất
Lý, hóa tính
của đất
Tính chua, kiềm
đệm, OXH-K
Tính kết cấu
của đất
Lý, hóa tính
của đất
Mục I. Keo đất và khả năng hấp thụ của đất
1. Keo đất
* Khái niệm keo đất.
- Để hình thành khái niệm keo đất GV cần làm rõ những dấu hiệu sau:
+ Là thành phần rắn của đất
+ Kích thước rất nhỏ <1µm
+ Không tan trong nước






Từ đó GV đưa ra khái niệm keo đất: Keo đất là những phần tử có kích thước khoảng dưới 1µm, không hòa tan trong nước mà ở trạng thái huyền phù.
Cấu tạo keo đất
Nhân
Lớp ion quyết
định điện
Lớp ion
bất động
Lớp ion
khuếch tán
Cấu tạo chung của keo đất
Qua sơ đồ cấu tạo đó ta thấy: Nhìn chung cấu tạo keo đất gồm có 3 lớp:
+ Nhân
+ Lớp ion quyết định điện
+ Lớp ion bù
- Lớp ion bất động
- Lớp ion khuếch tán
Từ cấu tạo chung của keo đất có thể tách thành 2 sơ đồ cấu tạo keo âm và keo dương
Keo âm
Keo dương
+
Tóm lại, keo đất có khả năng trao đổi ion của mình ở lớp ion khuếch tán với các ion của dung dịch đất, đây chính là cơ sở của sự trao đổi dinh dưỡng của đất với cây trồng.
2. Khả năng hấp phụ của đất
Nội dung trình bày trong sách quá đơn giản và ngắn gọn. Để dạy tốt phần này GV cần hiểu rõ kiến thức về khả năng hấp phụ của đất.
Khả năng hấp phụ của đất là khả năng giữ lại các chất dinh dưỡng, các phần tử nhỏ như hạt limon, hạt sét…;hạn chế sự rửa trôi chúng dưới tác động của nước mưa, nước tưới.

Đất có 5 dạng hấp phụ chính sau:
- Hấp phụ sinh học: Dạng hấp phụ này do SV đảm nhiệm. Đó là sự thu hút các chất vào trong cơ thể SV đất (VSV, TV và một số ĐV sống trong đất). Đặc tính của hấp phụ sinh học là hấp phụ chọn lọc.
- Hấp phụ cơ học: Là khả năng của đất có thể giữ lại các hạt vật chất nhỏ trong khe hở của mình như xác hữu cơ, các hạt sét. Đây là hiện tượng thu giữ các chất hoàn toàn cơ học.
Hấp phụ lý học: Là sự hấp phụ xảy ra khi có sự chênh lệch nồng độ trên bề mặt keo đất và nồng độ của chất ấy trong dung dịch đất. Nguyên nhân của sự hấp phụ này là do hạt keo có năng lượng bề mặt. Chỉ hấp phụ được chất khí,hơi nước nhưng khả năng hấp thu không giống nhau
Hơi nước >NH3 >CO2 >O2 >N2

Hấp phụ hóa học: Là sự tạo thành các chất khó tan (kết tủa) từ những chất dễ tan trong dung dịch thông qua các phản ứng hóa học.
VD: Na2SO4 + CaCl2 → CaSO4↓ + 2NaCl
Fe3+ + PO4 3- → FePO4 ↓
Các hợp chất như CaSO4, FePO4 …là nguyên nhân tích lũy P và S trong đất một cách bền vững
Hấp phụ trao đổi còn gọi là phản ứng lý-hóa học , là loại hấp phụ mà SGK đề cập
Là sự trao đổi ion xảy ra giữa lớp ion khuếch tán của keo đất với ion của dung dịch đất, có liên quan đến cấu tạo hạt mixen keo.
Mục II. Phản ứng của dung dịch đất
Để dạy mục này GV cần làm rõ khái niệm dung dịch đất là gì?
- Dung dịch đất là một bộ phận linh hoạt của đất. Nó tham gia vào quá trình hình thành đất và các phản ứng lý, hóa, sinh học xảy ra trong đất; tham gia vào sự trao đổi chất dinh dưỡng giữa đất với cây và với VSV.
- Dung dịch đất gồm:
- Nước mưa, một số chất như O2, NH3, CO2, O2, muối, cát bụi hòa tan vào nhau ở trong đất tạo thành dung dịch đất.
Khái niệm phản ứng dung dịch đất được trình bày như sau:

Phản ứng chua đất
Căn cứ vào trạng thái của H+ và Al3+ ở trong đất, độ chua của đất được chia làm 2 loại: Độ chua hoạt tính và Độ chua tiềm tàng
a. Độ chua hoạt tính:
Là độ chua tạo nên bởi ion H+ tự do trong dung dịch đất. Nó được biểu thị bằng pHH2O
- Trị số pH của đất thường dao động từ 3 – 9 và được chia làm 6 cấp
+ pHH2O < 4,5: Đất rất chua + pHH2O : 6,6-7,5: Đất trung tính
+ pHH2O : 4,6-5,5: Đất chua vừa + pHH2O :7,6-8,5: Đất hơi kiềm
+ pHH2O :5,6-6,5: Đất chua ít + pHH2O >8,5: Đất kiềm nhiều
VD: Đất lâm nghiệp : Chua và rất chua
Đất nông nghiệp: Thường là đất chua (trừ đất phù sa trung tính, đất kiềm mặn)
Đất phèn: Rất chua
Độ chua hoạt tính ảnh hưởng trực tiếp đến cây và vi sinh vật , mỗi loại cây và VSV chỉ thích hợp sống trong một khoảng pH nhất định. Vì thế căn cứ để bố trí loại cây trồng thích hợp cho từng loại đất cụ thể.
b. Độ chua tiềm tàng: Do H+ và Al 3+ trên bề mặt keo gây nên.
- Độ chua trao đổi: Do muối trung tính như KCl, NaCl, CaCl2,BaCl2…
+ Quá trình trao đổi xảy ra theo sơ đồ sau:
.
H+ 4Na+
[KĐ] + 4NaCl → [KĐ] + AlCl3 + HCl
Al3+

Sau đó: AlCl3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3HCl

+ Độ chua trao đổi ký hiệu pHKCl
Dùng để đánh giá độ chua và đánh giá mức độ cấp thiết phải bón vôi cho đất
pHKCl <4,5 Cấp thiết bón vôi cho đất
pHKCl 4,6-5,5 Cần vừa
pHKCl >5.5 Cần ít hoặc chưa cần bón vôi cho đất

Độ chua thủy phân: Do muối thủy phân như CH3COOK, CH3COONa…
Trong dung dịch CH3COONa bị thủy phân:
CH3COONa + H2O → CH3COOH + NaOH
NaOH → Na + + OH+

H+ 4Na+
[KĐ] + 4Na+ + 4OHˉ → [KĐ] + Al(OH)3 + H2O
Al3+
Ký hiệu pH(TP) . Độ chua thủy phần gồm: Độ chua hoạt tính , độ chua trao đổi và toàn bộ những ion H+ , Al3+ bám chặt trên bề mặt keo đất.
2. Phản ứng kiềm của đất:
Do sự tích lũycác anion OHˉ trong dung dịch đất. Nguyên nhân
* Aluminosilicat bị phong hóa
VD:
K2O.Al2O3.6SiO2 + H2O + CO2 → Al2O3.2 SiO2.2H2O + K2CO3 + 4SiO2.n H2O
K2CO3 + H2O → KHCO3 +KOH
KOH → K+ + OHˉ
* Đất chứa CaCO3
CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 + H2O → 2H2CO3 + Ca(OH)2
* Đất chứa Na2CO3
Na2CO3 + 2H2O → H2CO3 + 2NaOH
* Đất mặn chứa Na+ hấp phụ, khi thủy phân sẽ sinh ra NaOH
Na+
[KĐ] + H2O → [KĐ]H+ + NaOH
* Do quá trình khử sinh học gây nên:
VD: Na2SO4 + R-CHO → Na2S + R-COOH
Na2S + 2H2CO3 → 2NaHCO3 + H2S
NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
Na2CO3 + H2O → NaOH + H2CO3

Mục III. Độ phì nhiêu của đất
Khái niệm
Độ phì nhiêu của đất là khả năng của đất cung cấp đồng thời và không ngừng nước, chất dinh dưỡng, không chứa các chất độc hại cho cây, bảo đảm cho cây đạt năng suất cao.
- Độ phì nhiêu của đất chỉ có tích chất tương đối (Đất nào cây nấy)
VD: Vùng đất ven biển : Cấy lúa thì lúa chết, nhưng trồng cói thì cói xanh tươi
Vùng đất đồi chua (thiếu vôi): Trồng bắp cải thì mắt trắng nhưng trồng chè thì rất thích hợp
Vùng ngập nước: Trồng lúa nước cho năng suất cao nhưng trồng bông thì không thu hoạch được
Vùng đất sét pha, đất thịt là loại đất tốt nhưng không phù hợp với khoai tây, khoai lang




Ngoài ra còn phụ thuộc vào loại đất
+ Đ/v lúa nước: Làm cỏ sục bùn để OXH những chất khử có tính độc, giải phóng dinh dưỡng cho cây. Tiến hành rút nước phơi ruộng sau thu hoạch, có thể cày ải hoặc làm dầm sớm, bừa kỹ tùy thuộc vào nguồn nước.
+ Đ/v đất trồng màu: Thường xuyên xới xáo đất, bón phân hữu cơ và bón vôi mới thích hợp và có hiệu quả.
Những yếu tố quyết định độ phì nhiêu của đất: Keo đất và khả năng hấp phụ của đất
Thành phần và số lượng keo ảnh hưởng tới độ phì nhiêu của đất
VD: Đất cát chứa ít keo k/n hấp phụ kém, tính giữ nước, giữ phân kém, cần tăng cường keo đất bằng cách bón sét, tưới nước phù sa mịn, kết hợp bón phân hữu cơ.
Đối với đất có thành phần cơ gới nặng do hàm lượng keo sét quá cao thì cải tạo bằng cách bón cát, phù sa cổ và kết hợp bón phân hữu cơ.
- Nhờ có k/n hấp phụ mà các chất được giữ lại trong đất, làm tăng độ phì nhiêu cho đất.




2. Phân loại
Dựa vào nguồn gốc hình thành độ phì nhiêu được chia thành
Phân biệt Độ phì nhiêu tự nhiên và độ phì nhiêu nhân tạo
+ Độ phì nhiêu tự nhiên được hình thành dưới thảm thực vật tự nhiên, trong quá trình hình thành không có tác động của con người
+ Độ phì nhiêu nhân tạo được hình thành do kết quả hoạt động sản xuất của con người.
Một số hoạt động sản xuất ảnh hưởng đến độ phì nhiêu của đất
Chặt phá rừng bừa bãi
Chăn thả tự do
Dùng quá liều phân hóa học và thuốc trừ sâu
Chọn cây trồng không đúng
Biện pháp làm tăng độ phì nhiêu cho đất
Bón cây phân xanh
Bón phân chuồng
Trồng cây che phủ đất
B. Gợi ý tổ chức dạy học
* Phương tiện và phương pháp dạy học
- PTDH:+ Các dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm ở mục khái niệm keo đất
+ Hình vẽ sơ đồ cấu tạo chung của keo đất, hình vẽ hai loại keo đất trong SGK. Một số tranh ảnh minh họa về các loại đất trồng trong nông nghiệp…
+ Sử dụng phiếu học tập
- PPDH: + Vấn đáp, tìm tòi, nghiên cứu SGK
+ Tổ chức thảo luận nhóm


* Tiến trình dạy học
Mục I. Keo đất và khả năng hấp phụ của đất
1. Keo đất
a. Khái niệm keo đất
GV tiến hành làm thí nghiệm sau, yêu cầu HS lắng nghe và chú ý quan sát.
GV lấy một mẫu đất hòa vào cốc thủy tinh đựng nước, sau đó dùng đũa thủy tinh khuấy đều một lúc, sau đó cho HS quan sát. Sau đó GV hỏi HS “ vì sao nước trong cốc có màu vẫn đục”?
(Phần dung dịch vẫn đục nằm phía trên có chứa keo đất, do keo đất ở dạng rắn nhưng không hòa tan nên nó lơ lửng trong dung dịch làm cho nước có màu vẫn đục).
- Từ thí nghiệm đó GV yêu cầu HS kết hợp với SGK và nêu ra khái niệm keo đất.
b. Cấu tạo keo đất
- GV: Keo đất có kích thước rất nhỏ chỉ nhìn thấy qua kính hiển vi điện tử, vậy keo đất có cấu tạo như thế nào? Các em quan sát bức tranh treo trên bảng và cho biết cấu tạo chung của keo đất gồm mấy phần?
- GV củng cố lại và nhấn mạnh vai trò của các bộ phận trong keo đất.
- Keo đất có 2 loại sau:
+ Keo âm
+ Keo dương
- Yêu cầu HS quan sát hình 7 SGK và so sánh cấu tạo của hai loại keo đất đó bằng phiếu học tập sau: (Chia lớp thành 4 tổ và phát phiếu học tập, sau 5 phút mỗi tổ đứng dậy trình bày phiếu học tập mà nhóm mình đã hoàn thành).

Phiếu học tập
2. Khả năng hấp phụ của đất
- GV đưa ra ví dụ sau:

GV yêu cầu HS quan sát ví dụ đó, kết hợp với SGK và cho biết khả năng hấp phụ là gì?
Vậy khả năng hấp phụ của đất phụ thuộc vào những yếu tố nào? Hoặc yêu cầu HS nêu mối quan hệ giữa tính hấp phụ với số lượng hạt keo? (GV đưa ra gợi ý: Đất có nhiều mùn, nhiều chất hữu cơ thì có nhiều hạt keo, đất chứa ít keo k/n hấp phụ kém) →Vậy theo em làm thế nào để tăng tính hấp phụ cho đất ?
Mục II. Phản ứng của dung dich đất
- GV yêu cầu HS đọc SGK và nêu ra các khái niệm: Dung dịch đất, phản ứng dung dịch đất.
- Qua khái niệm phản ứng dung dịch đất, cho biết vai trò của nồng độ H+ và OHˉ trong việc quyết định phản ứng của dung dịch đất?
[H+] > [OHˉ] → Phản ứng chua
[H+] > [OHˉ] → Phản ứng kiềm
[H+] > [OHˉ] → Phản ứng trung tính
Phản ứng chua của đất
- GV yêu cầu HS đọc SGK cho biết phản ứng chua bao gồm mấy loại?
- Độ chua hoạt tính và độ chua tiềm tàng khác nhau như thế nào?
- Phản ứng chua thường xảy ra với những loại đất nào?
- Vậy để cải tạo đất chua người ta làm như thế nào?
2. Phản ứng kiềm của đất
GV yêu cầu HS đọc SGK và trả lời câu hỏi sau:
+ Tại sao đất chứa nhiều Na2CO3, CaCO3 thì có tính kiềm?
GV yêu cầu HS viết phương trình phản ứng để chứng minh.
* Đất chứa CaCO3
CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 + H2O → 2H2CO3 + Ca(OH)2
* Đất chứa Na2CO3
Na2CO3 + 2H2O → H2CO3 + 2NaOH
+ Đưa ra biện pháp nhằm khắc phục tính kiềm của đất?
→Vậy dung dịch đất có ý nghĩa như thế nào trong sản xuất nông nghiệp? (Nghiên cứu tính chua, tính kiềm của dung dịch đất nhằm mục đích gì?)
GV nêu một số VD về đất trồng ở Việt Nam:
+ 70% đất VN, 82% đất đồi núi là đất chua
+ Đất phù sa trung tính ít chua ở ĐBSCL, ĐBSH
+ Đất mặn ở Hải Hậu Nam Định, Gò Công Tiền Giang…có độ pH 7,8-8: nhóm đất mặn trung tính

Mục III. Độ phì nhiêu của đất
1. Khái niệm
- GV gọi 1 em HS đọc khái niêm độ phì nhiêu trong SGK và trả lời câu hỏi sau:
+ Từ khái niệm trên em hãy cho biết những yếu tố nào quyết định độ phì nhiêu của đất? Muốn làm tăng độ phì nhiêu của đất, phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật nào?
2. Phân loại
GV: Hãy cho biết độ phì nhiêu của đất được chia làm mấy loại? Gồm những loại nào?
- Có 2 loại độ phì nhiêu: Độ phì nhiêu tự nhiên và nhân tạo
+ Sự khác nhau giữa độ phì nhiêu tự nhiên và độ phì nhiêu nhân tạo?
+ Nêu các biện pháp tích cực của hoạt động sản xuất góp phần làm tăng độ phì nhiêu cho đất. Cho VD minh họa
GV nhấn mạnh ý nghĩa của độ phì nhiêu→Tóm lại độ phì nhiêu của đất góp phần làm tăng năng suất cây trồng trong sản xuất nông nghiệp.
GV nêu vấn đề: Có ý kiến cho rằng “Độ phì nhiêu của đất chỉ có ý nghĩa tương đối’? Theo em, đúng hay sai? Vì sao?

→GV nhấn mạnh ngoài độ phì nhiêu cần có các điều kiện: giống tốt, thời tiết thuận lợi và đặc biệt đảm bảo chế độ chăm sóc hợp lý.
Cảm ơn Cô và các bạn đã
theo dõi!