Bài báo cáo Phân tích Môi trường: Phân tích cây trồng trình bày các nội dung chính: vấn đề cây trồng và ảnh hưởng của chúng tới đời sống con người, các bước trong tiến trình Phân tích cây trồng, các bước chuẩn bị cho phép phân tích, hòa tan mẫu và trích đoạn dung dịch, nhận diện và phân tích các nguyên tố có trong cây trồng, phân tích nitrate và nitrite, phân tích kim loại nặng,... Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Môi trường.
Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Trang 1 Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Khoa Môi Trường Lớp 06MT ***** Bài báo cáo PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI PHÂN TÍCH CÂY TRỒNG Phụ trách bộ môn: TS. Tô Thị Hiền Thực hiện: nhóm BUAXUALY TP. HCM, 05/2008 DANH SÁCH NHÓM Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Trang 2 BUAXUALY 1. Nguyễn Đức Duy 0617010 2. Lã Thúy Diễm Hằng 0617026 3. Lê Minh Trường Hậu 0617027 4. Vũ Nguyễn Hồng Phương 0617058 5. Phù Quốc Quy 0617064 6. Đỗ Thị Thùy Quyên 0617065 7. Nguyễn Ngọc Quỳnh 0617066 8. Nguyễn Thị Thu Trâm 0617086 9. Phạm Văn Tài 0617090 10. Hồ Hồng Thành Tính 0617091 11. Tiêu Phương Vi 0617093 Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Trang 3 MỤC LỤC Trang 1. GIỚI THIỆU CHUNG ……………………………………………………………………5 1.1. Vấn đề cây trồng và ảnh hưởng của chúng tới đời sống con người 1.2. Khái niệm Phân tích cây trồng 1.3. Các bước trong tiến trình Phân tích cây trồng 2. CÁC BƯỚC CHUẨN BỊ CHO PHÉP PHÂN TÍCH ……………………………………7 2.1. Thu mẫu 2.2. Vận chuyển và bảo quản 2.3. Làm sạch mẫu vật 2.4. Sấy khô 2.5. Nghiền nhỏ 3. HÒA TAN MẪU VÀ TRÍCH ĐOẠN DUNG DỊCH ………………………………… 11 3.1. Phương pháp hóa tro 3.2. Hòa tan bằng Acid mạnh 3.3. Sơ lược về nguyên lý hoạt động của máy quang phổ 4. NHẬN DIỆN VÀ PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN TỐ CÓ TRONG CÂY TRỒNG … 14 4.1. Nitrogen (N) – Đạm 4.2. Phospho (P) – Lân 4.3. Potassium ( K) Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Trang 4 4.4. Sulfur (S) 4.5. Manganese (Mn) 4.6. Magnesium (Mg) 4.7. Calcium (Ca) 4.8. Dấu hiệu thiếu hụt và ngộ độc một số nguyên tố vi lượng khác 5. PHÂN TÍCH NITRATE VÀ NITRITE ……………………………………………… 28 5.1. Những ảnh hưởng của Nitrate và Nitrite tới con người, động vật và thực vật 5.2. Phân tích hàm lượng ion NO 3 - , NO 2 – trong cây trồng 6. PHÂN TÍCH KIM LOẠI NẶNG ……………………………………………………….29 6.1. Tổng quan về kim loại nặng 6.1.1. Ảnh hưởng của kim loại nặng tới thực vật 6.1.2. Ảnh hưởng của kim loại nặng tới con người 6.2. Phân tích kim loại nặng trong cây trồng 7. TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………………….35 Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Trang 5 1. GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. Vấn đề cây trồng và ảnh hưởng của chúng tới đời sống con người Thực vật giữ một vị trí vô cùng quan trọng đối với môi trường và xã hội. Có thể điểm qua một số vai trò của thực vật như : - Thực vật là sinh vật sàn xuất, là mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn và cũng là nguồn thực phẩm chính yếu của con người. - Thông qua quá trình quang hợp và hô hấp, góp phần điều hòa khí quyển. - Dùng trong xây dựng, y học, có giá trị thẩm mỹ… - Xác bã thực vật chết qua hàng triệu năm trầm tích tạo ra nguồn nguyên liệu hóa thạch( dầu mỏ, than đá, khí đốt) – hiện đang là vấn đề sống còn của Thế giới. Cây trồng cần khoảng 60 nguyên tố trong đất để phát triển bình thường. Trong đó có khoảng 13 nguyên tố không thể thiếu trong thành phần của cây. Bao gồm: - Các nguyên tố đa lượng : N, P, K - Các nguyên tố trung lượng : Ca, Mg, S - Các nguyên tố vi lượng : B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn. Tuy nhiên, một lượng vừa đủ các nguyên tố mới đảm bảo cho sự phát triển tối ưu, thiếu hụt và dư thừa đều gây những ảnh hưởng xấu cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Trang 6 Mối quan hệ giữa hàm lượng dinh dưỡng và sức khỏe cây trồng Bên cạnh đó, ô nhiễm cây trồng cũng đang là những vấn đề bức xúc hiện nay. Việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật, nồng độ kim loại nặng trong đất cao gây ra những tác hại trực tiếp cho cây hoặc qua tích tụ trong cây trồng rồi đi vào chuỗi thức ăn, gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe con người. Chính vì thế, việc đảm bảo những điều kiện để cây trồng phát triển toàn diện nhất đang nhận được sự quan tâm của các ngành nông, lâm nghiệp. Vấn đề được đặt ra là phải có cách để đo lường một cách chính xác những hợp phần của cây trồng để có thể phát hiện kịp thời cây trồng đang thừa hay thiếu những chất nào, nhiễm độc những chất nào, liều lượng ra sao để có phương pháp điều chỉnh, xử lý đúng cách. Và đây cũng chính là nhiệm vụ của Phân tích cây trồng. 1.2. Khái niệm Phân tích cây trồng Có 3 công cụ để chẩn đoán thiếu hụt hay ngộ độc dinh dưỡng là: - Phân tích đất - Phân tích cây trồng - Quan sát và chẩn đoán các dấu hiệu bằng mắt Phân tích đất và phân tích cây trồng là các phép thử định lượng rồi đem kết quả so sánh với ngưỡng đủ của một cây trồng nào đó. Còn quan sát các dấu hiệu là phép thử chất lượng dựa vào các biểu hiện như sinh trưởng kém, lá đổi màu, bị hoại tử, … và những kinh nghiệm thực tế để đưa ra các chẩn đoán sơ bộ. Tất nhiên Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Trang 7 là phương pháp này sẽ không có độ chính xác cao. Tuy nhiên, nó giúp ta xác định được hướng phân tích, từ đó có thể thu ngắn quá trình phân tích. Ở đây, ta quan tâm tới công cụ Phân tích cây trồng và một số biểu hiện rõ nét của cây trồng khi thiếu hụt hay ngộ độc dinh dưỡng. Tóm lại: Phân tích cây trồng là một phương pháp xác định sự có mặt cũng như liều lượng chính xác của một hợp phần hóa học có trong cây trồng nhằm đảm bảo những điều kiện tốt nhất cho sự phát triển của cây trồng. Những hợp phần hóa học cần xác định có thể là: - Các nguyên tố đa lượng, trung lượng, vi lượng - Các hợp chất hữu cơ có tầm quan trọng sinh học như: Amino Acid, Hormones… - Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật - Nồng độ kim loại nặng (Pb, Cd, As …) 1.3. Các bước trong tiến trình Phân tích cây trồng Thu mẫu Làm sạch Sấy khô Nghiền nhỏ Hóa tro/Hòa tan thành dd Phân tích Cụ thể từng bước sẽ được trình bày sau đây. 2. CÁC BƯỚC CHUẨN BỊ CHO PHÉP PHÂN TÍCH 2.1. Thu mẫu Thu mẫu có đặc tính đại diện cho một quần thể rất quan trọng và cũng gặp nhiều khó khăn. Số lượng mẫu cần thu là một yếu tố quan trọng để có được một kết quả đủ khách quan. Yếu tố này phụ thuộc vào quy mô của quần thể, quy mô của thí nghiệm và sự biến thiên trong thành phần sinh học. Thường thì số lượng mẫu cần thu từ 10-100 cây/ha. Do sự biến thiên của các thành phần sinh hóa trong thực vật từ: - Cây này sang cây khác. - Bộ phận này sang bộ phận khác. - Theo thời gian ( chu kì ngày, mùa, năm). Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Trang 8 Mà một số vấn đề khác được đặt ra khi đi thu mẫu: - Nên lấy mẫu phần nào của cây? - Thu mẫu vào thời điểm nào là thích hợp nhất? Các vấn đề trên sẽ lần lượt được trình bày sau đây. 2.1.1. Thu mẫu phần nào của cây? Việc lấy mẫu từ phần nào của cây phụ thuộc vào nội dung nghiên cứu và chủng loại cây trồng. VD: - Cây thân thảo, nhỏ -> ta có thể bứng cả cây và rễ. - Đối với các cây lớn hơn thì ta lấy lá, một phần rễ hoặc vỏ cây tùy yêu cầu phân tích. - Khi phân tích nồng độ kim loại nặng thì nên thu mẫu phần rễ cây do cây hấp thu kim loại nặng chủ yếu qua rễ. - Cây thân gỗ nên thu lá trong những năm trưởng thành vì khi đó nó chỉ thị chính xác mức độ chất dinh dưỡng cũng như chất ô nhiễm. Không nên thu các mẫu quá non hoặc qua giai đoạn trưởng thành. Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Trang 9 2.1.2. Thời điểm thu mẫu Nồng độ dinh dưỡng trong những mô vận động của cây dao động theo thời gian nên việc lựa chọn thời điểm thích hợp để thu mẫu là vô cùng quan trọng. Kết quả thu được thường không cố định. Tuy nhiên đối với cây nghi ngờ bị thiếu hụt dinh dưỡng, ta cần thu mẫu ngay lập tức. a. Biến đổi trong ngày. Khoảng giữa Pp a l` ( ` nh!$ ẃ `5 ẁd& `* i(n ề dh` ha`$ HФ `h `ble * 0 " " C b m "( @h c ! a b f(` d xe ` l' Dd Ad ( D `i h ` ahE, h` d `bnf "d ` " l H 0 ɉng b(t U K`` r` `m$ `` `* i(n ề dh` ha`$ HФ `h `ble * 0 " " C b m "( @h c ! a b f(` d xe ` l' Dd Ad ( D `i h ` ahE, h` d `bnf "d ` " l H 0 ɉng b(t U K`` r` `m$ `` HФ `h `ble * 0 " " C b m "( @h c ! a b f(` d xe ` l' Dd Ad ( D `i h ` ahE, h` d `bnf "d ` " l H 0 ɉng b(t U K`` r` `m$ `` D , C`( $h"` "a h( b` b db l` ` &d d m T FH"$ db Sa( c` a ` p d#( @ề `@n ` 0 d c$d J( @$ H, `bm & l@ `` `H 4 `i hd` eh a d f - èa h &` d ! Lh! d`, Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Trang 10 LH! p( $ Dh @f `# "chi b ba h ` l! Ch B . ` ba h¡` !lH @0A b a % @$d d `h pa H T!h H h ` @ h ` a h#h èn `1 d ` Ha @ !h l ,! ¡ `a ` d bg d`$` bhất `` &`h @`ne ! d` , % P`Lh a ,$0 eả0 TA n 0 h bJa @Bh b` a `` ( `hf& @á `` 0b d a d @Bd 0h a d `Ja @# $ Ba d `hE h ất `a" a d db $ DAdb d b d jh H a h ` f `Ð A h t" [...].. .Bài báo cáo Phân tích Môi trường $ "( hg phabe ( Phân tích cây trồng @L Trang 11 Bài báo cáo Phân tích Môi trường D b` aâh dÁ a (à f f aÑ mh` `n` Phân tích cây trồng F ba @ Trang 12 ! ra b 3 Ui j t@ `d D0 Bài báo cáo Phân tích Môi trường % Pq`f d`Á e `( ` A pA Phân tích cây trồng 0` ` ,p" D ợ f a $p Trang 13 ad` 0`Lf $p db `e `b nh p( Bài báo cáo Phân tích Môi trường ` B n Aa ``i... Bài báo cáo Phân tích Môi trường % Pq`f d`Á e `( ` A pA Phân tích cây trồng 0` ` ,p" D ợ f a $p Trang 17 ad` 0`Lf $p db `e `b nh p( Bài báo cáo Phân tích Môi trường ` B n Aa ``i ` 5 ` F $ Md `A ` Phân tích cây trồng L n a e i ` ` h a +` ` `i @L Trang 18 ` fe đối nhỏ Bài báo cáo Phân tích Môi trường D b` aâh dÁ a (à f f aÑ mh` `n` Phân tích cây trồng F ba @ Trang 19 ! ra b 3 Ui j t@ `d D0 Bài báo cáo. .. ﮫ ﻮ �ز ى ﻮ ى Trang 31  Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng �   � ﺸ � ﻮ  �   � �   � ن ت � ﾑ  �   ﺜ و  ��  و  Trang 32 Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng � ى �  ﻟ � ﯿ ﻎ ﺮ  �ز ﻮ ﮫ ى ﻮ ى  �  ﻮ   �  � Trang 33 ﺸ � � Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng ﺗ � ﺮ �   � ن ت �... Ui j t@ `d D0 Bài báo cáo Phân tích Môi trường % Pq`f d`Á e `( ` A pA Phân tích cây trồng 0` ` ,p" D ợ f a $p Trang 20 ad` 0`Lf $p db `e `b nh p( Bài báo cáo Phân tích Môi trường ` B n Aa ``i ` 5 ` F F ba @ Phân tích cây trồng $ Md `A ` ! ra L n a e i ` ` h a +` ` `i b 3 Trang 21 Ui j ` fe đối nhỏ t@ `d D0 Bài báo cáo Phân tích Môi trường % Pq`f d`Á e `( ` A pA Phân tích cây trồng 0` ` ,p" D ợ f a $p... TA Phân tích cây trồng $ Md `A ` n 0 @# $ Ba d `hE hất `a" L n a e i ` ` h a +` ` `i h bJa @Bh b` a `` ( `hf& @á ` fe đối nhỏ `` 0b d a d @Bd a d db $ DAdb d b d jh H a h ` f `Ð Trang 14 A h t" Bài báo cáo Phân tích Môi trường $ "( hg phabe ( Phân tích cây trồng @L Trang 15 Bài báo cáo Phân tích Môi trường D b` aâh dÁ a (à f f aÑ mh` `n` Phân tích cây trồng F ba @ Trang 16 ! ra b 3 Ui j t@ `d D0 Bài. .. nhựa hay kim loại phụ thuộc vào mẫu phân tích VD: bao bì bằng kim loại sẽ không thích hợp cho mẫu phân tích hàm lượng kim loại nặng vì sẽ ảnh hưởng tới kết quả phân tích Trang 24 Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng 3 HÒA TAN MẪU VÀ TRÍCH ĐOẠN DD Những chất hữu cơ trong cây trồng thường được trích đoạn vào 1 dung môi ( eter, hexan…)để tiện cho việc phân tích Có 2 phương pháp hòa tan là... � ﯿ ﻎ ﺮ  �ز ﻮ ﮫ ى ﻮ ى  �  ﻮ   �  � Trang 34 ﺸ � � Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng �  ن ﾑ  �  ت ﺜ  و  ��  و  � � ى  ﻟ ﯿ ﻎ ﺮ  �ز ﻮ ى � ﮫ ى  �  ﻮ  ﻮ  � ﺸ  � � Trang 35 � � � Bài báo cáo Phân tích Môi trường ﾑ  Phân tích cây trồng   �� و  � � Trang 36 ... nhận diện các hợp chất hóa học Trang 27 Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Quang phổ kế ( spectrophotometer) 4 NHẬN DIỆN VÀ PHÂN TÍCH MỘT SỐ NGUYÊN TỐ CÓ TRONG CÂY TRỒNG Một số lưu ý : - Nguyên tố đa lượng: là nguyên tố chiếm nhiều hơn 0.01% khối lượng chất sống của cây - Nguyên tố vi lượng: là nguyên tố chiếm ít hơn 0.01% khối lượng chất sống của cây - Nguyên tố linh động: là nguyên... 29 Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng 4.1.2 Dấu hiệu dư thừa N ở thực vật: Cây chuyển sang màu xanh đậm và ngừng tăng trưởng Thân cây cao nhưng yếu ớt Thân và rễ bị tổn thương Thường xảy ra vào mùa khô hạn, gây hiện tượng cháy lá, xoắn lá, chậm ra hoa Dư thừa N gây ngộ độc ở cây trồng 4.1.3 Phân tích hàm lượng Nitrogen trong cây trồng Ví dụ thực tế: PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG NITROGEN TRONG... không màu), sau đó thêm 10 mL nước Lọc vào bình có thể tích 50mL và thêm nước tới vạch định mức Chuẩn bị mẫu rỗng (mẫu chỉ chứa nước) và lặp lại quy trình trên để kiểm tra lại kết quả Bộ dụng cụ hòa tan bằng Acid Trang 26 Bài báo cáo Phân tích Môi trường Phân tích cây trồng Dung dịch thu được sau khi trích đoạn sẽ được đem đi phân tích Có các cách phân tích sau: + Bằng các dụng cụ trong phòng thí nghiệm,