Nghiên cứu chế tạo phụ gia phân bón chứa Zeolit ứng dụng trong trồng lúa tại Thanh Hoá

Nghiên cứu chế tạo phụ gia phân bón chứa Zeolit ứng dụng trong trồng lúa tại Thanh Hoá Nghiên cứu chế tạo phụ gia phân bón chứa Zeolit ứng dụng trong trồng lúa tại Thanh Hoá Nghiên cứu chế tạo phụ gia phân bón chứa Zeolit ứng dụng trong trồng lúa tại Thanh Hoá luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO PHỤ GIA PHÂN BÓN CHỨA ZEOLIT ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG LÚA TẠI THANH HỐ NGÀNH: CƠNG NGHỆ HỐ HỌC TRỊNH XN BÁI HÀ NỘI 2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO PHỤ GIA PHÂN BÓN CHỨA ZEOLIT ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG LÚA TẠI THANH HỐ NGÀNH: CƠNG NGHỆ HOÁ HỌC TRỊNH XUÂN BÁI Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS VĂN ĐÌNH ĐỆ HÀ NỘI 2007 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc PGS.TS Văn Đình Đệ hướng dẫn q báu suốt q trình xây dựng hồn thiện luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy, giáo Bộ mơn Hố Hữu - Khoa Cơng nghệ Hố học Phịng Thiết bị - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho tơi q trình thực luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy, cô giáo thuộc Bộ mơn Cơng nghệ Hữu - Hố dầu, khoa Cơng nghệ Hố học, Trung tâm Đào tạo Bồi dưỡng Sau Đại học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Trung tâm Khoa học Vật liệu – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện Hoá học - Viện Khoa học Công nghệ Quốc gia, Trung tâm Phân tích thí nghiệm Địa chất – Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Viện Vệ sinh dịch tễ Việt Nam giúp đỡ tơi q trình thực đề tài nghiên cứu Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, đồng nghiệp bạn bè giúp đỡ, động viên tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt luận văn Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2007 Trịnh Xuân Bái MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Thành phần hố học, cấu trúc tính chất cao lanh 1.1.1 Thành phần hoá học 1.1.2 Cấu trúc tinh thể 1.1.3 Các tính chất 1.2 Giới thiệu zeolit 1.2.1 Khái niệm phân loại zeolit 1.2.2 Cấu trúc tinh thể zeolit 12 1.2.3 Các tính chất zeolit 15 1.2.4 Công nghệ tổng hợp zeolit 22 I.2.5 Giới thiệu số zeolit 27 1.3 Cây trồng nông nghiệp biện pháp tăng hiệu sản xuất 31 1.3.1 Giới thiệu trồng 31 1.3.2 Phân bón – biện pháp tăng hiệu sản 38 1.3.3 Quy trình bón phân cho lúa .44 Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 49 2.1 nguyên liệu 49 2.2 Tổng hợp zeolit Y lẫn P1 từ metacaolanh 50 2.3 Tổng hợp lượng lớn zeolit Y lẫn P1 50 2.4 Chế tạo phụ gia phân bón cho trồng lúa 51 2.5 Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc 51 2.5.1 Xác định dung lượng trao đổi cation 51 2.5.2 Xác định độ hấp phụ nước benzen 53 2.5.3 Phương pháp nhiễu xạ ronghen 54 2.5.4 Phương pháp hiển vi điện tử quét 56 2.5.5 Phương pháp phổ hấp phụ hồng ngoại 57 2.5.6 Phân tích thành phần hóa học 58 2.5.7 Xác định tính sản phẩm chất cải tạo đất chứa zeolit 59 2.6 Phương pháp thực nghiệm ứng dụng sản phẩm trồng lúa nước 60 2.6.1 Vật liệu 60 2.6.2 Mơ hình thử nghiệm 60 2.6.3 Công thức thử nghiệm 60 2.6.4 Phương pháp địa điểm thử nghiệm 60 2.6.5 Một số tiêu theo dõi sinh trưởng lúa .61 2.6.6 Các đơn vị tham gia 61 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 62 3.1 Tổng hợp zeolit Y lẫn P1 từ cao lanh 62 3.1.1 kết tổng hợp zeolit Y lẫn P1 từ cao lanh 62 3.1.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến trình tổng hợp zeolit Y lẫn P1 63 3.2 Tổng hợp lượng lớn zeolit Y lẫn P1 từ cao lanh Phú Thọ 67 3.3 Nghiên cứu chế tạo phụ gia chứa zeolit phục vụ trồng lúa 70 3.4 Kết ứng dụng sản phẩm BK-ZAR2 trồng lúa nước 73 3.4.1 Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến thời gian sinh trưởng lúa .73 3.4.2 Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến chiều dài rễ trọng lượng rễ lúa 74 3.4.3 Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến chiều cao Cây lua 75 3.4.4 Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến trọng lượng chất khơ 76 3.4.5 Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến khả đẻ nhánh .77 3.4.6 Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến khả chống đổ chống chịu sâu bệnh 78 3.4.7.Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến yếu tố cấu thành suất 79 3.4.8 Hiệu kinh tế 80 KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 MỞ ĐẦU Trong nhiều thập kỷ qua, khoa học ứng dụng vật liệu rây phân tử góp phần thúc đẩy phát triển nhiều ngành, nhiều lĩnh vực quan trọng phục vụ người Một số lĩnh vực nơng nghiệp Ở nước có nơng nghiệp phát triển Mỹ, Thái Lan, Australia, Cơng hồ Séc,… từ lâu nghiên cứu áp dụng nhiều tiến khoa học kỹ thuật vào sản xuất Bên cạnh việc nghiên cứu thành phần chất dinh dưỡng cho loại trồng, nghiên cứu địa chất vùng, khu vực khí hậu phát triển loại có vấn đề đặt cần phải tăng cường khả sử dụng phân bón, tránh mát bị rửa trơi hay phân huỷ chất dinh dưỡng phân bón tác động nhiệt độ mơi trường Theo nghiên cứu gần Thái Lan Australia, việc sử dụng rây phân tử có nguồn gốc thiên nhiên giúp kết dính chất dinh dưỡng phân bón vào để cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng cách thích hợp vịng đến tháng, giúp cho rễ phát triển mạnh mẽ, từ làm tăng khả hút chất dinh dưỡng trồng Rây phân tử sử dụng nơng nghiệp cịn cung cấp số chất dinh dưỡng cần thiết cho sinh trưởng phát triển trồng Si, Fe, Mg, K,… đặc biệt SiO2 đóng vai trị quan trọng việc kiểm soát chất dinh dưỡng vừa mức theo khả hấp thụ thẩm thấu rễ Lợi ích trực tiếp việc sử dụng sản phẩm từ công nghệ làm giảm mát nitơ đất, giảm thành phần nitrat sản phẩm trồng trọt tăng sản lượng chất lượng trồng, đồng thời làm cho đất sau vụ trở nên xốp Các kết nhận từ việc sử dụng rây phân tử cho thấy giữ lại khoảng 90-95% lượng phân bón vào đất để cung cấp cho cây, nhờ giảm dinh dưỡng từ phân hố học qua đường xói mịn, rửa trôi, bốc hơi,… làm tăng hiệu sử dụng phân bón cách rõ rệt Sử dụng rây phân tử có nguồn gốc thiên nhiên Thái Lan cho suất lúa tăng từ 50-70 thùng lên 100-120 thùng/ha/vụ Ở Australia cho kết tương tự với lúa cho kết cao từ 15-30% lọai mía, khoai tây, cà chua nho Các kết thực tế khẳng định, việc sử dụng rây phân tử hợp phần quan trọng phân bón góp phần làm thay đổi mạnh mẽ diện mạo ngành nông nghiệp, góp phần thúc đẩy kinh tế nơng nghiệp phát triển cách bền vững Việt nam nước giàu tài nguyên khoáng sét, bao gồm chủ yếu cao lanh, bentonit, secpentin, phlogopit, mica,… với trữ lượng hàng trăm triệu tấn, phân bố khắp vùng miền nước Trong số đó, khu vực trung du Bắc Trung khoáng sét tập trung theo triền đồi với trữ lượng dồi dào, khai thác cịn sử dụng làm gốm sứ, vật liệu xây dựng, chất độn cho cao su, giấy,… Gần đây, cao lanh sử dụng để sản xuất sản phẩm chứa zeolit phục vụ xử lý môi trường nuôi trồng thuỷ sản Cần Thơ Quảng Bình, sản lượng khơng nhiều Hơn nữa, theo số liệu thức Tổng Cơng ty Hố chất Việt Nam có từ 50-60% lượng phân bón đưa xuống đất trồng hấp thu Số lại bị rửa trôi bị phân huỷ môi trường Mặc dù có nhiều cơng nghệ giống, phân bón, chưa đủ để tạo nơng nghiệp bền vững, khơng có biện pháp tăng cường hiệu sử dụng phân bón nâng cao chất lượng đất nông nghiệp việc sử dụng phân bón có chứa rây phân tử Vì lý trên, nhiệm vụ luận văn nghiên cứu chế tạo phụ gia phân bón chứa zeolit ứng dụng trồng lúa Thanh Hoá nhằm tận dụng hợp lý nguồn tài nguyên sẵn có để góp phần thúc đẩy phát triển ngành nơng nghiệp Việt Nam chưa có cơng nghệ chưa ứng dụng sản phẩm tương tự vào thực tiễn, để đem lại lợi ích: - Nâng cao hiệu sử dụng chất dinh dưỡng phân bón (giúp trồng hấp thu triệt để lượng chất dinh dưỡng phân bón sử dụng) nhờ chế hấp phụ nhả hấp phụ rây phân tử - Làm cho đất sau vụ trở nên xốp nhằm trì hơ hấp rễ vi sinh vật sống đất - Làm tăng độ phì nhiêu đất nhờ khả cung cấp cho trồng chất dinh dưỡng có lợi từ việc lựa chọn phụ gia thích hợp - Điều hồ độ pH đất phù hợp với phát triển loại trồng chủ lực - Tăng suất chất lượng trồng Việc nghiên cứu thành công đưa vào triển khai áp dụng quy mô cơng nghiệp nhu cầu sử dụng hàng năm trước mắt lên tới số hàng trăm nghìn tấn, lợi nhuận thu cao việc ứng dụng mạng lại ý nghĩa to lớn ảnh hưởng sản phẩm có tác dụng phạm vi rộng, góp phần tích cực vào sản xuất nông nghiệp nông thôn Việt Nam, đặc biệt nơi có chất lượng đất thấp vùng cao, vùng sâu, vùng xa Tóm lại, việc nghiên cứu phụ gia zeolit cho loại phân bón N.P.K từ khống sét vấn đề cấp bách, đặt cho ngành nông nghiệp Việt Nam, chuẩn bị gia nhập WTO CHƯƠNG TỔNG QUAN I.1 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA CAO LANH I.1.1 Thành phần hoá học Cao lanh loại khoáng sét tự nhiên ngậm nước có thành phần kaolinit, cơng thức hố học đơn giản Al2O3.2SiO2.2H2O, cơng thức lý tưởng Al4(Si4O10)(OH)8 với hàm lượng SiO2 = 46,54%; Al2O3 = 39,5% H2O = 13,96% trọng lượng [1], [3] Nhưng thực tế gặp thành phần lý tưởng cao lanh thường xun cịn có mặt Fe2O3, TiO2, MgO, CaO, K2O, Na2O với hàm lượng nhỏ Ngồi ra, cao lanh ngun khai cịn chứa khoáng khác haloysit, phlogopit, hydromica, felspat, α-quartz, rutil, pyrit…với hàm lượng khơng đáng kể Trong khống sét, kaolinit có hàm lượng Al2O3 lớn nhất, thường từ 36,8% ÷ 40.22%, SiO2 có hàm lượng nhỏ nhất, từ 43,64% ÷ 46,90%; oxyt khác chiếm từ 0,76% ÷ 3,93%; lượng nước hấp phụ bề mặt nung từ 12,79% ÷15,37%, đơi 10% [1] Tỷ số mol Si2/R2O3 (R:Ai, Fe) thay đổi từ 1,85 ÷ 2,94, tỷ số SiO2/Al2O3 thường từ 2,1 ÷ 2,4 cá biệt 1,8 Thành phần hố học cao lanh có ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc, tính chất khả sử dụng Vì vậy, cần xác định thành phần hố học cao lanh để đưa hướng sử dụng hợp lý 75 % chiều dài 100 86,9 101.4 94,4 28,4 20,8 22,4 26,4 100 73,2 78,9 93,0 so với đối chứng Trọng lượng rễ % trọng lượng so với đối chứng Kết bảng 3.9 cho thấy chiều dài rễ khối lượng rễ thay đổi nhiều công thức Ở công thức CT1 không sử dụng BK-ZAF2, rễ phát triển mạnh thể khối lượng 28,4 g, chiều dài rễ 21,3 cm rễ ăn nông không rộng Nhưng công thức CT3 thể vượt trội chiều dài 21,6 cm tăng 101.4 % so với đối trứng CT1, rễ phát triển chiều dài tốt hút nhiều dinh dưỡng, rễ dài rễ ăn sâu rộng làm cho vững trắc bị đổ lúa có bơng, rễ khỏe khỏe mạnh chịu sâu bệnh tác động nhiều đến suất lúa sau Như sử dụng phân bón theo quy trình cơng thức CT3 có hiệu việc làm tăng chiều dài rễ III.4.3 Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến chiều cao lúa (cm) Chiều cao lúa tiêu quan trọng để đánh giá khả chống đổ Giống lúa khác chiều cao khác nhau, chiều cao ngồi phụ thuộc vào đặc tính di truyền giống cịn phù thuộc vào nhiều yếu tố khác có yếu tố dinh dưỡng 76 Bảng 3.10: Ảnh hưởng BK-ZAF2 đến chiều cao (cm) Chiều cao (cm) % so với đối chứng CT1 CT2 CT3 CT4 101,1 99,1 98,3 97,4 100 98,0 97,2 96,3 Qua theo dõi kết bảng 3.10 bón phân có phụ gia BK-ZAF2 ảnh hưởng đến chiều cao lúa Ở nhận thấy công thức sử dụng BK-ZAF2 chiều cao lúa giảm Nhưng, để tăng khả chống đổ, hướng tập chung công tác chọn giống lúa quy trình chăm sóc tạo giống lúa thấp chịu thâm canh, chống đổ tốt cho suất cao, chiều cao lớn khơng phải điều thuận lợi cho lúa III.4.3 Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến trọng lượng chất khô (g) Khối lượng chất khô kết trình quang hợp trao đổi chất suốt thời gian sống lúa, diện tích hiệu suất quang hợp yếu tố định đến khối lượng chất khơ Sự tích luỹ chất khô biểu cho khả sinh trưởng phát triển, suất sinh vật học lúa, sở cho suất thu hoạch sau 77 Bảng 3.11: Ảnh hưởng phụ gia phân bón trọng lượng chất khơ (g) Trọng lượng chất khô % so với đối chứng CT1 CT2 CT3 CT4 147,3 149,5 146,7 145,2 100 101,5 99,6 98,6 Kết theo dõi tiêu khối lượng chất khô công thức cho thấy: - Khối lượng chất khô tăng dần theo giai đoạn sinh trưởng đạt cao vào thời kỳ thu hoạch Các cơng thức khác khối lượng chất khơ khác - Các cơng thức CT2 CT3 có phụ gia phân bón BK-ZAF2 có khối lượng chất khô tăng so với công thức đối chứng CT1 CT4 Như việc sử dụng phân bón có BK-ZAF2 tác dụng làm tăng tích luỹ chất khơ cho giống lúa, chiều cao thấp mà trọng lượng chất khơ cao thân mập cứng chịu đổ gây Đây tiền đề để lúa cho suất thu hoạch cao sau III.4.4 Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến khả đẻ nhánh Khả đẻ nhánh đặc tính sinh học lúa, liên quan chặt chẽ đến q trình hình thành bơng suất sau này, yếu tố cấu thành suất định 75% suất Để đạt số nhánh hữu hiệu cao đơn vị diện tích, lúa chịu ảnh hưởng nhiều yếu 78 tố như: Đặc tính di truyền giống, thời tiết, mật độ cấy, biện pháp chăm sóc, kỹ thuật bón phân Kết theo dõi ảnh hưởng phân bón có BK-ZAF2 đến khả đẻ nhánh giống lúa tác giả trình bày qua bảng 3.12 Bảng 3.12: Ảnh hưởng BK-ZAF2 đến khả đẻ nhánh Khóm/ m2 Số nhánh hữu hiệu/ khóm Tỷ lệ nhánh hữu hiệu CT1 CT2 CT3 CT4 45 45 45 45 5,86 5,53 6,00 5,54 91,9 92,5 97,6 92,1 Các cơng thức có chứa BK-ZAF2 cho tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao phân bón khơng có phụ gia phân bón BK-ZAF2 Tỷ lệ đẻ nhánh nhiều số nhánh hữu hiệu thấp tỷ lệ nhánh hữu hiệu thấp suất sau thấp Như vậy, cần tạo phân bón quy trình bón phân đảm bảo cho số nhánh hữu hiệu tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao mang lại suất cao III.4.5 Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến khả chống đổ chống chịu sâu bệnh giống lúa Khả chống đổ tiêu ảnh hưởng lớn đến suất, giống cao gặp điều kiện thời tiết bất thuận gây đổ gây thiệt hại 20-30% suất cao Chính thử nghiệm 79 loại phân bón cho lúa chúng tơi quan tâm đến khả chống đổ lúa Qua theo dõi trình phát triển lúa cho thấy cơng thức thử nghiệm lúa bị đổ, công thức CT1 CT4 bị đổ nhẹ vụ hè thu chịu khắc nhiệt thời tiết mưa rào, gió dơng táp Về khả chống chịu sâu bệnh qua theo dõi thấy: Ở giai đoạn đẻ nhánh làm địng cơng thức có tượng bị nhiễm sâu bệnh đạo ôn nhẹ Cuối thời kỳ trỗ có tượng khơ vằn nhẹ, sau tiến hành phun thuốc trừ sâu tượng khắc phục nên khơng ảnh hưởng đến q trình tạo suất suất sau III.4.6 Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến yếu tố cấu thành suất Năng suất lúa tạo thành yếu tố: Số bơng đơn vị diện tích, số hạt bông, tỷ lệ hạt chắc/ khối lượng nghìn hạt Để đạt suất cao cần phải tác động đến yếu tố cấu tạo suất Kết theo dõi ảnh hưởng phân bón đến yếu tố cấu thành suất cho thấy bảng 3.13 Bảng 3.13: Ảnh hưởng phụ gia phân bón BK-ZAF2 đến yếu tố cấu thành suất Cơng Khóm Bơng Chiều dài Tổng số Tỷ lệ Trọng Năng suất thức /m2 hữu bông, cm hạt/bông hạt lượng thực tế, tạ/ha lép, % 1000 hạt, hiệu/ khóm g CT1 45 5,86 24,25 134,4 24,43 28,10 59,99 CT2 45 5,53 23,25 137,1 20,23 27,93 60,96 80 CT3 45 6,00 25,35 129,8 21,73 28,00 62,21 CT4 45 5,40 24,25 136,4 21,66 27,93 58,16 Bảng 3.13 trình bày kết khảo sát yếu tố cấu thành suất lúa trung bình sau lần đo Từ nhận thấy rõ, Cơng thức CT1 khơng sử dụng BK-ZAF2 có chiều cao cao ( 101,1cm; bảng 3.10) khả đẻ nhánh lại (bảng 3.12) cơng thức cịn lại có sử dung BKZAF2 Rõ ràng viêc sử dụng BK-ZAF2 với phân bón có tác dụng rõ rệt Về suất lúa đạt xếp theo trật tự CT3>CT2>CT1>CT4 Điều chứng tỏ, đưa chất hỗ trợ đất chứa zeolite vào trình bón phân cho lúa có tác dụng làm giảm mạnh lượng phân, tăng sản lượng lúa đáng kể Đặc biệt lưu ý công thức CT2 CT3 giảm 20% lượng phân bón sản lượng lúa sử dụng CT3 lại cao nhiều, nghiã thời điểm lượng BK-ZAF2 sử dụng có tác dụng quan trọng đến suất sản phẩm cuối III.4.7 Hiệu kinh tế Năng suất lý thuyết suất thực thu hai tiêu quan trọng trồng trọt Trong suất lý thuyết tổng hợp yếu tố cấu thành suất như: số bơng/m2, số hạt chắc/ bơng, P1000hạt Nó cho biết tiềm năng suất ruộng lúa điều kiện trồng trọt đáp ứng cách tối ưu Còn suất thực thu suất thực tế thu đồng ruộng cho thấy hiệu biện pháp kỹ thuật áp dụng Kết việc phun phân bón cho thấy: Sau thu suất thực thu giống lúa chúng tơi tiến hành hoạch tốn kinh tế việc sử dụng phân bón Kết hoạch tốn trình bày qua bảng 3.14: 81 Bảng 3.14 : Hiệu kinh tế, tính cho Cơng thức CT0 CT1 CT2 CT3 CT4 3,32 4,57 4,056 4,056 3,542 0 0,344 0,344 0,344 9,31 9,31 9,31 9,31 9,31 12,63 13,88 13,71 13,71 13,20 Tổng thu, triệu đồng 12,96 14,39 14,63 14,93 14,96 Lãi thuần, triệu đồng 0,33 0,51 0,92 1,22 0,76 0,18 0,59 0,89 0,43 0,41 0,71 0,25 Thấp Cao Rất Trung cao bình Các loại Các loại phân sử dụng chi phí, BK-ZAF2 triệu đồng Nhân công chi khác Tổng chi Lãi so với đối chứng 1, triệu đồng Lãi so với đối chứng 2, triệu -0,18 đồng Hiệu đầu tư Rất thấp Kết bảng 3.14 chứng tỏ suất lúa thực tế công thức CT4 đạt thấp công thức CT1, CT2, CT3 CT4 hiệu kinh tế cuối lại thấp công thức CT1 Như công thức sử dụng chất hỗ trợ đất BK-ZAF2 mang lại hiệu kinh tế cao so với không sử dụng công thức đối chứng Đặc biệt kết hợp cải tiến chất dinh dưỡng phân bón kết hợp với chất hỗ trợ đất BK-ZAF2 mang lại hiệu kinh tế lớn nhiều ( so với công thức đối chứng 1, CT0, công thức nông dân sử dụng loại phân bón thơng thường không bổ sung BK-ZAF) Điều đáng lưu ý việc giảm lượng phân bón đến 40% công thức CT4 mang lại 82 hiệu kinh tế Như vậy, việc đưa chất hỗ trợ đất vào quy trình bón phân cho lúa nước cịn có ý nghĩa lớn việc giảm lượng phân bón, nhờ giảm lượng phân bón nhập điều kiện nước ta chưa sản xuất đủ phân bón phục vụ nơng nghiệp 83 KẾT LUẬN Đã nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ phối trộn nguyên liệu điều kiện tổng hợp lượng lớn zeolit Y lẫn P1 dạng pilot Từ cao lanh nguyên liệu tự nhiên, chế tạo phụ gia phân bón BK-ZAF2 chứa zeolit Y phục vụ trồng lúa Thanh Hoá Chất phụ gia có đủ tiêu chuẩn an tồn đưa vào đất nơng nghiệp có tính vượt trội so với sản phẩm thương mại nhập từ Thái Lan Đã sử dụng sản phẩm BK-ZAF2 trồng lúa nước nhiều vụ huyện tỉnh Thanh Hoá Kết thử nghiệm chứng tỏ việc đưa chất hỗ trợ đất BK-ZAF2 vào phân bón sử dụng trồng lúa nước cho mức lãi so với đối chứng từ 250.000-710.000 đ/ha kết hợp cải tiến chất dinh dưỡng phân bón sử dụng thêm BK-ZAF2 làm lợi kinh tế Khi giảm từ 20-40% lượng phân bón thay 20% chất hỗ trợ đất BK-ZAF2 cho hiệu kinh tế cao so với sử dụng 100% lượng phân bón mà khơng có chất hỗ trợ đất Điều xác nhận, chất hỗ trợ đất BK-ZAF2 có tác dụng giảm mạnh lượng mát chất dinh dưỡng phân bón, giúp cho lúa hấp thu chất dinh dưỡng tốt Thời điểm bón kết hợp chất hỗ trợ đất BK-ZAF2 với phân bón có tác dụng quan trọng Nên ưu tiên bón BK-ZAF2 vào lần bón thúc đẻ nhánh phát huy vai trò hấp phụ nhả chậm chất dinh dưỡng phân zeolit cuối chu kỳ sinh trưởng lúa Các kết bước đầu thu từ luận văn quan trọng, cho phép đặt vấn đề tiếp tục nghiên cứu sâu hơn, điều chỉnh tỷ lệ vật liệu để tạo phụ gia cho phân bón hợp lý mang lại hiệu kinh tế cao cho nông nghiệp Việt Nam 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tạ Ngọc Đơn (2002), Nghiên cứu chuyển hóa cao lanh thành zeolit xác định tính chất hóa lý đặc trưng chúng, Luận án Tiến sĩ, Hà Nội Trần Trung Ninh (1999) , Zeolit ZSM-5: Tổng hợp, đặc trưng tính chất xúc tác, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Hà Nội Hồng Trọng Mai (1970), Khoáng vật học, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội Trịnh Hân, Quan Hán Khang, Lê Nguyên Sóc, Nguyễn Tất Trâm (1979), Tinh thể học đại cương, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội Lê Thức (1968), Hoá học Silicat, Nhà xuất Đại Học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Đức Thạch (1998), Đất sét, Nhà xuất Đồng Nai Huỳnh Đức Minh (2006), Khoáng vật học Silicat, Nhà xuất Đại Học Bách Khoa Hà Nội Huỳnh Đức Minh (1970), Tinh thể khoàng vật học, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Phan Văn Tường (1980), Đất sét công nghiệp, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 10 A.G.Bechechin (1962), Giáo trình khống vật học (Nguyễn Văn Chiển dịch), Nhà xuất Giáo Dục 11 Nguyễn Hữu Trịnh (2002), Nghiên cứu điều chế hydroxit nhơm, oxít nhơm ứng dụng cơng nghiệp lọc hoá dầu, Luận án Tiến sĩ hoá học, Hà Nội 85 12 Tạ Ngọc Đôn (2003), Ảnh hưởng trình khuấy trộn đến kết tinh zeolit NaA từ cao lanh n Bái, Tạp chí Hóa học ứng dụng, số 10, trang 31÷35 13 Tạ Ngọc Đôn (2003), Ảnh hưởng chất tạo phức khác đến q trình chuyển hóa cao lanh n Bái thành zeolit NaA, tạp chí Hóa học ứng dụng, số 11, trang 13÷18 14 Tạ Ngọc Đơn (2002), Vai trị chất tạo phức hữu q trình chuyển hóa cao lanh khơng nung thành zeolit P1, Tạp chí hóa học ứng dụng, số 11, trang 14÷18 15 Tạ Ngọc Đơn, Đào Văn Tường, Hồng Trọng m (1999), Ảnh hưởng nồng độ NaOH chất tạo phức Co đến tính chất trao đổi ion kaolinit mơi trường có độ pH khác nhau, Tạp chí hóa học cơng nghệ hóa chất, số 6, trang 26÷29 16 Tạ Ngọc Đơn, Đào Văn Tường, Hồng Trọng Yêm (1999), Nghiên cứu tổng hợp số zeolit từ khống sét cao lanh, tạp chí hố học cơng nghệ hố chất, số 1, trang 20÷25 17 Tạ Ngọc Đơn, Vũ Đào Thắng, Hồng Trọng m (2001), Ảnh hưởng tỷ lệ SiO2/Al2O3 gel đến trình chuyển hoá cao lanh thành zeolit X, Tuyển tập cơng trình hội nghị khoa học cơng nghệ hữu tồn quốc lần thứ hai, trang 405÷410 18 Tạ Ngọc Đôn, Vũ Đào Thắng (2005), Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian nung nguyên liệu đến trình chuyển hố phlogopit thành zeolit NaP1 NaA, Tạp chí Hố học, T.43, trang 22÷26 19 Tạ Ngọc Đơn, Nguyễn Thị Thoa, Vũ Đào Thắng (2006), Nghiên cứu tổng hợp zeolit NaX số yếu tố ảnh hưởng đến q trình tổng hợp zeolit NaX từ phlogopit, Tạp chí Hố học, T44, trang 30÷34 86 20 Tạ Ngọc Đôn (2003), Ảnh hưởng tạp chất nguyên liệu đến q trình chuyển hố cao lanh khơng nung thành zeolit NaX, Tạp chí Hố học ứng dụng, số 6, trang 36÷40 21 Hồng Trọng m, Vũ Thị Xn, Nguyễn Đức Chuy (2004), Tổng hợp zeolit X từ cao lanh Phú Thọ, Tạp chí Hố học: Các khoa học tự nhiên, Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội, số 1, trang 56÷61 22 Tạ Ngọc Đơn (2001), Lý thuyết tổng hợp zeolit, chuyên đề 1, Hà Nội 23 Tạ Ngọc Đơn (2001), Các phương pháp hố lý nghiên cứu cấu trúc tinh thể zeolit, chuyên đề 2, Hà Nội 24 Lê Cơng Dưỡng (1994), Kỹ thuật phân tích cấu trúc tia Rơnghen, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 25 Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ trao đổi ion, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 26 Từ Văn Mặc (1995), Phân tích hóa lý, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 27 Đinh Thị Ngọ (2006), Hóa học dầu mỏ khí, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 28 Hoàng Trọng Yêm, Dương Văn Tuệ (2001), Hóa học hữu cơ, Tập 4, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 29 Ngơ Thị Thuận, Hoa Hữu Thu (2006), Vai trị pH trình kết tinh thủy nhiệt zeolit, Tạp chí hóa học, Số 1, tr 48-52 30 Võ Vọng (1993), Kính hiển vi điện tử - cơng cụ khoa học đại, Viện khoa học Việt Nam 31 Nguyễn Hữu Phú (1998), Hấp phụ xúc tác bề mặt vật liệu vô mao quản, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 32 Nguyễn Hữu Phú (2005), Cracking xúc tác, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 87 33 GS.TSKH Mai Tuyên (2004), Xúc tác zeolit lọc hoá dầu, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 34 Phạm Phúc Thảo (2000), Nghiên cứu phản ứng dehydrat hóa rượu xúc tác zeolit γ-Al2O3, Luận văn Thạc sĩ ngành Hóa học 35 Nguyễn Hữu Phú, Giáo trình hoá lý, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 36 Đinh Thị Ngọ (1979), Các phương pháp phân tích hố lý hố hữu cơ, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 37 Lê Văn Trảo, Nguyễn Văn Can, Nguyễn Văn Hồnh (1999), Địa chất khống sản Việt Nam 38 Nguyễn Đình Triệu (2002), Ứng dụng phương pháp vật lý nghiên cứu thành phần cấu tạo chất, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 39 Lê Văn Khoa, Trần Khắc Hiệp, Trịnh Thị Thanh, Hóa học nơng nghiệp, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội (1996) 40 Bón phân cân đối hợp lý cho trồng, Khuyến nông khuyến lâm (2001)- Nhà xuất Nông nghiệp 41 Bruce E Leach (1984), Applied industrial Catalysis, Volume 3, Academic Pres, pp 272 – 388 42 Haag W O (1994), Catalysis by Zeolite: Science and technology, Stud Surf Scie Catal, Elsevier, Amsterdam, 84 43 Meier W M., Olson D H (1992), Atlat of Zeolite Structure Types, Butterworth- Heinemann, London 44 Gates B C., Gatzer J R., Schuit C A (1979), Chemistry of catalytic processes, McGraw-Hill, New York 45 Tanabe K (1989), New solid acids and bases, Stud Surf Scie Catal, Elsevier, Amsterdam 88 46 Chen N Y., Garwood W E., Dwyer G F (1989), Shape selective catalysis in Industrial Applications, Chem Ind 47 Feijen E J P., Martens J A., Jacobs P A (1999), Hydrothermal Zeolite Synthesis, Wiley, New York 48 Roland E., Kleinschmit P.(1996), Zeolites, Ullm Encyclo Ind Chem.,V 28, pp 475 – 504 49 Breck D W (1974), Zeolite Molecular Sieves, A Wiley – Interscience publication, New York 50 Lippens B C., Ph D (1963), Study of the suface hydration of γAlumina, J.Catalysis, Vol 51 R Szostak, Hand book of molecular sieves, Van Nostrand Reinhold, New York 52 D A Young and G A Mickelson (1971), US Patent No 3557024 53 P Mein (1981), US Patent No 4299735 54 Schoeman, B J.; Sterte, J.; Otterstedt, J.-E.(1999), Zeolites, 14, 110 55 Nair, S.; Tsapatsis, M Handbook of Zeolite Science and Technology; Auerbach, S M., Carrado, K A., Dutta, P K., Eds.; Marcel Dekker: New York, 2003; p 869 56 Eczehart R., Peter K (1996), Zeolite Ullmann’s Encyclopedia of Industrial chemistry, V.28,475÷503 57.Velde B (1992), Introduction to clay minerals, Chapman anh Hall 58 Audrey C Rule (2006), Uses of kaolin clay, Biose State University 59 Vanbeckkum H., Flaingen E.M., Jansen J C., Introduction to Zeolite Science and Practice, Elsevier Science Publishers B V., USA 60 Haydn H.M (1990), Clay, Ullmann’ s Encyclopedia of Industrial Chemistry, A7,109÷136 89 61 Richard J.B, Bernard H W., Jean W.A (1990), “Mica”, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, A16, 551÷562 62 Jansen J C (1991), Introduction of zeolite science and practice Elsevier Science, Amstardam 63 Grim R E (1968), Clay mineralogy, Mc Graw-Hill Book Co.Inc 64 Faìthul N.T., Methods in agricural chemical analysis (2002) 65 Ranjan Kumar Basak DR., Fertilizers-A text book (2002) 66 http:// www Wikipedia.com.vn 67 http:// www.zeolite.com 68 http:// www.vietnamnet.com ... sử dụng phân bón nâng cao chất lượng đất nơng nghiệp việc sử dụng phân bón có chứa rây phân tử Vì lý trên, nhiệm vụ luận văn nghiên cứu chế tạo phụ gia phân bón chứa zeolit ứng dụng trồng lúa Thanh. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO PHỤ GIA PHÂN BÓN CHỨA ZEOLIT ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG LÚA TẠI THANH HỐ NGÀNH: CƠNG... tổng hợp zeolit Y lẫn P1 63 3.2 Tổng hợp lượng lớn zeolit Y lẫn P1 từ cao lanh Phú Thọ 67 3.3 Nghiên cứu chế tạo phụ gia chứa zeolit phục vụ trồng lúa 70 3.4 Kết ứng dụng sản phẩm