Nghiên cứu thành phần các nguyên tố đất hiếm trong đất trồng vải thanh hà hải dương luận văn thạc sỹ hóa học

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học vinh Cao Thị Vân Nghiên cứu thành phần nguyên tố đất đất trồng vải hà - hải dơng Luận văn thạc sĩ hoá học chuyên ngành: hoá vô MÃ số: 60.44.25 Ngời hớng dẫn khoa học: Pgs.ts ngun hoa du NghƯ an - 2011 LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành phịng thí nghiệm Hóa Vơ - Khoa Hóa học Phịng thí nghiệm Phân tích cơng cụ, Trung tâm Kiểm định An tồn Thực phẩm – Mơi trường, Trường Đại học Vinh Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến: - PGS TS Nguyễn Hoa Du giao đề tài tận tình hướng dẫn cho tơi suốt q trình hồn thành luận văn - PGS TS Nguyễn Điểu đóng góp ý kiến quý báu cho luận văn - Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Chủ nhiệm Khoa sau Đại học, Ban chủ nhiêm Khoa Hóa học – Trường Đại học Vinh thầy, cô kỹ thuật viên phụ trách phịng thí nghiệm giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi nhất, cung cấp hóa chất thiết bị đầy đủ trình nghiên cứu Xin cảm ơn tất người thân gia đình bạn bè động viên, giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn! Vinh, tháng 12 năm 2011 Tác giả Cao Thị Vân MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn Danh mục viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ đồ thị Mở đầu Nội dung Chương 1: Tổng quan 1.1 Vị trí địa lí,điều kiện khí hậu đất đai vùng trồng vải huyện Thanh Hà – Hải Dương 13 13 13 1.1.1 Vị trí địa lí: 1.1.2 Đặc thù khí hậu 1.1.3 Đặc thù hệ thống sơng ngịi, thuỷ văn 1.1.4 Đặc thù đất đai 1.2 Tầm quan trọng đất số tiêu dinh dưỡng đất trồng 13 14 15 15 trọt 1.2.1 Tầm quan trọng đất 1.2.2 Một số tiêu dinh dưỡng đất 1.3 Dạng tồn nguyên tố đất đất chức 15 16 18 sinh lý đất trồng 1.3.1 Trong đất trồng 1.3.2 Chức sinh lý nguyên tố đất thức vật 1.4 Các phương pháp nghiên cứu : 1.4.1 Phương pháp chung: 18 19 24 24 1.4.2 Phương pháp khối phổ plasma cảm ứng (ICP-MS) 1.4.3 phương pháp phân tích kích hoạt nơtron(NAA) 24 27 Chương 2: Thực nghiệm 2.1 Phương pháp lấy mẫu xử lý mẫu 2.1.1 Phương pháp lấy mẫu đất 2.1.2 Xử lý mẫu 2.2 Hóa chất dụng cụ máy móc 2.3 Kĩ thuật thực nghiệm 2.3.1 Xác định tiêu chung đất 2.3.1.1 Xác định hệ số khô kiệt đất 2.3.1.2 Xác định tổng khoáng đất 2.3.1.3 Xác định pHH O pHKCl đất 2.3.1.4 Xác định độ chua thủy phân phương pháp Kappen 2.3.1.5 Xác định tổng lượng mùn phương pháp Chiurin 2.3.1.6 Xác định khả trao đổi Cation đất (CEC) 33 33 36 36 40 41 41 42 43 2.3.1.7 Xác định nguyên tố đất phương pháp ICP-MS 44 46 48 49 Chương 3: Kết thảo luận 3.1 Xác định số thơng số nơng hóa thổ nhưỡng chung đất trồng 51 vải Thanh Hà đất đối chứng 3.1.1 Kết xác định hệ số khô kiệt đất 3.1.2 Kết xác định tổng khoáng đất 51 52 3.1.3 Kết xác định pHH O pHKCl đất 3.1.4 Kết xác định độ chua thủy phân phương pháp Kappen 53 3.1.5 Kết xác định tổng lượng mùn phương pháp Chiurin 3.1.6 Kết xác định khả trao đổi Cation đất (CEC) 56 57 3.1.7 Kết xác định nguyên tố đất phương pháp ICP-MS 59 Kết luận 65 Tài liệu tham khảo 66 55 DANH MỤC VIẾT TẮT CAT : enzim catalase ĐC : đối chứng GOT : enzim oxaloacetic transaminase glutamic ICP- MS : phương pháp ICP- MS NTVL : nguyên tố vi lượng POD : enzim peroxidase SOD : enzim supperoxide dismutase DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Kết xác định hệ số khô kiệt mẫu đất Bảng 2: Kết xác định tổng khoáng mẫu đất Bảng 3: pHH O mẫu đất Bảng 4: Giá trị pHKCl mẫu đất Bảng 5:Kết xác định độ chua thủy phân mẫu đất Bảng 6: Hàm lượng mùn (%) mẫu đất Bảng : Dung tích hấp thu (CEC), me/100g mẫu đất Bảng 8: Hàm lượng nguyên tố đất thu phương pháp ICP- MS Bảng So sánh hàm lượng đất đất trồng vải Thanh Hà đất trồng quýt hồng Lai Vung Bảng 10: Bảng so sánh hàm lượng tổng số đất đất trồng vải huyện Thanh Hà với số liệu trung bình Thế Giới Trung Quốc DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1: Ảnh Huyện Thanh Hà, Tỉnh Hải Dương (Bản đồ vệ tinh GoogleMap) Hình 2:Đồ thị đường chuẩn Hình 3: Sơ đồ tóm tắt phương pháp NAA Hình : Các phận máy ICP- MS Hình 5: Hình ảnh mặt cắt phẫu diện lấy mẫu đất Hình 6: Huyện Thanh Hà ,Tỉnh Hải Dương Hình 7: Sơ đồ vị trí lấy mẫu đất nghiên cứu xã Thanh Bính,Huyện Thanh Hà Hình 8: Huyện An Lão,Hải Phịng Hình 9: Sơ đồ vị trí lấy mẫu đất đối chứng xã Quốc Tuấn, huyện An Lão Hình 10: Hàm lượng tổng khống mẫu đất Hình 11: Giá trị pHH O mẫu đất Hình 12: Biểu đồ giá trị pHKCl mẫu đất Hình 13: Biểu đồ độ chua thủy phân Htp mẫu đất Hình 14: Biểu đồ so sánh hàm lượng mùn mẫu đất Hình 15 : Sự khác dung tích hấp thu mẫu đất Hình16: So sánh hàm lượng trung bình nguyên tố đất đất trồng vải Thanh Hà Hình 17 So sánh hàm lượng trung bình đất mẫu nghiên cứu mẫu đối chứng Hình 18 So sánh hàm lượng trung bình đất đất trồng vải Thanh Hà đất trồng quýt hồng Lai Vung MỞ ĐẦU 1- Lý chọn đề tài: Cùng với tăng trưởng mạnh mẽ q trình cơng nghiệp hóa – đại hóa, nơng nghiệp Việt Nam có bước phát triển đáng tự hào Bên cạnh việc xuất lương thực lúa gạo đứng thứ giới, việc xuất loại mặt hàng trái tiếng đặc thù việt Nam như: vải thiều Thanh Hà, long, bưởi năm roi, quýt hồng Lai Vu…cũng đà phát triển lớn mạnh năm gần đây, ngày khẳng định vị trí thị trường lớn như: EU, Mỹ, … đóng góp phần quan trọng vào ngân sách quốc gia Do nơng nghiệp ln đóng vai trò kinh tế quốc dân Muốn có nơng sản ngày chất lượng, sản xuất nơng nghiệp cần có đóng góp nhiều lĩnh vực, nghiên cứu nơng hóa thổ nhưỡng đóng vai trị quan trọng, đất tư liệu sản xuất thiếu sản xuất nơng nghiệp, điều kiện có trước sản xuất nông nghiệp, đất đối tượng lao động đặc biệt Đất môi trường phức hợp đặc trưng có chế độ “nhựa sống” như: khơng khí, nước thành phần khống có đất Trong ngồi thành phần số nguyên tố vi lượng quan trọng Zn, Cu, Mn, B, Mo, cịn có số nguyên tố đất có tác dụng sinh hóa trồng giống vai trò nguyên tố vi lượng lantan (La), xeri (Ce), prazeodim (Pr), neodim (Nd), promethi (Pm), samari (Sm), europi (Eu), dysprozi (Dy), ytecbi (Yb), lutexi (Lu), thori (Th),…, Các nguyên tố đất nhà khoa học coi tài nguyên Tuy thực vật cần chúng với lượng nhỏ, chúng nguyên tố có ý nghĩa quan trọng khơng thể thiếu q trình sống loại trồng Nếu hàm lượng chúng q thiếu ảnh hưởng đến hiệu suất trồng Chẳng hạn trồng thiếu Bo sinh trưởng phát triển khơng bình thường hay loại trồng trồng vùng đất khác suất chất lượng khác Do việc nghiên cứu đặc điểm đất trồng nói chung dạng tổng số nguyên tố vi lượng nói riêng có vai trị quan trọng để có biện pháp cải tạo đất trồng phù hợp cho việc trồng loại Là cơng dân Việt Nam tơi thích ăn trái vải (một loại có tên khoa học Nephelium litch hay Litchisinensis), đặc biệt giống vải Thanh Hà Vì thích ăn nên tơi thường xun chứng kiến cảnh giá thị trường vải trôi theo thời tiết năm, năm thời tiết thuận lợi cho hoa vải đậu sản lượng thu nhập cao ngược lại giá lại q rẻ bị nhà bn ép giá(chỉ từ đến 10 nghìn đồng /1kg) cịn năm thời tiết khơng thuận lợi giá vải có tăng cho sản lượng thấp nên hiệu suất việc trồng loại trái chưa cao.Một lý đơn giản trồng vải người dân Thanh Hà chủ yếu dựa vào khí hậu địa hình mà thiên nhiên ưu cho vùng quan tâm đến việc cải tạo đất trồng cho phù hợp với thời tiết để chủ động khâu chăm sóc thu hoạch Hiện vải trông phổ biến tất huyện tỉnh Hải Dương với tổng diện tích 14250 tập trung nhiều huyện Thanh Hà (47%) Chí Linh (43%) Đối với Thanh Hà vải chủ yếu trồng chủ lực, chiếm 2/3 diện tích canh tác, nguồn thu nhập hộ nông dân Tuy nhiên, theo tài liệu nguồn thơng tin mà chúng tơi có được, vấn đề nghiên cứu thành phần nguyên tố đất vùng đất trồng ăn huyện Thanh Hà– tỉnh Hải Dương chưa nghiên cứu cụ thể, chúng yếu tố quan trọng chất lượng suất nơng sản Vì chúng tơi thực đề tài: “Nghiên cứu thành phần nguyên tố đất đất trồng vải Thanh Hà – Hải Dương” làm nội dung cho đề tài luận văn thạc sĩ Mục đích, ý nghĩa đề tài: - Mục đích nghiên cứu: nhằm góp phần xác định số liệu thành phần nguyên tố đất đất trồng vải Thanh Hà, tạo sở cho việc bổ sung cải tạo đất để nâng cao suất chất lượng sản phẩm nhân rộng diện tích trồng ăn tỉnh Hải Dương thời gian tới -Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài thực thành công mang lại ý nghĩa là: - Đánh giá sơ thành phần thổ nhưỡng đất trồng ăn huyện Thanh Hà – tỉnh Hải Dương - Tạo hướng nghiên cứu ảnh hưởng nguyên tố đất đến suất chất lượng ăn cho vùng đất trồng huyện Thanh Hà nói riêng tỉnh Hải Dương nói chung - Góp phần cải tạo đất định hướng cho việc bổ sung nguyên tố đất cho đất trồng ăn thời gian tới Các mục tiêu đề tài: 10 ... thiều huyện Thanh Hà- Hải Dương Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu đề tài thành phần nguyên tố vi lượng đất có đất trồng vải thiều Thanh Hà- Hải Dương 1.6 Phương pháp nghiên cứu: - Sưu... ? ?Nghiên cứu thành phần nguyên tố đất đất trồng vải Thanh Hà – Hải Dương? ?? làm nội dung cho đề tài luận văn thạc sĩ Mục đích, ý nghĩa đề tài: - Mục đích nghiên cứu: nhằm góp phần xác định số liệu thành. .. đề tài nghiên cứu xác định hàm lượng nguyên tố đất nhẹ có đất trồng vải thiều Thanh Hà- Hải Dương để có hướng cải tạo bổ sung nguyên tố cho đất Mục tiêu cụ thể: - Tìm hiểu vai trị ngun tố đất suất