Embed Size (px)
Citation preview
1
Đất đai là nhân tố quyết định trong trồng trọt, đất là cơ sở cho cuộc sống là
phương tiện sản xuất lương thực đầu tiên. Nước ta cũng là một nước nông nghiệp,
nông nghiệp có vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế tới 58% lao động sống ở
nông thôn và làm nông nghiệp.
Tuy nhiên việc khai thác nguồn tài nguyên đất nông nghiệp ở nước ta hiện nay
đang đặt ra một vấn đề là sự suy giảm nguồn tài nguyên đất nông nghiệp cả về số
lượng và chất lượng. Diện tích đất nông nghiệp bị suy giảm do chuyển đổi đất nông
nghiệp thành các dạng sử dụng khác, việc thâm canh quá mức để đảm bảo nguồn
lương thực khiến đất bị xuống cấp về chất lượng.
Đất đai của Đà Lạt cũng không tránh khỏi việc bị suy giảm về lượng và chất
như tình hình chung của thế giới. Thành phố Đà Lạt được thiên nhiên ưu đãi để phát
triển trồng trọt, hằng năm hằng chục ngàn tấn rau, hoa được cung cấp cho thị trường
trong nước và thế giới. Năng suất và sản lượng rau ngày càng tăng qua các năm.
Tuy nhiên, những nghiên cứu sâu về đất, về chế độ dinh dưỡng cho cây trồng vẫn
chưa được chú ý tới. Nên tình hình sử dụng phân bón để đảm bảo dinh dưỡng cho
cây trồng và bảo vệ đất còn nhiều bất cập. Trong canh tác các hộ nông dân chủ yếu
chỉ bón các loại phân hỗn hợp, phân đa lượng mà không chú trọng tới việc bổ sung
phân vi lượng và phân hữu cơ. Với cách khai thác đất như vậy rất dễ xảy ra tình
trạng thiếu các nguyên tố vi lượng trong đất gây ra suy giảm năng suất và làm thái
hóa đất. Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) có thể phântích và
phát hiện được các nguyên tố vi lượng trong đất thậm chí cả nguyên tố vết. Chính vì
lý do nêu trên mà đề tài “khảo sát thành phần các nguyên tố vi lượng trong các
nhóm đất chính bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử tại Đà Lạt” đã được thực
hiện.
Đề tài được thực hiện từ 31/12/2008 đến 17/5/2009 tại Đà Lạt các loại đất
được khảo sát là các nhóm đất trồng chính ở Đà Lạt . Các loại đất này đã qua quá
trình canh tác lâu năm và thành thục hiện nay các loại đất này vẫn đang được sử
dụng để canh tác.
2
Khảo sát hàm lượng mùn và các nguyên tố vi lượng trong các nhóm đất trồng
khác nhau ở Đà Lạt từ đó đánh giá độ suy giảm của mùn và các nguyên tố vi lượng
trong đất từ đó đề ra giải pháp bổ sung vi lượng hợp lý cho từng loại đất khác nhau.
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Môi trường đất
2.1.1. Khái niệm về đất:
3
Đất là 1 lớp mỏng khoáng vật trên bề mặt trái đất đã bị phong hóa kết hợp với
thành phần hữu cơ. Thực vật phát triển trên đất, vì vậy đất là một trong những yếu
tố căn bản đối với nông nghiệp. Với con người và hầu hết các sinh vật trên cạn, đất
là thành phần tối quan trọng của địa quyển. Mặc dù chỉ là một lớp rất mỏng so với
kích thước Trái đất, song đất lại là môi trường mà trên đó tạo ra lương thực thực
phẩm cho hầu hết các sinh vật.
Đất được tạo thành do sự phong hóa đá mẹ, đây là một quá trình tự nhiên bao
gồm các quá trình địa chất, thủy văn và sinh học kết hợp lại. Đất được phân thành
các tầng theo độ sâu. Sự phân tầng này là sản phẩm của quá trình chuyển hóa hóa
học trong đất, quá trình sinh học – bao gồm sự tạo thành và phân hủy sinh khối sinh
vật.
Đất là thực thể tự nhiên được tạo thành từ sự kết hợp của sáu yếu tố là đá mẹ,
sinh vật ( gồm động vật và thực vật), khí hậu địa hình, nước và thời gian. Các loại
đá cấu tạo nên vỏ trái đất,dưới tác dụng của khí hậu, địa hình, nước, sinh vật, trải
qua một thời gian dài, dần dần bị phá vỡ, vụn ra thành đất. Nhiều nhà nghiên cứu
cho rằng khi có loài người, thì con người là yếu tố đặc biệt quan trọng tác động đến
sự hình thành và thái hóa của đất.
Đất là một hệ mở hệ này thường xuyên trao đổi chất và năng lượng với khí
quyển, thủy quyển và sinh quyển. Trên quan điểm sinh thái học và môi trường, có
thể xem đất là một cơ thể sống vì trong nó có nhiều sinh vật khác như: vi khuẩn
nấm, tảo, thực vật, động vật. Do đó, đất cũng tuân thủ các quy luật sống: phát sinh,
phát triển, thái hóa, già cỗi.
4
2.1.2. Bản chất và thành phần của đất
Đất là hỗn hợp các chất khoáng, chất hữu cơ, không khí và nước có khả năng
duy trì sự sống cho thực vật trên bề mặt trái đất. Trong đất chứa không khí nước và
chất rắn. chất rắn là thành phần chủ yếu của đất, chiếm gần 100 % khối lượng đất và
chia làm hai loại:chất rắn vô cơ và chất rắn hữu cơ.
Đất canh tác khô thường chứa khoảng 5% chất hữu cơ và 95% chất vô cơ. Một
số loại đất như đất than bùn có thể chứa tới 90% chất hữu cơ. Một số loại đất khác
như đất xám có tầng loang lỗ, đất xám glay hay đất xói mòn tro sỏi đá chỉ chứa đến
khoảng 1% chất hữu cơ.
Tầng đất trên cùng dày khoảng vài đến vài chục centimet, được gọi là tầng A,
hay còn gọi là đất mặt. Đây là lớp đất chứa nhiều chất hữu cơ nhất và cũng là vùng
có vi sinh vật hoạt động mạnh nhất. Ion kim loại và các hạt sét trong tầng A rất dễ
bị cuốn theo nước. Tầng đất tiếp theo được gọi là tầng B hay tầng đất cái. Tầng này
tiếp nhận chất hữu cơ, các loại muối, hạt sét từ tầng mặt. Tầng C được tạo thành từ
đá gốc đã phong hóa. Loại đá gốc từ đó quyết định thành phần và tính chất chính
của đất tạo thành.
Bảng 1.1. Thành phần một số nguyên tố có trong đá mẹ
Đá mẹ
Nguyên tố
Granite Basalt Shale Sandstone Limestone
N 59,00 52,00 60,00 _ _
P 390,00 610,00 700,00 170,00 400,00
S 58,00 123,00 2.400,00 240,00 1.200,00
K 45.100,00 5.300,00 26.600,00 10.700,00 2.700,00
Na 24.600,00 16.000,00 9.600,00 3.300,00 400,00
Ca 9.900,00 78.300,00 22.100,00 39.100,00 302.300,00
Mg 2.400,00 39.900,00 15.000,00 7.000,00 47.000,00
5
Fe 13.700,00 77.600,00 47.200,00 9.800,00 3.800,00
Mn 195,00 1.280,00 850,00 10-100,00 1.100,00
Zn 45,00 86,00 95,00 16,00 20,00
Cu 13,00 110,00 45,00 1-10,00 20,00
Co 2,40 47,00 19,00 0,30 0,10
Cl 70,00 200,00 180,00 10,00 150,00
I <0,03 <0,03 2,20 1,70 1,20
B 1,70 15,00 100,00 35,00 20,00
Mo 6,50 0,60 2,60 0,20 0,40
Se 0,007 0,30 0,60 0,05 0,08
(Nguồn Mason và Moore ,1982; Krauskopf và Bird 1995)
2.1.2.1. Thành phần vô cơ của đất
Các chất vô cơ là thành phần chủ yếu của đất, chiếm 97%-98% đất khô thành
phần các nguyên tố hóa học trong đất và đá được trình bày trong bảng sau
Các nguyên tố H, C, S, K, P và N rất cần cho cây trồng, các nguyên tố này
chứa trong đất nhiều hơn trong đá. Cacbon trong đất nhiều hơn trong đá đến 20 lần,
nitơ gấp 10 lần, … Chính vì vậy mà đất trồng nuôi sống được thực vật.
Một trong những sản phẩm cuối cùng của quá trình phong hóa đá mẹ là các
hạt keo vô cơ. Các hạt keo này đóng vai trò rất quan trọng trong đất. Hạt keo giữ
nước và các chất dinh dưỡng cho thực vật hấp phụ. Ngoài ra, các hạt keo đất có bản
chất vô cơ còn hấp phụ các chất độc trong đất, vì vậy chúng có vai trò như những
tác nhân làm giảm độc tính của các chất gây độc cho thực vật. Bản chất và mật độ
của các hạt keo vô cơ là yếu tố rất quan trọng để xác định năng suất sinh học của
đất.
2.1.2.2. Thành phần hữu cơ của đất
Mặc dù chỉ chiếm ít hơn 5% trong thành phần của đất nhưng hợp phần hữu cơ
đóng một vai trò rất quan trọng và là yếu tố quyết định chất lượng đất và năng suất
6
sinh học của đất. Các chất hữu cơ trong đất là nguồn thức ăn của vi sinh vật, chúng
còn tham gia vào các phản ứng hóa học như phản ứng trao đổi, đồng thời cũng ảnh
hưởng đến tính chất vật lý của đất.
Một số chất hữu cơ còn tham gia vào quá trình phong hóa các chất khoáng tạo
thành đất. Một số nấm mốc trong đất có thể tạo thành axit citric và các axit hữu cơ
khác có khả năng tạo phức, các chất này phản ứng với khoáng silicat, giải phóng
kaki và các ion kim loại khác cần cho thực vật. Một số vi khuẩn trong đất có thể tạo
ra axit 2-ketoglucomic có khả năng tạo phức mạnh do đó có thể hóa tan được nhiều
ion kim loại làm phong hóa các khoáng vật. Axit này còn hòa tan được các hợp chất
photphat không tan, giải phóng ion photphat. Trong đất còn chứa một số hợp chất
hữu cơ hoạt động sinh học như các polysaccarit, các đường amino, nucleotit, các
hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh, photpho. Ngoài ra khi chiết đất bằng hỗn hợp ete
và rượu sẽ thu được dinh dịch chứa các sắc tố b-carotein, chlorophyl và xanthophyl.
Sự tích tụ các chất hữu cơ trong đất phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ và lượng
oxy. Ở các vùng có nhiệt độ thấp, chất hữu cơ bị phân hủy sinh học chậm và tích
lũy nhiều trong đất. trong nước và đất úng nước, các chất hữu cơ cũng không có đủ
oxy để phân hủy vì vậy các vùng đất ngập úng có nhiều thực vật phát triển thành
phần hữu cơ trong đất có thể lên đến 90%.
Dưới tác động của không khí, nước, nhiệt độ và vi sinh vật, các chất hữu cơ từ
xác động thực vật biến đổi theo hai quá trình
- Quá trình khoáng hóa
Khoáng hóa là quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ để tạo thành các chất
vô cơ đơn giản, như các muối khoáng, các khí CO2, H2S, NH3, H2O…
- Quá trình mùn hóa
Quá trình tạo thành mùn được gọi là quá trình mùn hóa. Mùn là thành phần
hữu cơ quan trọng nhất của đất. Mùn là sản phẩm còn lại của sự phân hủy xác thực
vật do vi khuẩn và nấm mốc có trong đất.
Mùn gồm phần hòa tan được trong kiềm là axit humic, axit fulvic và phần
không tan gọi là humin. Sinh khối thực vật chứa cellulose có thể bị phân hủy và
7
lignin (là một hợp chất cao phân tử chứa nhiều cacbon hơn cellulose) khó bị phân
hủy.
Trong quá trình mùn hóa, vi sinh vật chuyển hóa các chất hữu cơ thành CO2
và lấy năng lượng từ quá trình này. Vi sinh vật còn liên kết nitơ với các hợp chất tạo
thành trong quá trình phân hủy. Tỉ lệ nitơ/cacbon tăng từ 1% trong sinh khối thực
vật đến 1/10 trong mùn khi quá trình mùn hóa kết thúc. Vì vậy, mùn chứa nhiều hợp
chất nitơ hữu cơ.
Mặc dù chỉ chiếm vài phần trăm trong thành phần của đất, nhưng những hợp
chất trong mùn có ảnh hưởng mạnh tới tính chất đất:
+ Có khả năng liên kết mạnh với các ion kim loại, do đó có thể giữ các nguyên
tố kim loại vi lượng trong đất.
+Có tính axit bazo nên còn đóng vai trò là tác nhân đệm pH trong đất.
+Mùn liên kết các hạt đất và làm tăng khả năng giữ ẩm cũng như khả năng hấp
thụ các chất hữu cơ
2.1.3. Khái quát về đất Việt Nam
2.1.3.1. Đặc điểm chung
Việt Nam có diện tích tự nhiên 33 triệu ha, trong đó có 31 triệu ha đất và 2
triệu ha sông suối, núi đá và đảo. Đất đai Việt Nam được hình thành từ nhiều loại đá
mẹ và mẫu chất như đá trầm tích, đá macma, đá biến chất, phù sa cổ... nên các loại
hình thổ nhưỡng cũng rất đa dạng. Tính chất của đất bị ảnh hưởng nhiều bởi yếu tố
đá mẹ, mẫu chất và địa hình. Chẳng hạn cùng là đá mẹ macma nhưng phân hóa
thành macma axit hình thành nên đất có thành phần cơ giới nhẹ, macma trung tính
hoặc bazơ hình thành nên đất có thành phần cơ giới nặng.
Trên bản đồ thổ nhưỡng Việt Nam tỉ lệ 1:1.000.000 thể hiện 22 nhóm đất
chính và 66 đơn vị đất. Các nhóm đất phù sa, đất xám, đất đỏ chiếm phần lớn diện
tích của đất của cả nước (trên 90%) và giữ một vai trò quan trọng trong việc định
hướng phát triển nền nông nghiệp nước ta. Ngoài những tính chất đặc trưng theo đá
mẹ hoặc mẫu chất, đất Việt Nam còn có một số tính chất chung như sau:
8
- Hầu hết diện tích đất là đất chua hoặc rất chua.
- Tỷ lệ hữu cơ trong đất thấp, mức độ phân hóa mạnh.
- Dung tích hấp thu thấp, mức độ bão hòa bazơ thấp, quá trình tích lũy sắt,
nhôm ở dạng di động xảy ra mạnh, lân bị giữ chặt nhất là ở nhóm đất phèn và đất
đỏ.
- Hàm lượng dinh dưỡng nói chung là thấp và rất thấp.
Kết quả nghiên cứu 122 mẫu trên nhiều loại đất ở nhiều vùng của Việt Nam
được thực hiện bởi chương trình FADINAP/FINNIDA Việt Nam cho thấy đất đai
của nước ta trên một nửa diện tích có chất lượng xấu cần được cải tạo. Trong đó tỉ
lệ theo số mẫu có: 87% thiếu lân, 80% thiếu kali, 72% thiếu canxi, 48% thiếu
magie, 37% thiếu lưu huỳnh, 78% thiếu Bo, 17% thiếu đồng, 11% thiếu kẽm, 48%
thiếu Molypden, 11% thiếu mangan và 4% thiếu sắt.
2.2. Các nguyên tố vi lượng trong nông nghiệp
2.2.1. Khái niệm về các nguyên tố vi lượng trong nông nghiệp
Nguyên tố vi lượng là nguyên tố có hàm lượng 10-4 – 10-5 theo lượng chất khô.
về mặt số lượng cây không có yêu cầu nhiều, nhưng mỗi nguyên tố đều có vai trò
xác định trong đời sống của cây không thể thay thế lẫn nhau. Thiếu nguyên tố vi
lượng thì cây mắc bệnh, phát triển không bình thường. Nếu thừa thì cây lại bị ngộ
độc.
Gồm 8 nguyên tố vi lượng cần thiết cho cây trồng, trong đó các nguyên tố Cu,
Fe, Mo, Zn, Mn rất cần thiết với quá trình đồng hóa đạm, tham gia quá trình quang
hợp, quá trình trao đổi chất của tế bào.
2.2.2. Vai trò sinh lý của các nguyên tố vi lượng
Trong số 74 nguyên tố tìm thấy trong cơ thể thực vật thì có 11 nguyên tố đa
lượng chiếm 99,95% khối lượng; hơn 60 nguyên tố vi lượng và siêu vi lượng chỉ
chiếm 0,05%, song đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống của cây.
Nhiều kim loại trong đó có các nguyên tố vi lượng như B, Mn, Zn, Cu, Fe,
Mo, tồn tại dưới dạng các phức hữu cơ-khoáng, góp phần tạo nên cấu trúc của tế
9
bào và các hợp chất có hoạt tính sinh học. Ví dụ Cu, Fe và Mo đóng vai trò quan
trọng trong việc vận chuyển các electron trong hệ thống men thực hiện các phản
ứng oxy hóa khử trong cây, Zn và Mn lại có vai trò quan trọng không thể thiếu
trong các phản ứng trao đổi chất trong cây.
Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, khi kết hợp với các hợp chất hữu cơ thì hoạt
tính của các nguyên tố vi lượng tăng gấp hàng trăm, thậm chí hàng triệu lần so với
trạng thái ion tự do. Ví dụ: Fe trong thành phần của hemin khi kết hợp với các
protein đặc hiệu sẽ có hoạt tính xúc tác tăng hàng chục triệu lần; Co có trong thành
phần vitamin B12 có khả năng phản ứng gấp hàng nghìn lần so với Co vô cơ; phức
chất Cu hữu cơ có khả năng phân giải H2O2 nhanh gấp hàng triệu lần so với CuSO4
hay CuCl2...
2.2.2.1. Vai trò sinh lý của sắt trong cây
Sắt chứa trong hệ thống enzym xúc tác cho quá trình ôxy hóa khử: peoxydaza,
xytocromoxydaza. Sắt đóng vai trò quan trong trong quang hợp,khử NO3- và SO4
2-
Đồng hóa nitơ và sinh tổng hợp clorophin. Thiếu sắt làm giảm khả năng hút
kali của cây. Thiếu sắt xảy ra do thiếu cân bằng các kim loại Mo, Cu, Mn do thừa
lân trong đất và do hàm lượng các chất hữu cơ trong đất thấp.
2.2.2.2. Vai trò sinh lý của đồng (Cu) trong cây
Thúc đẩy quá trình hình thành vitamin A trong hạt, đây là chất rất cần thiết
cho sự phát triển của hạt. Đồng có trong men laccase và một số men oxidase khác,
cần thiết trong việc quang hợp, trao đổi protein và hydrat cacbon... Đồng là nguyên
tố có khả năng liên kết mạnh với các chất hữu cơ nên cây thiếu đồng thường xảy ra
ở những loại đất giàu chất hữu cơ. Đồng có tác dụng tăng khả năng hút Zn, Bo, Mn
của cây. Đồng còn có mặt trong Xytocromoxydaza và chứa nhiều trong diệp lục.
2.2.2.3. Vai trò sinh lý của molipden (Mo) trong cây.
Molipden có mặt trong các men nitrogenase và khử nitrate cần thiết cho việc
cố định đạm và đồng hóa đạm. Mo giúp tăng khả năng quang hợp của cây, ảnh
hưởng đến quá trình chuyển hóa hydratcacbon, tham gia tổng hợp vitamin C trong
cây.
10
2.2.2.4. Vai trò sinh lý của mangan (Mn) trong cây
Mangan hoạt hóa các men decacboxylase, dehydrogenase và các men oxydase.
Mangan là chất quan trọng trong quang hợp, trao đổi đạm và đồng hóa đạm.
Mangan tham gia vào việc thúc đẩy cây nảy mần sớm, tăng sự phát triển của bộ rễ,
giúp cây ra quả nhiều, chất lượng tốt. Mangan có tác dụng tăng hiệu lực của phân
lân.
2.2.2.5. Vai trò sinh lý của kẽm (Zn) trong cây
Kẽm có vai trò quan trọng trong đời sống của cây và là nguyên tố hạn chế đến
năng suất của cây. Kẽm liên quan đến sự tổng hợp của axit indol acetic, tổng hợp
kích thích tố sinh trưởng, là thành phần thiết yếu của một số men như metallo-
enziemes-carbonic, anhydrase..., đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp acid
nuclêic và protein, kích thích sự thành thục và hình thành hạt. Kẽm giúp cho cây
tăng khả năng sử dụng đạm và lân.
2.2.2.7. Dạng tồn tại của các nguyên tố vi lượng trong đất
+ Dạng tồn tại của sắt trong đất
Trong đất sắt tồn tại chủ yếu trong các silicat chứa sắt như olivin, Augite,
hocnoblen, biotit; trong đất chủ yếu là Hematit (Fe2O3) và Siderit (FeCO3).Sắt còn
tồn tại trong liên kết phức với các hợp chất hữu cơ và một phần nhở dưới dạng hấp
phụ trao đổi.
+ Dạng tồn tại của đồng trong đất
Trong đất, Cu cùng với S tập trung trong hợp chất sunphit (CuFeS2). Cu chứa
trong mạng lưới tinh thể khoáng nguyên sinh và thứ sinh, trong trạng thái hấp phụ
trao đổi của keo đất và một lượng nhỏ Cu2+ trong dung dịch.
+ Dạng tồn tại của Mo trong đất:
Trong đất Molipden chứa trong khoáng Olivin, khoáng sét, lượng Mo trong
đất phong hóa từ đá axit cũng nhiều hơn lượng Mo trong đất phong hóa từ đá bazơ.
Do kết quả phong hóa Mo tồn tại chủ yếu dưới dạng anion Molypđát (MoO42-).
Trong điều kiện axit anion MoO42- có thể bị hấp phụ do keo dương của đất
11
+ Dạng tồn tại của Zn trong đất:
Zn có trong thành phần đá khoáng như biotit, amphibol, pyroxen.Phong hóa
khoáng và đá chuyển Zn thành hợp chất hòa tan và hấp phụ ở dạng Zn2+.Trong đất
có phản ứng axit thì tính linh động của Zn2+ tăng và độ dễ tiêu của nó tăng. Hiện
tượng thiếu Zn biểu hiện ở đất có pH > 6 và nghèo chất hữu cơ.
+ Dạng tồn tại của Mangan trong đất
Các dạng trong vỏ Trái đất: Mn2+, Mn3+, Mn4+ (trong đá và khoáng). Các
khoáng thứ sinh chứa Mn như pyrolusit (MnO2), manganit (MnO2H), braunit
(Mn2O3) và hausmanit (Mn3O4), oxyt manganazit (MnO).
2.2.4. Nguyên nhân đất thiếu vi lượng
Thiếu tuyệt đối
Do đất không có hoặc có ít không đáp ứng được yêu cầu của cây. Mặt khác
còn do trạng thái định vị của chính nguyên tố đó (hoặc ở màng lưới silicat, trên bề
mặt các khoáng sét) và khả năng phong hoá của khoáng chứa vi lượng đó. Do tuổi
của đất: đất càng già thì càng nghèo nguyên tố vi lượng.
Thiếu tương đối
Đất bị phong toả trong đất do bón quá nhiều vôi và pH tăng lên đột ngột. Tạo
thành muối không tan, khi bón quá nhiều một nguyên tố đa lượng khác.
Nguyên nhân sinh học: do đối kháng ion nên cây không hút được nguyên tố
nào đó khi một nguyên tố đối kháng với nó có quá nhiều trong đất, hoặc cố định
trong nội bộ cây – cây đã hút vào rễ nhưng không vận chuyển đi các bộ phận khác
được. Do thâm canh hơn, năng suất cây trồng cao hơn cũng làm cho nguyên tố vi
lượng bị kiệt quệ đi nhanh hơn. Mặt khác khi cùng một loại đất nhưng giống chưa
được cải thiện, năng suất còn thấp cũng không thấy biểu hiện thiếu vi lượng. Thiếu
vi lượng còn do yếu tố kinh tế và xã hội. Trong quá trình công nghiệp hoá nông
nghiệp, khâu trả lại chất dinh dưỡng cho đất qua phân chuồng do chăn nuôi mang
lại thường được bỏ qua cũng làm cây bị lấy đi ngày càng nhiều vi lượng. Do dùng
phân đạm chỉ có một hoặc hai nguyên tố phân bón, loại bỏ các yếu tố phụ, dùng các
loại phân bón quá tinh khiết cũng dẫn đến thiếu các nguyên tố vi lượng.
12
2.2.5. Phương pháp bổ sung vi lượng và các loại phân bón vi lượng
Phương pháp bổ sung nguồn vi lượng thiếu hụt cho đất hiện nay chủ yếu vẫn
là bón các loại phân chứa các nguyên tố vi lượng này vào đất, ngoài ra các nguyên
tố này còn được bổ sung dưới dạng các sản phẩm phân vi sinh phân hữu cơ.
2.2.5.1. Phân kẽm
Chủ yếu là sử dụng kẽm sunfat, kẽm sunfat tan hoàn toàn trong nước nên được
dùng cho cả bón gốc và phun qua lá, nó được sử dụng rộng rãi trên đồng ruộng vì
giá thành rẻ. Hàm lượng Zn từ 23% (hepta hydrat) tới 36% (mono hydrat). Kẽm
sunfat có ở dạng bột dạng tinh thể hoạc dạng viên. Kẽm ôxít tan ít trong nước hơn
so với kẽm sunfat, nó thường được dùng cho bón vào đất hoặc cho quá trình tạo hat
phân bón đa lượng.
Các muối kẽm khác như kẽm clorua (ZnCl2), kẽm cacbonat (ZnCO3), kẽm
amon photphat (Zn(NH4)PO4), .... Tuy ít được dùng trong thực tế vì các nguồn này
hiếm nhưng có thể dùng chúng để bón khắc phục tình trạng thiếu kẽm của cây.
Phức kẽm là hợp chất hữu cơ của kẽm với EDTA (Etylene Diamine Tetra
Acid) và một số phức khác.Phức kẽm tuy có hiệu quả cao gấp nhiều lần so với muối
kẽm vô cơ. Tuy nhiên phức kẽm có giá cao hơn từ 15-20 lần so với muối kẽm vô cơ
nên trong thực tế phức kẽm cũng rất ít được sử dụng.
Kẽm tạo hạt cùng với phân đa lượng bằng cách bọc áo các viên phân hoặc
phối trộn đều với các phân đa lượng trước khi tạo hạt. Kẽm phối hợp với phân đa
lượng sẽ giảm bớt chi phí cho bón kẽm và phân bố đều trên ruộng hơn.
Nguồn phân kẽm đáng kể trong tự nhiên là bùn đáy ao hồ kênh rạch, tuy nhiên
không kiểm soát được số lượng nên nếu bón quá nhiều loại này dễ gây ngộ độc
kẽm. Phân kẽm có thể được dùng bón vào đất, phun qua lá, tẩm hạt giống, hồ rễ và
phối vào phân đa lượng khác. Tuy nhiên nếu phun qua lá tẩm hạt giống hay hồ rễ
thì phải thực hiện hàng vụ vì kẽm không tồn lưu đủ nhiều trong đất.
2.2.5.2. Phân sắt
Sắt vô cơ là nguồn sắt thường dùng nhất và rẻ tiền nhất, trong đó sắt sunfat là
thường dùng hơn cả. Mặc dù vậy bón trực tiếp xuống đất hiệu quả thấp hơn so với
13
phun qua lá. Phức sắt Fe-EDDHA và Fe-DTPA là nguồn sắt có hiệu lực cao. Phức
sắt tổng hợp có hiệu quả cao khi bón cho đất nhưng phức sắt tự nhiên lại tốt hơn khi
phun qua lá. Trong thực tế việc dùng phức sắt không phổ biến do giá cao. Chất hữu
cơ cũng chứa 1 lượng nhỏ sắt tiềm tàng. Bón nhiều phân hữu cơ là một biện pháp
đáp ứng nhu cầu sắt của cây. Tuy nhiên khi trong khi bón phân hữu cơ thì hiệu quả
sắt bón vào vẫn tăng lên.
Sắt cũng có 2 cách để sử dụng là bón vào đất và phun qua lá. Sắt vô cơ bón
vào đất hiệu lực rất thấp trong khi phức sắt bón vào đất hiệu lực cao hơn. Lượng
phức sắt Fe-EDDHA khoảng 0,5-1kg/ha có thể khắc phục được tình trạng thiếu
sắt.Bón phức sắt theo hàng theo hốc hiệu lực cao hơn là bón rải trên mặt. Phức sắt
cần bón trước khi gieo trồng. Phun dung dịch sắt vô cơ hoặc phức sắt là biện pháp
hợp lý để khắc phục tình trạng thiếu sắt. Dung dịch phun có hàm lượng 1-3 % sắt
sunfat trong nước, lượng dung dịch cần phun 300-400 lít/ha dung dịch này được
phun lần đầu khi triệu chứng thiếu sắt xuất hiện và sau đó 10-14 ngày lần thứ hai.
Sắt trong dung dịch phun có thể bị chuyển hóa do vậy việc điều chỉnh dung dịch
phun về trung tính bằng vôi là rất cần thiết để duy trì tình ổn định của dịch phun.
2.2.5.3. Phân đồng
Các hợp chất chứa đồng chủ yếu được dùng làm phân là đồng sunfat (CuSO4
.5H2O hoặc CuSO4 . H2O) đồng peoxit (Cu2O), đồng oxit (CuO), phức đồng (Na2-
CuEDTA hoặc Na-CuEDTA). Trong các hợp chất trên đồng sunfat được sử dụng
rộng rãi nhất, nó tan hoàn toàn trong nước nên được được dùng cho cả bón vào đất
và bón vào lá. Đồng oxit ít tan hơn hơn đồng sunfat và đồng cacbonat nên ít được
sử dụng. Phức đồng tuy đem lại hiệu lực cao nhưng do giá thành cũng cao nên cũng
ít được sử dụng rộng. Phức đồng khi sử dụng cần chú ý lượng dùng vì khi bón nhiều
gây ngộ độc đồng trên cây trồng. Đất giàu hữu cơ thường thiếu đồng do đó trên đất
này cần bón nhiều đồng hơn. Trong thực tế có thể bón tới 20kg Cu/ha đất giàu chất
hữu cơ mà vẫn không ảnh hưởng xấu. Phân đồng phun qua lá với liều lượng 100g
Cu ở dạng sunfat hoặc 30g Cu ở dạng phức Cu-EDTA là lượng thường được dùng
khi cây có biểu hiện thiếu đồng. Khi phun qua lá để tránh hiện tượng cháy lá, dung
14
dịch phân đồng để phun cần phải đưa về trung tính bằng cách thêm vôi (khoảng một
nửa đồng sunfat trong dung dịch sẽ chuyển thành đồng sunfit)
2.2.5.4. Phân mangan
Các hợp chất chứa mangan được dùng làm phân bón là mangan sunfat
(MnSO4. 3H2O), mangan oxit (MnO), mangan metoxyphenylpropan (MnMPP),
phức mangan (Mn-EDTA), mangan cacbonat (MnCO3), mangan clorit (MnCl2),
Mangan oxit (MnO2). Mangan oxit là nguồn Mangan được sử dụng rộng rãi nhất,
nó tan trong nước nên có thể dùng bón vào đất hoặc phun qua lá, mangan oxit ít tan
hơn nên cũng ít được dùng, chủ yếu mangam oxit được dùng cho đất chua thiếu
mangan. Nếu phun qua lá thì phức mangan có hiệu quả vượt trội nhất vì có tác động
nhanh và mạnh, nhưng phức này giá thành cao nên hầu như không được dùng để
bón vào đất. Mangan chủ yếu được bón qua lá chỉ trừ khi cải tạo đất người ta mới
sử dụng mangan để bón.
2.2.5.5. Phân molypden
Các hợp chất chứa Mo chủ yếu được dùng làm phân bón là Natri molypdat
(NaMoO4 .2H2O), Amon molypdat ( (NH4)6Mo7O24 .4H2O ), molypden trioxit
(MnO3), Molypdenit (MoS2). Natri molypdat và amon molypdat thường được dùng
nhiều nhất để khắc phục tình trạng thiếu Mo, chúng tan hoàn toàn trong nước cho
nên có thể dùng bón vào đất, phun qua lá hay trộn với hạt giống. Molypden trioxit ít
tan trong nước nên hiệu lực chậm hơn natri molypdat hay amon molypdat.
Molypdenit là thành phần chính trong quặng molypdenit, rất ít tan trong nước và
hiệu lực thấp. Lượng Mo cần thiết để kiểm soát sự thiếu hụt Mo là rất nhỏ. Liều
lượng cần thiết tùy vào từng loại cây, loại đất cũng rất khác nhau. Phân Mo có hiệu
lực sau một lần bón đối với một số loại cây trồng, tuy nhiên cũng có loại cây phải
bón nhiều lần như su lơ. Trong trường hợp phun phân Mo qua lá thì thời kì phun
cũng rất quan trọng nó ảnh hưởng nhiều tới hiệu lực của phân Mo. Đối với đa số các
loại cây gieo hạt thì phân Mo thường được trộn vào hạt giống khi gieo vì lượng
phân Mo cần sử dụng rất ít nên trộn vào hạt sẽ đảm bảo sự đồng đều hơn so với bón
vào đất
15
2.2.6. Hiện tượng đất bị ngộ độc bởi các nguyên tố vi lượng
2.2.6.1. Nguyên nhân dẫn tới ngộ độc các nguyên tố vi lượng
Việc ngộ độc hình thành trong quá trình phát sinh
+ Độc hại do tích luỹ sinh học trên lớp đất mặt có nhiều rễ. Thí dụ cây thông
biển hút rất nhiều Al qua rễ sau đó để lại làm giàu Al cho lớp đất mặt.
+ Trong quá trình phát sinh đất chua đi một cách tự nhiên do thảm thực vật bị
phân giải, các silicat bị phong hoá giải phóng nhiều nguyên tố vi lượng như Al+++,
Fe+++, Mn++ ở trạng thái ion có thể làm cây bị ngộ độc. Trong quá trình phong hoá
do đá mẹ giàu nguyên tố vi lượng, các chất vi lượng ở sâu trong đất được di chuyển
dần lên tầng mặt làm nồng độ vi lượng trong lớp đất mặt cao lên đến mức độ gây
độc.
Do hoạt động sản xuất của con người
+ Trong thuốc bảo vệ dịch hại thường có nhiều nguyên tố vi lượng, nên nếu
lạm dụng thuốc bảo vệ dịch hại cũng dễ làm nguyên tố vi lượng tích luỹ lại trong
đất đến mức gây độc cho cây. Thí dụ: lạm dụng dung dịch Boocdo dẫn đến thừa
đồng trong đất và trong cây dễ gây nên ngộ độc Cu. Chế độ tưới cũng có thể dẫn
đến độc vi lượng.
2.2.6.2. Mức giới hạn của các nguyên tố vi lượng trong đất
Trong các loại đất khác nhau với độ pH khác nhau thì ngưỡng gây độc của các
nguyên tố vi lượng cũng khác nhau, tuy nhiên cũng có một ngưỡng chung mức giới
hạn cho phép các nguyên tố trên đối với bo, hàm lượng gây ngộ độc trong đất 0,8
ppm, đối với đồng và Co, ngộ đọc đồng và Co thay đổi theo pH đất nhưng nằm
trong khoảng từ 0,5-3 ppm, đối với mangan nồng độ gây ngộ độc thường rất cao.
Đối với kẽm hàm lượng gây độc trong đất là 200ppm.
pH đất chi phối độ hoà tan của các nguyên tố vi lượng trong đất nên biện pháp
khắc phục hiện tượng ngộ độc bo là bón vôi và phân hữu cơ.
16
2.2.7. Khả năng trả lại nguyên tố vi lượng cho đất của cây
Do cây hút các nguyên tố vi lượng trong đất và cả trong không khí làm chất
dinh dưỡng nên trong cây cũng có hàm lượng cao các nguyên tố này, xác thực vật
chết có thể cung cấp lại một phần vi lượng bị mất cho đất nhiều nghiên cứu trên thế
giới đã cho thấy điều này. Một thí nghiệm về khả năng cung cấp trở lại đất các
nguyên tố vi lượng như sau. Trên 1 ha đất trồng cỏ 1 năm có 7000kg cỏ chết và
5000kg rễ cỏ chết ta sẽ thu lại một số lượng vi lượng khá từ lượng xác thực vật này.
Bảng 1.2. Hàm lượng nguyên tố vi lượng trở lại đất thông qua việc chết và phân
hủy của cỏ ví dụ trong 1 ha 1 năm có 7000k cỏ và 5000k rễ bị chết và phân hủy
Nguyên tố Fe Mn Zn Cu Co
Trở về đất từ cỏ chết (g/ha/năm) 1200 800 240 60 1
Trở về đất từ rễ chết (g/ha/năm) 2000 1000 200 125 1,5
Tổng lượng trở về đất (g/ha/năm) 3200 1800 440 185 2,5
2.2.8. Tình hình các nguyên tố vi lượng trong đất ở Việt Nam và trên thế
giới
Vai trò quan trong của vi lượng đối với cây trồng đã không được nhận ra cho
đến đầu thế kỉ 20. Sắt là một ngoại lệ do Gris (pháp) phát hiện ra (năm 1844) rằng
bệnh vàng lá ở một số cây có thể khắc phục bằng việc phun muối sắt..
Liebig nhận thấy Mangan (Mn) hiện diện trong những cây bị bệnh than nhưng
chỉ nghi ngờ rằng nó có thể là một nguyên tố dinh dưỡng. Nó chỉ được biết đến là
nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu đối với cây trồng vào năm 1905.
Đồng (Cu) được phát hiện là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu năm 1920 và sau
đó kẽm (Zn) vào năm 1930, môlypden (Mo) năm 1939.
Phân bón vi lượng hiện nay được sử dụng khá phổ biến trên thế giới cũng như
ở Việt Nam. Có những loại vi lượng đơn hoặc hỗn hợp nhiều vi lượng với nhau,
cũng có thể là hỗn hợp vi lượng và đa lượng.Ngoài ra vi lượng còn được thêm vào
17
cùng với với trung lượng trong quá trình sản xuất phân bón NPK để tạo các sản
phẩm phân bón chuyên dùng.
Bảng 1.3. Hàm lượng các loại nguyên tố vi lượng trong 3 loại phân đa lượng
Nguyên tố Đạm amôn Super photphat Kali cloride
Fe 192,0 1105,0 145,0
Mn 39,0 9,0 0,7
Zn 11,7 244,0 6,1
Cu 3,6 23,0 1,7
Co 3,3 15,0 22,5
B _ _ _
Mo _ _ _
(Nguồn Verloo và willaert ,1990)
Tình hình nguyên tố vi lượng trên đất Việt Nam
Ở Việt Nam cũng như trên thế giới hàm lượng nguyên tố vi lượng trong đất
tuỳ thuộc chủ yếu vào đá mẹ và thành phâng cơ giới đất.
Đất trên đất macma trung tính hoặc kiềm và trầm tích sét giàu Cu, Zn, Mn hơn
trên đất macma chua và đá cát kết. Bo có nhiều trong đá trầm tích hơn đá macma và
đá biến chất.
Quá trình hình thành đất, chất hữu cơ, mức độ xói mòn và quá trình sử dụng
đất ảnh hưởng rất rõ đến sự phân bố các nguyên tố vi lượng trong phẫu diện đất.
Hầu hết các nguyên tố vi lượng được tập trung trong tầng tích tụ trừ B. Xói mòn
làm nhiều nguyên tố vi lượng bị rửa trôi. Đất trồng trọt có tỷ lệ nguyên tố vi lượng
ít hơn đất rừng.
Theo kết quả phân tích của Vũ Cao Thái (1971) 90% mẫu Mn < 0,16%. Giàu
nhất là đá bazan, đá vôi. Nghèo mangan nhất là đất tạo thành từ đá cát kết, granit,
phiến biến chất. Tích luỹ sinh học chỉ thấy trên đất rừng. Tỷ lệ Mn cao nhất là 5.500
mg/kg đất, thấp nhất là 28 mg/100g đất, trung bình là 681 mg/kg đất.
18
Đối với đồng: 91% số mẫu dưới 90 mg/kg đất. Giàu Cu nhất là đá phiến sét,
đá vôi; nghèo Cu nhất là đất được hình thành tạo từ đá cát kết và phù sa cổ.Mẫu
thấp nhất chỉ có 4 mg/kg đất, mẫu giàu nhất đạt 477 mg/kg đất, trung bình là 52
mg/kg đất.
Về kẽm: 77% mẫu đem phân tích có 20 -100 mg/kg đất. đất đá vôi nhiều kẽm
nhất. đất trên đá phún trào, đá phiến đều giàu kẽm. Nghèo kẽm nhất là đất trên đá
cát kết.Tỷ lệ kẽm thấp nhất phát hiện được là 9 mg/kg đất, cao nhất là 515 mg/ kg
đất; trung bình đạt 78 m/kg đất.
Bảng 1.4. Về hàm lượng vi lượng dễ tiêu trong đất tính bằng ppm (Nguyễn Vi
và Trần Khải, 1978)
Nguyên tố Mn Mo Zn Cu B
Đất bạc màu Vĩnh Phú
Phù sa sông Hồng
Phù sa sông mã
Phù sa sông thái bình
Chiêm trũng Hà Nam Ninh
Bạc màu Hà Bắc
Đất mặn chua
Đất mặn trung tính
Phù sa sông hồng đang thoái hoá
2,4
11,6
8,7
5,2
12,9
-
-
-
-
0,13
0,14
0,10
0,15
0,27
0,10
0,41
0,13
0,15
8,5
20,5
3,7
0,4
3,5
4,9
6,6
7,1
1,5
3,7
9,2
4,8
0,2
-
2,0
0,1
0,3
5,9
0,1
0,21
0,16
0,27
0,22
0,14
0,59
0,47
0,15
* Mn rút bằng H2SO4 0,1 N, Mo rút bằng dung dịch Tamm (xitrat amon ), Zn,
Cu rút băng dung dịch HCl 0,1 N, B rút bằng nước cất nóng.
19
2.3. Điều kiện tự nhiên thành phố Đà Lạt
2.3.1. Vị trí địa lý
Thành phố Đà Lạt nằm ở vị trí phía Đông Bắc của tỉnh Lâm Đồng với độ cao
trung bình 1.500m so với mực nước biển, địa giới hành chính được xác định như
sau: Phía Bắc giáp huyện Lạc Dương, phía Nam giáp huyện Đức Trọng, phía Đông
và Đông Nam giáp huyện Đơn Dương, phía Tây và Tây Nam giáp huyện Lâm Hà
2.3.2. Điều kiện khí hậu
Một trong những nhân tố chính hình thành nên thổ nhưỡng và khu hệ động
thực vật ở Đà Lạt là khí hậu. Nhân tố quan trọng trong việc hình thành khí hậu Đà
Lạt là bức xạ mặt trời và hoàn lưu khí quyển. Đó là nguồn năng lượng chính trong
quá trình trao đổi nhiệt, độ ẩm và tạo nên chế độ mưa, gió.
Nhiệt độ không khí: Theo thống kê của trạm khí tượng, Đà Lạt có nền nhiệt
độ thấp do ảnh hưởng của độ cao địa hình, nhiệt độ trung bình hằng năm: 17,9oC.
Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối 24oC, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối: 15oC. Biên độ nhiệt
trung bình hằng năm giữa các tháng nóng nhất và lạnh nhất:4-5oC. Sự chênh lệnh
nhiệt độ ngày đêm tương đối lớn. Nhiệt độ mặt đất trung bình hằng năm khoảng 21-
22oC.
Bảng 1.5. Nhiệt độ trung bình các tháng của Đà Lạt trong 5 năm gần đây
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
oC 16,
06
17,
0
18,
0
19,0
8
19,2
2
19,2
2
18,6
6
18,6
2
18,
7
18,0
4
17,5
8
16,2
8
(Nguồn: niên giám thống kê tỉnh Lâm Đồng năm 2007. )
Ghi chú: số liệu được lấy trung bình các năm từ 2003 tới 2007
Chế độ mưa: Mùa mưa bắt đầu từ giữa tháng tư khi trường gió tây nam bắt
đầu hoạt động mạnh và mùa mưa kết thúc cuối tháng mười hoặc đầu tháng mười
một. Như vậy mùa mưa kéo dài khoảng sáu tháng, tháng tư và tháng mười một là
thời kì giao mùa.
20
Bảng 1.6. Lượng mưa trung bình hằng năm của Đà Lạt trong 5 năm gần đây
Năm 2003 2004 2005 2006 2007
mm 1.619 1.654 1.817 1.710 2.052
(Nguồn: niên giám thống kê tỉnh Lâm Đồng năm 2007)
Độ ẩm không khí: Độ ẩm đặc trưng cho lượng hơi nước chứa trong không
khí, có sự tương quan chặt chẽ với lượng mưa tại khu vực, là yếu tố đặc biệt đối với
sinh thái vì nó làm thay đổi hiệu ứng của nhiệt độ. Độ ẩm tương đối của các tháng
đạt 85%. Độ ẩm tương đối trong các tháng mùa mưa đạt 86-91%. Thời kì ẩm nhất
trong năm rơi vào các tháng sáu , bảy, tám, chín với độ ẩm trung bình 90-92%. Vào
mùa khô, độ ẩm giảm xuống dưới 80%. Độ ẩm tương đối thấp nhất vào tháng hai
tới tháng ba chỉ vào khoảng 75-78%.
Nắng: theo số liệu thống kê từ năm 2003 tới năm 2007, số giờ nắng trung bình
toàn năm lên đến 2.083 giờ. Các tháng bảy tám chín có số giờ nắng ít nhất (90-130
giờ).Tháng một, hai, ba, bốn là tháng ít mây nên số giờ nắng tăng lên 200 -240 giờ
các tháng còn lại trong năm số giờ nắng dao động từ 170-180 giờ.
Bảng 1.7. Số giờ chiếu nắng trung bình cả năm của Đà Lạt trong 5 năm gần đây
Năm 2003 2004 2005 2006 2007
Giờ 2.103 2.221 1.941 2.192 1.961
( Nguồn: niên giám thống kê tỉnh Lâm Đồng năm 2007)
Chế độ gió: Hướng gió trong các mùa ở Đà Lạt tương đối ổn định. Từ tháng
mười tới tháng tư hướng gió chủ yếu là Đông-Đông bắc. Gió Đông Bắc hoạt động
mạnh từ tháng mười một đến tháng một năm sau. Từ tháng năm tới tháng chín là
thời kì hoạt động của gió Tây-Tây Nam. Gió tây thịnh hành trong tháng bảy và
tháng tám. Hầu hết các tháng trong năm đều có những ngày gió mạnh với tốc độ từ
35-45km/h. Tốc độ gió trung bình hằng năm tại Đà Lạt là 2,1m/s. Tốc độ gió ở mùa
đông thường lớn hơn mùa hè. Đà Lạt ít chịu ảnh hưởng trực tiếp của các cơn bão do
21
nằm sâu trong đất liền nhưng khi bão hình thành trên biển Đông kết hợp gió mùa
Tây Nam hoạt động sẽ gây ra mưa, gió lớn trên địa bàn Đà Lạt.
2.3.3. Điều kiện địa hình
Địa hình Đà Lạt nhìn chung thuộc dạng sơn nguyên, có thể phân thành 3 dạng
chủ yếu: núi cao, đồi thấp và thung lũng.
2.3.4. Tài nguyên đất
Theo đánh giá của Phân Viện Quy Hoạch và Thiết Kế Nông Nghiệp Miền
Nam (bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn), toàn thành phố Đà Lạt có 5
nhóm đất với 12 đơn vị phân loại đất.
So sánh đặc điểm đất ở Đà Lạt với đất ở Lâm Đồng cũng như tiêu chuẩn đánh
giá chung của Việt Nam, một số nhận xét về đất Đà Lạt như sau:
- Độ phì nhiêu đất đai ở Đà Lạt tương đối khá, diện tích đất bị thái hóa tỉ lệ
nhỏ.
- Các loại đất phục vụ cho việc phát triển nông nghiệp và phân bố khá tập
trung, thuận lợi cho việc khai thác và bảo vệ.
- Độ dốc lớn, khoảng 70% có độ dốc >20o, 27% độ dốc từ 8o-20o và gần 3%
độ dốc nhỏ hơn 8o, với lượng mưa và cường độ mưa lớn đất dễ bị rửa trôi và xói
mòn.
- Khả năng giữ nước và dinh dưỡng của đất không cao, cần đặc biệt chú trọng
biện pháp bảo vệ và nâng cao hàm lượng hữu cơ của đất.
2.3.4.1. Những đặc điểm của đất nông nghiệp Đà Lạt
Năm 2000 Đà Lạt đã phân tích 250 mẫu đất đại diện cho các vùng sản xuất
nông nghiệp của địa phương cho một số kết quả như sau:
Về độ pH: Đất Đà Lạt ở tầng đất mặt (0-30 cm) có pH=5.07, ở tầng trung (30-
60cm) có pH=4.98. Theo các tư liệu so sánh về độ pH, đất Đà lạt thuộc loại đất
chua vừa.
22
Về độ mùn: Độ mùn của đất Đà Lạt ở tầng đất mặt có chỉ số bình quân là
0,59%, ở tầng trung có chỉ số bình quân là 0.19%. So với giá trị phân loại giàu –
nghèo của độ mùn trong đất thì Đà Lạt thuộc vào đất nghèo mùn (nhỏ hơn 1%).
Các nguyên tố vi lượng: như đồng (Cu), kẽm (Zn), molipden (Mo) nằm trong
dãy trung bình yếu so với một số loại đất khác.
Nhìn chung, đất Đà Lạt có độ mùn thấp, độ pH nằm ở mức trung bình thấp
(chua), các nguyên tố khóng đa lượng, trung lượng và vi lượng đều ở mức thấp. Do
đó để tổ chức sản xuất rau hoa có hiệu quả kinh tế thì phải sử dụng một lượng lớn
phân bón bổ sung, trong đó bổ sung các loại phân hữu cơ là một biện pháp cấp thiết
nhằm duy trì các tính chất cơ học và độ keo của đất.
2.3.4.2. Đặc điểm riêng của 4 nhóm đất nông nghiệp chính tại Đà Lạt
Nhóm đất đỏ (Ferrasols)
Ở Đà Lạt đất đỏ có diện tích 1.300,75 ha chiếm 3,48% tổng diện tích đất Đà
Lạt. Nhóm đất này phân bố rải rác khắp nơi nhưng tập trung nhiều nhất ở xã Xuân
Thọ và một phần tập trung ở Vạn Thành - Cam Ly. Ở Đà Lạt nhóm đất này có 3
loại đất là: Đất đỏ chua tầng mặt nhiều mùn, đất đỏ chua giàu mùn, đất đỏ chua
nghèo bazơ.
Nhóm đất này có đặc điểm phân bố ở các vùng đồi núi có độ dốc lớn nên chịu
sự rửa trôi mạnh mẽ, quá trình tích lũy tương đối và tuyệt đối sắt, nhôm xảy ra
mạnh. Đất có thành phần cơ giới biến động từ trung bình đến nặng tùy theo đá mẹ.
Độ no bazơ thấp, đất chua, khả năng hấp thu và hàm lượng dinh dưỡng không cao.
Nhóm đất xám (Acrisols)
Ở Đà Lạt nhóm đất xám chiếm diện tích cao nhất, diện tích đất xám ở Đà Lạt
là 35.213,08 ha chiếm đến 90,05% tổng diện tích đất. Nhóm đất này phân bố hầu
như toàn bộ diện tích đất nông ngiệp ở Đà Lạt. Ở Đà Lạt nhóm đất này có 5 loại đất
là: Đất xám rất chua sỏi sạn nông, đất xám đỏ vàng, đất xám giàu mùn tích nhôm,
đất xám tầng mặt giàu mùn rất chua, đất xám. Chủ yếu ở Đà Lạt là đất xám đỏ vàng
chiếm đến 21.203,20 ha.
23
Nhóm đất xám có đặc điểm thường có địa hình dốc nhẹ, hoặc bậc thang, đất
xám có thành phần cơ giới nhẹ, kết cấu rời rạc, khả năng giữ nước giữ phân kém,
đất chua hàm lượng hữu cơ và mùn thấp, ngèo dinh dưỡng, dung tích hấp thu và độ
no kiềm đất thấp. Cây trồng trên đất xám khá phong phú từ các cây lương thực, rau
màu,cây công nghiệp cho tới cây ăn quả.
Nhóm đất đen (Luvisols)
Nhóm đất đen có diện tích 557,94 ha chiếm 1,43% tổng diện tích đất nông
nghiệp tại Đà Lạt nhóm đất này phân bố khu vực Xuân Trường và một phần phường
11 của Đà Lạt. Nhóm đất này có đặc điểm hàm lượng sét trong đất cao dễ trương nở
ra khi ẩm ướt và co lại khi khô. Đất có độ bão hòa bazơ tương đối cao. Hàm lượng
các nguyên tố N P K khá cao. Đất đen là nhóm đất rất tốt thích hợp với nhiều loại
cây trồng.
Nhóm đất phù sa (Fluvisols)
Nhóm đất phù sa có diện tích 413,64 ha chiếm 1,06% tổng diện tích đất nông
nghiệp tại Đà Lạt, nhóm đất này phân bố tại phu vực trũng của các con suối của
thành phố được bồi tự qua các mùa mưa hằng năm. Nhóm đất này có đặc điểm là
thường phân bố ở khu vực địa hình khá bằng phẳng. Đất phù sa là loại đất khá màu
mỡ và thuận lợi cho nhiều loại cây trồng đặc biệt là cây lương thực. Tuy nhiên tính
chất đất cũng thay đổi theo nguồn gốc phù sa, địa hình và trình độ thâm canh từng
vùng.
2.4. Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử
2.4.1. Máy AAS ( Atomic Absorption Spectrophotometer)
2.4.1.1. Sự xuất hiện phổ hấp phụ nguyên tử
Nguyên tử là phần tử nhỏ nhất còn giữ lại tính chất của nguyên tố hóa học. Ở
trạng thái bình thường nguyên tử không thu hay phát ra năng lượng dưới dạng bức
xạ. Nó tồn tại ở trạng thái cân bằng, nghèo năng lượng nhất. Khi nguyên tử hóa hơi
nếu chiều một chùm sáng đơn sắc vào những nguyên tử hóa hơi đó thì nguyên tử sẽ
hấp phụ bước sóng nhất định phù hợp với nguyên tử đó. Lúc đó các nguyên tử sẽ
nhận được một nguồn năng lượng và chuyển sang trạng thái kích thích. Đó là quá
24
trình hấp thụ năng lượng năng lượng của nguyên tử hóa hơi và tạo ra phổ nguyên tử
của nguyên tố đó. Loại phổ này gọi là phổ hấp thụ nguyên tử
Ứng với mỗi giá trị năng lượng mà nguyên tử hấp thụ sẽ có một vạch phổ hấp
thụ với độ đài bước sóng đặc trưng cho quá trình đó. Phổ hấp thụ nguyên tử là phổ
vạch. Bằng chùm tia sáng đơn sắc ta có phổ hấp thụ nguyên tử.
2.4.1.2. Nguyên tắc và trang bị phép đo AAS
Phương pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phổ hấp thụ nguyên tử của một
nguyên tố gọi là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử hay còn gọi là phép đo AAS. Muốn
thực hiện được phép đo phổ hấp thụ nguyên tử cần phải thực hiện các quá trình sau:
- Chọn các điều kiện và một loạt trang bị phù hợp để chuyển mẫu phân tích từ
dạng thái rắn hay dung dịch sang trang thái hơi của các nguyên tử tự do gọi là quá
trình hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu. Đám hơi của nguyên tử chính là môi trường
hấp thu bức xạ và phát ra phổ hấp thụ nguyên tử.
- Chiếu chùm tia sáng đơn sắc vào đám hơi đó sẽ hấp thụ những tia bức xạ
nhất định và tạo ra phổ hấp thụ của nó.
- Hệ thống máy quang phổ sẽ thu toàn bộ chùm sáng, phân ly và chọn ra một
vạch phổ của nguyên tố. Nồng độ của nguyên tố càng cao thì cường độ hấp thụ càng
cao
Muốn thực hiện được phép đo AAS cần phải có những yêu cầu sau:
- Phải có các đèn catốt rỗng (HCL), các đèn phóng điện (EDL) hay nguồn phát
xạ liên tục.
- Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích được chế tạo theo kĩ thuật nguyên tử
hóa mẫu. Đó là kĩ thuật nguyên tử hóa mẫu bằng đèn khí. Hệ thống này bao gồm:
Bộ phận dẫn mẫu vào buồng Aerosol hóa và thực hiện quá trình aerosol hóa mẫu.
Đèn để nguyên tử hóa mẫu là (burner head) để đốt cháy hỗn hợp khí có chứa mẫu ở
thể huyền phù. Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử có nhiệm vụ thu, phân
ly và chọn vạch phổ thích hợp hướng vào phần đo quang điện để phát tín hiệu hấp
thụ ASS của vạch phổ. Hệ thống chỉ thị tín hiệu của nồng độ nguyên tố phân tích là
25
một máy gi bit của vạch phổ, bộ hiện số digital và hệ thống phần mềm để xử lý, tính
nồng độ của mẫu phân tích và vẽ đồ thị.
2.4.2. Đối tượng và phạm vi áp dụng
Đối tượng chính của phép phân tích phổ hấp thụ nguyên tử là phân tích một
lượng nhỏ các kim loại trong các mẫu khác nhau của các hợp chất hữu cơ hay vô
cơ. Từ thập niên 90 của thế kỉ 20, máy AAS đã được ứng dụng vào Việt Nam. Cơ
quan sử dụng máy AAS đầu tiên tại Việt Nam là Viện Thổ Nhưỡng – Nông Hóa.
Với phương pháp phân tích phổ này phân tích được khoảng hơn 65 nguyên tố kim
loại và một số á kim có ở trong đất, quặng , nước, đá, các mẫu của y học sinh học,
thực phẩm, v.v… Ở nhiều nước trên thế giới phương pháp phân tích phổ này đã
được đưa vào phương pháp tiêu chuẩn để định lượng nhiều kim loại.
Cho đến nay phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử đã và đang được phát
triển mạnh, phương pháp này không chỉ phân tích các nguyên tố kim loại mà còn
phân tích các nguyên tố á kim khác. Theo Phạm Luận phương pháp này đã được áp
dụng để nghiên cứu và xác định các chất hữu cơ như các chất hữu cơ halogen, lưu
huỳnh, photpho. Hiện nay, trong cả nước đã xây dựng nhiều phòng thí nghiệm
nghiên cứu về phép đo phổ và đã có những nguyên cứu khác nhau về phép đo phổ
này.
2.4.3. Những ưu và nhược điểm của phép đo AAS
Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử có độ chính xác cao, có thể phân tích
định lượng các nguyên tố trong các mẫu, do đó sẽ giống như các phương pháp phân
tích phổ khác phương pháp này sẽ có những ưu và nhược điểm nhất định. Phép đo
AAS có những ưu điểm sau :
- Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử có độ nhạy và độ chính xác cao, có khoảng
65 nguyên tố hóa học có thể xác định bằng phương pháp này, và xác định được với
độ nhạy khoảng 10-4 – 10-5%. Nếu sử dụng kĩ thuật hóa không ngọn lửa có thể xác
định đến độ nhạy là 10-7%.
- Phương pháp này có độ nhạy cao nên không cần phải làm giàu mẫu trước khi
phân tích, nên mẫu không bị nhiễm khi đưa vào phân tích.
26
- Phương pháp này cũng cho phép phân tích đồng loạt các nguyên tố trong
cùng một mẫu, kết quả phân tích có sai số không quá 15% với vùng nồng độ từ 1 –
2 ppm. Phương pháp phân tích này cũng cho sử lý sai số nhanh và tự động.
Tuy nhiên phương pháp này cũng có những nhược điểm nhất định như trang bị
máy móc đắt tiền, nếu phân tích các nguyên tố vết thì đòi hỏi mẫu phải sạch nếu bị
nhiểm bẩn sẽ ảnh hưởng đến kết quả phân tích.
Phương pháp phân tích này cho biết hàm lượng các nguyên tố mà không biết
được trạng thái cấu tạo của nguyên tố nên nó cũng là một nhược điểm của phương
pháp phân tích phổ.
Kết quả phân tích phổ hấp phụ nguyên tử phụ thuộc vào nhiều yếu tố như phụ
thuộc vào sự hấp thụ nền, sự hấp thụ của các hạt rắn, độ nhớt và sức căng của bề
mặt mẫu, sự ion hóa và quá trình kích thích phổ phát xạ.
27
Phần 3
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Giới hạn của đề tài
Đề tài của chúng tôi tập trung nghiên cứu và đánh giá nồng độ một số nguyên
tố vi lượng trong đất của một số nhóm đất canh tác đã thuần thục cơ bản ở Đà Lạt.
Dựa trên các tiêu chí về hàm lượng nguyên tố này trong đất từ đó đề xuất giải pháp
điều chỉnh và quản lý tài nguyên đất cho phù hợp. Ngoài ra đề tài còn khảo sát thêm
một số yếu tố của đất tại khu vực điều tra như hàm lượng mùn trong đất, độ pH đất.
3.2. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của chúng tôi gồm:
Đất nông nghiệp đã qua quá trình canh tác tại một số khu vực chuyên canh.
Tại Đà Lạt có 5 nhóm đất chính là nhóm đất phù sa, nhóm đất đỏ, nhóm đất
xám, nhóm đất đen và nhóm đất gley. Tuy nhiên trong phạm vi của đề tài này chúng
tôi chỉ nghiên cứu 4 nhóm: đất phù sa, đất đỏ, đất xám và đất đen, bốn nhóm này
chiếm diện tích lớn nhất và có ý nghĩa trong việc phát triển nông nghiệp ở Đà Lạt.
Nhóm đất gley ít có giá trị trong nông nghiệp tại Đà Lạt và các vùng đất gley đang
dần dần được chuyển thành các ao hồ dự trữ nước.
3.3. Nội dung nghiên cứu
Đánh giá hàm lượng các nguyên tố vi lượng sắt (Fe), molypden (Mo), kẽm
(Zn), đồng (Cu), mangan (Mn) trong các nhóm đất canh tác chính của Đà Lạt.
Khảo sát hàm lượng mùn trong các nhóm đất canh tác chính ở Đà Lạt
Khảo sát pH đất trong các nhóm đất canh tác chính ở Đà Lạt.
3.4. Phương pháp nghiên cứu:
3.4.1. Khoanh vùng nghiên cứu:
Từ kết quả khảo sát thực tế, tiến hành khoanh vùng nghiên cứu sao cho đại
diện được kết quả nghiên cứu của các nhóm đất chính khác nhau ở Đà Lạt.
28
3.4.2. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
Tiến hành lấy mẫ tại các địa điểm canh tác trên các vùng canh tác chính tại
thành phố Đà Lạt. Vị trí , địa điểm lấy mẫu, ký hiệu mẫu các mẫu đất được trình
bày trong bảng 3.1.
Bảng 3.1. Hiện trạng, vị trí địa lý và loại đất lấy mẫu
STT Số hiệu mẫu Vị trí địa lý Hiện trạng canh
tác
Nhóm đất
1 Đ1 Thung lũng Hoa hồng Nhóm đất đỏ
2 Đ2 Sườn đồi Cà rốt Nhóm đất đỏ
3 Đ3 Sườn đồi Cà rốt Nhóm đất đỏ
4 Đ4 Đỉnh đồi Lay ơn Nhóm đất đỏ
5 Đ5 Sườn đồi Bắp cải Nhóm đất đỏ
6 Đ6 Thung lũng Xà lách Nhóm đất xám
7 Đ7 Sườn đồi Lơ xanh Nhóm đất xám
8 Đ8 Sườn đồi Đậu hà lan Nhóm đất xám
9 Đ9 Sườn đồi Cà rốt Nhóm đất xám
10 Đ10 Đỉnh đồi Xà lách Nhóm đất xám
11 Đ11 Thung lũng Hoa hồng Nhóm đất đen
12 Đ12 Thung lũng Dâu tây Nhóm đất đen
13 Đ13 Thung lũng Lơ xanh Nhóm đất đen
14 Đ14 Sườn đồi Atiso Nhóm đất đen
15 Đ15 Thung lũng Lay on Nhóm đất đen
16 Đ16 Thung lũng Hành tây Nhóm đất phù
sa
17 Đ17 Thung lũng Cải Nhóm đất phù
sa
29
Lấy mẫu ở tầng canh tác với độ sâu từ 0 – 20cm. Trên mỗi thửa ruộng, lấy 5
mẫu cách đều theo hai đường chéo góc, dụng cụ lấy mẫu nông hóa chuyên dụng;
mỗi điểm lấy khoảng 0,5kg sau đó trộn đều để lấy mẫu hỗn hợp. Mẫu hỗn hợp được
cho vào túi nilon sạch, buộc chặt.
Vị trí các mẫu lấy không thuộc các mép vườn, không là nới tập trung phân bón
hay hóa chất bảo vệ thực vật. Kí hiệu mẫu đất được viết tuân thủ theo kí hiệu quy
định ( số hiệu mẫu, địa điểm lấy mẫu, ngày lấy mẫu, người lấy).
Các mẫu đất được mang về phòng thí nghiệm để nơi khô ráo và sạch sẽ để khô
không khí. Sau khi đất đã khô không khí, mẫu đất được nhặt hết rễ, cỏ, rác, nghiền
nhỏ bằng cối sứ và qua rây 2mm và 0,2mm .
Sau khi rây và nghiền nhỏ đất mỗi mẫu được đưa vào các túi nilon buộc chặt
để nơi khô ráo sạch sẽ chờ phân tích.
3.4.3. Phương pháp phân tích:
3.4.3.1 pH đất ( TCVN 5979:1995, ISO 10390:1993 )
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định pH bằng sử dụng điện cực
thủy tinh trong huyền phù của đất, trong dung dịch KCL 1M. Phương pháp này áp
dụng cho tất cả các loại đất đã hong khô không khí.
- Nguyên tắc:
Dựa vào nguyên lý khi cho đất tác dụng với muối trung tính các ion hydro và
ion nhôm bị đẩy ra khỏi phức hệ keo đất. Đo pH trong dung dịch huyền phù. Dung
dịch huyền phù được điều chế có thể tích gấp 5 lần so với khối lượng của đất
- Trình tự tiến hành:
Cân 20g đất đã rây cho vào bình tam giác 250 ml, thêm vào 100ml KCl 1M,
lắc bằng máy lắc trộn với tốc độ 200 vòng/ phút trong vòng 30 phút. Để yên dung
dịch ít nhất 2 giờ và không để dung dịch quá 24 giờ.
Chuẩn hóa máy đo pH bằng các dung dịch đệm.
Đo pH bằng pH met, đọc kết quả và lấy chính xác đến 0,001 đơn vị
30
Tiến hành lập lại 3 lần cho mỗi mẫu. Kết quả các lần lặp lại thỏa mãn yêu cầu
sau:
Bảng 3.2. Độ lặp lại và khoảng dao động pH
Dãy pH Dao động chấp nhận được
pH ≤ 7,00 0,15
7,00 < pH < 7,50 0,20
7,50 ≤ pH ≤8,00 0,30
pH > 8,00 0,40
3.4.3.2 Xác định hàm lượng mùn trong đất bằng phương pháp so màu
(Cononova- Bebtricova)
Phương pháp này xác định được tổng acid humic, acid fulvic, nhóm humat,
humin và kể cả ulvic.
- Nguyên tắc :
Phương pháp này dựa trên cơ sở phản ứng oxy hóa chất hữu cơ bằng K2Cr2O7
trong axit sulfuric đậm đặc. Xác định lượng chất hữu cơ bằng phương pháp so màu
xanh của Cr3+ tạo thành, theo sơ đồ phản ứng sau:
3C +2 Cr2O72- + 16H+
3 CO2 + 4Cr3+ + 8H2O
6Fe2+ + Cr2O72- +14H+
6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
- Trình tự tiến hành
+ Lập đường chuẩn C
Xây dựng thang chuẩn C từ dung dịch mẹ C 3%. Chuẩn bị 7 ống nghiệm cho
vào mỗi ống số ml dung dịch mẹ tương ứng để được nồng độ dung dịch con thay
đổi như sau: 0, 0.03, 0.06, 0.09, 0.12, 0.15, 0.3%.
Các nồng độ dung dịch con vừa xác lập được, cho vào mỗi ống nghiệm trình
tự hỗn hợp tạo màu như tiến hành trên mẫu đất. Sau khi tạo màu khoảng 20 phút, đo
31
trên máy quang phổ tại bước sóng 625nm và lập đồ thị quy chuẩn C. Dựa trên cơ sở
đồ thị dựng được tính lượng mùn % trong đất.
+ Phân tích mẫu đất
Cân 5g đất đã qua rây 0,2 mm cho vào bình tam giác 250ml.
Cho vào 100ml hỗn hợp NaOH và Na4P2O7 nồng độ 0,1M. Lắc trên máy lắc
với tốc độ 200 vòng/phút trong vòng 15 phút, để qua đêm.
Lọc qua giấy lọc băng xanh.
Dùng pipet hút chinh xác 10ml dịch lọc cho vào đĩa petri. Trung hòa bằng
H2SO4 1N cho đến khi xuất hiện kết tủa.
Cô khô trên bếp cách thủy cho đến khi dung dịch trong đĩa petri còn lại
khoảng 2ml.
Thêm vào dung dịch đã cô khô 2ml nước cất.
Tiến hành cho hỗn hợp khử tạo màu vào theo trình tự:
Cho vào 6ml K2Cr2O7 1N.
Cho vào 0,1ml H3PO4 để khống chế Fe2+.
Cho nhanh 12 ml H2SO4 98, d = 1,84.
Đồng thời tiến hành với mẫu trắng.
Đo trên máy quang phổ tại bước sóng 625nm. Kết quả hàm lượng mùn phân
tích được dựa trên đồ thị thang chuẩn C.
3.4.3.3. Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử
- Tro hóa mẫu: Tro hóa mẫu bằng đốt khô ở nhiệt độ 10000C đến khi mẫu
trắng được tro hóa hoàn toàn
- Phân tích định lượng bằng phép đo AAS
Trong phương pháp định lượng bằng phép đo AAS phải có mẫu chuẩn để
dựng đường chuẩn. Mẫu chuẩn để dựng đường chuẩn phải có những đặc tính về vật
lý và hóa học giống với mẫu phân tích. Trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử này
32
mẫu được hóa lỏng trong môi trường axit và hòa tan trong axit nitric 1% do đó mẫu
chuẩn cũng được chuyển vầ dạng dung dịch trong axit nitric. Mẫu chuẩn để dựng đồ
thị dường chuẩn phải chính xác và thuần khiết thì kết quả phân tích mẫu mới chính
xác.
Nồng độ dùng trong phép đo AAS là ppm. Với nồng độ này có thể phân tích
định lượng các nguyên tố vết trong đất, nước, phân bón và cây trồng.
Muốn định lượng được nồng độ các nguyên tố trong mẫu phân tích phải dùng
phương pháp dựng đường chuẩn. Phương pháp này phải dựa vào phương trình cơ
bản của phép đo A = K. C và dãy chuẩn đầu ít nhất có ba nồng độ khác nhau. Trong
đề tài này tôi sử dụng dãy chuẩn có bốn nồng độ khác nhau và được đưa về cùng
một điều kiện. Các mẫu phân tích được xác định trực tiếp theo phương pháp phổ
hấp thụ nguyên tử có ngọn lửa.
- Chuẩn bị dung dịch tiêu chuẩn
Nước cất phải có độ tinh khiết cao có độ dẫn điện < 2,75µS. Pha HNO3 1%
từ dung dịch HNO3 có C = 65%, d= 1,42.
Dựng đường tiêu chuẩn Cu, Fe, Zn, Mo, Mn từ dung dịch mẹ 100ppm.
Chuẩn bị 4 bình định mức 100ml, sau đó cho vào số ml dung dịch mẹ tiêu chuẩn
tương ứng để được nồng độ 0, 5,000, 15,000, 30,000 ppm.
- Mẫu đất sau khi được công phá xong được đồng hoá bằng HNO3 1%, định
mức cho đến vạch 100ml.
- Sau khi dựng xong đường chuẩn, mẫu chuẩn và mẫu phân tích được đưa
vào phân tích trên máy quang phổ hấp thụ nguyên tử. Đo tại vạch phổ tương ứng.
Nguyên tố Cu được xác định tại vạch phổ 324,76nm.
33
Bảng 3.3. Điều kiện để đo vạch phổ hấp thụ nguyên tử, vạch phổ và độ nhạy
của nguyên tố Cu
Mức nhảy
phổ kém
vạch số 1
Khe đo
(nm)
Cường độ
đèn HCl
Loại
Burner
Khí ngọn lửa Độ nhạy
vạch
Vùng
tuyến tính
1 0,2-0,5 80%IMAX 10cm KK+C2H2
(4,2/1,2L/ph)
0,003ppm 0,05-2,5
ppm
Nguyên tố Mo được xác định tại bước sóng 279,48 nm
Bảng 3.4. Điều kiện để đo vạch phổ hấp thụ nguyên tử, vạch phổ và độ nhạy
của nguyên tố Mo
Mức nhảy
phổ kém
vạch số 1
Khe đo
(nm)
Cường độ
đèn HCl
Loại
Burner
Khí ngọn lửa
(V/V)
Độ nhạy
vạch
Vùng
tuyến tính
Nguyên tố Fe được xác định tại bước sóng 248,33 nm
Bảng 3.5. Điều kiện để đo vạch phổ hấp thụ nguyên tử, vạch phổ và độ nhạy
của nguyên tố Fe
Mức nhảy
phổ kém
vạch số 1
Khe đo
(nm)
Cường độ
đèn HCl
Loại
Burner
Khí ngọn lửa
(V/V)
Độ nhạy
vạch
Vùng
tuyến tính
1 0,2-0,5 80%IMAX 10cm KK+C2H2
(4,2/1,2L/ph)
0,008ppm 0,1-
8,0ppm
Nguyên tố Zn được xác định tại bước sóng 279,48 nm
34
Bảng 3.5. Điều kiện để đo vạch phổ hấp thụ nguyên tử, vạch phổ và độ nhạy
của nguyên tố Fe
Mức nhảy
phổ kém
vạch số 1
Khe đo
(nm)
Cường độ
đèn HCl
Loại
Burner
Khí ngọn lửa
(V/V)
Độ nhạy
vạch
Vùng
tuyến tính
1
Nguyên tố Mn được xác định tại bước sóng 279,48 nm
Bảng 3.6. Điều kiện để đo vạch phổ hấp thụ nguyên tử, vạch phổ và độ nhạy
của nguyên tố Mn
Mức nhảy
phổ kém
vạch số 1
Khe đo
(nm)
Cường độ
đèn HCl
Loại
Burner
Khí ngọn lửa Độ nhạy
vạch
Vùng
tuyến tính
1 0,2-0,5 80%IMAX 10cm KK+C2H2
(4,2/1,2L/ph)
0,005ppm 0,05-4
ppm
Nguyên tố Zn được xác định tại bước sóng 279,48 nm
Bảng 3.7. Điều kiện để đo vạch phổ hấp thụ nguyên tử, vạch phổ và độ nhạy
của nguyên tố Zn
Mức nhảy
phổ kém
vạch số 1
Khe đo
(nm)
Cường độ
đèn HCl
Loại
Burner
Khí ngọn lửa
(V/V)
Độ nhạy
vạch
Vùng
tuyến tính
3.4.4. Xử lý số liệu
Kết quả phân tích và các số liệu thống kê được xử lý bằng phần mềm thống kê
sinh học MSTATC và phần mềm Microsoft Office Excel 2003.
35
Phần 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Độ pH của đất
Kết quả phân tích pH được thể hiện ở bảng 4.1.
Bảng 4.1. Độ pH của đất
Mẫu đất Nhóm đất pHKCl
Đ1 Nhóm đất đỏ
(Ferrasols)
5,32
Đ2 4,72
Đ3 5,52
Đ4 4,53
Đ5 5,60
Đ6 Nhóm đất xám
(Acrisols)
5,19
Đ7 5,66
Đ8 6,34
Đ9 5,02
Đ10 5,62
Đ11 Nhóm đất đen
(Luvisols)
4,95
Đ12 6,69
Đ13 5,01
Đ14 5,86
Đ15 4,97
Đ16 Nhóm đất phù
xa (fulvisols)
6,21
Đ17 6,32
Từ kết quả bảng trên cho thấy pH của các nhóm đất dao động khá. Đa số các
mẫu phân tích đều có pH nằm trong khoảng chua đến chua vừa. Chứng tỏ đất trồng
36
trọt ở Đà Lạt ít được chú trọng bón vôi. Các mẫu trong cùng một nhóm đất có độ
chua chênh lệnh nhau khá cao lý do có thể là do người dân sử dụng vôi để điều
chỉnh pH đất, mặt khác các mẫu đất được lấy ở các vị trí khác nhau và được trồng
các loại cây trồng khác nhau, hoặc cũng có thể điều kiện địa hình cũng ảnh hưởng
đến pH nên vì thế mà pH đất bị thay đổi.
Riêng nhóm đất phù sa với 2 mẫu Đ16, Đ17 có độ pH tương đối cao hơn các
nhóm đất khác.
Nhóm đất đỏ có độ pH nói chung là thấp nhất so với các nhóm đất còn lại, ở
nhóm đất này xuất hiện 2 mẫu đất Đ2 và Đ4 có pH đất rất thấp. Mẫu đất Đ4 là mẫu
đất có pH thấp nhất trong 17 mẫu đất (pH = 4,53) ngay cả mẫu đất Đ2 cũng là mẫu
đất có pH thấp chỉ cao hơn mẫu Đ4. Trên những chân đất canh tác này cần phải bón
vôi để tăng pH lên 6,0 như vậy sẽ phù hợp hơn cho cây trồng phát triển và còn tránh
được hiện tượng cây trồng bị ngộ độc vi lượng.
Ở hai nhóm đất đen và đất xám pH đất tương đối cao hơn hai nhóm này đều có
những mẫu đất với độ pH cao trên 6,3 ( mẫu Đ8 và mẫu Đ12) có thể do người dân
bón vôi để điều chỉnh pH trong quá trình canh tác.
Nhìn chung, các nhóm đất phân tích đều có pH thấp, người dân cần bón thêm
vôi phân hữu cơ để cải tạo pH của đất.
4.2. Hàm lượng mùn trong đất
Kết quả phân tích mùn trong đất được thể hiện ở bảng 4.2.
Kết quả phân tích trong bảng 4.2 cho thấy hàm lượng mùn trong đất Đà Lạt
không cao nhưng đợt khảo sát này ta nhận nhấy hàm lượng mùn trong đất cao hơn
các đợt khảo sát khác, có thể do chúng ta chỉ lấy mẫu ở tầng canh tác nên lượng
mùn phân tích được có khả quan hơn.
Đặc biệt nhóm đất đỏ lại là nhóm có lượng mùn cao nhất vượt trội so với các
nhóm đất khác, nhóm đất xám có lượng mùn cao thứ hai còn nhóm đất đen và đất
phù sa lượng mùn trong đất lại không cao. Điều này không phù hợp với việc phân
tích các nhóm đất chưa canh tác (nhóm đất phù sa và nhóm đất đen có lượng mùn
cao hơn) nhưng có thể lý giải bằng việc lượng mùn trong đất chịu ảnh hưởng hớn
37
của tập quán canh tác, nhóm đất đen và đất phù sa bị thâm canh với tần suất lớn gây
nên sự suy giảm lượng mùn trong các nhóm đất này.
Bảng 4.2. Hàm lượng mùn trong đất
Mẫu Nhóm đất Hàm lượng (%)
Đ1 Nhóm đất đỏ
(Ferrasols)
2,1
Đ2 2,62
Đ3 2,02
Đ4 2,17
Đ5 1,747
Đ6 Nhóm đất xám
(Acrisols)
1,12
Đ7 1,07
Đ8 1,24
Đ9 1,75
Đ10 1,46
Đ11 Nhóm đất đen
(Luvisols)
1,04
Đ12 1,33
Đ13 0,93
Đ14 1,03
Đ15 1,24
Đ16 Nhóm đất phù xa
(fulvisols)
1,1
Đ17 1,31
Với nồng độ mùn tương đối thấp nên đất tại Đà Lạt khi canh tác cần phải được
bón thêm nhiều phân hữu cơ hoặc các loại phân vi sinh để đảm bảo lượng mùn
trong đất.
38
4.3. Hàm lượng Cu trong đất
Kết quả phân tích Cu trong đất được thể hiện ở bảng 4.3.
Bảng 4.3. Hàm lượng Cu trong đất (ppm)
Mẫu Nhóm đất Cu (ppm)
Đ1 Nhóm đất đỏ
(Ferrasols)
62,8
Đ2 18,2
Đ3 10,4
Đ4 8,4
Đ5 6
Đ6 Nhóm đất xám
(Acrisols)
5,8
Đ7 5,8
Đ8 4,8
Đ9 5,6
Đ10 5,2
Đ11 Nhóm đất đen
(Luvisols)
54,2
Đ12 6
Đ13 6
Đ14 9,5
Đ15 22,1
Đ16 Nhóm đất phù
xa (fulvisols)
7,5
Đ17 8,1
Từ kết quả phân tích cho thấy, hàm lượng đồng trong đất biến động lớn, giao
động trong khoảng thấp (4,8 ppm) đến khoảng cao và vượt ngưỡng cho phép (>50
ppm)
39
Các mẫu đất Đ1 và Đ11 có hàm lượng đồng cao (>50 ppm) có thể nói là đất bị
nhiễm đồng nên 2 mẫu đất này không cần bổ sung thêm đồng qua đất hay qua lá .
Mẫu đất có hàm lượng đồng thấp như mẫu Đ8 (<5ppm), đối với loại đất này cần
bón bổ sung đồng cho đất để cây phát triển tốt hơn. Các mẫu đất còn lại có hàm
lượng đồng giao động, nhìn chung nằm trong ngưỡng cây có thể hấp thu tốt và
không ảnh hưởng tới chất lượng đất. Những mẫu đất này cần duy trì đồng cho đất
chứ không nên bổ sung nhiều đồng.
Nói chung các mẫu đất thuộc 4 nhóm đất chính này đều đảm bảo hàm lượng
đồng trong đất là thích hợp và chưa thật cần thiết bón bổ sung đồng. Nhưng cần hạn
chế sử dụng hợp chất đồng quá nhiều trong bảo vệ thực vật để tránh gây ô nhiễm
đất.
4.4. Hàm lượng Mo trong đất
Kết quả phân tích Mo trong đất được thể hiện ở bảng 4.4.
Từ kết quả bảng 4.4 cho thấy lượng Mo tồn tại trong đất khá cao có thể giải
thích được do nguồn gốc đá mẹ ở Đà Lạt chứa hàm lượng Mo tuy nhiên lượng Mo
cao cũng không ảnh hưởng tới chất lượng đất.
Các mẫu đất nhóm đất đỏ có hàm lượng Mo thấp nhất, nhóm đất đen cao hơn
nhóm đất đỏ, nhóm đất xám cao hơn nhóm đất đen. Đất phù sa có hàm lượng Mo
cao nhất. Khả năng do hiện tượng rửa trôi nhóm đất đỏ chủ yếu trên sườn đồi nên bị
rửa rôi nhanh, nhóm đất phù sa đã nhận được lượng Mo bồi tụ này nên lượng Mo
trong đất phù sa cao hơn các nhóm đất khác.
Lượng Mo trong đất Đà Lạt đảm bảo đủ cho cây trồng hấp thu nên trong quá
trình canh tác không cần bón thêm phân Mo, nhưng cần phải tăng hiệu lực và khả
năng hấp thụ Mo thông qua việc bón bổ sung vôi để tăng pH đất.
40
Bảng 4.4. Hàm lượng Mo trong đất (ppm)
Mẫu Nhóm đất Mo (ppm)
Đ1 Nhóm đất đỏ
(Ferrasols)
1448
Đ2 1445,6
Đ3 1445,8
Đ4 1445,8
Đ5 1447,6
Đ6 Nhóm đất xám
(Acrisols)
1596,8
Đ7 1581,8
Đ8 1544,4
Đ9 1599,4
Đ10 1641,8
Đ11 Nhóm đất đen
(Luvisols)
1549
Đ12 1493,2
Đ13 1520,2
Đ14 1586,8
Đ15 1510,5
Đ16 Nhóm đất phù xa
(fulvisols)
1636,8
Đ17 1620,2
4.5. Hàm lượng Fe trong đất
Kết quả phân tích Fe trong đất được thể hiện ở bảng 4.5.
Nhìn chung đất Đà Lạt có lượng Fe rất cao, đây là đặc điểm chung của vùng
do nguồn gốc đá mẹ quyết định, mặt khác đất Đà Lạt có địa hình dốc nên quá trình
feralit xảy ra mạnh, quá trình tích lũy Fe cao, điều đó hàm lượng Fe trong đất cao.
Với lượng Fe trong đất ở mức này và nguồn gốc đá phong hóa chúng ta có thể đảm
bảo trong thời gian tới đất Đà Lạt không bị thiếu sắt. Dư thừa sắt trong đất cũng
41
không phải là vấn đề quan trọng ngưỡng gây độc của sắt khá cao và có thể hạn chế
bằng việc bón vôi cải tạo đất.
Bảng 4.5. Hàm lượng Fe trong đất (ppm)
Mẫu Nhóm đất Fe
Đ1 Nhóm đất đỏ
(Ferrasols)
492,6
Đ2 454,4
Đ3 477,4
Đ4 565,8
Đ5 553
Đ6 Nhóm đất
xám (Acrisols)
498,8
Đ7 468,4
Đ8 492,6
Đ9 476
Đ10 490,2
Đ11 Nhóm đất đen
(Luvisols)
368,2
Đ12 470,8
Đ13 400,6
Đ14 310,8
Đ15 388,7
Đ16 Nhóm đất phù
xa (fulvisols)
328,1
Đ17 356,2
So sánh giữa các mẫu thuộc 4 nhóm đất trên cho thấy nhóm đất đỏ và nhóm
đất xám chứa hàm lượng sắt cao hơn nhóm đất đen và đất phù sa, trong đó nhóm đất
đỏ có hàm lượng sắt cao nhất. Điều này cũng dễ hiểu vì đất đỏ thường bị feralit hóa
mạnh nên tích lũy sắt cao hơn tất cả các loại đất khác. Đất phù sa có hàm lượng sắt
42
thấp vì nhóm đất này phân bố ở địa hình trũng, ven sông suối nên quá trình tích lũy
sắt cũng yếu hơn.
4.6. Hàm lượng Zn trong đất
Kết quả phân tích Zn trong đất được thể hiện ở bảng 4.6.
Bảng 4.6. Hàm lượng kẽm trong đất (ppm)
Mẫu Nhóm đất Zn (ppm)
Đ1 Nhóm đất đỏ
(Ferrasols)
621,6
Đ2 618,2
Đ3 624,2
Đ4 611,4
Đ5 612
Đ6 Nhóm đất xám
(Acrisols)
609,2
Đ7 632,6
Đ8 604
Đ9 615,4
Đ10 618,4
Đ11 Nhóm đất đen
(Luvisols)
620
Đ12 670,4
Đ13 635,6
Đ14 652,6
Đ15 630,5
Đ16 Nhóm đất phù xa
(fulvisols)
617,1
Đ17 611,8
43
Từ bảng số liệu trên ta thấy lượng kẽm ở tất cả 4 nhóm đất là gần ngang nhau
dao động từ 670,4 ppm đến 604 ppm. Kẽm ở trong đất với mức độ này đảm bảo đất
không bị dư thừa dẫn đến ngộ độc kẽm (mức ngộ độc 2000ppm) nhưng cũng không
bị quá thiếu hụt (mức thiếu kẽm 5-20 ppm tùy loại cây ). Vì trong các nguyên tố vi
lượng kẽm là nguyên tố quan trọng nhất quyết định tới năng suất cây nên cũng cần
thường xuyên bổ sung kẽm cho đất để tránh hiện tượng thiếu kẽm.
Nhóm đất đen là nhóm đất có hàm lượng kẽm cao nhất, do thành phần hữu cơ
trong loại đất này cao, vả lại quá trình hình thành đất đen làm cho hàm lượng kẽm
tích lũy nhiều hơn các nhóm khác.
4.7. Hàm lượng Mn trong đất
Kết quả phân tích Mn trong đất được thể hiện ở bảng 4.7.
Hàm lượng mangan trong tất cả các nhóm đất điều tra đều rất thấp (5,4ppm –
0 ppm) có 2 mẫu đất hoàn toàn không có mangan là mẫu Đ9 và Đ13. Có thể do
canh tác người dân không bón bổ sung mangan cho đất làm đất bị thiếu mangan
hoặc cũng có thể trong canh tác do không chú trọng bón phân hữu cơ nên đất thiếu
hụt các vi sinh vật nên quá trình phân giải khoáng hầu như không xảy ra hay xảy ra
chậm. Thêm vào đó đất Đà Lạt bị feralit hóa nên các khoáng bị giữ chặt trong keo
sesquioxit nên hàm lượng Mn thấp. Nhóm đất phù sa có lượng mangan cao hơn có
thể do mangan bị rửa trôi mạnh bồi tụ ở đất phù sa.
Hiện tượng thiếu Mn lại trầm trọng hơn ở đất Đà Lạt do đất chứa nhiều sắt, tỉ
lệ Fe/Mn cao thì khả năng hấp thu Mn của cây lại càng suy giảm.
44
Bảng 4.7. Hàm lượng Mn trong đất (ppm)
Mẫu Nhóm đất Mn
Đ1 Nhóm đất đỏ
(Ferrasols)
5,4
Đ2 1,4
Đ3 0,4
Đ4 0,8
Đ5 3,4
Đ6 Nhóm đất
xám
(Acrisols)
0,4
Đ7 1,2
Đ8 0,4
Đ9 0
Đ10 2,4
Đ11 Nhóm đất
đen
(Luvisols)
2,2
Đ12 1,2
Đ13 0
Đ14 3,6
Đ15 2,5
Đ16 Nhóm đất
phù sa
(fulvisols)
4,1
Đ17 4,0
45
Phần 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết Luận
- pH trong đất ở Đà Lạt khá thấp chỉ có nhóm đất phù sa có pH gần trung tính,
cần phải bón vôi để nâng pH đất lên và bón phân hữu cơ để cải tạo tính đệm cho
đất.
- Mùn trong đất Đà Lạt khá thấp. Cần phải cải thiện hàm lượng mùn cho đất
bằng cách bổ sung các loại phân hữu cơ cho đất.
- Đất Đà Lạt có lượng Cu trong đất tương đối cao. Tuy nhiên, có dấu hiệu cho
thấy Cu vượt quá ngưỡng cho phép. Bước đầu nhận định việc vượt quá ngưỡng do
sử dụng quá nhiều các hợp chất bảo vệ thực vật có gốc Cu gây ra ô nhiễm đất có thể
dẫn tới ngộ độc Cu cho cây.
- Lượng Mo trong đất ở mức rất cao do nguồn gốc của đá mẹ tạo thành. Lượng
Mo này đảm bảo cung cấp đủ cho cây trồng, nhưng cần bón thêm các loại phân hữu
cơ để tăng hiệu lực hấp thụ Mo của cây trồng. Đất phù sa và đất xám là 2 loại đất có
lượng Mo cao nhất, đất đỏ có lượng Mo thấp nhất trong các nhóm đất ở Đà Lạt.
- Lượng Fe trong các mẫu đất phân tích ở Đà Lạt cũng nằm ở mức cao. Có thể
do nguồn gốc đá mẹ tạo thành và một phần do đất Đà Lạt chịu ảnh hưởng của quá
trình ferralit hóa nên hàm lượng Fe cao. Trong bốn nhóm đất phân tích thì hàm
lượng Fe trong nhóm đất đỏ và nhóm đất xám cao hơn nhóm đất đen và nhóm đất
phù sa.
- Lượng Zn trong đất ở Đà Lạt ở mức trung bình, không vượt qua ngưỡng gây
độc cho cây trồng.
- Lượng Mn trong đất Đà Lạt rất thấp có một số nơi hoàn toàn không có, có
thể do Mn bị rửa trôi quá mạnh trên điều kiện đất dốc ở địa phương, cùng với việc
đá mẹ tạo thành đất ở Đà Lạt chứa hàm lượng Mn thấp. Lượng Mn bổ sung trong
phân bón đa lượng không cao và do tập quán bón phân của người dân. Trong bốn
loại đất nghiên cứu đều có hàm lượng Mn thấp dưới nhu cầu cần thiết của cây.
46
Những nhóm đất này người dân cần phải bón thêm phân vi lượng, đặc biệt là phân
Mn, phân hữu cơ cho đất.
5.2. Kiến Nghị
Đề nghị chính quyền địa phương có hình thức theo dõi và quản lý phân bón
hợp lý nhằm đề ra giải pháp cung cấp bổ sung dinh dưỡng hợp lý cho cây trồng.
Tuyên truyền cho nhân dân sử dụng các loại phân bón chuyên dùng có bổ sung
các nguyên tố vi lượng cho đất.
Tăng cường bón bổ sung vôi để giảm độ chua của đất cải tạo độ chua của đất.
Bổ sung thường xuyên lượng phân hữu cơ cho đất nhằm làm tăng độ mùn từ
đó tăng khả năng cân bằng các nguyên tố vi lượng trong đất.
Tăng cường quản lý của chính quyền lên việc kinh doanh và sử dụng các hóa
chất bảo vệ thực vật để tránh gây ô nhiễm đất.
