Kháo luận tốt nghiệp: Khảo sát hàm lượng lân trong đất ở ông trường Phạm Văn Cội – Củ Chi

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:66

Thêm vào BST

Báo xấu

97
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kháo luận tốt nghiệp: Khảo sát hàm lượng lân trong đất ở Nông trường Phạm Văn Cội – Củ Chi được thực hiện nhằm mục tiêu phân tích hàm lượng lân trong đất ở Nông trường Phạm Văn Cội; đánh giá hàm lượng lân trong đất ở nông trường. Với các bạn chuyên ngành Hóa học thì đây là tài liệu hữu ich.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kháo luận tốt nghiệp: Khảo sát hàm lượng lân trong đất ở ông trường Phạm Văn Cội – Củ Chi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HỒ CHÍ MINH  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG LÂN TRONG ĐẤT Ở NÔNG TRƯỜNG PHẠM VĂN CỘI – CỦ CHI GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS. Trần Thị Lộc SINH VIÊN THỰC HIỆN: Đoàn Xuân Lan Niên Khóa: 2009 - 2013 Tp. HCM – Tháng 5 Năm 2013 1
LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp, dưới sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn và được phía nhà trường tạo điều kiện thuận lợi, em đã có một quá trình nghiên cứu, tìm hiểu và học tập nghiêm túc để hoàn thành đề tài. Ban giám hiệu nhà trường ĐH SƯ PHẠM TPHCM, Ban chủ nhiệm khoa Hóa học. Cô Trần Thị Lộc: Cô đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận. Thầy Nguyễn Văn Bỉnh: Thầy đã nhiệt tình hướng dẫn, hỗ trợ em hoàn thành tốt đề tài về phương pháp, lý luận và nội dung trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Bên cạnh em xin chân thành cảm ơn đến các Thầy Cô trong tổ hóa Công nghệ và môi trường, tổ hóa phân tích đã giúp đỡ tận tình trong suốt thời gian em hoàn thành khóa luận. Kết quả thu được không chỉ do nỗ lực của cá nhân em mà còn có sự giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và các bạn. Trong quá trình thực hiện và trình bày khóa luận không thể tránh khỏi những sai sót và hạn chế, do vậy em rất mong nhận được sự góp ý, nhận xét phê bình của quý thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn. Kính chúc quý thầy cô và các bạn sức khỏe! 1
Danh mục các bảng Bảng 3.1: Tỷ lệ lân trong một số cây trồng...................................................................13 Bảng 3.2: Một số ví dụ về lượng lân cây hút từ đất ......................................................14 Bảng 3.3: Thành phần các hợp chất trong hai loại DRN và ARN ................................15 Bảng 3.4 Lân trong dung dịch đất ảnh hưởng đến năng suất một số loại cây trồng....19 Bảng 3.5: Khả năng hấp phụ lân của đất của Liên Xô cũ ............................................24 Bảng 3.6: Khả năng hấp phụ lân của các loại đất khác nhau ở Việt Nam theo phương pháp Axikinazi ........................................................................................................................24 Bảng 3.7: Hàm lượng % các loại ion trong nước phụ thuộc vào pH ...........................25 Bảng 4.1: Chỉ tiêu đánh giá lân tổng số trong đất........................................................29 Bảng 4.2: Chỉ tiêu đánh giá lân dễ tiêu trong đất theo Kiêcxanôp ..............................30 Bảng 4.3: Chỉ tiêu đánh giá lân dễ tiêu của đất theo Oniani. ......................................30 Bảng 3.1. Số ml dung dịch tiêu chuẩn cho vào 5 bình định mức. .................................47 Bảng 3.2. Số ml dung dịch tiêu chuẩn cho vào 5 bình định mức. .................................48 Bảng 3.3: Số mg P 2 O 5 /100g đất khô tuyệt đối của các mẫu 4,6,9. ..............................50 Bảng 3.4. Đánh giá lân dễ tiêu trong các mẫu đất theo Kiêcxanop. ............................50 Bảng 3.5: Số mg P 2 O 5 /100g đất khô tuyệt đối của các mẫu còn lại. ...........................50 Bảng 3.6. Đánh giá lân dễ tiêu trong các mẫu đất theo Kiêcxanop. ............................51 Bảng 3.7. Số ml dung dịch tiêu chuẩn cho vào 5 bình định mức. .................................51 Bảng 3.8. % P trong đất khô tuyệt đối của các mẫu đất. ..............................................54 Bảng 3.9. Đánh giá lân tổng số trong các mẫu đất theo phương pháp axit ascorbic. . 54 Bảng 3.10: Kết quả đánh giá hàm lượng lân dễ tiêu và lân tổng số ............................55 1
Danh mục các hình ảnh Hình 2.1. Biểu đồ nhu cầu tiêu thụ cao su thiên nhiên trên thế giới những năm gần đây từ năm 2003-2007 ..............................................................................................................5 Hình 2.2. Biểu đồ diện tích trồng cao su tại các vùng ở Việt Nam...............................6 Hình 1.1. Nông trường Phạm Văn Cội .........................................................................32 Hình 1.2. Văn phòng nông trường Phạm Văn Cội .......................................................32 Hình 1.3. Lược đồ vị trí lấy mẫu ở nông trường Phạm Văn Cội ..................................35 Hình 2.1: Sơ đồ lấy mẫu riêng biệt và hỗn hợp ............................................................37 Hình 2.2. Mẫu 1 .............................................................................................................38 Hình 2.3. Mẫu 2 .............................................................................................................39 Hình 2.4. Mẫu 3 .............................................................................................................39 Hình 2.5. Mẫu 4 .............................................................................................................40 Hình 2.6. Mẫu 5 .............................................................................................................40 Hình 2.7. Mẫu 6 .............................................................................................................41 Hình 2.8. Mẫu 7 .............................................................................................................41 Hình 2.9. Mẫu 8 .............................................................................................................42 Hình 2.10. Mẫu 9 ...........................................................................................................42 Hình 2.11. Mẫu 10.........................................................................................................43 Hình 2.12. Mẫu 11.........................................................................................................43 Hình 2.13. Mẫu 12.........................................................................................................44 Hình 3.1. Dãy mẫu đựng đường chuẩn .........................................................................47 Hình 3.2. Đồ thị lân tiêu chuẩn xác định lân dễ tiêu của mẫu 4,6,9 .............................48 Hình 3.3. Đồ thị lân tiêu chuẩn xác định lân dễ tiêu của mẫu còn lại ...........................51 Hình 3.4. Đồ thị lân tiêu chuẩn xác định lân tổng số ........................................................ 52 2
LỜI MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay, đất nước ta đang trên đà phát triển và một trong những nhân tố góp phần quan trọng trong con đường phát triển đó chính là sử dụng khai thác hợp lí tài nguyên đất. Hàm lượng các chất trong đất sẽ quyết định sự màu mỡ, tơi xốp của đất. Các chỉ tiêu cần xác định trong đất thường là độ ẩm, độ mùn, vi sinh vật, độ chua trao đổi, hàm lượng đạm, hàm lượng lân, các khoáng chất Ca, Mg, Na, Fe, Al… Đặc biệt hàm lượng lân có vai trò đặc biệt quan trọng. Lân là một trong các yếu tố quan trọng của đất ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Lân có trong thành phần của hạt nhân tế bào, rất cần cho việc hình thành các bộ phận mới của cây. Lân tham gia vào thành phần các enzim, các prôtêin, tham gia vào quá trình tổng hợp các axit amin, kích thích sự phát triển của rễ cây, làm cho rễ ăn sâu vào đất và lan rộng ra chung quanh, tạo thêm điều kiện cho cây chống chịu được hạn và ít đổ ngã, kích thích quá trình đẻ nhánh, nảy chồi, thúc đẩy cây ra hoa kết quả sớm và nhiều. Lân làm tăng đặc tính chống chịu của cây đối với các yếu tố không thuận lợi: chống rét, chống hạn, chịu độ chua của đất, chống một số loại sâu bệnh hại… Để hiểu rõ hơn về lân, em chọn đề tài “Khảo sát hàm lượng lân trong đất ở nông trường Phạm Văn Cội – Củ Chi”. Hy vọng qua đề tài này sẽ giúp em và những người quan tâm hiểu rõ hơn về vai trò quan trong của lân trong đất cũng như hàm lượng lân trong đất của nông trường Phạm Văn Cội – Củ Chi. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Phân tích hàm lượng lân trong đất ở Nông trường Phạm Văn Cội. - Đánh giá hàm lượng lân trong đất ở Nông trường Phạm Văn Cội. III. CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu tổng quan về lân. - Nghiên cứu các loại đất khảo sát. - Nghiên cứu đặc điểm vùng khảo sát. - Nghiên cứu cơ sở lí luận các phương pháp phân tích sử dụng trong đề tài. - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các ion trong đất đến hàm lượng lân. - Phân tích, đánh giá hàm lượng lân dễ tiêu và lân tổng số trong đất. IV. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 3
- Phân tích hàm lượng lân tổng số và lân dễ tiêu trong đất. - Đất ở Nông trường Phạm Văn Cội. - Sử dụng phương pháp trắc quang để phân tích hàm lượng lân trong đất ở nông trường. V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp thực nghiệm, sử sụng phương pháp trắc quang để phân tích hàm lượng lân trong đấ Nông trường Phạm Văn Cội. - Nghiên cứu tài liệu, hệ thống kiến thức. - Phương pháp phân tích tổng hợp. VI. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu việc phân tích chính xác sẽ đánh giá đúng được hàm lượng lân trong đất. Từ đó có thể xác định loại phân và hàm lượng phân tích thích hợp góp phần nâng cao năng suất cây trồng. VII. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI - Đất ở nông trường Phạm Văn Cội. - Dùng phương pháp trắc quang. 4
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................. 1 LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................. 3 MỤC LỤC ................................................................................................... 1 Chương 1.TỔng quan VỀ ĐẤT [12] ........................................................ 1 1.1. KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT. ...................................................................................... 1 1.2. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT .................................................................. 2 1.3. CÁC YẾU TỐ HÌNH THÀNH ĐẤT................................................................. 2 Chương 2: TỔNG QUAN VỀ CAO SU ................................................... 4 2.1. GIỚI THIỆU VỀ CAO SU THIÊN NHIÊN [5],[11],[15] ...................................... 4 2.2. NGÀNH CAO SU TẠI VIỆT NAM [4],[14] .................................................... 5 2.3. ỨNG DỤNG TỪ CÂY VÀ HẠT CAO SU [13] ................................................... 6 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ LÂN ..................................................... 8 3.1. KHÁI NIỆM PHÂN LÂN [3] ............................................................................. 8 3.2. VAI TRÒ CỦA LÂN ĐỐI VỚI ĐẤT TRỒNG, CÂY TRỒNG [1]..................... 8 3.3. LÂN TRONG CÂY [1] ..................................................................................... 12 3.4. LÂN TRONG DUNG DỊCH ĐẤT [2] .............................................................. 17 3.5. MỐI LIÊN QUAN CỦA LÂN VỚI THÀNH PHẦN CƠ GIỚI ĐẤT [3] ....... 21 3.6. VẤN ĐỀ HẤP THỤ VÀ GIỮ CHẶT LÂN CỦA ĐẤT [1] .............................. 21 Chương 4. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH LÂN TRONG ĐẤT26 4.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH LÂN TỒNG SỐ TRONG ĐẤT.......... 26 4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LÂN DỄ TIÊU TRONG ĐẤT ............. 27 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ NÔNG TRƯỜNG PHẠM VĂN CỘI – CỦ CHI ...................................................................................................... 30 1.1. TỔNG QUAN VỀ NÔNG TRƯỜNG [8] ........................................................ 30 Chương 2. LẤY MẪU, XỬ LÝ MẪU .................................................... 34 2.1. CÁCH LẤY MẪU ............................................................................................ 34 2.2. XỬ LÝ MẪU .................................................................................................... 35 2.3. BẢO QUẢN MẪU ........................................................................................... 36 2.4. SƠ LƯỢC CÁC MẪU ĐẤT............................................................................. 36 Chương 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ........................................ 42 1
3.1. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT ................................................................................ 42 3.2. KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU ................................................................. 43 3.3. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LÂN DỄ TIÊU [9]............................................... 43 3.4. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LÂN TỔNG SỐ [10] ............................................ 47 KẾT LUẬN CHUNG ............................................................................... 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................... 53 Phụ lục 1. ................................................................................................... 54 2
Chương 1.TỔng quan VỀ ĐẤT [12] 1.1. KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT. Theo Docutraiep (1879): “Đất là một vật thể thiên nhiên cấu tạo độc lập, lâu đời do kết quả của quá trình hoạt động tổng hợp các yếu tố hình thành đất gồm: Đá mẹ, địa hình, khí hậu , sinh vật, thời gian và con người”. Đất được hình thành và tiến hóa chậm hàng thế kỉ do sự phong hóa đá và sự phân hủy xác thực vật dưới ảnh hưởng của của các yếu tố môt trường. Một số đất được hình thành do bồi lắng phù sa sông biển hay do gió. Đất có bản chất khác cơ bản với đá là có độ phì nhiêu, tạo sản phẩm cây trồng. Đất có cấu trúc hình thái rất đặc trưng, xem xét một phẫu diện đất có thể thấy sự phân tầng cấu trúc từ trên xuống dưới như sau: • Tầng thảm mục và rễ cỏ được phân huỷ ở mức độ khác nhau. • Tầng mùn thường có màu thẫm hơn, tập trung các chất hữu cơ và dinh dưỡng của đất. • Tầng rửa trôi do một phần vật chất bị rửa trôi xuống tầng dưới. • Tầng tích tụ chứa các chất hoà tan và hạt sét bị rửa trôi từ tầng trên. • Tầng đá mẹ bị biến đổi ít nhiều nhưng vẫn giữ được cấu tạo của đá. • Tầng đá gốc chưa bị phong hoá hoặc biến đổi. Thành phần khoáng của đất bao gồm ba loại chính là khoáng vô cơ, khoáng hữu cơ và chất hữu cơ. Khoáng vô cơ là các mảnh khoáng vật hoặc đá vỡ vụn đã và đang bị phân huỷ thành các khoáng vật thứ sinh. Chất hữu cơ là xác chết của động thực vật đã và đang bị phân huỷ bởi quần thể vi sinh vật trong đất. Khoáng hữu cơ chủ yếu là muối humat do chất hữu cơ sau khi phân huỷ tạo thành. Ngoài các loại trên, nước, không khí, các sinh vật và keo sét tác động tương hỗ với nhau tạo thành một hệ thống tương tác các vòng tuần hoàn của các nguyên tố dinh dưỡng nitơ, photpho... Các nguyên tố hoá học trong đất tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ, hữu cơ có hàm lượng biến động và phụ thuộc vào quá trình hình thành đất. Thành phần hoá học của đất và đá mẹ ở giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất có quan hệ chặt chẽ với nhau. Về sau, thành phần hoá học của đất phụ thuộc nhiều vào sự phát triển của đất, các quá trình hoá, lý, sinh học trong đất và tác động của con người. Sự hình thành đất là một quá trình lâu dài và phức tạp, có thể chia các quá trình hình thành đất thành ba nhóm. Quá trình phong hoá, quá trình tích luỹ và biến đổi chất hữu cơ trong đất, quá trình di chuyển khoáng chất và vật liệu hữu cơ trong đất. Tham gia vào sự 1
hình thành đất có các yếu tố. Đá gốc, sinh vật, chế độ khí hậu, địa hình, thời gian. Các yếu tố trên tương tác phức tạp với nhau tạo nên sự đa dạng của các loại đất trên bề mặt thạch quyển. Bên cạnh quá trình hình thành đất, địa hình bề mặt trái đất còn chịu sự tác động phức tạp của nhiều hiện tượng tự nhiên khác như động đất, núi lửa làm nâng cao và sụt lún bề mặt, tác động của nước mưa, dòng chảy, sóng biển, gió, băng hà và hoạt động của con người. 1.2. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT Sự phát sinh và phát triển của đất là quá trình thống nhất giữa các mặt đối lập. Các mặt đối lập đó tác động tương hỗ lẫn nhau được thể hiện về mặt sinh học, hóa học, lý – hóa học như: - Sự tổng hợp chất hữu cơ và phân giải chúng. - Sự tập trung tích lũy chất hữu cơ, vô cơ và sự rửa trôi chúng. - Sự phân hủy khoáng chất và sự tổng hợp nên khoáng chất và hợp chất hóa học mới. - Sự xâm nhập của nước vào đất và sự mất nước từ đất. - Sự hấp thụ năng lượng mặt trời từ đất làm cho đất nóng lên và sự mất năng lượng từ đất làm cho đất lạnh đi. Trong đất còn có những mâu thuẫn khác như: - Từ khi sự sống xuất hiện trên trái đất thì quá trình phong hóa xảy ra đồng thời với quá trình hình thành đất. Đất được hình thành không ngừng phát triển, gắn liền với sự tiến hóa của sinh giới. Trong đó những sinh vật đơn giản (tảo, vi khuẩn) đi tiên phong trong quá trình tạo thành đất. Khi thực vật xanh bao phủ khắp mặt đất, hệ thống rễ phát triển ăn sâu vào lớp đá phong hóa, thì quá trình hình thành đất xảy ra mạnh và thay đổi chất lượng đất được hình thành. 1.3. CÁC YẾU TỐ HÌNH THÀNH ĐẤT Các yếu tố tác động vào quá trình hình thành đất và làm cho đất được hình thành gọi là các yếu tố hình thành đất. Đất được hình thành do sự biến đổi liên tục và sâu sắc tầng mặt của đá dưới tác dụng của sinh vật và các yếu tố môi trường. Vậy các yếu tố hình thành đất. Đá mẹ, địa hình, khí hậu, sinh vật, thời gian và con người. - Đá mẹ: Là yếu tố cơ bản cung cấp chất khoáng cho đất. Đá mẹ nào thì đất ấy. Mối liên quan này thể hiện chặt chẽ ở giai đoạn đầu sự tạo thành đất. Sau đó thì bị các yếu tố khác như khí hậu sinh vật chi phối trở nên mất tương quan chặt chẽ. 2
- Sinh vật: Là yếu tố cơ bản của quá trình hình thành đất, vai trò chủ yếu là tích lũy chất hữu cơ, chuyển hóa và tổng hợp chất mùn của đất, chuyển hóa trạng thái chất dinh dưỡng trong đất, từ trạng thái khó tiêu thành dễ tiêu và ngược lại. Không có sinh vật thì đất không hình thành. - Khí hậu: Là yếu tố vừa có ảnh hưởng trực tiếp thông qua lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng… và ảnh hưởng gián tiếp thông qua sinh vật đến quá trình hình thành đất. Phân bố đất theo vĩ độ (đới) như: đất nhiệt đới, ôn đới, hàn đới. - Địa hình: Địa hình khác nhau sẽ ảnh hưởng khác nhau tới sự hình thành đất thông qua lượng nước, nhiệt được xâm nhập vào. Địa hình cũng ảnh hưởng tới tốc độ và hướng gió nên ảnh hưởng đến cường độ bốc hơi nước thông qua đó ảnh hưởng tới đất. - Thời gian: Toàn bộ các hiện tượng xảy ra trong quá trình hình thành đất như quá trình phong hoá đá, quá trình di chuyển vật chất trong đất, quá trình hình thành vật chất hữu cơ… đều cần có thời gian. Thời gian từ khi bắt đầu hình thành một loại đất đến nay gọi là tuổi của đất. - Con người: có tác động rất mạnh đến quá trình hình thành đất thông qua hoạt động sản xuất (đặc biệt là sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp). Tuy nhiên chỉ ở một số loại đất nhân tố con người mới có vai trò quan trọng (ví dụ: đất trồng lúa nước, đất bạc màu, đất xói mòn trơ sỏi đá…). 3
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ CAO SU 2.1. GIỚI THIỆU VỀ CAO SU THIÊN NHIÊN [5],[11],[15] Cây cao su có tên khoa học là Hevea Brasiliensis, là một loài cây thân gỗ thuộc họ Euphorbiaceae (họ Thầu dầu). Cây cao su ban đầu chỉ mọc hoang dại tại vùng châu thổ sông Amazone (Nam Mỹ), ở vùng vĩ độ 5o Bắc và Nam. Đây là vùng nhiệt đới ẩm ướt, lượng mưa trên 2.000 mm/năm, nhiệt độ cao và đều quanh năm có mùa khô kéo dài từ 3-4 tháng, đất thuộc loại đất sét tương đối giàu chất dinh dưỡng, có độ pH: 4.5-5.5 với tầng đất canh tác sâu, thoát nước trung bình. Cây cao su trong tình trạng hoang dại là một cây rừng lớn, thân thẳng, cao trên 30m, vành thân có thể đạt từ 5-7 m, tán lá rộng và sống trên 100 năm. Lúc đầu cao su thiên nhiên được thổ dân Mehico và Yucatan dùng để tạo ra các hình tượng và các bức tranh trên giấy bằng vỏ cây, người Tây Ban Nha dùng nhựa cây Castilloa elastica làm áo choàng đi mưa, giày ống, mui xe ngựa… Đến thế kỷ 19: nhà máy chế tạo cao su thành vật dụng đầu tiên được thành lập, sử dụng các màng cao su mỏng để chế tạo găng tay, bít tất, áo mưa… Và năm 1876 được xem như là năm mở đầu cho công cuộc phát triển trồng cao su với sự thành công trong việc đưa hạt cao su từ Brazil sang các nước Châu Á của Henry Wickham. Từ đó cây cao su đã phát triển rộng rãi ở nhiều vùng nhiệt đới châu Á, châu Phi và một phần nhỏ ở châu Mỹ La Tinh. Từ năm 1938 – 1944 là bước ngoặt quan trọng đánh dấu sự thành công về mặt khoa học cho công nghệ sản xuất cao su thiên nhiên khi hai nhà kỹ nghệ lớn là Charles Goodyear và Thomas Hancock đã tìm ra phương pháp lưu hóa cao su bằng cách cho thêm chất lưu huỳnh và đưa lên nhiệt độ cao đã chế tạo được loại cao su chịu nhiệt. Sản phẩm cao su lưu hóa được dùng để chế tạo bàn ghế, lợi răng giả, dụng cụ bơm, bút máy… Nhận thức được tầm quan trọng của cây cao su, các nhà sinh vật học đã nhân giống và phân phối trên khắp thế giới. Diện tích cao su thiên nhiên phát triển mạnh trong những năm đầu thế kỷ 20. Năm 1905 toàn thế giới trồng được 52.000 ha, đến 1910 là 455.000 ha. Và cũng chính nhu cầu tiêu thụ cao su cao nên diện tích cao su trên thế giới ngày càng tăng cao. 4
Nhu cầu tiêu thụ cao su thiên nhiên thế giới Tấn 10000 9613 9500 8994 8968 9000 8582 8500 8033 8000 7500 7000 Năm 2003 2004 2005 2006 2007 Sản lượng (tấn) Hình 2.1. Biểu đồ nhu cầu tiêu thụ cao su thiên nhiên trên thế giới những năm gần đây từ năm 2003-2007 2.2. NGÀNH CAO SU TẠI VIỆT NAM [4],[14] Năm 1878 là năm cây cao su di nhập vào Việt nam lần đầu tiên do Pierre đưa hạt giống vào trồng ở vườn ươm Củ Chi nhưng không sống được cây nào. Đến năm 1897, Raoul, một dược sỹ hải quân người Pháp mang một số hạt giống cao su từ vườn thực nghiệm Buitenzorg (Java) đem trồng lần đầu tiên tại trạm thí nghiệm ông Yệm (Sông Bé) và tại trạm thí nghiệm của Viện Pastuer tại Suối dầu (Nha Trang) do Bác sỹ Yersin nhận 200 cây giống cao su từ vườn bách thảo Sài Gòn đã tổ chức nhân trồng. Như vậy, năm 1897 được công nhận là năm di nhập của cây cao su vào Việt Nam. Nhà nước ta nhận thức được tầm quan trọng của cây cao su đối với phát triển kinh tế, xã hội và môi trường nên Chính phủ đã phê duyệt kế hoạch nhân giống và trồng cao su ở các vùng đất thích hợp trên cả nước. Nhờ giá cao su liên tục tăng cao trong những năm qua nên diện tích vườn cao su sẽ không ngừng mở rộng. Hiện cả nước có hơn 500.000 ha cao su và được trồng trên cả nước. Sản lượng đạt trung bình 450.000 tấn/năm. Mục tiêu chính phủ đưa ra đến năm 2010 là diện tích cao su sẽ tăng lên 700.000 ha 5
Diện tích trồng cao su tại các vùng ở Việt Nam Đông Nam Bộ (339.000 ha) Tây Nguyên (113000 ha) Bắc Trung Bộ (41.500 ha) Duyên hải Nam Trung Bộ (6500 ha) 1% 8% 23% 68% Hình 2.2. Biểu đồ diện tích trồng cao su tại các vùng ở Việt Nam 2.3. ỨNG DỤNG TỪ CÂY VÀ HẠT CAO SU [13] * Hoa trang trí: Theo nghiên cứu của Tổng cục Cao su Malaysia, lá cao su có thể được chuyển thành nguồn thu nhập cho người trồng cao su. Qua nghiên cứu cho thấy gân của lá cao su vẫn còn nguyên khi các tế bào biểu bì được lấy đi trong quá trình phân hủy. Xương của lá cao su hong khô có thể được uốn thành các hoa trang trí tuyệt đẹp trong nhà. * Thực phẩm chức năng: Một chất khác trong mủ cao su được gọi là sugars hay quebrachitol có thể được trích ly và sử dụng bào chế thực phẩm chức năng. Tuy nhiên việc trích ly làm cho các phần tử cao su bị hư hại và không còn sử dụng được nên chỉ có thể thực hiện được với serum – chất thải từ cao su. Bởi vậy nghiên cứu cho rằng có thể trích ly từ lá cao su để sản xuất thực phẩm chức năng có giá trị cao hơn. * Hạt cao su có giá trị cao trong công nghiệp Hạt cao su có thể dùng để chế tạo sơn điện di, ép dầu làm xà phòng, khô dầu cho chăn nuôi, dầu đốt. Nhân hạt cao su làm thức ăn cho cá. Vỏ hạt cao su chế than hoạt tính làm pin đèn, gỗ dán, gỗ cao cấp… * Cao su hoá đường giao thông Ý tưởng dùng cao su thay nhựa đường để làm bề mặt đường giao thông bộ bắt nguồn từ việc Thái Lan đang khủng hoảng thừa cao su. Bộ Giao thông Thái Lan cho biết, nước này sẽ 6
cao su hóa 5.000 km mặt đường giao thông tại các khu vực nông thôn trên toàn lãnh thổ trong 5 năm tới. Trong năm tài chính 2012-2013 bắt đầu từ tháng 10 năm nay, khoản ngân sách 4,5 tỷ Bạt, tương đương 150 triệu USD đã được cấp để tiến hành phủ cao su 750 km mặt đường tại những tuyến đường nông thôn hiện chưa được rải nhựa. * Sắp có kiểu lốp xe mới Các kỹ sư của hãng General Motor vừa kết hợp với Trung tâm Nghiên cứu Lốp xe Hoa Kỳ, cơ sở nghiên cứu độc lập mới được thành lập gần đây ở Virginia, để cùng nhau thực hiện công trình nghiên cứu và phát triển công nghệ lốp xe mới. Nhà sản xuất ô tô hàng đầu thế giới đã đầu tư 5 triệu USD vào Trung tâm Nghiên cứu nhằm phát triển những lốp xe hiệu suất cao hơn, an toàn hơn và mức tiết kiệm nhiên liệu của xe cũng tăng thêm. 7
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ LÂN 3.1. KHÁI NIỆM PHÂN LÂN [3] Phân lân là phân có chứa nguyên tố dinh dưỡng photpho. Các chất được dùng làm phân lân là những sản phẩm chế biến từ các loại quặng chứa photpho (chủ yếu là photphorit và apatit), những chất hữu cơ (xương động vật) và cả những cặn bã công nghiệp luyện kim giàu hợp chất của photpho (xỉ lò Mactanh và Tomat). Thành phần của photpho trong phân lân được biểu thị bằng phần trăm lượng P 2 O 5 so với khối lượng chung. Dựa vào tính tan trong các dung môi khác nhau, ta có thể chia chúng thành 3 loại chính: + Loại thứ nhất: gồm những phân lân dễ tan trong nước như supephophat, amoni photphat… + Loại thứ hai: tan trong axit yếu như phân lân kết tủa (prexipitat), lân nung chảy, lân khử flo… + Loại thứ ba: loại phân lân khó tan như bột photphorit, phân xương… Nếu dựa vào nguồn gốc và phương pháp chế biến, ta có thể chia chúng thành 2 loại chính: phân lân tự nhiên và phân lân chế biến. 3.2. VAI TRÒ CỦA LÂN ĐỐI VỚI ĐẤT TRỒNG, CÂY TRỒNG [1] 3.2.1. Vai trò của lân đối với cây trồng Lân là nguyên tố dinh dưỡng đa lượng đối với cây trồng. Lân đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất, hút chất dinh dưỡng và vận chuyển các chất trong cây. Lân giữ vai trò rất quan trọng trong đời sống tế bào. Lân là một phần nồng cốt của chất nucleoproteit và có sự liên kết chặt chẽ với đạm, khi cây tăng trưởng lên sẽ hình thành thêm tế bào mới nên có thêm nucleoproteit, do vậy mà cây phải hút thêm cả đạm và lân. Nếu trong đất có lân nhưng không có đạm thì cây không phát triển được và ngược lại, nếu chỉ có đạm mà không có lân thì cây cũng không có nucleoproteit, nhân tế bào sẽ không được hình thành. Những chất như photpholipit là những hợp chất béo của lân cũng tham gia tích cực vào việc hình thành ra màng tế bào. Lân cấu tạo nên nhiều hợp chất quan trọng nên giúp tăng tính chịu lạnh của cây trồng. Thúc đẩy sự phát triển của bộ rễ bằng việc tăng cường quá trình tổng hợp nên nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng. 8
Lân thúc đẩy mô phân sinh phân chia nhanh, cho nên tạo điều kiện cho cây phát dục (ra hoa) thuận lợi, ra hoa sớm. Lân giúp quá trình vận chuyển các hợp chất đồng hóa về cơ quan dự trữ được thuận lợi, vì vậy giúp lúa chín sớm, hạt mẩy, cây ăn quả mẫu mã đẹp, tăng chất lượng trái, thúc đẩy sự tổng hợp đường của mía… Nhiều hợp chất phức tạp khác tham gia vào quá trình hô hấp và quang hợp của cây để sống và phát triển đều có chứa lân. Nói tóm lại, trong rất nhiều quá trình sinh hóa xảy ra trong cây, luôn luôn có sự tham gia của chất lân. 3.2.2. Vai trò của lân đối với sự phát triển của cây trồng Lân thúc đẩy việc ra rễ, đặc biệt là rễ bên và lông hút nên có vai trò quan trọng trong thời gian sinh trưởng đầu, trong giai đoạn hình thành hạt, giúp cây chống đỡ với điều kiện bất thuận lợi (hạn và rét). Dinh dưỡng lân có liên quan mật thiết với dinh dưỡng đạm. Cây được bón cân đối đạm – lân sẽ phát triển xanh tốt, khỏe mạnh, nhiều hoa, sai quả và phẩm chất nông sản tốt. Người ta xem lân là yếu tố của sự phát triển, kích thích quá trình chín. Cây lúa được bón đủ lân bộ rễ phát triển tốt, trỗ và chín sớm. Lúa được bón đủ lân thì hạt mẩy, sáng. Lúa thiếu lân cây còi cọc, đẻ nhánh sớm, bộ lá lúa ngắn, phiến lá hẹp, lá có tư thế dựng đứng và có màu xanh tối, số lá, số bông và số hạt trên bông đều giảm. Thiếu lân vừa các lá non có vẻ bình thường song các lá già hơn chuyển sang màu nâu rồi chết. Thiếu lân cây trồng phát triển kém, mọc còi cọc, chậm lớn, ít phân cành, lá cứng đờ không mềm mại, màu sắc xạm hơn, phiến lá bé đi, cây ít đẻ, bộ rễ kém phát triển, đường tích lũy có khuynh hướng tạo thành những sắc tố “anthoxyan” nên nhiều loại cây trồng khi thiếu lân lá chuyển sang màu tím đỏ (huyết dụ ở ngô) hay đỏ. Nếu thiếu lân trầm trọng lá có vết tím, thân mảnh, chín chậm, hạt và quả phát triển kém. Lá già, thiếu lân thường rụng sớm, có màu huyết dụ, xuất phát từ đầu ngọn lá rồi lan dần vào thân, có thể lan hết khắp lá. Thiếu lân cây ngừng tăng trưởng hay tăng trưởng yếu nhưng lá vẫn xanh nhiều hơn vàng. Thiếu lân có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của phấn hoa, ảnh hưởng đến sự hình thành quả và hạt, có thể gây ra rụng hoa, không đậu quả hoặc rụng quả non trầm trọng. Đối với cây họ đậu, thiếu lân thì việc hình thành nốt sần bị giảm sút, cây phát triển kém, năng suất thấp vì ngoài khả năng tham gia trực tiếp vào các quá trình sống của cây, chúng còn thúc đẩy khả năng cố định đạm của vi sinh vật cộng sinh. 9
Thiếu lân, cây hút đạm vào tích lũy trong lá ở dạng đạm khoáng không chuyển sang dạng protit được, và đó cũng là một môi trường thuận lợi cho công việc phát triển của nhiều loại bệnh nấm. Đối với những cây họ lúa, thiếu lân lá mềm yếu, sự sinh trưởng của rễ và toàn cây, sự đẻ nhánh, phân chia cành kém. Lá cây có màu xanh đậm, do sự thay đổi tỉ lệ chlorophyll a và b. Ở những lá già thì đầu mút của nó màu đỏ, thân cũng có màu đỏ. Hàm lượng protein trong cây giảm. Đối với cây ăn quả, khi thiếu lân thì tỉ lệ đậu quả kém, quả chín chậm và trong quả có hàm lượng axit cao. Lân đóng góp vào quá trình hình thành chất béo và tổng hợp protein trong cây. Đối với những cây trồng để lấy dầu như dừa, đậu phộng, đậu nành… nếu bón lân đầy đủ mới có hàm lượng chất béo cao. Lân có khả năng hình thành một số loại vitamin. Lân cần thiết để nâng cao phẩm chất của hạt giống. Về mặt cơ chế dinh dưỡng: trong cây, lân di chuyển dễ dàng hơn rất nhiều so với sự di chuyển của lân trong đất. Trong quá trình dinh dưỡng cho cây, lân lại có khả năng chuyển biến từ dạng ion này sang dạng ion khác. Ví dụ ion H 2 PO 4 - sang dạng HPO 4 2- + H+ nên điều hòa được pH trong dung dịch cây, có vai trò của tác nhân đệm, giúp cây chịu đựng được môi trường có pH quá kiềm, hay ngược lại, từ dạng HPO 4 2- + H+ của dung dịch thành H 2 PO 4 - giúp cây chịu đựng được môi trường có pH quá chua. Do vậy, nhờ bón lân mà sức chịu đựng của cây càng cao đối với phản ứng của môi trường hay nói khác đi, lân cũng có tác dụng giải độc cho cây. Cây hút chất lân hòa tan trong dung dịch đất chủ yếu trong giai đoạn đầu nên phân lân thường dùng để bón lót. Ví dụ: đối với cây lúa thì cần phải có một lượng lân hòa tan cung cấp cho cây lúa trong giai đoạn sinh trưởng đầu, khi cây mạ bắt đầu sử dụng hết dữ trữ lân trong hạt, bộ rễ phải hút chất lân hòa tan trong dung dịch đất. Tuy chỉ cần đến một lượng lân rất nhỏ và nồng độ rất loãng nhưng nếu đất chua, giàu sắt, nhôm thì vẫn không đủ cho cây hút. Vì vậy mà phải bón lót lân thế nào để ngay sau khi mạ mũ chông, trong đất đã có sẵn lân hòa tan dễ tiêu cho nó. Vài ba tuần sau, khả năng hút lân của bộ rễ đã tăng lên nhiều, đồng thời khối lượng phân bón cũng đã phân giải nhiều, cung cấp được nhiều lân dễ tiêu, giúp cho cây lúa tiếp tục phát triển mạnh mẽ. Như vậy, lân sau khi xâm nhập vào thực vật dưới dạng các hợp chất vô cơ theo con đường đồng hóa sơ cấp lân bởi hệ rễ, đã tham gia vào nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng và tham gia vào hầu hết quá trình trao đổi chất của cây. Do vậy, có thể nói rằng lân đóng vai 10
trò quan trọng quyết định chiều hướng, cường độ các quá trình sinh trưởng phát triển của cơ thể thực vật và cuối cùng là năng suất của chúng. 3.2.3. Vai trò của lân đối với độ phì nhiêu của đất Khi nói đến vai trò của lân đối với độ phì nhiêu của đất tức nói đến hàm lượng lân trong đất mà hàm lượng này được quy ước bằng lượng “lân tổng số” trong đất, tức là tổng số hết tất cả các hợp chất lân có trong đất mặc dù kết hợp với cation nào, ở dạng hữu cơ hoặc vô cơ. DeTurk (1931) đã nhận định rằng: “ Những chân đất phải làm giàu lân mới có độ phì nhiêu cao, và ngược lại, những chân đất có độ phì nhiêu cao đều là những chân đất giàu lân”. Vohlt Manm (1940) đã căn cứ vào hàm lượng lân của đất để phân loại đất tốt, đất xấu như sau: + Đất rất tốt: > 0,2% P 2 O 5 . + Đất tốt: 0,1 – 0,2% P 2 O 5 . + Đất xấu: < 0,06% P 2 O 5 . Những vùng đất có độ phì nhiêu cao như vùng đất đen ôn đới của Liên Xô cũ (gọi là đất “tchernozen”), đất đen nhiệt đới, “margallit” của Indonesia, đất đỏ “bazan” của Việt Nam, đất hoàng thổ của Trung Quốc, đất phù sa sông Nin trồng bông của Ai Cập… cũng chính là những vùng đất có lượng lân cao nhất hoặc rất cao. Trong đất có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự dinh dưỡng của cây nên ảnh hưởng đến năng suất của sản xuất nông nghiệp. Như ta đã biết, ba yếu tố dinh dưỡng nòng cốt của cây là: đạm, lân, kali nhưng nhiều trường hợp thì đất thiếu kali, còn đạm thì có thể bổ sung từ sự phân giải chất hữu cơ trong đất, từ nước mưa… Nhưng đặc biệt, trong thiên nhiên, không có nguồn nào bổ sung lân cho đất thì đất thiếu lân trầm trọng, có nơi lại tích lũy thành từng mỏ lớn hay gọi là “mỏ photphat thiên nhiên”. Chính vì vậy mà cần phải đào lấy lân từ các mỏ đó để cung cấp lân cho những vùng còn thiếu lân để nâng cao độ phì nhiêu của đất. Nếu như trên đất nông nghiệp mà ta chỉ trồng độc canh một loại cây mà lại chăm bón quá ít thì chất dinh dưỡng trong đất sẽ bị cây lấy đi… và do đó, hàm lượng lân trong đất bị tiêu hao dần và qua nhiều thế hệ canh tác đất ngày càng nghèo lân. Nếu phân bón không đầy đủ cộng với sự hao phí lân do xói mòn, do rửa trôi … thì đất càng ngày càng kém độ phì nhiêu. 11
Bên cạnh đó, ta còn thấy được vai trò của lân càng được đẩy lên khi có một số đạm thích đáng được bón cùng. Ví dụ: thí nghiệm ở trạm An Lạc (Tp. Hồ Chí Minh) (Xuân 1975), trên đất phèn này bón đơn thuần photphat Lào Cai hiệu quả rất lớn nhưng thể hiện chậm chạp, trong khi đó bón đơn thuần đạm và kali thì ngay vụ đầu, bón 6000kg photphat Lào Cai đã làm tăng 13,4 tạ thóc/ha và qua vụ thứ hai còn tăng thêm 8,3 tạ thóc nữa. Từ đó, có thể nói rằng, lân đã phát huy được hiệu lực của phân đạm và làm tăng tốc độ phì nhiêu của đất. 3.3. LÂN TRONG CÂY [1] 3.3.1. Tỷ lệ lân trong cây Trong cây trồng, lân chiếm trung bình vào khoảng 0,3 – 0,4% của chất khô. Trong hạt, tỷ lệ lân thường cao hơn trong rơm rạ rất nhiều. Khi cây đã bắt đầu trổ hoa thì một phần lân di chuyển vào trong hạt. Trong cây, tính theo chất khô, tỷ lệ lân trong thân lá biến động từ 0,2% P 2 O 5 (rơm rạ lúa) đến 0,7% P 2 O 5 (thân lá đậu tương), trong hạt biến động từ 0,48% P 2 O 5 (hạt thóc) đến 1,2% P 2 O 5 (hạt đậu tương). Như vậy là cây họ đậu chứa nhiều lân hơn cây ngũ cốc và lân có nhiều ở hạt hơn các bộ phận khác, các cơ quan non đang phát triển tỷ lệ lân cao hơn các bộ phận già và lân cũng có thể được vận chuyển từ các bộ phận già về các cơ quan non đang phát triển để tái sử dụng trong điều kiện nhu cầu lân của cây bị thiếu. Do vậy, triệu chứng thiếu lân có thể được phát hiện từ các lá già. Tỷ lệ lân trong một số loại cây trồng Bảng 3.1. Tỷ lệ lân trong một số cây trồng STT Cây trồng Bộ phận (khô) Tỷ lệ P 2 O 5 Hạt thóc 0,60 – 0,80 1 Lúa Hạt gạo 0,75 – 0,90 Rơm rạ 0,20 – 0,60 Hạt 0,50 – 0,60 2 Ngô Thân cây 0,25 – 0,30 Lá non 1,00 – 1,20 3 Chè Lá già 0,40 – 0,50 Lá và thân 0,30 – 0,40 4 Đỗ tương Hạt 1,00 – 1,20 12