Khảo sát đánh giá một số nguyên tố vi lượng trong đất trồng bưởi tại tỉnh Phú Thọ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Khảo sát đánh giá một số nguyên tố vi lượng trong đất trồng bưởi tại tỉnh Phú Thọ trình bày kết quả nghiên cứu quy trình xử lý mẫu đất và phân tích hàm lượng các nguyên tố vi lượng Cu, Mn, Fe, Zn trong đất trồng bưởi tại một số khu vực tỉnh Phú Tho bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS).

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Khảo sát đánh giá một số nguyên tố vi lượng trong đất trồng bưởi tại tỉnh Phú Thọ

KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG TRONG ĐẤT TRỒNG BƯỞI TẠI TỈNH PHÚ THỌ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Bùi Thị Thơi1*, Vũ Thị Nha Trang1, Bùi Minh Tuân1, Nguyễn Thị Minh1, Nguyễn Thị Ngọc Quỳnh2 ASSESSMENT OF SOME ESSENTIAL TRACE ELEMENTS IN SOIL OF Khoa Kỹ thuật Phân tích, Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì GRAPEFRUIT CULTIVATION IN PHU THO PROVINCE Phòng Quản lý đào tạo, Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì Tóm tắt: Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu quy trình xử lý mẫu đất và phân tích hàm lượng các nguyên tố vi lượng Cu, Mn, Fe, Zn trong đất trồng bưởi tại một số khu vực tỉnh Phú Tho bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS). Kết quả phân tích 15 mẫu đất thuộc các huyện Đoan Hùng, Hạ Hòa, Thanh Ba, Phù Ninh, Lâm Thao hàm lượng Cu nằm trong khoảng từ 4,40 đến 50,90 mg/kg, Fe nằm trong khoảng từ 65,50 đến 147, 25 mg/kg, Mn nằm trong khoảng từ 40,70 đến 83,10 và Zn nằm trong khoảng từ 44,00 đến 82,30 mg/kg. Như vậy không có hiện tượng thiếu hoặc thừa nguyên tố vi lượng. Với những mẫu đất hàm lượng các nguyên tố vi lượng còn thấp có thể khuyến cáo người dân trồng bưởi bón bổ sung phân vi lượng, còn với những mấu đất có hàm lương tương đối cao thì không cần bón bổ sung tránh hiện tượng cây bị ngộ độc và ô nhiễm môi trường. Từ khóa: nguyên tố vi lượng, đất trồng bưởi, F-AAS Abstract: Keywords: trace elements, soil of grapefruit cultivation, F-AAS 1. GIỚI THIỆU Cùng với cây chè, cây bưởi được xác định Diện tích cây bưởi toàn tỉnh Phú Thọ năm là cây đặc sản gắn bó với cuộc sống của 2011 là 1850,2 ha, trong đó riêng diện tích người nông dân vùng đồi trung du tỉnh Phú được trồng ở huyện Đoan Hùng chiếm Thọ, đặc biệt là cây bưởi với người dân huyện 1309,3 ha (70,76% diện tích bưởi toàn tỉnh), Đoan Hùng. Cây bưởi ở đây đã giúp nông dân huyện Phù Ninh đứng thứ 2 với 69 ha, huyện xóa đói giảm nghèo, từng bước cải thiện cuộc Thanh Sơn ít nhất chỉ có 10,6 ha [1]. sống, góp phần làm thay đổi bộ mặt nông Đất là nhân tố quyết định trong trồng trọt thôn. Bưởi Đoan Hùng không những là đặc có lợi cho cây trồng. Nguyên tố vi lượng là sản của huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ mà nguyên tố có hàm lượng 10-5– 10-4 ppm theo còn là sản phẩm có thương hiệu nổi tiếng từ lượng chất khô. Về mặt khối lượng cây không lâu của cả nước có yêu cầu nhiều, nhưng mỗi nguyên tố đều *Email: thoilonghieu74@gmail.com ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 2 NĂM 2021 67 In this study, we have investigated the treatment procedure of soil samples and analyze the content of several essential trace elements including Cu, Mn, Fe, and Zn in soil of grapefruit cultivation in some areas in Phu Tho Province by using Flame Atomic Absorption Spectrometry (F-AAS). The results from 15 soil samples taken in Doan Hung, Ha Hoa, Thanh Ba, Phu Ninh, and Lam Thao district show that the content of Cu, Fe, Mn, and Zn ranged from 4.40 – 50.90 mg/kg, 65.50 – 147.25 mg/kg, 40.70 – 83.10 mg/kg, and 44.00 – 82.30 mg/kg, respectively. There was no concern about the imbalance of these elements in the plantation soil. It is recommended to supplement to the soil some lower concentrated elements, but not for the higher ones to avoid plant poisoning and soil pollution. 1 2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ có vai trò xác định trong đời sống của cây Nhà ông Tiên, Khu 1, xã Bằng 3 Đ3 không thể thay thế lẫn nhau. Thiếu nguyên tố Luân, huyện Đoan Hùng vi lượng thì cây mắc bệnh, phát triển không Nhà bà Dần, Khu 3, xã Bằng bình thường. Nếu thừa thì cây lại bị ngộ độc. 4 Đ4 Luân, huyện Đoan Hùng Đối với cây trồng nguyên tố vi lượng đóng Nhà bà Loan, Khu 3, xã Ninh vai trò cấu tạo nên các enzym, nhờ có enzym 5 T1 Dân, huyện Thanh Ba mà cây trồng mới có thể đơm hoa, kết trái Nhà ông Hà, Khu 2, xã Hoàng một cách ổn định, giúp cây trồng khỏe, chống 6 T2 Cương, huyện Thanh Ba chịu sâu bệnh tốt hơn. Đất thiếu dần vi lượng Nhà bà Hảo, Khu 4, xã Chí sẽ làm năng suất và chất lượng thuyên giảm 7 T3 Tiên, huyện Thanh Ba rõ rệt hằng năm. Tuy nhiên, những nghiên Nhà ông Thông, khu 2, xã cứu sâu về đất, về các nguyên tố vi lượng 8 H1 Lang sơn, huyện Hạ hòa trong đất chưa được chú ý tới [2] Nhà bà Hương, khu 6, thị trấn 9 H2 Phương pháp phân tích phổ hấp thụ hạ Hòa nguyên tử (AAS) có thể phân tích và phát Nhà Bà Quý, Khu 3, Thị trấn 10 P1 hiện được các nguyên tố vi lượng trong đất Phong Châu, huyện Phù Ninh thậm chí cả nguyên tố lượng vết. Trong bài Nhà Ông Hiệu, Khu 2, Xã Phú 11 P2 báo này trình bày khảo sát đánh giá một số Lộc, huyện Phù Ninh nguyên tố vi lượng trong đất trồng bưởi tại Nhà ông Nam, Khu 7, xã Phú 12 P3 tỉnh Phú Thọ. Nham, huyện Phù Ninh Nhà Ông Kiều, Khu 2, xã Tiên 2. THỰC NGHIỆM 13 L1 Kiên, huyện Lâm Thao 2.1. Dụng cụ và hóa chất Nhà ông Tuấn, khu 7, xã - Máy đo phổ hấp thụ nguyên tử 14 L2 Thạch Sơn, huyện Lâm Thao NoVVA350 Nhà bà Lý, khu 4, xã Xuân 15 L3 - Một số dụng cụ thủy tinh Lũng, huyện Lâm Thao - Các loại dung dịch chuẩn 1000 ppm của 2.2.2.Quy trình xử lý mẫu đất các ion Cu2+, Mn2+, Fe2+, Zn2+ dùng cho máy Các mẫu đất được mang về phòng thí AAS. nghiệm để nơi khô ráo và sạch sẽ để khô - Axit HNO3 đ, HCl đ. trong không khí. Sau khi đất đã khô, mẫu đất được loại bỏ hết rễ, cỏ, rác, sấy khô, nghiền - Tất cả các dung dịch đều được pha chế nhỏ bằng cối sứ và qua rây 2 mm và 0,2 mm. bằng nước cất 2 lần, các dung dịch loãng được pha hàng ngày trước khi dùng. Sau khi rây và nghiền nhỏ đất mỗi mẫu được đưa vào các túi nilon, bảo quản trong 2.2. Các bước tiến hành bình hút ẩm chờ phân tích. 2.2.1. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản Cân 2,0000 gam mẫu đất cho vào bát sứ, mẫu thêm 30 ml hỗn hợp cường thủy, đun trên bếp Lấy mẫu theo TCVN 7538-2:2005. cách cát đến khi còn cặn ẩm, hòa tan bằng axit HNO3 1%, lọc bỏ phàn cặn không tan, Địa điểm lấy mẫu và ký hiệu mẫu được trình rửa chuyển nước rửa vào bình định mức 250 bày trong Bảng 1. ml, định mức đến vạch bằng HNO3 1%. 2.2.3. Quy trình phân tích Ký TT hiệu Địa điểm lấy mẫu - Khảo sát các điều kiện tối ưu để định mẫu lượng các nguyên tố bằng thiết bị đo phổ hấp Nhà ông Sơn, Khu 2, xã Chí thụ nguyên tử ngọn lửa NoVVA350, trang bị 1 Đ1 tại Phòng thí nghiệm, trường Đại học công Đám, huyện Đoan Hùng nghiệp Việt Trì. Nhà ông Tuấn, Khu 5, xã Chí 2 Đ2 Đám, huyện Đoan Hùng ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 2 NĂM 2021 68 Bảng 1: Ký hiệu và địa điểm lấy mẫu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Xây dựng đường chuẩn của từng nguyên Đường chuẩn đo các nguyên tố như Hình 1. tố trong khoảng tuyến tính bằng dung dịch tiêu chuẩn pha từ dung dịch gốc 1000 ppm. Đường chuẩn Cu - Đo nồng độ nguyên tố trong mẫu sau khi đã xử lý theo quy trình xử lý mẫu ở mục 2.2.2 - Tính kết quả hàm lượng nguyên tố phân tích trong mẫu đất theo công thức sau: (mg/kg) X = Trong đó: Cx là nồng độ dung dịch mẫu đo được theo CCu (ppm) phương pháp đường chuẩn G là số gam mẫu phân tích. Đường chuẩn Fe f là hệ số pha loãng. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khảo sát các điều kiện đo Các điều kiện đo phổ F-AAS được trình bày trong Bảng 2. CFe (ppm) Thông số tối ưu Cu Mn Fe Zn trên máy đo Bước sóng ˄max 324,8 279,5 248,3 213,9 (nm) Độ rộng khe đo 0,2 0,2 0,2 0,2 (nm) Cường độ dòng 2 5 4 2 đèn HCL (mA) Tốc độ bơm khí 50 60 65 50 (L/h) Chiều cao 4 10 59 511 410 Burnner (mm) Đường chuẩn Mn 3.2. Đánh giá phương pháp 3.2.1. Tìm khoảng tuyến tính, xây dựng đường chuẩn, tìm giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính thu được Bảng 2: Kết quả khảo sát điều kiện đo phổ F- AAS như Bảng 3. CMn (ppm) Đường chuẩn Zn Khoảng Nguyên LOD LOQ 1 tuyến tính tố (ppm) (ppm) 3.3. Kết quả phân tích y = 1.5412x + 0.0022 (ppm) 0.8 R² = 0.9993 Cu 0,05÷2,5 0,0152 0,0510 Kết quả phân tích hàm lượng các kim 0.6 Fe 0,10÷8,0 0,0299 0,0495 loại trong đất (mg/kg) được trình bày trong 0.4 Mn 0,05÷4,0 0,0138 0,0459 Bảng 4. 0.2 Zn 0,10÷2,5 0,0406 0,1350 0 0 0.2 0.4 0.6 CZn(ppm) ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 2 NĂM 2021 69 1.5 1 y = 0.4842x - 0.0013 R² = 0.9994 0.5 0 0 1 2 3 Bảng 3: Khoảng tuyến tính của các nguyên tố Hình 1: Đường chuẩn của các nguyên tố 0.5 0.4 0.3 y = 0.4502x + 0.0227 0.2 R² = 0.9997 0.1 0 0 0.5 1 1.5 1 y = 0.1572x + 0.0045 0.5 R² = 0.9993 0 0 2 4 6 Abs . .f AbS AbS Abs
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ vực huyện Lâm Thao có hàm lượng Cu thấp, còn lại đều đảm bảo hàm lượng đồng trong đất, chưa cần thiết bón bổ sung đồng. Tuy Hàm Hàm Hàm Hàm nhiên cần hạn chế sử dụng hợp chất đồng Ký lượng lượng lượng lượng trong bảo vệ thực vật để tránh gây ô nhiễm hiệu Zn/đất Fe/đất Cu/đất Mn/đất đất. Hàm lượng mangan trong tất cả các mẫu (ppm) (ppm) (ppm) (ppm) nhóm đất điều tra đều nằm trong khoảng từ 40-85 ppm. Có thể do canh tác người dân Đ1 62,45 147,25 50,88 83,11 thường bón bổ sung mangan cho đất, hoặc Đ2 75,90 140,00 35,88 44,73 bón phân hữu cơ sẽ bổ sung các vi sinh vật làm cho quá trình phân giải khoáng tăng lên Đ3 67,98 132,50 40,63 44,03 nên không thiếu mangan. Đ4 79,04 136,25 47,40 57,81 4. KẾT LUẬN T1 50,65 108,38 8,23 40,68 Với thiết bị sẵn có tại trường Đại học công T2 46,98 99,00 21,54 44,98 nghiệp Việt Trì có thể dùng để định lượng hàm lượng các chất vi lượng trong đất với độ T3 52,16 86,63 12,18 57,90 tin cậy và độ chính xác cao. H1 82,33 132,88 25,93 59,48 Kết quả phân tích cho thấy ở những mẫu H2 59,61 109,38 23,34 49,60 đất phân tích, các nguyên tố vi lượng không Bảng 4. Kết quả phân tích nguyên tố vi lượng vượt quá mức độ cho phép theo Quy chuẩn P1 44,03 70,63 6,55 43,44 trong mẫu đất. Việt Nam 03-2015 [4], mẫu đất nào có hàm P2 49,56 82,25 5,85 53,99 lượng nguyên tố vi lượng thấp thì người dân trồng bưởi có thể bón bổ sung để tăng năng P3 47,48 61,50 12,20 43,73 suất và chất lượng cây trồng, còn nhũng mẫu L1 42,81 85,63 4,40 51,54 đấtt nào có lượng tương đối cao thì không cần bón bổ sung tránh cây trồng bị ngộ độc và ô L2 48,93 67,75 7,24 57,03 nhiễm môi trường. L3 48,21 79,38 8,59 40,71 Tài liệu tham khảo Từ kết quả phân tích ở Bảng 4 cho thấy 1. Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn kẽm trong các mẫu đất không bị dư thừa dẫn Phú Thọ (2008), Quy hoạch tổng thể phát đến ngộ độc kẽm (mức ngộ độc 200 ppm) [3] triển Nông nghiệp - Nông thôn tỉnh Phú Thọ và không bị quá thiếu hụt (mức thiếu kẽm 5- đến năm 2010. Việt Trì. 20 ppm). Các mẫu đất này không bị thiếu sắt. Đất có hàm lượng sắt thấp nhất trong nhóm 2. Cổng thông tin bộ nông nghiệp và phát này là thuộc khu vực Lâm Thao. Hàm lượng triển nông thôn. Tác dụng của phân vi lượng. đồng trong đất dao động trong khoảng từ 4,40 3. TCVN 7538-2:2005. đến 50,90 mg/kg, tùy theo địa điểm. Trong 4. QCVN 03-MT:2015/BTNMT. đó, mẫu đất Đ1 ở khu vực huyện Đoan Hùng có hàm lượng đồng cao nhất, mẫu L1 ở khu ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 2 NĂM 2021 70