Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Khảo sát hàm lượng mùn, nitơ tổng số và nitơ dễ tiêu trong đất trồng cao su ở nông trường Phạm Văn Cội – TP. HCM

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:65

Thêm vào BST

Báo xấu

152
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Khảo sát hàm lượng mùn, nitơ tổng số và nitơ dễ tiêu trong đất trồng cao su ở nông trường Phạm Văn Cội – TP. HCM gồm có 5 chương. Trong đó, chương 1 - Tổng quan về cao su; chương 2 - Tổng quan về đất; chương 3 - Tổng quan về mùn; chương 4 - Tổng quan về nitơ; chương 5 - Phương pháp xác định hàm lượng mùn và nitơ trong đất.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Khảo sát hàm lượng mùn, nitơ tổng số và nitơ dễ tiêu trong đất trồng cao su ở nông trường Phạm Văn Cội – TP. HCM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SƯ PHẠM HÓA HỌC Tên đề tài: KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG MÙN, NITƠ TỔNG SỐ VÀ NITƠ DỄ TIÊU TRONG ĐẤT TRỒNG CAO SU Ở NÔNG TRƯỜNG PHẠM VĂN CỘI – TP. HCM GVHD: ThS. Nguyễn Văn Bỉnh SVTH: Nguyễn Thị Hoài Lớp: Hóa 4A Niên khóa: 2009 – 2013 TP. Hồ Chí Minh Tháng 05/2013
MỤC LỤC MỤC LỤC ...................................................................................................................i DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. vi DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. vii MỞ ĐẦU ................................................................................................................. viii A. CƠ SỞ LÍ LUẬN ...................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CAO SU .................................................................1 1.1. Giới thiệu chung về cao su thiên nhiên [10] ..................................................1 1.2. Tình hình khai thác và xuất khẩu cao su tại Việt Nam [10], [15] .....................1 1.2.1. Giai đoạn trước 1990.............................................................................1 1.2.2. Giai đoạn sau 1990 đến nay ..................................................................2 1.3. Công dụng của cây cao su ............................................................................3 1.3.1. Mủ cao su ..............................................................................................3 1.3.2. Dầu hạt cao su [9] ...................................................................................3 1.3.3. Gỗ cao su ...............................................................................................4 1.3.4. Tác dụng của cây cao su đối với môi trường, xã hội ............................4 1.4. Đặc điểm sinh thái của cây cao su [14] ..........................................................4 1.4.1. Đất đai ...................................................................................................4 1.4.2. Độ dốc, độ sâu tầng đất, pH đất. ...........................................................4 1.4.3. Khí hậu ..................................................................................................5 1.4.4. Khả năng chịu hạn, chịu úng .................................................................5 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ ĐẤT .......................................................................6 2.1. Khái niệm về đất [7] ......................................................................................6 2.2. Quá trình hình thành đất [7], [12] .....................................................................6
2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành đất [7], [12] ...................................6 2.3.1. Sinh vật..................................................................................................7 2.3.2. Khí hậu ..................................................................................................7 2.3.3. Địa hình .................................................................................................7 2.3.4. Đá mẹ ....................................................................................................7 2.3.5. Thời gian ...............................................................................................8 2.3.6. Con người ..............................................................................................8 2.4. Đất xám bạc màu trên phù sa cổ [12] .............................................................8 2.4.1. Thành phần cơ giới................................................................................8 2.4.2. Một số tính chất của đất xám bạc màu trên phù sa cổ ..........................8 CHƯƠNG 3. TỔNG QUAN VỀ MÙN ....................................................................10 3.1. Sơ lược về chất hữu cơ [7], [8], [12].................................................................10 3.1.1. Định nghĩa về chất hữu cơ ..................................................................10 3.1.2. Thành phần của chất hữu cơ ...............................................................10 3.1.3. Nguồn gốc của chất hữu cơ .................................................................10 3.2. Sơ lược về mùn [7], [8], [12] ............................................................................11 3.2.1. Khái niệm về mùn ...............................................................................11 3.2.2. Quá trình hình thành mùn ...................................................................11 3.2.3. Thành phần của mùn ...........................................................................11 3.2.3.1. Axit humic ....................................................................................11 3.2.3.2. Axit funvic ...................................................................................12 3.2.3.3. Humin ...........................................................................................13 3.3. Vai trò của chất hữu cơ và mùn đối với đất và cây trồng [6], [8] ..................13 CHƯƠNG 4. TỔNG QUAN VỀ NITƠ ....................................................................15
4.1. Vai trò của nitơ đối với dinh dưỡng của cây trồng [8], [12] ..........................15 4.1.1. Nguyên tố cơ bản cần thiết cho thực vật .............................................15 4.1.2. Thành phần của các axit nucleic, vitamin, enzim. ..............................16 4.1.3. Thành phần chủ yếu của clorofin ........................................................16 4.1.4. Ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng ........................................16 4.2. Lượng nitơ trong đất và sự biến đổi hóa học các hợp chất của nó ............16 4.2.1. Nitơ trong đất [7], [8] ..............................................................................16 4.2.1.1. Vô cơ ............................................................................................17 4.2.1.2. Hữu cơ ..........................................................................................17 4.2.2. Chỉ tiêu đánh giá nitơ trong đất [6], [11], [12] ...........................................17 4.2.2.1. Nitơ tổng số ..................................................................................17 4.2.2.2. Nitơ thủy phân ..............................................................................17 4.2.2.3. Nitơ dễ tiêu ...................................................................................18 4.2.3. Quá trình chuyển hóa các hợp chất nitơ trong đất [7], [8] ......................18 4.2.3.1. Quá trình amoni hóa .....................................................................18 4.2.3.2. Quá trình nitrat hóa ......................................................................19 4.2.3.3. Quá trình phản nitrat hóa .............................................................20 4.2.3.4. Quá trình cố định nitơ sinh vật .....................................................20 4.2.3.5. Sự cung cấp đạm của nước mưa ..................................................21 4.3. Chu trình biến đổi nitơ trong thiên nhiên và cân bằng đạm trong sản xuất [7], [8] ...................................................................................................................21 CHƯƠNG 5. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MÙN VÀ NITƠ TRONG ĐẤT ............................................................................................................23 5.1. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MÙN TRONG ĐẤT [1], [4], [6], .......................23 5.1.1. Một số phương pháp xác định hàm lượng mùn trong đất ...................23
5.1.2. Nguyên tắc xác định hàm lượng mùn trong đất bằng phương pháp Tiurin .............................................................................................................24 5.2. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITƠ TRONG ĐẤT ....................................24 5.2.1. Nguyên tắc xác định hàm lượng nitơ tổng số theo phương pháp Kjeldahl [13] ....................................................................................................24 5.2.2. Nguyên tắc xác định hàm lượng nitơ dễ tiêu [2] ..................................25 B. THỰC NGHIỆM ..................................................................................................26 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NÔNG TRƯỜNG PHẠM VĂN CỘI ..................26 1.1. Giới thiệu về nông trường Phạm Văn Cội .................................................26 1.2. Lược đồ nông trường..................................................................................28 1.3. Các mẫu đất ................................................................................................29 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM ................................................................................35 2.1. Lấy và bảo quản mẫu đất [6], [11] ..................................................................35 2.1.1. Nguyên tắc lấy mẫu.............................................................................35 2.1.2. Lấy mẫu phân tích ...............................................................................35 2.1.3. Phơi khô mẫu ......................................................................................36 2.1.4. Nghiền và rây mẫu ..............................................................................36 2.2. Phương pháp xác định hàm lượng mùn, nitơ tổng số và nitơ dễ tiêu [2], [11], [13] ......................................................................................................................37 2.2.1. Xác định hàm lượng mùn trong đất bằng phương pháp Tiurin ..........37 2.2.1.1. Hóa chất, dụng cụ.........................................................................37 2.2.1.2. Thí nghiệm kiểm tra .....................................................................37 2.2.1.3. Hàm lượng Fe3+ và Cl- trong các mẫu đất ....................................38 2.2.1.4. Tiến hành phân tích ......................................................................39
2.2.2. Xác định hàm lượng nitơ tổng số trong đất bằng phương pháp Kjeldahl .........................................................................................................40 2.2.2.1. Hóa chất, dụng cụ.........................................................................40 2.2.2.2. Cách tiến hành ..............................................................................42 2.2.3. Xác định hàm lượng nitơ dễ tiêu .........................................................43 2.2.3.1. Hóa chất, dụng cụ.........................................................................43 2.2.3.2. Cách tiến hành ..............................................................................44 2.3. Kết quả [2], [3], [11], [13] ...................................................................................44 2.3.1. Hàm lượng mùn trong các mẫu đất ....................................................44 2.3.2. Hàm lượng nitơ tổng số trong các mẫu đất .........................................46 2.3.3. Hàm lượng nitơ dễ tiêu trong các mẫu đất ..........................................47 KẾT LUẬN ...............................................................................................................49 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................50 PHỤ LỤC ..................................................................................................................52
DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Chỉ tiêu đánh giá hàm lượng mùn trong đất ........................................... 13 Bảng 4.1. Chỉ tiêu đánh giá hàm lượng nitơ tổng số trong đất ............................... 17 Bảng 4.2. Chỉ tiêu đánh giá hàm lượng nitơ dễ tiêu trong đất ................................. 18 Bảng 7.1. Hàm lượng Fe3+ và Cl- trong các mẫu đất .............................................. 38 Bảng 7.2. So sánh hàm lượng ion ảnh hưởng trong mẫu phân tích và hàm lượng bắt đầu gây ảnh hưởng .................................................................................................. 39 Bảng 7.3. Hàm lượng mùn trong các mẫu đất ........................................................ 45 Bảng 7.4. Hàm lượng nitơ tổng số trong các mẫu đất ............................................ 46 Bảng 7.5. Hàm lượng nitơ dễ tiêu trong các mẫu đất ............................................. 48
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Mủ và hạt cao su ..................................................................................... 3 Hình 4.1. Nốt sần ở rễ cây họ Đậu .......................................................................... 20 Hình 4.2. Sơ đồ các quá trình biến đổi nitơ trong đất ............................................. 22 Hình 6.1. Lược đồ nông trường Phạm Văn Cội ...................................................... 28 Hình 6.2. Mẫu 1 ....................................................................................................... 29 Hình 6.3. Mẫu 2 ....................................................................................................... 29 Hình 6.4. Mẫu 3 ...................................................................................................... 30 Hình 6.5. Mẫu 4 ...................................................................................................... 30 Hình 6.6. Mẫu 5 ...................................................................................................... 31 Hình 6.7. Mẫu 6 ...................................................................................................... 31 Hình 6.8. Mẫu 7 ...................................................................................................... 32 Hình 6.9. Mẫu 8 ...................................................................................................... 32 Hình 6.10. Mẫu 9 .................................................................................................... 33 Hình 6.11. Mẫu 10 .................................................................................................. 33 Hình 6.12. Mẫu 11 .................................................................................................. 34 Hình 6.13. Mẫu 12 .................................................................................................. 34 Hinh 7.1. Sơ đồ lấy mẫu riêng biệt và hỗn hợp ...................................................... 36 Hinh 7.2. Sự chuyển màu của mẫu trong quá trình phân tích mùn ......................... 40 Hình 7.3. Bộ cất đạm Kjeldahl ................................................................................ 41 Hình 7.4. Mẫu sau khi phá mẫu .............................................................................. 43 Hình 7.5. Mẫu trước và sau khi chuẩn độ ............................................................... 43
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Cao su thiên nhiên đã và đang khẳng định vai trò quan trọng đối với nền kinh tế thế giới và không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp phục vụ đời sống, ngày càng được nâng cao và hướng đến cải thiện môi trường. Do giá dầu thô tăng cao làm cao su nhân tạo sản xuất từ dầu thô mất ưu thế về giá, đồng thời nguồn nguyên liệu này không thể vô tận, vì thế nhu cầu đối với cao su thiên nhiên sẽ gia tăng liên tục, mang đến lợi nhuận thỏa đáng cho người trồng. Điều đó đã khuyến khích nhiều nước có chính sách mở rộng diện tích, tăng năng suất để tăng kim ngạch xuất khẩu, tăng thu nhập cho giới nông nghiệp và phát triển các ngành công nghiệp liên quan. Cây cao su là một trong những loại cây mang tính chiến lược về mặt kinh tế của Việt Nam. Theo báo cáo tháng 9/2012 của Hiệp hội Các nước Sản xuất Cao su Thiên nhiên (ANRPC), Việt Nam đã chính thức trở thành nước sản xuất cao su thiên nhiên lớn thứ tư thế giới khi soán ngôi của Ấn Độ và chỉ đứng sau Thái Lan, Indonesia, Malaysia. Sự thay đổi về thứ hạng sản xuất đánh dấu vai trò quan trọng của Việt Nam trên thị trường cao su quốc tế. Trên con đường phát triển, ngành cao su Việt Nam đã dành sự quan tâm và đầu tư đặc biệt cho việc đào tạo nguồn nhân lực, đẩy mạnh nghiên cứu tạo ra các loại giống mới có năng suất cao, đồng thời áp dụng công nghệ hiện đại trong khai thác và chế biến mủ. Tuy nhiên ngoài việc phát triển về giống, chúng ta cũng cần chú ý đến các kỹ thuật canh tác, chế độ phân bón và hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất. Hàm lượng mùn và nitơ là hai trong số những thành phần quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây. Vì vậy, em tiến hành “Khảo sát hàm lượng mùn, nitơ tổng số và nitơ dễ tiêu trong đất trồng cao su ở nông trường Phạm Văn Cội – TP HCM” với mục đích sẽ đóng góp bộ số liệu giúp cho nhà trồng cao su cải thiện và nâng cao năng suất cây trồng.
2. Mục đích nghiên cứu Khảo sát hàm lượng mùn, nitơ tổng số và nitơ dễ tiêu trong đất trồng cao su ở nông trường Phạm Văn Cội – TP Hồ Chí Minh. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu và xây dựng hệ thống lí luận về quá trình hình thành đất, sơ lược về mùn và nitơ cũng như vai trò của mùn, nitơ đối với cây trồng. - Nghiên cứu đặc điểm của vùng đất khảo sát. - Tìm hiểu các phương pháp xác định hàm lượng mùn, nitơ tổng số và nitơ dễ tiêu trong đất. - Khảo sát hàm lượng mùn, nitơ tổng số và nitơ dễ tiêu trong đất. 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hàm lượng mùn, nitơ tổng số và nitơ dễ tiêu trong đất trồng cao su ở nông trường Phạm Văn Cội – TP HCM. - Khách thể nghiên cứu: Thành phần hóa học và dinh dưỡng trong đất trồng cao su ở nông trường Phạm Văn Cội – TP HCM. 5. Giả thuyết khoa học Nếu việc phân tích chính xác thì sẽ đánh giá đúng hàm lượng mùn, nitơ tổng số và nitơ dễ tiêu trong đất, từ đó có thể xác định lượng phân bón phù hợp nhằm tăng năng suất cây trồng, đem lại hiệu quả cao. 6. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích và tổng hợp tài liệu: Thu thập thông tin từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau, chọn lọc và tổng hợp các nội dung chính, quan trọng có liên quan đến nội dung nghiên cứu. - Phương pháp khảo sát trực tiếp: Lấy mẫu đất tại các lô và phân tích. - Phương pháp xử lí thông tin: Phân tích số liệu, tổng hợp và khái quát hóa. - Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến của các chuyên gia trong lĩnh vực nghiên cứu để làm cơ sở lý luận cho đề tài. - Phương pháp so sánh: So sánh số liệu với kết quả thu được bốn năm trước, rút ra kết luận về sự thay đổi. 7. Phạm vi nghiên cứu
- Phân tích mẫu đất tại nông trường cao su Phạm Văn Cội – TP HCM. - Xác định hàm lượng mùn bằng phương pháp Tiurin. - Xác định hàm lượng nitơ tổng số bằng phương pháp Kjeldahl. - Xác định hàm lượng nitơ dễ tiêu. 8. Kế hoạch nghiên cứu Thời gian thực hiện Tiến trình hoàn thành 8/2012-9/2012 - Chọn đề tài, đọc tài liệu và xây dựng đề cương nghiên cứu. 10/2012 - Lấy và xử lí mẫu đất 11/2012-3/2013 - Tiến hành phân tích, xác định hàm lượng mùn và nitơ trong đất. - Tổng hợp và viết đề tài. - Xử lý số liệu và hoàn thành các chương còn lại. 4/2013 - Chỉnh sửa và hoàn tất đề tài. 5/2013 - Bảo vệ đề tài nghiên cứu.
A. CƠ SỞ LÍ LUẬN CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CAO SU 1.1. Giới thiệu chung về cao su thiên nhiên [10] Cao su thiên nhiên (Hevea brasiliensis) có nguồn gốc từ Brasil là cây có giá trị kinh tế lớn nhất trong chi Hevea. Chất nhựa mủ của cây là nguồn chủ lực trong sản xuất cao su tự nhiên. Khi cây đạt độ tuổi 5 – 6 năm thì người ta bắt đầu thu hoạch nhựa mủ cho đến khi đạt độ tuổi 26 – 30 năm. Ngoài ra, gỗ cao su được sử dụng trong sản xuất đồ gỗ có giá trị cao, được coi là loại gỗ “thân thiện môi trường” do người ta chỉ khai thác gỗ sau khi cây cao su đã kết thúc chu trình sản sinh nhựa mủ. Thời vàng son của cao su thiên nhiên, mệnh danh là vàng trắng là ở các thập niên 1910 – 1940. Do lợi lộc rất lớn từ cao su mang lại, nên các ông chủ đồn điền cao su đã thúc đẩy mạnh việc trồng cao su trên các vùng đất phì nhiêu. Nhưng do giá cao su thiên nhiên cao, nên người ta cũng đã tìm cách chế tạo ra cao su nhân tạo, cao su tổng hợp nhóm elastomers, thay thế cao su thiên nhiên. Một vài ứng dụng mà cao su nhân tạo không thay thế được cao su thiên nhiên là các lốp xe tải chở nặng, các lốp xe buýt, máy bay hay nhựa latex ở ngành y khoa. Cao su là loại cây có tương lai phát triển đầy triển vọng, sự phát triển của ngành cao su trong đó có cao su thiên nhiên, gắn liền với sự phát triển của những ngành kĩ thuật hiện đại hay thực chất là gắn liền với sự tăng trưởng kinh tế thế giới. 1.2. Tình hình khai thác và xuất khẩu cao su tại Việt Nam [10], [15] 1.2.1. Giai đoạn trước 1990 Cây cao su được du nhập vào Việt Nam kể từ năm 1897. Thời rực rỡ của trồng và sản xuất cao su thiên nhiên ở Việt Nam là các năm 1920 – 1940. Nhờ chính sách khuyến khích của chính quyền thuộc địa, tư bản Pháp đã thiết lập các đồn điền lớn như Công ty Đất đỏ, SIPH, Công ty đồn điền Michelin ở các tỉnh miền Đông Nam Bộ và Tây Nguyên. Xuất khẩu cao su và gạo lúc bấy giờ là “hai vú sữa cho nền kinh tế Việt Nam”. Cuối thập niên 50, đầu thập niên 60, Việt Nam phát động phong trào cao su tiểu điền như Malaysia, Indonesia và Thái Lan nhưng với nét khác biệt là chương trình
cao su dinh điền. Tuy nhiên, chiến tranh tàn khốc đã làm tan hoang các đồn điền công ty và nhất là các cao su tiểu điền dinh điền. Vào thập niên 80 do giá cao su giảm mạnh, các tiểu điền cũng như các đồn điền cũ đã không tạo ra được bước phát triển đáng kể cho ngành cao su Việt Nam. 1.2.2. Giai đoạn sau 1990 đến nay Sau khi Liên Xô tan rã, diện tích cao su không phát triển được vào những năm đầu thập niên 90. Nhờ chủ trương phát triển kinh tế thị trường mà ở những năm 90, cao su tiểu điền lại được khuyến khích phát triển, và cũng trong thời kỳ này giá cao su xuất khẩu đã lên đến đỉnh với 1.500 USD/tấn, ngành cao su khởi sắc trở lại. Đến năm 2000 sản lượng cao su đạt 290,8 ngàn tấn. Trước tình hình cạnh tranh đất trồng với các loại cây công nghiệp khác có cùng yêu cầu sinh thái như cà phê, hồ tiêu, cây ăn quả, chính phủ đã chủ trương chỉ phát triển ngành cao su với quy mô 400.000 ha. Tuy nhiên, đến năm 2001 diện tích cao su trên toàn quốc đã lên tới trên 405.000 ha, và các địa phương vẫn tiếp tục ủng hộ phát triển cao su, nhất là các tỉnh duyên hải miền Trung. Trước năm 2005, Việt Nam là nước sản xuất cao su thiên nhiên đứng thứ 6 trên thế giới. Từ năm 2005, nhờ sản lượng tăng nhanh hơn Trung Quốc, Việt Nam đã vươn lên thứ 5. Riêng về xuất khẩu, Việt Nam đứng hàng thứ 4 thế giới. Tính đến hết 6 tháng đầu năm 2012, Việt Nam đã xuất khẩu được 402.502 tấn cao su thiên nhiên, giá trị hơn 1,2 tỷ đô la Mỹ, tăng mạnh về lượng, khoảng 39,3% nhưng lại giảm về kim ngạch xuất khẩu khoảng 4,3% và giá trị bình quân đạt 3.001 USD/tấn, giảm 31,3% so với cùng kỳ năm trước. Giá cao su thiên nhiên xuất khẩu đã tăng từ tháng 1 đến tháng 3 năm 2012 khi nguồn cung hạn chế vì cây cao su ngưng khai thác trong thời kỳ rụng lá vào mùa khô. Sau đó, khi cây được khai thác trở lại, giá sụt giảm liên tục từ tháng 4 đến tháng 6/2012. Trước tình hình giá giảm sâu trên 30% và nhu cầu tiêu thụ cao su yếu trên toàn thế giới, trong 6 tháng đầu năm 2012, doanh nghiệp Việt Nam đã có nhiều cố gắng để mở rộng thị trường, tăng lượng xuất khẩu nhằm giúp kim ngạch xuất khẩu cao su Việt Nam không giảm nhiều so với trước.
1.3. Công dụng của cây cao su Cây cao su được nhân trồng với quy mô lớn trên thế giới là nhờ vào sản phẩm đặc biệt của cây là mủ cao su, đó là một nguyên liệu cần thiết cho nhiều ngành công nghiệp hiện nay. Ngoài ra, cây cao su còn cho nhiều sản phẩm khác cũng có công dụng không kém như gỗ, hạt… Cây cao su còn có tác dụng bảo vệ môi trường sinh thái, cải thiện vấn đề kinh tế xã hội nhất là các vùng trung du và miền núi, góp phần bảo vệ an ninh quốc phòng ở vùng biên giới. 1.3.1. Mủ cao su Mủ cao su là nguyên liệu không thể thiếu trong đời sống hàng ngày của con người. Các sản phẩm làm từ mủ cao su bao gồm: vỏ, ruột xe các loại, ống dẫn, giày dép, nệm, dụng cụ gia đình, dụng cụ y tế… Hình 1.1. Mủ và hạt cao su 1.3.2. Dầu hạt cao su [9] Ngoài hai sản phẩm chính là mủ và gỗ cao su cho giá trị kinh tế cao, dầu trích ly từ hạt cao su cũng là một sản phẩm phụ của ngành cao su. Ngày nay, việc sử dụng ngày càng nhiều các dạng sản phẩm năng lượng từ nguyên liệu hóa thạch làm cho nguồn nguyên liệu này dần cạn kiệt và giá ngày càng cao, chúng ta phải tìm các nguồn năng lượng thay thế. Vì vậy, các loại dầu sinh học chiết xuất từ các loài thực vật trong đó có dầu hạt cao su cũng được nghiên cứu ứng dụng. Trái cao su sau khi rụng xuống đất vỏ bao bọc sẽ tự động tách ra, và bên trong là hạt được bao bọc tiếp bởi một lớp vỏ cứng khác, nếu đập hạt ra thì bên trong có một hạt mềm rất giàu hàm lượng dầu thực vật. Bã ép có thể được dùng làm phân bón hoặc thức ăn gia súc.
1.3.3. Gỗ cao su Cây cao su ở độ tuổi trên 40 năm không còn cho mủ sẽ được thanh lý và cưa xẻ thành thanh, ván phục vụ cho ngành công nghiệp chế biến gỗ. Do tính chất của cây cao su, gỗ cao su có đặc điểm nhẹ nhưng rất cứng, nhiều vân đáp ứng được nhu cầu về trang trí, mỹ thuật cho sản phẩm. Từ cuối thập niên 1970 trở đi, gỗ cao su trở thành nguyên liệu thay thế cho việc khai thác rừng tự nhiên để sản xuất các sản phẩm đồ gỗ gia dụng. Ngày nay, gỗ cao su ngày càng được dùng rộng rãi và đáp ứng được những yêu cầu khắt khe của ngành gỗ công nghiệp chế biến. 1.3.4. Tác dụng của cây cao su đối với môi trường, xã hội Bảo vệ môi trường sinh thái: phủ xanh đất trống, đồi núi trọc, chống xói mòn, rửa trôi nên giữ được môi trường sinh thái bền vững. Do việc khai thác và chăm sóc cây cao su đòi hỏi một lực lượng lao động lớn và ổn định lâu dài suốt 30 – 40 năm nên góp phần ổn định xã hội, tạo công ăn việc làm cho một bộ phận người lao động. Ổn định an ninh quốc phòng: với chính sách vừa làm kinh tế vừa làm nhiệm vụ bảo vệ Tổ quốc, bảo vệ vùng biên giới bằng việc giao các diện tích cao su cho các đơn vị quốc phòng khai thác và quản lý. 1.4. Đặc điểm sinh thái của cây cao su [14] 1.4.1. Đất đai Cây cao su có thể sống trên hầu hết các loại đất khác nhau ở vùng nhiệt đới ẩm. Cây cao su thích hợp với các vùng đất có bình độ tương đối thấp: dưới 200m. Càng lên cao thì nhiệt độ càng thấp và ảnh hưởng của gió càng mạnh không thuận lợi cho cây cao su. Bình độ lý tưởng được khuyến cáo để trồng cao su là: vùng xích đạo, trong đó có Việt Nam, có thể trồng cao su ở độ cao đến 500 – 600m. 1.4.2. Độ dốc, độ sâu tầng đất, pH đất. Cây cao su thường được trồng trên nền đất có độ dốc nhỏ hơn 8%. Với độ dốc 8 – 30% thì vẫn trồng được nhưng chú ý đến các biện pháp chống xói mòn. Khi trồng cao su trên đất dốc cần phải thiết lập các hệ thống bảo vệ đất, chống xói mòn rất tốn kém như đê, mương, đường đồng mức…
Độ sâu lý tưởng cho trồng cây cao su là 2m, tuy nhiên trong thực tế nếu độ sâu tầng đất là 0,8 – 2m thì vẫn có thể trồng được. Độ pH trong đất thích hợp cho cây cao su là 4,5 – 5,5; giới hạn pH đất có thể trồng cây cao su là 3,5 – 7,0. 1.4.3. Khí hậu Nhiệt độ: cây cao su là cây trồng nhiệt đới điển hình nên sinh trưởng bình thường trong khoảng nhiệt độ 22 – 30°C và khoảng nhiệt độ thích hợp nhất là 25 – 28°C (Nhiệt độ 25°C là nhiệt độ mà năng suất cây có thể đạt mức tối đa). Lượng mưa và ẩm độ: Cây cao su thường được trồng trong những vùng có lượng mưa 1800 – 2500 mm/năm, số ngày mưa thích hợp là 100 – 150 ngày/năm. Ẩm độ không khí bình quân thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây cao su là trên 75%. Bên cạnh lượng mưa thì sự phân bố mưa và tính chất cơn mưa cũng rất quan trọng. Việc khai thác mủ tập trung vào buổi sáng, vì thế số ngày mưa vào buổi sáng càng nhiều thì năng suất càng giảm. 1.4.4. Khả năng chịu hạn, chịu úng Khả năng chịu hạn: cây cao su có khả năng chịu hạn cao hơn một số cây công nghiệp khác như: tiêu, cà phê… Tuy nhiên, cây cao su trồng mới từ 6 tháng trở xuống không thể chịu hạn tốt do bộ rễ chưa được phát triển đầy đủ, cao su trong vườn ươm thì không thể chịu hạn quá 1 tháng. Nhưng cao su trồng mới trên 6 tháng có thể chịu hạn trên 4 – 5 tháng. Khả năng chịu úng: cây cao su cũng thể hiện một sức chịu đựng tốt. Tuy nhiên, tuỳ thuộc vào từng giống, đối với cây đang trong giai đoạn cạo mủ, nếu bị ngập sâu khoảng 30 – 40 ngày, thì 75% số cây trên vườn sẽ chết, số còn lại tăng trưởng chậm, cây khô và bong vỏ nên không cạo mủ được nữa.
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ ĐẤT 2.1. Khái niệm về đất [7] Đất là sản phẩm của quá trình phong hóa đá mẹ, trải qua một thời gian dài nhờ tác dụng của vi sinh vật tích lũy được chất hữu cơ và đạm, thực vật thượng đẳng có thể sống được. Một số đất hình thành do sự bồi lắng phù sa sông, biển. 2.2. Quá trình hình thành đất [7], [12] Quá trình hình thành đất là một quá trình biến đổi rất phức tạp của vật chất diễn ra ở lớp ngoài cùng của vỏ Trái Đất dưới tác động của nhiều yếu tố tự nhiên và nhân tạo. Theo quan điểm nguồn gốc thì quá trình này bắt đầu bằng sự phá hủy vật liệu ban đầu được gọi là đá mẹ, sản phẩm chủ yếu là các chất vô cơ có kích thước khác nhau. Quá trình phá hủy đá mẹ xảy ra dưới các hình thức khác nhau ta gọi chung một cụm từ là “quá trình phong hóa”, dựa vào tính chất người ta phân biệt được ba loại phong hóa: lý học, hóa học, sinh học. Kết quả quá trình phong hóa đá là tạo sản phẩm phong hóa, sản phẩm này tiếp tục biến đổi tạo sản phẩm trung gian giữa sản phẩm phong hóa và đất gọi là “mẫu chất”. Theo thời gian, các yếu tố tự nhiên như sinh vật, khí hậu, địa hình và con người tác động lên mẫu chất và dần dần bổ sung thêm một phần mới đó là chất hữu cơ. Chính phần này mới làm cho mẫu chất trở thành đất với đầy đủ thuộc tính lý học, hóa học, sinh học và đặc tính sử dụng của nó. Theo quan điểm lịch sử thì quá trình hình thành đất chỉ từ khi bắt đầu có sự sống xuất hiện. Nó tiến hóa cùng với sự sống từ thấp đến cao mà một phần được phản ánh qua mối quan hệ hữu cơ: đất – cây – đất, có tác dụng tuần hoàn theo kiểu xoáy trôn ốc. Nghĩa là, sau một chu kì sống, sinh vật trả lại cho đất một lượng vật chất nhiều hơn so với khi nó lấy. 2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành đất [7], [12] Theo Docuchaev có năm yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành đất: sinh vật, khí hậu, đá mẹ, địa hình và tuổi. Đối với đất trồng, còn chịu tác động của con người.
2.3.1. Sinh vật Đây là yếu tố chủ đạo vì nhờ đó mẫu chất trở thành đất đồng thời chịu tác động nhiều nhất của đất. Tham gia vào quá trình hình thành đất có nhiều sinh vật nhưng có thể phân thành ba nhóm chính: vi sinh vật, thực vật, động vật. - Trong đất có rất nhiều vi sinh vật, có thể có hàng trăm triệu con trong 100g đất. Vi sinh vật giúp phân giải và tổng hợp chất hữu cơ, cố định nitơ từ không khí (chỉ có ở vi sinh vật cố định đạm). - Thực vật là nguồn cung cấp chất hữu cơ chủ yếu cho đất. Nhờ khả năng quang hợp, hàng năm thực vật để lại cho đất hàng tấn, thậm chí hàng chục tấn chất xanh có chất lượng khác nhau tùy thuộc vào loài thực vật. - Động vật cung cấp chất hữu cơ bằng chất thải và bằng cả cơ thể của chúng khi chết đi. Chúng cũng góp phần cải thiện một số tính chất vật lý của đất như tính thoáng khí, tạo kết cấu. Trong số các loài động vật, phải kể đến vai trò của giun đất. Trong đất có nhiều giống giun và số lượng của chúng cũng rất nhiều. Theo Russell, trong 1 ha đất tốt có thể có tới 2.500.000 con giun. 2.3.2. Khí hậu Các yếu tố khí hậu một mặt ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình hình thành và biến hóa, mặt khác tác động gián tiếp qua sinh vật. Nước và nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong quá trình phá hủy đá. Mưa nhiều rửa trôi mạnh các ion kiềm, kiềm thổ làm đất trở nên chua, nắng kéo dài đất trở nên khô hạn. Mỗi đới khí hậu có những loại đất đặc thù của nó. 2.3.3. Địa hình Địa hình khác nhau thì sự thâm nhập của nước, nhiệt, các chất hòa tan sẽ khác nhau. Càng lên cao nhiệt độ càng thấp, hệ sinh vật cũng thay đổi cho phù hợp. Ở vùng đồi và đồng bằng, ngoài tác dụng phân phối lại độ ẩm, địa hình còn có tác động xói mòn và tích lũy. Địa hình ảnh hưởng tới hoạt động sống của sinh vật, tới chiều hướng và cường độ của quá trình hình thành đất. 2.3.4. Đá mẹ Từ đá mẹ khác nhau dưới tác động của các yếu tố hình thành đất mà các loại đất được tạo thành có thành phần cấp hạt và tính chất hóa lý khác nhau. Thành phần và
tính chất chịu ảnh hưởng của đá mẹ thường được biểu hiện rõ rệt ở giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất, càng về sau sẽ bị biến đổi sâu sắc do quá trình hóa học và sinh học xảy ra trong đất. Trong hệ thống phân loại đất Việt Nam cho đến nay người ta vẫn chia nhóm đất miền núi ra chi tiết dựa vào các nhóm đá mẹ như đất feralit hình thành trên đá macma bazơ, đất feralit hình thành trên đá macma axit và đá biến chất hoặc đất feralit hình thành từ đá cacbonat… 2.3.5. Thời gian Chiều dài tuổi của đất được tính từ khi đất bắt đầu hình thành nghĩa là khi sản phẩm phong hóa bắt đầu tích lũy chất hữu cơ cho đến khi đạt được một sự ổn định nào đó, ta gọi đó là tuổi hình thành tuyệt đối. Đất có tuổi càng cao, thời gian hình thành đất càng dài thì sự phát triển của đất càng rõ rệt. 2.3.6. Con người Từ khi con người biết sử dụng đất trồng trọt đã tác động vào đất rất sâu sắc, làm cho đất thay đổi nhanh chóng. Sự tác động này có thể làm cho đất ngày càng màu mỡ hoặc thoái hóa đi. Một ví dụ điển hình cho hướng thứ nhất là việc nhân dân ta quai đê lấn biển, thau chua rửa mặn để khai thác vùng đất mặn nơi hình thành ven biển. Trong lúc đó, đồng bào miền núi sống du canh du cư đã phát rừng làm rẫy, sau vài vụ gieo trồng đất bị kiệt quệ lại bỏ đi tìm nơi khác. Theo Các Mác việc sử dụng và khai thác đất hợp lí hay không còn do trình độ khoa học và chế độ chính trị xã hội quyết định. 2.4. Đất xám bạc màu trên phù sa cổ [12] 2.4.1. Thành phần cơ giới Đất xám bạc màu trên phù sa cổ có thành phần cơ giới nhẹ, kết cấu kém, dễ bị chặt, bí, thường bị khô hạn. Hàm lượng sét rất nghèo nàn, dao động chủ yếu từ 5 – 7%. 2.4.2. Một số tính chất của đất xám bạc màu trên phù sa cổ Đất xám bạc màu chủ yếu phát triển trên phù sa cổ, phân bố tập trung ở Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, Trung du Bắc Bộ.
Đất có thành phần cơ giới nhẹ, dung trọng 1,30 – 1,50 g/cm3, tỉ trọng 2,65 – 2,70 g/cm3, độ xốp 43 – 45%, sức chứa ẩm đồng ruộng 27,0 – 31,0%, độ ẩm cây héo 5 – 7%, nước hữu hiệu 22 – 24%, độ thấm nước lớp đất mặt 68 mm/giờ, lớp đất sâu 25 mm/giờ. Dung trọng của đất xám bạc màu trên phù sa cổ có trị số cao nhất trong các loại đất, ngay ở trên tầng mặt nhưng có trường hợp đạt tới 1,55 g/cm3 còn ở các tầng dưới trị số này thậm chí đạt đến 1,76 hoặc 1,78 g/cm3. Giải thích vấn đề này ngoài những nguyên nhân do ảnh hưởng lâu đời của áp suất vĩnh cửu, có thể còn có hiện tượng rửa trôi theo chiều thẳng đứng làm lắng đọng những vật liệu nặng, tích đọng ở những tầng dưới do rửa trôi từ mặt đất. Phản ứng của đất chua vừa đến rất chua (pH KCl phổ biến từ 3,0 – 4,5), nghèo cation kiềm trao đổi, độ no bazơ và dung tích hấp phụ thấp, hàm lượng mùn tầng đất mặt từ nghèo đến rất nghèo, mức phân giải chất hữu cơ mạnh (C/N < 10), các chất tổng số và dễ tiêu đều nghèo. Đất xám bạc màu có nhược điểm là chua, nghèo dinh dưỡng, thường bị khô hạn và xói mòn mạnh. Tuy nhiên do ở địa hình bằng phẳng, thoải, thoáng khí, thoát nước và đất nhẹ, dễ canh tác nên loại đất này thích hợp với nhu cầu sinh trưởng và phát triển của nhiều loại cây trồng cạn như khoai lang, sắn, đậu đỗ, rau quả, lúa cạn, cây ăn quả, cao su, điều…