Luận văn nghiên cứu thành phần nguyên tố vi lượng cu, zn, mo, mn, v trong đất trồng vải thiều thanh hà hải dương luận văn thạc sỹ hóa học

Có nhiều yếu tố quyết định đến năng suất và chất lượng của cây vải thiều như:cây giống, nguồn nước, kỹ thuật canh tác, phân bón, đất trồng,… trong đó, nghiên cứunông hóa thỗ nhưỡng đóng

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được hoàn thành tại khoa Hóa Học, trường Đại học Vinh Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc đến PGS-TS Nguyễn Hoa Du, người đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Đinh Xuân Đinh, TS Nguyễn Quốc Thắng, PGS.TS Nguyễn Khắc Nghĩa,PGS.TS Hoàng Văn Lựu đã đóng góp những ý kiến quý báu cho tôi trong quá trình làm luận văn

Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban chủ nhiệm Khoa Hóa – Trường Đại học Vinh và quý thầy, cô kỹ thuật viên phụ trách phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình nghiên cứu.

Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến nhóm cao học Hóa vô cơ khóa 17 –Hải Phòng, các đồng nghiệp, bạn bè, gia đình và người thân luôn động viên và giúp

đỡ tôi hoàn thành luận văn này.

Vinh, tháng 12 năm 2011

1.2.Dạng tồn tại của Zn, Cu, Mo, Mn, V trong đất và chức năng sinh lý

của chúng đối với cây trồng

17

1.2.1:Vai trò chung của các nguyên tố vi lượng đối với cây trồng 17

1.2.2: Vai trò sinh lý của các nguyên tố vi lượng đối với cây trồng 17

1.2.1.1 Mối liên quan giữa các nguyên tố vi lượng và men 17

1.2.2.2 Mối liên quan giữa các nguyên tố vi lượng và trao đổi chất 18

1.2.2.3 Mối liên hệ giữa các nguyên tố vi lượng và các quá trình sinh lý của

thực vật (hô hấp)

19

1.2.2.4 Ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng đến quá trình quang hợp 20

1.2.2.5 Tác dụng của các nguyên tố vi lượng đến quá trình sinh trưởng, phát

triển, khả năng chống chịu của cây

20

1.2.2.6 Ảnh hưởng của các nguyên tố vi luợng đến một số quá trình chuyển

hoá trong cây

21

1.2.3 Dạng tồn tại của Zn, Cu, Mo ,Mn , V trong đất và chức năng sinh lý

của chúng đối với cây trồng

22

1.3.2 Phương pháp khối phổ plasma cảm ứng (ICP-MS) 36

1.4 Vị trí địa lý , điều kiện khí hậu và đất đai của huyện Thanh Hà-Hải

2.4 Xác định tổng số vi lượng Zn, Cu, Mo, Mn,V bằng phương pháp

khối phổ plasma cảm ứng (ICP – MS)

59

2.4.2.4 Chọn vạch phân tích (số khối) 61

3.2 Xác định hàm lượng các nguyên tố vi lượng Zn, Cu, Mo, Mn,V 703.2.1.Kết quả xác định hàm lượng các nguyên tố vi lượng Zn, Cu, Mo,Mn,V

theo phương pháp ICP – MS

70

POD : enzim peroxidase

SOD : enzim supperoxide dismutase

Bảng 1.3: Ảnh hưởng của thiếu Zn, Mn và Cu lên hàm lượng amino axit tự do và amit

ở cây cà chua (possinyham, 1957)

Bảng 3.1: Hệ số khô kiệt của các mẫu đất

Bảng 3.2: Tổng hàm lượng khoáng của các mẫu đất

Bảng 3.3: pHH2O của mẫu đất

Bảng 3.4: Giá trị pHKCl của các mẫu đất

Bảng 3.5: Độ chua thuỷ phân của đất, mđlg/100g đất

Bảng 3.6: Dung tích hấp thu (CEC), me/100g của các mẫu đất

Bảng 3 7: Hàm lượng mùn (%) của các mẫu đất

Bảng 3.8: Hàm lượng các vi lượng ở dạng tổng số thu được bằng phương pháp ICP -

MS (ppm)

Bảng 3.9 So sánh giá trị trung bình hàm lượng các nguyên tố trong hai loại đất.

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1: Ảnh Vải Thiều Thanh Hà,Hải Dương

Hình 1.1: Thiết bị khối phổ plasma cảm ứng Aligent 7500 a ICP – MS

Hình 1.2: Sơ đồ mô tả hoạt động của máy khối phổ plasma cảm ứng

Hình 1.3: Ảnh Huyện Thanh Hà ,Tỉnh Hải Dương ( Bản đồ và vệ tinh kết hợp)

Hình2.1: Hình ảnh và mặt cắt phẫu diện lấy mẫu đất

Hình 2.2: Sơ đồ lấy mẫu tại các mảnh đất

Hình 2.3: Sơ đồ lấy mẫu trung bình

Hình 2.4: Huyện Thanh Hà,Tỉnh HảiDương

Hình 2.5: Sơ đồ vị trí lấy mẫu đất nghiên cứu tại xã Thanh Bính,Huyện Thanh HàHình 2.6: Huyện An Lão,Hải Phòng

Hình 2.7: Sơ đồ vị trí lấy mẫu đất đối chứng tại xã Quốc Tuấn, huyện An Lão.Hình 3.1: Hệ số khô kiệt của các mẫu đất

Hình 3.2: Hàm lượng tổng khoáng trong các mẫu đất

Hình 3.3 Giá trị pHH2 O của các mẫu đất

Hình 3.4: Biểu đồ giá trị pHKCl của các mẫu đất

Hình 3.5: Biểu đồ độ chua thủy phân Htp của các mẫu đất

Hình 3.6: Sự khác nhau về dung tích hấp thu của các mẫu đất

Hình 3.7: Biểu đồ so sánh hàm lượng mùn của các mẫu đất

Hình 3.8: Biểu đồ so sánh hàm lượng trung bình các nguyên tố vi lượng có trong đất trồng vải thiều Thanh Hà và đất không trồng vải thiều Thanh Hà (theo phương pháp ICP - MS)

Hình 3.9: Hàm lượng vi lượng molipden của các mẫu đất

Hình 3.10: Hàm lượng vi lượng vanadi của các mẫu đất

Hình 3.11 Hàm lượng mangan của các mẫu đất

Hình 3.12 Hàm lượng vi lượng đồng của các mẫu đất

Hình 3.13 Hàm lượng vi lượng Zn của các mẫu đất

MỞ ĐẦU

1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài :

Cây vải (tên khoa học là Nephelium litch hay Litchisinensis) là cây ăn quả quý,quả chín ăn ngon, bổ, đặc biệt là bổ não, có tác dụng chữa bệnh đường ruột Trồng vảicòn là nguồn cung cấp nhiều mật tốt cho nghề nuôi ong và cho gỗ tốt Vải khô, vải hộp

là hàng xuất khẩu có giá trị

Hình 1: Vải thiều Thanh Hà

Vải thiều Thanh Hà –Hải Dương là loại cây ăn quả đặc sản của tỉnh Hải Dương.Sản phẩm này đã có thương hiệu ở thị trường trong nước và chỉ được trồng ở HuyệnThanh Hà –Hải Dương mới cho chất lượng và hiệu quả kinh tế cao Đối với Thanh Hà,cây vải thiều là cây trồng chủ lực, chiếm 2/3 diện tích canh tác, là nguồn thu nhậpchính của các hộ nông dân Toàn bộ diện tích vườn tạp ở đây đã được cải tạo để trồngvải thiều, diện tích cây vải thiều ở Thanh Hà phát triển rất nhanh trong khoảng 10 nămtrở lại đây

Cây vải thiều trồng ở Huyện Thanh Hà –Hải Dương có chất lượng và hiệu quảkinh tế cao hơn các nơi khác, có thể do nhiều nguyên nhân trong đó có yếu tố quan

trọng là thổ nhưỡng Trong thổ nhưỡng thành phần các nguyên tố vi lượng như Cu,

Zn, Mo, Mn, V ….đóng vai trò rất quan trọng Thực vật đòi hỏi chúng với lượng rấtnhỏ nhưng các nguyên tố này có ý nghĩa rất quan trọng không thể thiếu được trong đờisống thực vật Nếu thiếu đi một nguyên tố vi lượng nào đó thì cũng có thể làm ảnhhưởng đến hiệu quả, chất lượng và năng suất cây trồng Vì vậy, gần đây các nhà hóahọc và nông học rất quan tâm đến việc nghiên cứu thành phần của nguyên tố vi lượngtrong đất trồng trọt, từ đó có thể tìm cách điều chỉnh hàm lượng của chúng cho thíchhợp với cây trồng nhằm tăng năng suất và chất lượng nông sản

Huyện Thanh Hà là huyện được bao bọc bởi các con sông: sông Thái Bình, sôngRạng, sông Văn Úc với chiều dài khoảng trên 200km Ngoài ra, hệ thống sông ngòikhá dày đặc trong nội đồng với chiều dài trên 350km Các con sông này cung cấp mộtlượng lớn phù sa và nước tưới cho vùng, chính vì vậy đặc trưng đất đai của Thanh Hà

là đất phù sa của hệ thống sông Thái Bình Đất Thanh Hà phần lớn có thành phần cơgiới trung bình, pH từ trung tính đến hơi kiềm, độ no bazơ cao, hàm lượng N, P, K tổng

số cũng như dễ tiêu cao.Các nguyên tố vi lượng (Cu, Zn, Mn, V ) trong đất Thanh Hà

có hàm lượng cao.Từ năm 1993, thực hiện nghị quyết Trung ương 5 về việc chuyển đổi

cơ cấu và đa dạng hoá kinh tế nông nghiệp Huyện Thanh Hà đã xây dựng dự ánchuyển đổi 1500 ha đất lúa sang trồng vải thiều Năm 1994, sau khi nhận thấy cần thiếtphải chuyển đổi những vùng ruộng cấy quá úng, trũng, hiệu quả kinh tế thấp sang trồngvải thiều có hiệu quả kinh tế cao Đặc biệt từ năm 2000, huyện lập dự án chuyển đổi3.471ha đất bãi của 24 xã sang trồng vải thiều nên diện tích vải thiều tăng lên nhanhchóng

Có nhiều yếu tố quyết định đến năng suất và chất lượng của cây vải thiều như:cây giống, nguồn nước, kỹ thuật canh tác, phân bón, đất trồng,… trong đó, nghiên cứunông hóa thỗ nhưỡng đóng vai trò hết sức quan trọng, vì trong đất ngoài các nguyên tốdinh dưỡng phổ biến quan trọng còn có một số nguyên tố vi lượng có tác dụng sinh hóađối với cây trồng Các nguyên tố vi lượng được các nhà khoa học coi như một tài

nguyên mới cần được khai thác Tuy thực vật cần chúng với một lượng nhỏ, nhưngchúng là các nguyên tố có ý nghĩa quan trọng không thể thiếu trong quá trình sống củamỗi loại cây trồng Nếu hàm lượng của chúng quá ít hoặc thiếu thì sẽ ảnh hưởng năngsuất và chất lượng của cây

Tuy nhiên, theo những tài liệu và nguồn thông tin mà tôi có được, thì vấn đềnghiên cứu về thành phần nguyên tố vi lượng của vùng đất trồng cây ăn quả ở Thanh

Hà – Hải Dương còn chưa được nghiên cứu cụ thể, mặc dù chúng là yếu tố rất quantrọng đối với chất lượng và năng suất nông sản

Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thành phần nguyên tố vi lượng

Cu, Zn, Mo, Mn, V trong đất trồng vải thiều Thanh Hà – Hải Dương” nhằm góp

phần xác định những số liệu cơ bản về thành phần của các nguyên tố vi lượng, tạo cơ

sở cho việc bổ sung và cải tạo đất để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm cũngnhư nhân rộng diện tích trồng cây ăn quả của huyện trong thời gian tới

1.2 Mục đích, ý nghĩa của đề tài:

1.2.1 Mục đích nghiên cứu:

+Xác định được thành phần của các nguyên tố vi lượng và một số thông số thổ nhưỡng

cơ bản, tạo cơ sở khoa học cho việc bổ sung và cải tạo đất để nâng cao năng suất và

chất lượng vải thiều cũng như nhân rộng diện tích trồng cây vải thiều ở Thanh Hà –

Hải Dương

1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn:

+ Đề tài thực hiện thành công sẽ mang lại những ý nghĩa đó là:

- Có số liệu đánh giá về thành phần thổ nhưỡng đất trồng cây vải thiều ở Thanh Hà –

Hải Dương, đặc biệt là số liệu về hàm lượng các nguyên tố vi lượng Cu, Zn, Mo, Mn,V

- Góp phần tạo cơ sở khoa học giúp cho việc cải tạo đất và định hướng sử dụng cácnguyên tố vi lượng trong canh tác cây ăn quả.

+Mục tiêu cụ thể:

- Xác định được các chỉ tiêu dinh dưỡng chung của đất như: hệ số khô kiệt của đất,tổng lượng khoáng trong đất, pH của đất, độ chua thủy phân, tổng lượng mùn, dunglượng cation trao đổi

- Tìm hiểu về vai trò của các nguyên tố vi lượng Cu, Zn, Mo, Mn,V đối với năng suất

và chất lượng của cây vải thiều ở Thanh Hà – Hải Dương

- Xác định hàm lượng, thành phần các nguyên tố vi lượng Cu, Zn, Mo, Mn,V có trong

đất trồng cây vải thiều ở Thanh Hà – Hải Dương bằng phương pháp khối phổ plasmacảm ứng (ICP – MS)

-So sánh kết quả phân tích với mẫu đối chứng và rút ra kết luận

1.3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu của đề tài: đất trồng vải thiều Thanh Hà – Hải Dương.

- Phạm vi nghiên cứu: hàm lượng các nguyên tố vi lượng Cu, Zn, Mo, Mn ,V trong

đất trồng vải thiều, Huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Sưu tầm, phân tích, tổng hợp các tài liệu, tư liệu và mẫu đất có liên quan

- Sử dụng phương pháp sấy khô và phương pháp nung mẫu để xác định hệ số khôkiệt và tổng khoáng trong đất

- Sử dụng phương pháp Kappen để xác định độ chua thủy phân của đất

- Sử dụng phương pháp Complexon để xác định dung tích hấp thu của đất

- Sử dụng phương pháp Chiurin để xác định tổng lượng mùn trong đất

- Sử dụng phương pháp ICP-MS để xác định sự có mặt và hàm lượng của cácnguyên tố vi lượng Cu, Zn, Mo, Mn, V có trong đất

- Xử lý số liệu, biểu diễn đồ thị để rút ra các thông tin cần thiết đánh giá hàmlượng các nguyên tố vi lượng Cu, Zn, Mo, Mn, V trong các mẫu đất, nhận định vai tròcủa chúng đối với cây vải thiều

CHƯƠNG I TỔNG QUAN

1 1 Tầm quan trọng của đất và một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong đất trồng trọt

đủ chất dinh dưỡng), “uống đủ” (chế độ nước tốt), “thở tốt” (chế độ không khí, nhiệt

độ thích hợp tơi xốp) và “đứng vững” (rễ cây có thể mọc rộng và sâu) Tuỳ theo loạiđất và chế độ canh tác mà lượng chất dinh dưỡng thay đổi là khác nhau

Thực vật nhận được các nguyên tố dinh dưỡng dưới ba dạng: Thể rắn (dạng vô cơhoặc hữu cơ), thể lỏng (dạng dung dịch trong đất), thể khí (khí trong đất) Các chỉ tiêutrong đất thường được quan tâm như: mùn, lân, đạm, độ chua, độ hấp thu, các cationkim loại, đặc biệt là các nguyên tố vi lượng đóng một vai trò quan trọng đối với câytrồng, vì vậy nó thường xuyên được các nhà nông hoá thổ nhưỡng quan tâm

1.1.2 Một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong đất

1.1.2.1 Đạm

Nitơ trong đất ngoài nguồn từ phân bón còn do các nguồn khác, như tác động củacác vi sinh vật cố định đạm, tác dụng của sấm sét có thể oxi hóa đạm ở nitơ trong khíquyển và do nước tưới đưa đạm vào đất (chủ yếu là dạng muối nitrat: NO3 -) Đạm trongđất chủ yếu tồn tại ở dạng hữu cơ chiếm khoảng 95 - 99%, còn lại một phần rất nhỏdưới dạng vô cơ (các ion: NH4 , NO3 - khoảng 1 - 5%) Đối với cấy trồng và thảm thựcvật nói chung đều chỉ sử dụng đạm dưới dạng khoáng (NH4+, NO3 -), thường là dưới

dạng nitơ dễ tiêu Mặt dù đạm tổng ít, có ý nghĩa đối với dinh dưỡng trực tiếp nhưngvẫn được phân tích đánh giá vì nó thể hiện độ phì nhiêu tiềm năng của đất.

1.1.2.2 Lân

Lân trong đất tồn tại dưới ba dạng: Lân dễ tiêu, lân hữu cơ, lân vô cơ

- Lân hữu cơ phụ thuộc vào lượng mùn và hòa tan trong môi trường kiềm

- Lân vô cơ tồn tại dưới dạng muối photphat và bị hòa tan trong môi trường axit

- Lân dễ tiêu trong đất: được cây hấp thụ dưới dạng các ion trong dung dịch như:

H2PO4 - , HPO42 - , PO43 - Cây có thể lựa chọn hút loại ion nào trong ba ion trên phụthuộc vào pH của đất

Lân đóng vai trò quan trọng quyết định chiều hướng và cường độ các quá trìnhsinh trưởng, phát triển của cơ thể thực vật và đặc biệt là năng suất đối với cây ăn quả.Thiếu lân thì tỷ lệ đậu quả kém, quả chín chậm, trong quả hàm lượng axit cao

1.1.2.3 Mùn

Mùn là do kết quả phân hủy xác động thực vật và các vi sinh vật Mùn là yếu tốthường xuyên tác động vào sự hình thành, phát triển, duy trì và cải tạo độ phì nhiêu củađất như: tham gia biến đổi đá và khoáng, tầng tích tụ làm đất tơi xốp, chống được hiệntượng rửa trôi và có khả năng lưu giữ nước cho đất, mùn càng lớn thì tính đệm đất càngcao sẽ giúp đất chống chịu sự thay đổi đột ngột về pH, đảm bảo các khả năng chuyểnhóa của các phản ứng hóa học xảy ra bình thường, giúp duy trì đặc tính trao đổi ion, lưugiữ chất dinh dưỡng của đất

1.1.2.4 Canxi và magiê trao đổi

Hai ion của nguyên tố kiềm thổ Ca2+ và Mg2+ có vai trò quan trọng về mặt dinhdưỡng đối với cây trồng, nó tham gia các hoạt động sinh lý, sinh hóa của tế bào thựcvật, đặc biệt ion Ca2+, Mg2+ được xem là chất đệm tham gia vào quá trình kiềm hóa khiđất phải chống lại sự suy thoái do việc bón quá nhiều phân vô cơ

1.1.2.5 Độ chua

pH là yếu tố ảnh hưởng đến chỉ tiêu dinh dưỡng của đất Nếu bón phân không cânđối và không chú ý đến cải tạo pH thì đó sẽ là nguyên nhân làm cho đất bạc màu vàdẫn đến đất bị thoái hóa làm cho năng suất cây trồng bị giảm.

1.1.2.6 Các nguyên tố vi lượng

Trong cơ thể thực vật người ta tìm thấy 74 nguyên tố hóa học thì trong đó có 11nguyên tố đa lượng (chiếm 99,95% khối lượng đất khô), 63 nguyên tố còn lại là vilượng và siêu vi lượng, chỉ chiếm 0,05% Tuy nhiên chúng lại có vai trò rất quan trọngđối với sinh trưởng và phát triển của cây trồng Do đó, nhiều nghiên cứu về thành phầnnguyên tố vi lượng của đất trồng đã được thực hiện, nhiều loại phân bón vi lượng cũng

đã được sử dụng rộng rãi trong thực tế đem lại hiệu quả lớn cho nông nghiệp

1.2 Dạng tồn tại của các nguyên tố vi lượng Cu, Zn, Mo, Mn,V trong đất và vai trò sinh lý của chúng đối với cây trồng.

1.2.1 Vai trò chung của các nguyên tố vi lượng đối với cây trồng.

Nguyên tố vi lượng, còn gọi là vi lượng tố, là cơ sở của sự sống, là những nguyên

tố hóa học cần thiết cho cơ thể thực vật ở lượng rất nhỏ, cần dùng trong các chức năngtrao đổi chất quan trọng ’’Theo Arnon 1939 có 16 nguyên tố cần thiết cho cây ,nhómcác nguyên tố vi lượng (V, Cu, Zn, Mn, Mo, )”, Chúng phải được đưa vào cơ thể đềuđặn ,mỗi nguyên tố dinh dưỡng có một vai trò nhất định, sự thiếu hụt của bất kỳnguyên tố nào đều ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của cây Sự thiếu hụt này cóthể do đất trồng không thỏa mãn và việc bón bổ sung dinh dưỡng không đủ hoặc bón

đủ nhưng cây trồng không sử dụng được, hoặc bón mất cân đối

1.2.2 Vai trò sinh lý của các nguyên tố vi lượng đối với cây trồng.

1.2.1.1 Mối liên quan giữa các nguyên tố vi lượng và men

Việc nghiên cứu và phát hiện ra mối liên quan khăng khít giữa các nguyên tố vilượng và các hệ men đã giúp hiểu rõ được cơ chế tác dụng và nguyên nhân của hoạt

tính sinh học mạnh mẽ của nhóm nguyên tố này, đồng thời nó cũng thúc đẩy sự pháttriển mạnh mẽ của ngành sinh hoá học

Các nghiên cứu cho thấy việc hình thành phức chất giữa men và kim loại làm tănghoạt tính xúc tác của kim loại đó lên gấp bội Ngược lại, các kim loại cũng có ảnhhưởng sâu sắc đến hoạt tính xúc tác của protein mang men và nhóm hoạt động củamen Nhiều kim loại như đồng, kẽm đóng vai trò trực tiếp trong các chuyên hoá hoáhọc như trong quá trình chuyển electron trong các hệ thống men oxi hóa - khử Chúng

là thành phần bắt buộc cấu trúc nên nhóm hoạt động của phân tử men Trong trườnghợp này, các nguyên tố vi lượng được liên kết một cách bền chắc với men và có tínhchất đặc trưng không thể thay thế được bằng những kim loại khác, nguời ta thường gọinhững men như vậy là men kim loại thật sự Ví dụ: Các xytocrom, catalaza, tyrozinaza,lactaza… chứa đồng Ngoài ra, rất nhiều kim loại là tác nhân hoạt hoá không đặc trưngcủa hàng loạt hệ men khác nhau Trong trường hợp này kim loại được liên kết khôngbền với men, chúng thường đóng vai trò làm cầu nối giữa nhóm hoạt động của men vớiprotein mang men hoặc giữa men với các nguyên liệu tác động của chúng Trongtrường hợp khác, việc liên kết với kim loại có thể ảnh hưởng đến độ bền của các liênkết trong nguyên liệu, đến việc tăng điện tích, do đó ảnh hưởng đến pH thích hợp củamen và có thể gây ra sự tăng nồng độ OH- ở một số điểm giúp quá trình thuỷ phân vànhiều loại chuyển hoá khác diễn ra dễ dàng Gần đây người ta thấy một số nguyên tố vilượng mặc dù trong trạng thái tự do trong dung dịch có ảnh hưởng kích thích hoạt độngcủa men Rất có thể một lượng ion tự do nhất định trong môi trường cần để đảm bảo sựhình thành phức chất men kim loại có hoạt tính cao

1.2.2.2 Mối liên quan giữa các nguyên tố vi lượng và trao đổi chất

Các quá trình trao đổi chất ở sinh vật nói chung và ở thực vật nói riêng, muốnthực hiện được phải có sự tham gia của enzim, mà các nguyên tố vi lượng có mối quan

hệ chặt chẽ với enzim nên các nguyên tố vi lượng đã tác động mạnh mẽ đến quá trình

trao đổi chất Các nguyên tố vi lượng ảnh hưởng đến sự tổng hợp và phân giải axitnuclêic.

Các nguyên tố vi lượng thúc đẩy quá trình phân giải tinh bột của hạt nảy mầm

và tăng tổng hợp tinh bột, đường ở lá và các cơ quan dự trữ tăng aminoaxit không thaythế Các nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng mạnh mẽ đến đến sinh tổng hợp protein –enzim từ đó ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phân hoá tế bào Quá trình chuyểnhoá, tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học cao như vitamin, auxin, gluzit…đềuchịu tác động của nguyên tố vi lượng, ví dụ kẽm là tác nhân hoạt hoá triptofansintetase

và vitamin nhóm B (B1, B6) từ đó ảnh hưởng đến tổng hợp triptofan là tiền chất củaheteroauxin

1.2.2.3 Mối liên hệ giữa các nguyên tố vi lượng và các quá trình sinh lý của thực vật (hô hấp)

Khi nghiên cứu quá trình phân giải yếm khí (quá trình đường phân) nhận thấycác nguyên tố vi lượng, đặc biệt mangan, kẽm, coban, magie tham gia xúc tác nhiềuenzim

Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy các nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng mạnh

mẽ đối với quá trình trao đổi chất và năng lượng trung tâm ở tế bào là hô hấp Trướchết, các nguyên tố vi lượng tham gia tích cực trong chặng đường phân huỷ hiếu khícũng như trong chặng đường phân huỷ yếm khí của các nguyên liệu hữu cơ Cácnguyên tố vi lượng là thành phần bắt buộc trong cấu trúc của các hệ enzim oxi hoá khửtham gia trong chuỗi hô hấp (hệ xitocrom chứa sắt, ascorbinoxidse chứa đồng …).Nguyên tố vi lượng giúp quá trình photphoril hoá, oxi hoá tạo ATP trong quá trình hôhấp

Các nguyên tố vi lượng còn ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình trao đổi nước(hút nước, thoát nước, vận chuyển nước) và do đó ảnh hưởng đến cân bằng nước trongcây Các nguyên tố Mn, Zn, Cu, Mo, … có tác dụng làm tăng khả năng giữ nước, tănghàm lượng nước liên kết keo của mô Điều đó có tác dụng liên quan với tác dụng của

các nguyên tố này thúc đẩy quá trình tổng hợp các chất ưa nước như protein, axitnuclêic,…cũng như sự tăng độ ưa nước của chúng.

1 2.2.4 Ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng đến quá trình quang hợp

Cùng với sắt, các nguyên tố vi lượng như Mn, Cu, Mo, V… có tác dụng thúcđẩy quá trình sinh tổng hợp diệp lục, là tác nhân hoạt hoá hoặc là thành phần cấu trúcenzim tham gia trực tiếp trong pha sáng cũng như pha tối của quá trình quang hợp Cácnguyên tố vi lượng cũng ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp carotenoit, đến số lượng vàkích thích lục lạp Điều đáng chú ý là trong một giới hạn nhất định người ta thườngthấy có mối tương quan thuận giữa hàm lượng sắc tố và năng suất cây trồng

Ngoài ra, nhiều nguyên tố như Mn, Zn, Cu, Mo,V…không những tham gia tíchcực trong các phản ứng pha sáng và việc hình thành các sản phẩm đầu tiên mà còn ảnhhưởng mạnh mẽ đến mọi khâu chuyển hoá về sau trong mọi quá trình tạo nên các sảnphẩm quang hợp khác nhau Các nhà khoa học đã phát hiện nhiều nguyên tố vi lượngnhư: Zn, Cu, Mn, Mo, V… có tác dụng thúc đẩy quá trình vận chuyển các sản phẩmđồng hoá từ lá xuống cơ quan dự trữ, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợptiếp tục cũng như hạn chế cường độ quang hợp khi gặp điều kiện bất lợi

1.2.2.5 Tác dụng của các nguyên tố vi lượng đến quá trình sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu của cây

Các nguyên tố vi lượng, có ảnh hưởng mạnh mẽ đến nhiều chỉ tiêu sinh trưởngcủa cây như tỉ lệ và tốc độ nảy mầm, chiều cao, trọng lượng tươi và khô của cây, bềmặt đồng hoá, hệ đẻ nhánh…Các nhà khoa học đã phát hiện chính xác rằng các nguyên

tố vi lượng có khả năng chống chịu mặn của cây trên đất ít mặn (ví dụ: Bo) hoặc mặntrung bình (ví dụ: đồng) Dưới tác dụng của nguyên tố vi lượng, tính thấm của tế bàođối với clo giảm xuống và tốc độ hấp thụ phốtpho, kali, canxi tăng lên, đồng thời quátrình tích lũy albumin, glôbulin, tinh bột, đường và những chất có tác dụng tự vệ cũngđược xúc tiến thêm Nguyên nhân của tác dụng này có thể là sự tăng cường hoạt độngcủa men oxi hoá - khử Các nghiên cứu cũng cho thấy các nguyên tố vi lượng có tác

dụng làm tăng độ nhớt, lượng chứa keo ưa nước, lượng nước liên kết và khả năng giữnước của lá, tăng độ bền của liên kết diệp lục với protein trong lục lạp.

Một ảnh hưởng có ý nghĩa thực tiễn lớn của các nguyên tố vi lượng là tăng khảnăng chống nhiều loại nấm bệnh (rỉ sắt, đạo ôn…) của cây trồng, điều này có thể docác nguyên tố vi lượng trong khi gây ra những biến đổi nào đó trong trao đổi chất,chúng tạo ra môi trường bất lợi cho nấm kí sinh hoặc do chúng xúc tiến việc hình thànhsản phẩm polyphenol có tác dụng tự vệ cho cây chống lại nấm bệnh

Rõ ràng, các nguyên tố vi lượng có tầm quan trọng đặc biệt đối với cây trồng,

do đó việc tiếp tục tìm hiểu sâu hơn nữa về vai trò sinh lí và nông hoá của chúng vừa

có ý nghĩa lý luận vừa có ý nghĩa thực tiễn

1.2.2.6 Ảnh hưởng của các nguyên tố vi luợng đến một số quá trình chuyển hoá trong cây

Các nhà khoa học đã nghiên cứu , thống kê và kết luận rằng các nguyên tố vilượng có ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp và biến đổi mọi nhóm chất hữu cơ chủ yếutrong cây

Bởi vậy chắc chắn rằng việc hình thành nên phẩm chất đặc biệt của các sản phẩmđặc sản ở các địa phương có liên quan với hàm lượng và tỉ lệ của các nguyên tố vilượng và các đất hiếm trong vùng đó

Rất nhiều công trình nghiên cứu đã phát hiện ảnh hưởng mạnh mẽ của cácnguyên tố vi lượng đối với quá trình trao đổi gluxit trong cây, phát hiện sự tham giacủa chúng trong các men trao đổi gluxit

Các nguyên tố vi lượng như B, Zn, Cu, cũng có vai trò rất quan trọng trong quátrình trao đổi axit nuclêic, nhất là các nguyên tố như: Cu, Zn, Fe còn có tác dụng lớntrong việc duy trì cấu trúc không gian bền vững của phân tử axit nuclêic, trong truyềnđạt thông tin di truyền cho quá trình sinh tổng hợp protein Ngoài ra, một số nguyên tố

vi lượng như V,Co, Mo có vai trò quan trọng trong quá trình cố định đạm của các

nhóm sinh vật khác nhau, Mn và Mo cũng tham gia vào quá trình tổng hợp các axitamin.

Rất nhiều tài liệu tham khảo cho thấy có mối tương quan thuận giữa lượng chứacác nguyên tố vi lượng nhất là Mn, Zn với các vitamin trong cơ thể và mô khác nhau

Mn, Zn, Cu, V cũng có tác dụng làm tăng hàm lượng sinh tố nhóm B (B1, B2, B6, ) ởsinh vật

Tóm lại: Mỗi nguyên tố vi lượng có một vai trò riêng trong đời sống thực vật,

trong sự sinh trưởng, phát triển và khả năng cho năng suất cây trồng

1.2.3 Dạng tồn tại của Zn, Cu, Mo ,Mn , V trong đất và chức năng sinh lý của chúng đối với cây trồng

Các nguyên tố vi lượng trong đất tồn tại nhiều dạng khác nhau Các nguyên tố vilượng nằm trong chất hữu cơ có dạng như trong thực vật Lúc phân giải chất hữu cơchúng dễ được giải phóng vì vậy tính dễ tiêu cao Còn các vi lượng dạng vô cơ trongđất bao gồm dạng khoáng vật, dạng hấp phụ và dạng hòa tan

- Dạng trong khoáng vật: Vi lượng dạng này không có anion nào trao đổi ra được.Khoáng vật thường rất khó tan, phấn lớn khi ở môi trường chua thì độ hòa tan tăng, cònmột số ít tan trong môi trường kiềm Bởi vậy độ pH ảnh hưởng lớn đến tính dễ tiêu củanguyên tố vi lượng

- Dạng hấp thụ trên keo đất: Có thể bị ion khác trao đổi ra nên gọi là dạng trao đổi,dạng này không nhiều chỉ cỡ 1 – 10 ppm, ví dụ: Dạng hấp thụ của Mo là HMoO4-,MoO42-

- Dạng nguyên tố vi lượng hòa tan trong dung dịch: phần lớn ở dạng ion, nồng độdạng này rất thấp, thường biểu diễn bằng ppb

- Dạng hợp chất của nguyên tố vi lượng dễ dàng chuyển hóa vào trong các dungdịch chiết rút khác nhau được gọi là dạng di động của các nguyên tố vi lượng.Tuynhiên chủ yếu sử dụng hai khái niệm cơ bản:

+ Hàm lượng tổng số không biểu hiện trực tiếp khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất cho cây trồng, nhưng biểu hiện độ phì tiềm tàng của đất nếu ta biết tác động đúng cách.

+ Hàm lượng dễ tiêu biểu hiện phần chất dinh dưỡng mà cây có thể lấy trong đất

Tóm lại, nguyên tố vi lượng trong đất có thể tồn tại dưới các dạng khác nhau,

tuy nhiên hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong các loại đất không vượt quá 10-4% trừ Mn đôi khi tính đến phần trăm

1.2.3.1 Nguyên tố đồng

a) Dạng tồn tại của Cu trong đất

Trong vỏ trái đất hàm lượng đồng là 0,01%, tồn tại dưới dạng hợp chất hoá học

và đồng kim loại tự sinh Ion đồng có thể sẵn sàng tạo kết tủa với các anion cacbonat,sunfat, hiđroxit…Đồng hấp thụ các chất hữu cơ, polysilicat, các oxit ngậm nước củanhôm, sắt, mangan Các quặng đồng có ý nghĩa quan trọng trong công nghiệp là:chancopirit CuFeS2, chancozit Cu2S, covelin CuS, malakhit CuCO3 Cu(OH)2, azurit2Cu(OH)2… Tỷ lệ đồng trong quặng dao động từ 0,5 đến 2% Quặng đồng là nguyênliệu phức hợp của nhiều nguyên tố Đồng được tách ra khỏi quặng bằng phương pháphoả luyện hoặc thuỷ luyện

Đồng là một kim loại nặng tương đối ít di động trong đất, rất khó chiết đồng ởcác tầng đất sâu Mật độ Cu2+ trong dung dịch đất bị khống chế bởi sự hấp thụ đồngvới các tác nhân vô cơ và hữu cơ được giữ rất chặt chẽ trong đất Sự di động của đồngxảy ra chủ yếu trong môi trường bề mặt và đồng được xem là cation có nhiều loại ion

có thể xuất hiện trong đất như: Cu2+, Cu+, CuOH+, Cu(OH)22+, Cu(OH)2, …

Nhiều loại hợp chất hữu cơ tạo các phức tan và không tan với đồng, do vậy khảnăng hòa tan đồng phụ thuốc rất lớn vào loại và số lượng chất hữu cơ trong đất TheoStevenson và Fitch (1981) thì số lượng Cu2+ lớn nhất mà có thể liên kết được với axithumic và fulvic xấp xỉ bằng với nhóm chức axit Nhìn chung điều này tương ứng với tỉ

lệ 48 → 160 mg Cu trong 1g axit humic Theo Bloom và Mc Bride và Bloom Fieldcho biết các axit humic và than bùn làm cho Cu2+ khó di động trong sự phối trí trực tiếpvới các oxi nhóm chức của hợp chất hữu cơ.

Tính tan toàn diện ở cả 2 dạng cation và anion của Cu giảm ở khoảng pH từ

7 → 8 Nó bị giới hạn bởi các sản phẩm thủy phân của Cu2+ ở dạng Cu(OH)+ và

Cu2(OH)22+ là các loại có ý nghĩa nhất dưới pH = 7 trong khi pH >8 các phức anionhyđroxyl của Cu trở nên quan trọng Các dạng phức hữu cơ của Cu hình thành trên mộtdải pH rộng

Tóm lại: Phần lớn đồng liên kết với các hợp chất vô cơ và hữu cơ Nồng độđồng trong dung dịch đất khoảng 0,01 μg g thường cây hấp thụ đồng dưới dạng Cu2+ vàCu(OH)+, khả năng hấp thụ bị ảnh hưởng một số yếu tố nhưng chủ yếu là pH của môitrường, trong đất ít chua, trung tính hoặc kiềm yếu thì độ tan và khả năng dễ tiêu của

Cu bị giảm Tính di động của Cu thấp là do trong đất có nhiều chất hữu cơ và hàmlượng mùn, đạm cao Ngoài ra tính linh động và khả năng dễ tiêu của Cu tùy thuộc vàolượng mưa, nhiệt độ, nếu đất đủ độ ẩm thì tính linh động của Cu tăng còn khô hạn thìgiảm xuống Lượng Cu ở dạng dễ tiêu trong đất cỡ 0,05 →14 μg g/kg đất Mức độ linhđộng của Cu trong đất có thành phần cơ giới nhẹ lại thường cao còn trong đất thịt nặngthường thấp

b) Chức năng sinh lý của Cu

Ý nghĩa của đồng đối với cây trồng được phát hiện ra cách đây trên 30 năm.Một số loài cây cần đồng một cách mạnh mẽ là các loại ngũ cốc như ngô, kê…, cácloại đậu, các loại rau, lanh, củ cải đường và các loại cây ăn quả Đồng có vai trò đặcbiệt trong đời sống thức vật nó không thể thay thế bằng một hoặc bằng tập hợp một sốnguyên tố khác Cu tham gia vào các quá trình oxi hóa, làm tăng cường độ quá trình hôhấp Cu tham gia vào các quá trình trao đổi nitơ, thiếu Cu làm giảm quá trình tổng hợpprotein, khi thừa nitơ thì dấu hiệu thiếu Cu càng rõ Trong cây, lượng Cu chiếm từ 1,3

→ 8,1 mg/kg chất khô

Vai trò sinh lý của đồng chủ yếu là tham gia vào quá trình oxi hóa khử trong cơthể Đồng là thành phần bắt buộc của nhiều hệ men oxi hóa khử quan trọng nhưpoliphenoloxidaza, uriccooxydaza, xytocromoxydaza,… và có thể biến đổi từ Cu2+ đến

Cu+ khi trao đổi electron

Ngoài ra, đồng cũng góp phần tích cực cho quá trình hình thành và bảo đảm độbền vững của diệp lục Trong lục lạp cũng như ti thể hàm lượng đồng thường rất cao sovới các thành phần khác của tế bào sống ( khoảng 70% tổng lượng đồng ở trong lá tậptrung trong lục lạp) và hầu như một nửa số lượng đó ở trong thành phần củaplaxtioxiamin là chất mang electron

Đồng có ảnh hưởng mạnh mẽ với quá trình tổng hợp và chuyển hóa gluxit,photphatit, nucleoprotit, quá trình trao đổi protit, sinh tố, kích thích yếu tố sinh trưởng

Đồng có khả năng tạo phức rất lớn đối với các chất hữu cơ có trọng lượng phân

Đồng kiểm soát sự sản xuất AND, ARN và sự thiếu hụt nó làm kìm hãm sự sinhsản ở thực vật như sản xuất giống, tính bất thụ phấn

Đồng ảnh hưởng đến sự thảm thấu các ống Xilem bởi vậy nó kiểm soát đến cácmối quan hệ của nước

Đồng có liên quan đến cơ thể của sự kháng lại bệnh Cũng có bằng chứng rằngthực vật có mật độ đồng cao thì nhạy cảm một vài loại bệnh Những hiện tượng này cóthể chỉ định rằng vai trò của đồng trong kháng bệnh là một yếu tố gián tiếp

Vậy trong môi trường thiếu đồng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây cũngnhư hoạt tính của nhiều enzim Davies và cộng sự 1978 đã nghiên cứu ảnh hưởng củađồng đến sự ra hoa và hoạt tính enzim ở cây chrisanthmum morifolium

Bảng 1.1: Ảnh hưởng của việc loại Cu lên sự ra hoa và hoạt tính enzim của cây

Bảng 1.2: Ảnh hưởng của đồng lên sự sinh trưởng, hàm lượng protein, diệp

lục và quang hợp của cây cải xanh (Botrill, 1970)

Diệp lục (mg/gT.L tươi)

1.2.3.2 Nguyên tố kẽm

a) Dạng tồn tại của Zn trong đất

Trong đất kẽm ở dạng liên kết, hàm lượng thấp và phụ thuộc vào độ pH Kẽmthường ở dạng Zn2+, ZnOH+, ZnCl+ và một số ion khác Kẽm là nguyên tố khá phổ biến

trong tự nhiên, chiếm khoảng 1,5.10-3% thành phần vỏ trái đất Kẽm tồn tại trong một

số khoáng vật chứa kẽm như xphalerit (ZnS), zinkit (ZnO), xmixônit (ZnCO3)… Kẽmđược tách ra khỏi quặng sunfua bằng phương pháp thủy luyện hay hỏa luyện

Qua một số công trình nghiên cứu thấy kẽm giảm đáng kể trong đá axit ( từ 40đến 60 ppm) Kẽm tập trung trong trầm tích đất pha sét và đất sét Trong lúc ở đá cát và

đá chứa cacbon thì hàm lượng kẽm thấp chỉ từ 10 đến 30 ppm Trong silicat kẽm chủyếu ở dạng sunfua

Các nhân tố quyết định dẫn đến kẽm di động trong đất là rất tương tự đồngnhưng kẽm xuất hiện nhiều hơn ở dạng tan

Sự hấp thụ Zn2+ có thể có thể bị giảm bởi pH thấp (<7) nên các loại axit nhẹ thì

dễ chiết kẽm hơn, theo giá trị pH cao làm tăng rõ rệt lượng hợp chất hữu cơ trong dungdịch đất nên phức kẽm với phối tử hữu cơ có thể là một nguyên nhân của sự hòa tankim loại này

Tóm lại: Khoáng sét, oxit ngậm nước và pH là các yếu tố quan trọng quyết định

sự hòa tan của kẽm trong đất, còn các phức hữu cơ của kẽm và sự kết tủa kẽm hiđroxit,cacbonat, sunfit thì góp phần rất ít

b) Chức năng sinh lí của kẽm

Kẽm thể hiện vai trò sinh lí ở trong cây có nhiều mặt Kẽm có vai trò quan trọngtrong các quá trình oxi hóa khử xảy ra trong cơ thể thực vật và động vật, nó tham giavào thành phần nhiều men, tham gia quá trình trao đổi protein, hiđratcacbon, trao đổi P,vào quá trình tổng hợp vitamin và các chất sinh trưởng – các ausin, hoạt hóa một sốenzim đặc biệt là enzim fructo 1,6 diphosphatase Thiếu kẽm sẽ phá vỡ quá trình traođổi hiđratcacbon, kìm hãm sự tạo đường saccaro, tinh bột và chất diệp lục Kẽm đóngvai trò không những chỉ tham gia hình thành enzim mà còn là nhân tố điều hòa cấu trúc

và chức năng hàng loạt enzim giúp cho quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ, trongmột số phản ứng enzim thì Mg2+ và Mn2+ có thể thay thế Zn2+ (Hodgson và cộng sự,1966)

Để thấy rõ tầm quan trọng của Zn trong quá trình tổng hợp protein ta so sánhvới các nguyên tố vi lượng khác như Mn, Cu được thống kê ở bảng sau:

Bảng 1.3: Ảnh hưởng của thiếu Zn, Mn và Cu lên hàm lượng amino axit tự do

và amit ở cây cà chua (possinyham, 1957)

Kẽm ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp gluxit, thiếu kẽm hàm lượng đườnggiảm Trong điều kiện thiếu kẽm trầm trọng có thể dẫn đến sự bài tiết đường qua bềmặt của lá (Rahimi và Russler, 1978) Thiếu kẽm quá trình quang hợp giảm rất mãnhliệt trong phản ứng Hill Rất nhiều dẫn liệu thực nghiệm đã quan sát được đối với sựchịu đựng của cây do thiếu kẽm gây ra đã làm thay đổi quá trình trao đổi hiđratcacbon,

có liên quan đến quá trình sinh trưởng của cây Cây sinh trưởng chậm do thiếu kẽm cóthể nhìn thấy bằng mắt thường

Đa số các loại cây rau, cây quả mọng và cây ăn quả, trong đất không đủ kẽm thìbệnh thiếu kẽm sẽ thể hiện ở các cây ăn quả, đầu tiên trên lá xuất hiện những đốm úavàng hoặc đỏ tím, còn lá có màu lục sáng và ở một số cây lá gần như có màu trắng Đốivới cây ăn quả còn bắt gặp hiện tượng lá hình hoa thị, lá ở đầu cành nhỏ bé, đốt congắn lại Sau một vài năm, ở các cây bệnh cành sẽ bị chết, những cây như thế không raquả hoặc quả rất nhỏ và hình dạng kì dị…Đặc biệt đối với cam, quýt, bưởi Vì vậy nếu

đủ lượng kẽm cho cây ăn quả thì có tác dụng thúc quả chín sớm, tăng kích thước quả,tăng lượng đường, giảm độ chua của quả, kẽm còn có tác dụng kéo dài thời gian bảoquản của quả

Tóm lại, kẽm rất cần cho các loại cây đặc biệt là cây ăn quả, cây lấy hạt Kẽm

cần cho quá trình phát triển của tế bào trứng, phôi, hạt phấn Thiếu kẽm ảnh hưởngđến sự ra hoa và tạo quả

1.2.3.3 Nguyên tố molipden

a) Dạng tồn tại của molipden trong đất

Đất có nguồn gốc từ đá granitic, đá phiến, đất chứa nhiều vỏ sò hoặc đất đá sétthường thì chứa đựng Mo cao Trong khi đó loại đất bị chua hóa có chiều hướng thiếumolipden

Molipden là nguyên tố phân tán, kém phổ biến trong tự nhiên Hàm lượng trungbình của molipden trong vỏ trái đất là 3.10-4% Mo tồn tại chủ yếu trong khoáng vậtmolipden MoCS2, ngoài ra nó còn có mặt trong một số khoáng vật khác như povetit,CaMoO4, molipdit Fe2(MoO4)3.nH2O và vufhenit PbMoO4 Quặng molipden tự nhiênchỉ chứa 0,1% đến 1% molipden Để làm giàu molipden người ta dùng phương pháptuyển nổi và tinh quặng thu được có hàm lượng molipden là 47% đến 50% còn lại làcác nguyên tố nhẹ khác như silic, asen,…

Không giống như các kim loại nặng khác Fe, Mn, Cu và Zn Molipden trong đất

ở dạng oxi anion MnO42- trong dung dịch Molipden được thực vật hấp thụ dạngmolipdat giống như photphat hay sunfat trong các hỗn hợp Sự hất thụ molipden càngmạnh khi pH của dung dịch càng thấp Mo là axit yếu, giảm độ pH từ 6,5 đến 4,5 vàthấp hơn nữa thì molpden giảm và chuyển theo chiều MoO2- → HMoO4- → H2MnO4 vàtạo thành polianion (MnO42- → trimolipdat → hexamolipdat) và mức độ hấp thụmolipden ở rễ gần như ngừng trao đổi, (Kannan và Ramani, 1978) Sự hấp thụmolipden dễ dàng hơn trong đất kiềm

Phần lớn Mo hấp thụ bởi các hợp chất hữu cơ trong đất ở dạng trùng hợp bền.Còn ở trong các chất vô cơ thì molipden kết hợp chủ yếu với oxit sắt Muốn chuyểnmolipden từ đất đến thực vật cần pH đất cao và điều kiện tiêu nước Vì vậy càng tốtcho khả năng hòa tan của thiomolipdat dưới điều kiện phản ứng oxi hóa (MoS22- ;

MoO2S22-) Theo Lindsay thừa nhận rằng nhóm cây trồng trong sự oxi hóa của môitrường có khả năng vận chuyển oxi từ thân qua rễ Bởi vậy hợp chất Mo ở bề mặt rễ trởnên oxi hóa nhiều hơn nên hóa tan nhiều hơn.

Trong đất axit (pH < 5,5), lượng molipden thấp và đặc biệt cân bằng với mộtlượng oxit sắt Trong đất than bùn thì Mo+5 bị cố định bởi axit humic kéo theo sự giảmMoO42- Đối với đất giàu hợp chất hữu cơ thì Mo nằm ở dạng phức với hợp chất hữu cơnên lượng Mo hòa tan ít song khi ở đất chua các hợp chất hữu cơ bị phân giải mạnh vàtạo ra molipden để cây hấp thụ

Trong kinh nghiệm cho thấy có thể xử lí vôi của các đất axit để làm tăng lượngmolipden sẵn có cung cấp cho thực vật Tuy nhiên nếu xử lí vôi quá nhiều thì làm cholượng molipden hòa tan có thể giảm vì chúng hấp thụ lên CaCO3

Tóm lại, Mo tồn tại khá nhiều dạng trong đất Tính linh động của molipden và

khả năng dễ tiêu do nhiều yếu tố quyết định, nhưng phản ứng môi trường của dungdịch đất là yếu tố quan trọng nhất Thông thường đất chua thì hàm lượng Al, Mn, Fe sẽcao và chúng sẽ làm giảm độ linh động hơn do sự khoáng hóa

b) Chức năng sinh lí của molipden

Mo là nguyên tố vi lượng tham gia vào quá trình oxi hoá- khử ở trong cơ thểthực vật Molipden được thực vật hút dạng molipdat, sự hấp thụ Mo có thể bị ức chếbởi SO42- Tùy thuộc vào cây nhưng hàm lượng molipden cũng tương đối thấp từ 0,2

đế 10 μg g Nhu cầu molipden của cây so với các nguyên tố khác không lớn nhưngmolipden có vai trò quan trọng xúc tác nhiều hệ enzim và là thành phần cấu trúc enzim,

là chất xúc tác cho các enzim này vừa là bộ phận cấu thành protein của enzim Ở thứcvật bậc cao có hai enzim chứa molipden quan trọng nhất đó là nitrogenase vànitratreductase Ngoài ra molipden tham gia quá trình khử NO3- và sinh tổng hợp axitamin, tham gia quá trình trao đổi hidratcacbon, trao đổi các hợp chất lân, vào quá trìnhtổng hợp chất diệp lục và tổng hợp các vitamin

Mo rất cần cho quá trình chuyển hoá từ dạng NO3- thành axit amin và cần cho sự

cố định nitơ phân tử bằng con đường sinh học Mo có vai trò rất quan trọng trong vậnchuyển điện tử, Mo rất cần thiết cho sự hình thành nốt sần ở cây họ đậu và cả câykhông phải là họ đậu Các kết quả nghiên cứu cũng đã cho thấy ảnh hưởng củamolipđen đến quá trình tổng hợp và vận chuyển gluxit, tổng hợp các sắc tố (đặc biệt làsinh tố C), quá trình đồng hoá photpho và canxi cùng một số nguyên tố khoáng khác.Đáng chú ý là giữa canxi và molipden có quan hệ hỗ trợ khá rõ Trên đất chua(pH<5,2) nhất là lúc giàu nhôm, molipden thường ở dạng khó tiêu, hàm lượngmolipden di động giảm 4 lần khi pH từ 6,5 hạ xuống 5,0 Do đó khi bón vôi cho cácchân đất chua thường làm tăng khả năng sử dụng molipden dự trữ trong các chân đấtnày

Ngoài ảnh hưởng của molipden với enzim trên thì có thể molipden còn ảnhhưởng đế các enzim khác tham gia trong các phản ứng trao đổi chất như tỉ lệ giữaphotphat vô cơ và chuyển hóa thành photpho ở dạng hợp chất hữu cơ, sự tích lũy axithữu cơ, hàm lượng các chất có trọng lượng phân tử thấp từ đó ảnh hưởng đến toàn bộquá trình tổng hợp protein.Trong tế bào thực vật molipden tham gia vào tương tác vớilân và ảnh hưởng tích cực đến quá trình sinh tổng hợp axit nucleic và protein Phân lânlàm tăng hiệu quả của molipden Molipden ảnh hưởng đến phản ứng trao đổi ARN thôngtin, do các men thích hợp xúc tác Khi đó rõ ràng molipden phản ứng với lân củanucleotit đồng thời cũng tương tác với những riboxom thực hiện trực tiếp việc sinh tổnghợp protein, molipden không chỉ tương tác với lân mà còn tham gia cả vào việc điều hòasinh tổng hợp protein men thích ứng – men khử nitrat

1.2.3.4 Nguyên tố Mangan (Mn):

a) Dạng tồn tại của Mangan trong đất :

Trong tự nhiên, Mn chỉ tồn tại dưới dạng liên kết với các nguyên tố khác Trong

vỏ trái đất hàm lượng Mn là 0,09%, cao hơn các kim loại nặng trừ Fe Khoáng vật Mn

rất phong phú nhưng trong số 150 khoáng vật chỉ có một số không nhiều có ý nghĩatrong công nghiệp, chủ yếu Mn chứa trong các quặng Manganoxit có nguồn gốc trầmtích Thông thường để sản xuất phân bón thì người ta dùng quặng mangancacbonathoặc các chất thải chứa mangan dưới dạng hoà tan được trong axit như MnO.

Trong đất, Mn tồn tại dưới dạng: Mn2+, Mn3+,Mn4+, nhưng Mn2+(MnO) là nhiêùnhất Mn trong đất có thể tồn tại ở dạng liên kết hoặc ion tự do trong dung dịch Câytrồng hấp thụ mangan chủ yếu dưới dạng Mn2+, do nó dễ hoà tan trong dung dịch đất.Trong điều kiện pH thấp, ngập nước và thoát khí thì lượng Mn lớn, thực vật dễ hấp thụhơn

b) Chức năng sinh lí của Mangan

Mn cần cho tất cả mọi loại cây Trong các loại cây có nhu cầu Mn cao phải kể đến

là củ cải đường, các loại ngũ cốc, bông, khoai tây, các loại cây ăn quả nhất là trên cácchân đất bạc màu nhiều vôi, đất cácbonat, đất than bùn

Mn tham gia tích cực trong quá trình tổng hợp aminoaxit cũng như trong quátrình tổng hợp protein Mn tham gia cấu trúc hoặc tác nhân hoạt hoá của nhiều hệenzim chuyển hoá và tổng hợp protein nên có ảnh hưởng nhiều đến quá trình sinh lýcủa thực vật như trao đổi gluxit, auxin, vitamin… từ đó ảnh hưởng đến hàm lượng chấthữu cơ cũng như tăng năng suất cây trồng

Mn tham gia cấu trúc nhiều hệ enzim như enzim oxi hoá - khử, trao đổi phospho,

… cũng giống như Fe, Mn có vai trò quan trọng trong hệ thống oxi hoá - khử, xúc táccho quá trình thuỷ phân ađenozintriphotphat

Mn tham gia vào quá trình phản ứng quang phân huỷ nước giải phóng oxi và khử

CO2 trong quang hợp

Tóm lại, chức năng và vai trò của Mn đối với thực vật rất quan trọng, tuy nhu cầucủa thực vật đối với Mn không cao nhưng rất cần thiết

1.2.3.5 Nguyên tố Vanadi ( V):

a) Dạng tồn tại của Vanadi trong đất

Vanadi là một nguyên tố có vai trò làm chất xúc tác cho nhiều phản ứng hóa học,

vanađi là một thành phần được tìm thấy trong nhiều khoáng chất Vanadi được pháthiện năm 1801 từ một mẫu quặng "chì đen" Mexico, Vanadi xuất hiện trong tự nhiên làhỗn hợp của một đồng vị bền 51V và một đồng vị phóng xạ 50V Đặc điểm hóa học củavanadi đáng chú ý là 4 trạng thái ôxy hóa Các trạng thái ôxy hóa phổ biến nhất là +2(tử đinh hương), +3 (lục), +4 (lam) và +5 (vàng) Các hợp chất vanadi(II) là các chấtkhử, và vanadi(V) là các chất ôxy hóa, trong khi các hợp chất vanadi(IV) thường tồntại dạng các dẫn xuất vanadyl chứa VO2+ ở tâm

Các chuỗi Metavanadat

vanadat(V) ammoni (NH4VO3) có thể kết hợp hoàn toàn với kẽm tạo ra các màu khác nhau của vanadi ở bốn trạng thái ôxy hóa phổ biến Các trạng thái ôxy hóa thấp hơn ở dạng hợp chất như V(CO)6, [V(CO)6]- và các dẫn xuất bị thay thế

b) Chức năng sinh lí của Vanadi:

Mặc dầu đã được phát hiện từ lâu nhưng sự quan tâm về hoạt tính dược học của Vmới chỉ bắt dầu từ năm 1912 Sau đó, người ta phát hiện sự ức chế ATPase củavanadat, và năm 1980 V được phát hiện có tính chất điều tiết insulin Với tiến bộ củanhững nghiên cứu hoạt tính sinh học của V, có 3 mức độ: 1) dinh dưỡng g/ngày; 2)dược tính, mg/ngày; 3) độc tính, mg/kg thực phẩm khô

Tuy nhiên đến nay vẫn chưa phát hiện được enzym từ động vật và người cóchứa V Trong khi đó các enzym chứa V tìm thấy trong tảo, nấm và trong vi khuẩn cốđịnh nitơ đã được nghiên cứu V là nguyên tố thiết yếu đối với một số loài tảo, như tảolục, tảo lục vàng và tảo nâu Ở nồng độ rất thấp 0,1 -1 mg/l, V kính thích sinh trưởng, ởnồng độ cao hơn nó kích thích cả sự sinh trưởng và sự tạo thành chlorophyll

Một số loài hải tiêu tích tụ V với hàm lượng gấp 4 triệu lần lớn hơn so với nồng

độ V trong nước biển Người ta cho rằng V giúp tăng sản sinh cellulo ở lớp vỏ củachúng, hấp thu thuận nghịch oxy ở điều kiện nồng độ oxy thấp

Trong một thí nghiệm, Rau diếp (Lactuca sativa L.) và cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.) đã được thử nghiệm trồng trong các dung dịch dinh dưỡng khi có và không có V với mức 50ng/ml Nhưng kết quả thí nghiệm chưa chứng minh được V là nguyên tố thiết yếu cho sinh trưởng của cây Nói chính xác hơn, nếu V là cần thiết đối với tăng trưởng của rau diếp và cà chua, thì nồng độ cần thiết ít hơn 0,04 ng/ml.

Trong một thí nghiệm khác Hewitt (6) đã trồng củ cải đường, cà chua, rau diếp, cỏ linh lăng, cỏ ba lá trắng trong dung dịch dinh dưỡng chứa 2 – 3 ngV/ml nhưng không thấy hiệu ứng gì đối với cây

Bằng chứng của V đối với sự sinh trưởng của các thực vật bậc cao còn chưa đượckết luận, nhưng nhu cầu V đối với người đã được xác định là khoảng 10 g/ngày.Nguồn chủ yếu của V trong thực phẩm là từ bia và rượu vang Hợp chất của V tác độngđến mức insulin và làm giảm mạnh mức glucose trong máu dựa trên sự tăng cường vậnchuyển glucose qua màng tế bào và làm tăng tính nhạy cảm với insulin Hoạt tính

chống đái tháo đường của V bao gồm hiệu chỉnh sự đồng hóa lipit, proteiin và cácaminoaxit, hoocmon thyroid

Các nguyên tố Mn, V, Cu, Zn, Mo có ảnh hưởng tốt đến độ bền vững củachlorophyll.Các nguyên tố Zn, Co có tác dụng tốt đến sự tổng hợp carotenoid Nóichung các nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng tích cực đến hàm lượng và trạng thái cácnhóm sắc tố của cây, đến số lượng và kích thước của lục lạp Các nguyên tố vi lượng làthành phần câu trúc hoặc tác nhân hoạt hoá các enzyme tham gia trực tiếp trong phasáng cũng như pha tối của quang hợp, do đó tác động rõ rệt đến cường độ quang hợp

và thành phần của sản phẩm quang hợp

Mn, Zn, Cu, Mo tham gia trong việc thúc đẩy sự vận chuyển các sản phẩm quanghợp từ lá xuống các cơ quan dự trữ Các nguyên tố vi lượng còn có tác dụng hạn chếviệc giảm cường độ quang hợp khi cây gặp hạn, ảnh hưởng của nhiệt độ cao, hoặctrong quá trình hoá già

1.3 Các phương pháp nghiên cứu:

1.3.1 Phương pháp chung

Công nghệ ngày càng phát triển, trong các ngành nghiên cứu có rất nhiềuphương pháp phân tích hóa lí được ứng dụng trong nghiên cứu phân tích đất, ngoài cácphương pháp cổ điển còn có các phương pháp hiện đại như: Phương pháp khối phổplasma cảm ứng (ICP – MS), phương pháp phân tích kích hoạt nơtron, phương phápcực phổ, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, phương pháp cực chọn lọc ion,phương pháp quang kế ngọn lửa, phương pháp so màu quang điện Đối với mỗiphương pháp chúng đều có ưu nhược điểm riêng Trong phạm vi đề tài này chúng tôichọn 1phương pháp nghiên cứu hiện đại:

- Phương pháp khối phổ plasma cảm ứng (ICP – MS):

1.3.2 Phương pháp khối phổ plasma cảm ứng (ICP-MS)

ICP – MS là một kỹ thuật phân tích các chất vô cơ (nguyên tố) dựa trên sự ghi đophổ theo số khối (m/z) của các nguyên tố cần phân tích

ICP (Inductively Coupled Plasma) là ngọn lửa plasma tạo thành bằng dòng điện

có tần số cao (cỡ MHz) được cung cấp bằng một máy phát RF Ngọn lửa plasma cónhiệt độ rất cao có tác dụng chuyển các nguyên tố cần phân tích ra dạng ion

MS (Mass Spectrometry): phép ghi phổ theo số khối hay chính xác hơn là theo

tỷ số giữa số khối và điện tích (m/z)

Hình 1.1: Thiết bị khối phổ plasma cảm ứng Aligent 7500 a ICP – MS.

1.3.2.1 Sự xuất hiện của phổ khối ICP

Khi dẫn mẫu cần phân tích vào vùng nhiệt độ cao của ngọn lửa plasma (ICP),vật chất trong mẫu khi đó bị chuyển hoàn toàn thành trạng thái hơi Các phân tử chấtkhí được tạo ra lại bị phân ly thành các nguyên tử tự do ở trạng thái khí; trong điềukiện nhiệt độ cao của plasma (80000C) phần lớn các nguyên tử trong mẫu phân tích bị

ion hóa tạo thành ion dương có điện tích +1 và các electron tự do Thu và dẫn dòng ion

đó vào thiết bị phân giải để phân chia chúng theo số khối (m/z), nhờ hệ thống phân giảitheo số khối và detector thích hợp ta thu được phổ khối của các đồng vị của các nguyên

tố cần phần phân tích có trong mẫu Quá trình xảy ra trong ngọn lửa plasma có thểđược tóm tắt như sau:

M(H2O)+X- (MX)n MX M M+

Droplet Solid Gas Atom Ion

1.3.2.2 Các bộ phận chính của máy khối phổ plasma cảm ứng

Máy ICP – MS bao gồm các bộ phận sau:

1 Bộ tạo sol khí (nebulizer)

2 Plasma

3 Hệ lăng kính (extraction lenses)

4 Lăng kính ion (Ion lenses)

5 Bộ phân giải theo số khối (Mass Separation Device hoặc Mass Analyser)

6 Detector ion (Ion Detector)

(Desolvation) (Vaporization) (Atomization) (Ionization

)

Hình 1.2: Sơ đồ mô tả hoạt động của máy khối phổ plasma cảm ứng

a Bộ phân giải khối

Bộ phân giải khối là bộ phận quan trọng nhất của máy ICP – MS, nó quyết địnhkhả năng phân giải hay độ chọn lọc của thiết bị và là một trong những bộ phận quyếtđịnh độ nhạy của phép xác định Theo thời gian, bộ phân giải khối được nghiên cứu vàphát triển không ngừng Ngày nay, bộ phận giải khối bao gồm một số hệ chính sau đây:

1 Lọc khối trường tứ cực (Quadrupole Mass Filters)

2 Cung từ hội tụ đúp (Doubles Focusing Magnetic Sector)

3 Thời gian bay (Time of Flight)

b Detector ion

Detector là bộ phận biến dòng ion thành tín hiệu điện Cũng như bộ phân giảikhối, detector được nghiên cứu phát triển không ngừng nhằm nâng cao độ nhạy và tốcđộ Cho đến nay, có một số detector được sử dụng để phát hiện ion như sau:

1 Detector cốc Faraday (Faraday Cup)

2 Detector nhân electron EMD hoặc DEMD (Electron Multiplier and ChannelElectron Multiplier)

3 Detector bản mỏng vi kênh (Microchannel Plate)

4 Daly Detector (Scintillation Counter or Photomultiplier)

Detector cốc Faraday được nghiện cứu sử dụng từ những năm 1930 Nó ưu điểm

là bền nhưng độ nhạy thấp Detector EMD có ưu điểm là độ nhạy cao và tốc độ nhanh.Ngày nay, người ta thường dùng loại detector này và đã được phát triển để có thể chạyMode kép (Dual Mode)

1.4 Vị trí địa lý , điều kiện khí hậu và đất đai của huyện Thanh Hà-Hải Dương:

1.4.1 Vị trí địa lí

Huyện Thanh Hà nằm ở vị trí 23,0000°N – 23,2000°N vĩ độ Bắc, 64,000°E –66,000°E kinh độ Đông Là huyện thuộc vùng đồng bằng sông Hồng nên địa hình củahuyện khá bằng phẳng với độ cao 1- 6 m so với mực nước biển, nghiêng và thấp dần từTây Bắc xuống Đông Nam theo hướng nghiêng của đồng bằng Bắc Bộ

Hình 1.3: Ảnh Huyện Thanh Hà, Tỉnh Hải Dương ( Bản đồ vệ tinh -GoogleMap)

1.4.2 Đặc thù về khí hậu

Huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương có khí hậu đặc trưng của một vùng gần biển

Do ảnh hưởng của biển nên ẩm độ luôn luôn cao hơn các vùng sâu trong nội địa (huyệnChí Linh) Ẩm độ cao, kèm theo số giờ nắng trung bình/ngày rất thấp vào tháng hai và

ba ảnh hưởng rất lớn đến quá trình đậu hoa đậu quả của vải Thiều Nếu không có biệnpháp chăm sóc hợp lý, yếu tố độ ẩm và số giờ nắng sẽ chi phối năng suất vải Thiều

Sự phân bố lượng mưa qua các tháng trong năm ở Thanh Hà tương đối đều đặn.Lượng mưa vào các tháng ba và tư ở Thanh Hà cao tạo điều kiện thuận lợi cho quátrình phát triển quả và tích luỹ các chất về quả của vải Thiều được trồng ở Thanh Hà.Bởi vậy, vải Thiều Thanh Hà có gai nhẵn hơn so với vải Thiều được trồng ở các vùngkhác

1.4.3 Đặc thù về hệ thống sông ngòi, thuỷ văn

Huyện Thanh Hà là huyện được bao bọc bởi các con sông: sông Thái Bình, sôngRạng, sông Văn Úc với chiều dài khoảng trên 200km Ngoài ra, hệ thống sông ngòikhá dày đặc trong nội đồng với chiều dài trên 350km Các con sông này cung cấp mộtlượng lớn phù sa và nước tưới cho vùng, chính vì vậy đặc trưng đất đai của Thanh Hà

là đất phù sa của hệ thống sông Thái Bình

Nét đặc thù rõ nhất là các xã Thanh Thuỷ, Thanh Sơn, Thanh Xá, Thanh Khê,Thanh Xuân,Thanh Bính của huyện là điểm hội tụ của nhiều dòng sông đổ về: phía bắc

là sông Rạng, phía Nam là sông Văn Úc ngược nước triều từ biển lên, phía Tây là sôngThái Bình Đây chính là vùng trồng vải làm nên chất lượng đặc thù của sản phẩm Những nét đặc thù về hệ thống sông ngòi, chế độ thuỷ văn và hệ thống tưới đãảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nước tưới Do ảnh hưởng của thuỷ triều, một phầntrong nước tưới của Thanh Hà chịu ảnh hưởng của nước biển Bởi vậy, trong nước tướicủa Thanh Hà tại các cửa cống lấy nguồn nước tưới chứa hàm lượng các cation Na+,

K+, Mg2+ khá cao Hàm lượng đó giảm dần khi đi sâu vào nội địa Sự biến thiên chất

lượng nước tưới trên hệ thống tưới có sự tương đồng với sự phân bố chất lượng vảiThiều giữa các vùng trong huyện Thanh Hà.

1.4.4 Đặc thù về đất đai

Đất Thanh Hà phần lớn có độ chua thay đổi từ trung tính đến ít chua Hàm lượng

các-bon hữu cơ và đạm tổng số ở ngưỡng trung bình Kali tổng số, kali dễ tiêu, lân dễtiêu ở ngưỡng giàu Các nguyên tố vi lượng (Cu, Zn, Bo,Mn, Co, V ) trong đất Thanh

Hà có hàm lượng cao Ngày 8/6/2007, vải thiều Thanh Hà đã chính thức được Cục Sởhữu trí tuệ trao bằng Chứng nhận Chỉ dẫn địa lý Nghĩa là từ nay "Thanh Hà" trongcụm từ "Vải thiều Thanh Hà" không thuần tuý là một địa danh, mà đã là một thươnghiệu sản phẩm, chẳng khác gì "Nước mắm Phú Quốc", "Vang Đà Lạt" Ngày 14/6/2007, Hiệp hội Vải thiều Thanh Hà đã xuất khẩu chuyến vải thiều đầutiên sang CHLB Đức, mở đầu cho lô hàng xuất khẩu 20-25 tấn vải thiều sơ chế, đónggói Công nghệ chế biến cũng đã được máy móc hoá chứ không phải "công nghệ taychân" nữa, nên không những có công suất cao, mà còn giữ cho vải có hương vị tựnhiên, màu sắc đẹp, đảm bảo vệ sinh

CHƯƠNG 2

KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM

2.1 Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu

Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu là khâu cơ bản, quan trọng đầu tiên trong nghiên cứuđất: Phương pháp này phải hội tụ hai tiêu chuẩn cơ bản sau:

- Mẫu phải có tính đại diện cao cho vùng cần nghiên cứu

- Mẫu phải đồng nhất, được xử lý và nghiền nhỏ đến độ mịn thích hợp đáp ứngđược yêu cầu nghiên cứu

2.1.1 Phương pháp lấy mẫu đất

Các mẫu nghiên cứu được lấy tại nơi trồng vải thi ều Thanh Hà thuộc xã ThanhBính, Huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương (gồm 8 mẫu, ký hiệu từ M1 đến M8) và cácmẫu đối chứng được lấy tại xã Quốc Tuấn, huyện An Lão, Hải Phòng (gồm 4 mẫu, kýhiệu từ M9 đến M12) Thời gian lấy mẫu: tháng 05 năm 2011, nhiệt độ ngày lấy mẫukhoảng 30- 310C, trời không mưa, những ngày trước đó thời tiết binh thường

Chọn 4 vườn trồng vài có chất lượng cao ở xã Thanh Bính, huyện Thanh Hà, tỉnhHải Dương để lấy mẫu nghiên cứu Chọn 4 vị trí lấy mẫu đối chứng – là đất khôngtrồng được vải Thanh Hà, có địa lý ở gần vùng Thanh Hà nhất đó là các điểm ở xãQuốc Tuấn, huyện An lão, Hải Phòng Mỗi vườn vải lấy 2 mẫu Các phẫu diện lấy mẫu

có kích thước tối thiểu là 70x70cm Đào sâu đến đáy 60 - 70cm, là tầng đất cung cấpdinh dưỡng chính cho cây vải Sau đó tiến hành lấy các phần mẫu ở tầng sâu 30-35cm

và ở tầng 60-70cm ở mỗi phẫu diện Như vậy tổng số phần mẫu riêng lẻ mỗi phẫu diện

là 12, mỗi phần lấy khoảng 300g đất Các phần mẫu riêng biệt thu được trên từng điểmlấy mẫu đem trộn lẫn với nhau được mẫu hỗn hợp Từ mẫu hỗn hợp ta băm nhỏ đất,trộn đều và dàn mỏng trên một tờ giấy rộng, vạch 2 đường chéo của hình vuông, chia