Nghiên cứu sử dụng tro bay từ nhà máy nhiệt điện đốt than phục vụ cải tạo đất xám bạc màu Ba Vì, Hà Nội

ĐẠI HỌC QUỐC c;ĩa hà ỉnọi
TRUÔNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN
• é • •
'k'k'k'k'k'k'k'k'k
TÊN ĐẺ TÀI: NGHIÊN c ứ u s ử DỤNG TRO BAY TÙ NHÀ
MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN PHỤC vụ CẢI TẠO ĐÁT
XÁM BẠC MÀU BA VÌ, HÀ NỘI
MẢ SÓ: QG - 11 - 22
CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI: PGS.TS. LÊ VĂN THIỆN
CÁC CÁN B ộ THAM GIA: PGS.TS. NGUYÊN XUÂN c ự
PGS.TS. LÊ ĐÚC
TS. NGUYỄN KIÊU BẢNG TÂM
TS. NGUYÊN KIÊU HƯNG
ThS. NGUYÊN THỊ BÍCH NGỌC
HS. LÊ TIẾN DŨNG
04 s v Khoa học đất và KHMT
HÀ NỘI -2013
a. Tên đê tài: Nghiên cứu sư dụnỵ tro bay tù nhà máy nhiệt diện lỉôt than phục vụ
cui lạo dùt xám bạc màu tại Ba VI, Hù Xôi
• • • 7 •
Mã số: QG -11-22
b. Chú tri đề tài: PGS.TS. Lê Văn Thiện
c. Các cán hộ tham gia: PGS.TS. Nguvẽn Xuân Cự
PGS.TS. Lê Đức
TS. Nguyễn Kiều Băng Tâm
TS. Nguyền Kiều Hưng
ThS. Nguyễn Thị Bích Ngọc
HS. Lê Tiến Dũng
04 Sinh viên Khoa học đất và KHMT
d. Mục ticu và nội dung nghiên cứu:
+ Mục tiêu:

- Xác lập cơ sở khoa học của việc sử dụng tro bay từ nhà máy nhiệt điện đốt
than ở Việt Nam cho mục đích cải tạo đất canh tác nòng nghiệp
- Có được tư liệu khoa học về ảnh hưởng việc sử dụng tro bay đến các tính chất
đàt xám bạc màu tại Ba Vì, Hà Nội và lói 3ự sinh trưởng một số cây trồng cùa địa
phương (cây lạc và đậu đỗ)
+ Nội dung:
- Nghiên cứu thành phần vật chất và tính chất tro bay của nhà máy nhiệt điện
đốt than ờ Việt Nam (cấp hạt, thành phần hóa học ) cho mục đích cải tạo đất;
- Nghiên cửu thực nghiệm ảnh hưởng việc sử dụng tro bay đến các tính chất đất
xám bạc màu Ba Vì. Hà Nội;
- Nohiên cứu thực nghiệm ảnh hườne của việc sử dụnti tro hay tới sự sinh
trường cây trông và môi trường đất;
- Níihiên cứu liều lượng thích hợp của tro bay, kết hợp tro bay với phàn hữu cơ
đò cải tạo đất xám hạc màu Ba Vì. Hà Nội;
- Đê xuất mô hình trong cây nông nghiệp trên đat xám bạc màu tại Ba Vì. Hà
Nội sứ dụriii tro hav, kêt hợp phân hữu cơ làm phân bón.
e. Các kêt quá đạt đưọc:
- San pliant khoa học
- 0 2 hà i b á o k h o a h ọ c:
1. B á o c á o tóm tăt b ằ n g tiến g V iệt
1. l ê Văn I hiện. Níuivên Kiên Băim Tâm. I è lien Dũng. Nghiên cửu anh
hu-ớn g CIUI tro ba y n hà m á y n h iệ t điệ n P ha L ạ i lèn m ột sò tín h chát lý, h ó a d á t xám
hạc màu ỉ Hi n, Hà Nội và sinlì trường của cây lạc. Tạp chí Khoa học. Dại học Ouôe
uií) I là Nội. Tập 28. Số 4S. trang 194-202, 2012.
2. I.ê Văn Thiện, Nguyền Kiều Băng Tâm, Lê Tiến Dìĩnu. Một so tinh chat cơ
ban cua tro hay nhà mảy nhiệt điện Phả Lại và anh hướng cua tro bay đên vi sinh vật
đát xám bục màu. Được nhận đăng tại Tạp chí Khoa học Đât Việt Nam. Sô 42, 2013
(Có giây xác nhận cùa Tạp chí kèm theo).
- Hiệu quả kinh tế và khả năng úng dụng:
+ Đã xác lập dược cơ sờ khoa học về thành phân, tính chất của tro bay nhà máy

nhiêt diện Phả Lại phục vụ cho mục đích cải tạo đất;
+ Đánh giá được sự ảnh hường của tro bay đến các tính chất vật lý, hóa học,
sinh học của đất xám bạc màu xã Tây Đằng, huyện Ba Vì, TP. Hà Nội;
+ Đánh giá được sự ảnh hường tích cực của tro bay đến sinh trường, phát triển
cùa 02 cây trông địa phương (cây lạc và cây đậu cô ve lùn);
+ Đã đề xuất được liều lượng tro bay nhà máy nhiệt điện Phả Lại đe cài tạo hiệu
quả đất xám bạc màu Ba Vì, Hà Nội là 10% tro bay sc với khối lượng đất cần cải tạo;
+ Đã đề xuất được mô hình trồng cây lạc và cây đậu cô ve (phương án sử dụng
tro bay kết hợp phân hừu ca) để cải tạo đất xám bạc màu Ba Vì, I là Nội hiệu quả nhất:
1. Đổi với mô hình trồng cây lạc thi bón phân chuồng với liều lượng 12 tấn/ha
+ phân NPK theo tài liệu khuyến nông, kết hựp với 10% tro bav thì canh tác lạc trên
đất hạc màu Ba Vi. Hà Nội mang lại hiệu quả cao trong việc cải tạo đất và sinh trưởng,
phát triển của cây trồng;
2. Đối với mô hình trồntì cây dậu cô ve thì bón phân chuồng với liều lượng 14.4
tấn/ha + phân NPK theo tài liệu khuyến nông, kết hợp với 10% tro bay thì canh tác đậu
cô ve trên đất bạc màu Ba Vì, Hà Nội mang lại hiệu quả cao trone việc cải tạo đất và
sinh trưởng, phát triển cùa cây trồng
-
Đào tạo:
+ 01 học viên cao học (bảo vệ năm 2012): Nauvền Thị Bích Ngọc. Nghiên cứu
sư ílụng tru bay nhà máv nhiệt điện Phả Lọi đè cài tạo đât xám bạc màu xã Tãv Đáng,
huyện Ba 17. thành pho Hờ Nội. Thời ẹian dào tạo: 2010-2012. Cán hộ hướna dần:
P(iX IS l è Văn Thiện
04 cư Khoa học đât và Khoa học Mỏi trirừnu (hao vệ năm 2012):
ỉ . I rân I hi I IÔI1 U A n il. H ư ớ c d â u đ á n h g iá a n h 111 rư n g c u a tr o b a y đè n m ộ t sô
tinh c/iàt ăòỉ xám bạc màu Ba Vì, Hà Nội và sinh tnrớng, phát triên cua cây lạc. K53
Khoa học l)ât. C'án hộ hướng dẫn: PGS.TS. l ô Văn 1 hiện.
2. Lô Thị Tuyêt. Bước đáu nghiên cửu tác dộng của tro hay đẻn một sô tính
chài dãì và năng suâí cây đậu tương trên dát xám bạc màu tinh Băc Giang. K.53 Khoa
học Dât. Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS. Lê Vãn I hiện.

3. Trân Thị Thương. Bước đầu nghiên cừu ảnh hưởng cùa tro bav nhà mảy
nhiệt điện Phò Lại đẽn một sô tính chát lý, hóa của đát xám bạc màu và đên sinh
trưởng cùa cây lạc. K53 Khoa học Môi trường. Cán bộ hướng dẫn: PCiS.TS. Lê Văn
Thiện.
4. Nguyễn Nhật Long, úng dụng tro bay để cải tạo hệ vi sinh vật trong đất xám
bục màu tại huyện Ba Vì, Hà Nội. K53 Khoa học Môi trường. Cán bộ hướng dẫn:
PGS.TS. Lê Văn Thiện, TS. Nguyễn Kiều Băng Tâm.
f. Tình hình kinh phí của đề tài: Đã thực hiện đúng như trone hợp đồng đã ký
KHOA QUẢN LÝ CHU TRĨ ĐẼ TAI
PGS.TS. Lê Văn Thiện
C ơ QUAN CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI
®*ó HIÊU TRưỏNa
2
. Summary report
ii. Title, code
I itle: Research on using coal fly ash from thermal-electric power p lant to
improve Haplic acrisois in lid Vi, Hu Noi
Code: QG - 11 - 22
b. Leader
Ass. Prof. Dr. Le Van Thien
e. P arlicipan ts
Ass. Prof. Dr.Nguyen Xuan Cu
Ass. Prof. Dr. Le Due
Dr. Nguyen Kieu Bang Tam
Dr. Nguyen Kieu Hung
Master. Nguyen Thi Bich Ngoc
High School Student. Le Tien Dung
04 Students o f Soil Science and Environmental Science (Tran Thi Hong Anh,
Le I hi Tuyet, Tran Thi Thuong and Nguyen Nhat Long)
d. Purposes and contents

- Purposes:
- To establish the scientific base o f fly ash use from coal burning thermal power
plant to improve agricultural soil
- To obtain scientific data on impact of fly ash use on properties of haplic
acrisol in Bavi, Hanoi and on growth of some local crops (ground nuts, green bean,
soybean )
- Contents o f study:
- Research on material ingradient and properties of fly ash from thermal power
plant
- Practical research on influence o f fly ash use on properties o f haplic acrisol in
B a v i, H a n o i
- Practical research on influence of tly ash use on growth of crops and soil
e n viro n m ent
- Research on appropriate dozes of fly ash. combination of flv ah and organic
fertilizer to improve haplic acrisol in Bavi. Hanoi
- T o s u s e e s t t h e m o d e l o f a g r i c u lt u ra l c ro p s o n h a p lic a cr iso l in B a v i. H a no i
V.
Results
- Scientific products:
r 02 P u b lic a ti o n s in J o u rn a l S c ie n c e :
1. I.e Van Thien, Nguyen Kicii Barm lam, I.e lien Dung. Influence o f Phalai
thermoelectric fly ash on some properties of Haplic Acrisol and peanut growth in
Bavi, Hanoi. Journal of Science. Vietnam National University, Hanoi. Vol. 28, N,).4S.
p. 1 9 4 - 2 0 2 . 2 0 1 2 .
2. Le Van Thien, Nguyen Kieu Bang Tam, Le Tien Dung. Some basic
properties of fly ash taken at Phalai thermoelectric plant and influence of fly ash on
microorganisms in Haplic Acrisol. Journal Vietnam Soil Science, N0.42, 2013 (the
confirmation paper is available).
- Economic effect and application ability:
+ The scientific base on ingradient, properties of thermal power plant has been

established
+ The influence of fly ash on physical, chemical and biologiacal properties of
haplic acrisol in Taydang, commune, bavi district, Hanoi has been appreciated
+- The positive influence of fly ash on growth and development of 02 local
crops (ground nut and low French bean) has been pointed out
+ The appropriate doze 10% of soil mass has been suggested to improve haplic
acrisol in bavi, Hanoi
+ The model of ground nut and French bean cultivation has been suggested
(combination of fly ash and organic fertilizer) to improve haplic acrisol Bavi, Hanoi
with highest effectiveness:
1. For ground nut cultivation model, fertilizing manure with doze o f 12
tons/ha+NPK based on agricultural encouragement document combined with 10% of
fly ash has brought highest effectiveness for soil improvement arid growth of crop.
2. For French bean cultivation model, fertilizing manure with doze of 14.4
tons/ha+NPK based on agricultural encouragement document combined with 10% of
fly ash has brought highest effectiveness for soil improvement and growth of crop.
- Training:
+ 01 Graduate student (defenced in 2012): Nguyen Thi Bich Ngoc. Research on
using fly ash from Pluilai thermal power plant to improve haplic acrisol in TavdaníỊ
commune. Bavi district, Hanoi Training duraion: 2010-2012. Promoter: Assoc.Prof.
L e v a n rh icn
I 04 Unciergarađuate students of' Soil Science and I nvimnmentul Science
(de fenced oil 2012):
[. I rail 1 11i I long Anil. The initial assessem ent o f influence of fly ash on some
properties of haplic acrisol in Bavi, Hanoi an d the grow th development o f ground nut.
K53 Soil Science. Promoter: Assoc. Prof. Le Van Thien
2. I .c I hi Tuyet. The initial research on influence o f fly cish on some soil
properties and bean productivity in Haplic acrisol in Bacgiang province. K53 Soil
Science. Promoter: Asscoc. Prof. Le Van Thien
3. Tran Thi Phuong. The initial research on influence o f fly ash from Ph alai

therm al pow er plant on growth o f ground nut. K53 Environmental Science. Promoter:
Assoc. Prof. Le van Thien
4. Nguyen Nhat Long. Application offly ash to improve microbiota in Haplic
acrisol in Bavi, Hanoi. K53 Environmental Science. Promoters: Asscoc.Prof. Le Van
Thien, Dr. Nguyen Kieu Bang Tam
f. The budget status: expenditure has been implemented as signed contract
/Í55. P ro f. D r. Le Van Thien
DẠ I VAN DÍ; I
CIIƯONC, 1. TỎNG gi AN CÁC’ VÁN 1)1 NC.IIIÍN ( I T

3
I. I ONC1 QUAN DAT XAM BẠC MÀU VẢ CÁC mi;N PHÁI* CẢI TẠO DẢ I
I HOẢI HỎA. DÁT XAM BẠC M À U 3
1. Khái niệm về clất xám bạc màu 3
2. Sự phàn bỏ và phân loại đất xám bạc m àu 3
3. Điêu kiện hình thành đất xám bạc màu 5
4. Một số tính chất cơ bàn của đất xám bạc màu 6
5. Một sô biện pháp cải tạo đất xám bạc m àu 9
II. TỔNG QUAN CÁ C N G HIÊN c ử u V È TR O B A Y NHÀ M ẢY N H IỆT ĐIỆN
ĐỐT TH AN VÀ ỨNG DỤNG TRONG NÔNG N GH IỆP, x ử L Ý MÔI
TRƯ Ờ N G 10
1. Khái niệm chung về tro bay 10
2. Phân loại tro bay 10
3. Một sô tính chất lý. hóa học cơ bàn của tro bay và ứnR dụne của chú ng

11
4. Tình hình nghiên cứu và sử dụng tro bay trên thế giới và Việt Nam

13
III. TỐNG QUAN VÈ ĐỊA BÀN NGHIÊN c ứ u 22

1. Vị trí địa lý, tự nhiên huyện Ba Vì, thành phố Hà N ộ i 22
2. Điều kiện kinh té - xã hội huyện Ba Vì, thành phố Hà N ội

24
IV. MỘI SỐ ĐẶC ĐIÉM CHÍNH CỦA CÂY TRỎNG NGHIÊN c ứ u 24
1. Một sô dặc diem chính cùa cây lạc 24
2. Một số đặc điếm chính cùa cây đậu cô ve lùn 27
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VẢ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ử u

29
2.1. Dối tượng nghiên cứu 29
2.2. Phương pháp nghiên cứu 29
CHƯƠNG 3. KÉT QUẢ NGIỈIÊN c ứ u CỦA ĐỀ TÀI
41
3.1. THÀNH PỈ1ẦN V Ậ T C H Á T V Ả TÍNH C H Á T c ơ BẢN CỦ A TRO B A Y NHÀ
M Ả Y N H IỆT ĐIỆN PHẢ L Ạ I 41
3 .:. NGHIÊN C ỬU TH Ự C N GH IỆM ẢNH HƯỞNG CỬA V IỆ C SỪ DỤNG TRO
B A Y ĐÉN CÁC TÍNH C H Á T L Ý HỌC, HÓA HỌC VẢ SINH HỌC C Ủ A Đ Á T
XAM B Ạ C M ÀU XẢ T Â Y ĐẲN G, H U YỆN B A v ì. THÀN H PHỐ HÀ NỘI

47
3.2.1. Anh hườns cùa việc bón tro bay đến một số tính chất lý học của đât 47
3.2.2. Anh hườníỉ cùa việc bón tro bay đến tinh chất hóa học cùa đât

56
3.2.3. Nnhicn cửu ánh hưởng của tro bay đên khu hệ sinh vật đât

75
3.3. NG1III-N c ú iI ANH NƯỜNG CỬA VIỆC' s ứ DỰNG TRO BAY ỉ)í N SINH
1 RƯỜNG VẢ PHÁT TRIÉN CỦA CÂY T R Ò N G

90
3.4. NC.IiỉÍN CỬU Di- XUẤT LIỆU LƯỢNCỈ TRO BAY KHI’ HỢP VỚI PHÂN
1 ỉ ừ l : CO NI IÁM CAI IIliI;N CÁC TÍ NI I CIIẢT DAT XÁM BẠC MÀU VẢ SINI [
TttƯÓNG CUA CÂY I RỎMi 97
MỤC LỤC
3.4.1. Dê xuât tỷ lệ tro hav tôi ưu dê cải tạo đât xám bạc màu và sinh trườnc cùa cây
trồng 97
3.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng cua phân hữu cơ với liêu lượng tro tôi thích đê cài tạo
dàt xám hạc màu và sinh trưởng của cây trông
98
3.5. D í X U Ấ T MỒ HÌNH TRÒ N G C Â Y NÔNG N G H IỆP (C Â Y LẠ C V Ả Đ ẬU CÔ
V E) T R ÊN Đ Á T XÁM B Ạ C M ÀU BA v ì. HÀ NỘI S Ừ DỤNG TRO B A Y K É T
IỈỢ P PI1ẢN HỮU C ơ LÀM PHÂN BÓN 111
K Ế T LU Ậ N V Ả K IẾN N GH Ị 113
TÀ I L IỆ U TH AM K H Ả O 115
D A N H M ỤC T i r V IF/r T A T
B INM 1
Bộ 1 ài neuycn và Mõi trường
CHC Dunu tích hâp phụ trao dôi cation
CMC
Chất hữu cơ
CN 1 1'CN
Công nghiệp tiêu thú công nghiệp
CT
Công thức
DSGD&Ti:
Dân số gia đình & tré em
DSKHỈIGĐ Dân số kế hoạch hóa gia đình
DC Đối chứng
EDS

Energy Dispersive X-ray Spectroscopy
(Đo phổ tán xạ năng lượng tia X)
FAO
Tô chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc
KIN
Kim loại nặng
NK Nhập khẩu
NN&PTNT Nông nghiệp & phát triển nông thôn
NPK
Phân NPK
PB Phân bón
STT
Số tự tự
SEM
Scanning electron microscopy ( Máy quét hiển vi điện tử)
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
UNESCO
Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa cùa Liên Hiệp Quo
VSATTP
Vệ sinh an toàn thực phẩm
v s v
Vi sinh vật
DANH m ụ c : b a n c ;
Bítrm I. Một sô cliât dinh ckrỡng cùa dât xám bạc màu 6
Báng 2. Thành phân hóa học cua các loại tro hay
10
Báng 3. Một sỏ tính chat vật lý diên hình cua tro ba\
I I
Búng 4. Thành phân hóa học cua tro bay ứng với các imuòn khác nhau

I 1
Bàng 5. Hiện trạng sir dụng tro bay tại các nước trên thế giới

13
Bàng 6. Tro hay giúp tăng kha năng hấp thu chất dinh dưỡng cùa cày trông
16
Bàng 7. Khả năng tiết kiệm phân bón hóa học và tăng hiệu quả sư dụne các chât dinh
dưỡng của tro bay trên đất trong lạc và lúa 18
Bang 8. Lượng tro tạo ra cùa các nhà máy nhiệt điện phía bắc

21
Bàng 9. Ket quá phân tích một số chỉ tiêu lý hoá cùa tro bay 41
Bảng 10. Thành phần các nguyên tố trong tro bay 45
Bảng 11. ỉ làm lượng một số KLN trong tro bay tại nhà máy nhiệt điện Phả Lại

45
Bảng 12. Ket quà phân tích dune trọng, tỷ trọng, độ xốp (trung bình 2012. 2013) 47
Bảng 13. Bans số liệu phân tích thành phần cơ giới cùa các công thức mẫu sau 4, 12,
20 tuần bón tro (Trung bình 2012, 1013) 50
Bảng 14. Ket quà phân tích hàm lượng các chất dinh dưỡng trong dất sau 4 tuần
nghiên cứu (Trung bình 2012, 2013) 56
Bảng 15. Ket quả phân tích hàm lượng chất dinh dường trong đất sau 12 tuần nghiên
cứu (Trung bình 2012, 1013) 58
16. Ket quả phân tích hàm lượng chất dinh dưỡnR trong dat sau 20 tuần nghiên cứu
( Trung bình 2012,1013)

.
.
7

7 59
Bảng 17. Kết quà phân tích hàm lượng Ca2\ Mg2* và CEC trong đất của các công thức
theo thời gian nghiên cứu (Trung bình 2012,1013) 63
Bàng 18. Ảnh hường của tro bay đến hàm lượne kim loại nặng trong đất xám bạc màu
(Trung bình 2012, 1013)

.

.

67
Bàng 19. Bảng 19. Ảnh hường các liều lượng tro bay dén số lượng giun đất trng đất thí
nghiệm 76
Bàng 20. Ket quà phân tích v s v trẽn các mẫu đất dối chứng và các công thức sau 20
tuần nghiên cứu 78
Bàng 21. Bảng theo dõi sinh trường và phát triển của cây trồng sau 2 tuần nghiên
cứu
.

90
Bảng 22. Bảng theo dõi sinh trường và phát triển của cây trồng sau 5 tuần nghiên cứu
(Trung bình 2012, 2013)
.


91
Bàng 23. Bảng theo dõi sinh trường và phát triển cùa cây trồng sau 12 tuân nghiên
cứu 92
Bàng 24. Ảnh hường của phân chuồng kết hợp 10% tro bay đến thành phần cơ giói dât
xám bạc màu (%), sau 20 tuần thí nghiệm 99

Bàng 25. Ảnh hường cùa phân chuồng kết hợp 10% tro bay đến một số tính chất hóa
học đất xám bạc màu sau 20 tuần thí nehiệm
99
Bàng 26. Anh hưởng cùa phân chuồng kết hợp 10% tro bay đến hàm lượne các nguyên
tố dinh ckrỡng đa lượng dạna tổng số đất xám bạc màu sau 20 tuân thí nghiệm

100
Bánn 27. Anh hường cua phân chuồng kết hợp 10% tro bay den hàm lượna các nguvi’n
tỏ dinh dưỡng da lượng dạng dỗ tiêu đất xám hạc màu sau 20 tuân thí nghiệm

101
Banu 28. Anh hường cùa phân chuồng kết hợp 10% tro bay dến hàm lượne các neuyên
tô dinh dưỡng đa lượne, dạne dề tiêu đất xám bục màu sau 20 tuần thí nghiệm

103
Baim 29. Anh hướng cua phàn chuồng két hợp với 10% tro ba\ dèn sinh trươniĩ. phát
triên cùa cày trônu (sau 2 tuân) 106
Báng 30. Anh hưởng của phân chuông kêt hợp với 10% tro bay đên sinh trương, phát
triên cùa cây trông (sau 5 tuân) 107
Bàng 31. Anh hường cùa phân chuồng kết hợp với 10% tro bay đến sinh trưởng, phát
triển của cây trồng (sau 12 tuần) 109
DANH IM ỰC HỈNH
I linh I. Mía ơ mầu dôi chửng và mầu trong với tro hay
15
I lình 2 . Khoai tày ớ mẫu dôi chírnu (trái), và sail khi trông với tro buv (phai)
17
I linh 3. Bán dỏ hành chính huyện Ba Vi. thành phò I là Nội
23
I lình 4. Ban dô đất huyện Ba Vì, thành phố I là Nội
30

I linh 5. Sơ dô hò tri thí nghiệm I trên quy mô chậu vại 33
I linh 6. Sơ dô hô tri thí nghiệm 2 trên quy mô chậu vại 34
Hình 7. Nguyên lý cùa phép phân tích EDS 35
Hình 8. Sư dô nguyên lý ghi nhận tín hiệu phổ EDS trong TEM 36
I ỉ ình 9. Phô tán xạ năng lượng tia X mẫu màng mỏng ghi nhận trên kính hiến vi diện
từ


T

.

.
37
Hình 10. Phổ chụp X-ray cùa tro bay 42
Hình 1 1. Ket quả chụp SEM tại vị trí thứ nhất 43
Hình 12. Kết quá chụp SEM tại vị trí thứ hai 43
Hình 13. Kết quả do EDS tại vị trí thứ nhất
44
Hình 14. Kết quà đo EDS tại vị trí thứ hai 44
Hình 15. Sự thay đổi thành phần cơ giới giữa công thức đối chứng và CT2-10% sau 20
tuần nghiên cứu 52
Hình 16. Sự thay đổi giữa công thức đối chứng và CT2-5% sau 20 tuần nghiên
cửu 53
Hình 17. Sự thay đổi thành phần cơ giới giữa CT1 và CT3 - 5% sau 20 tuần nghiên
cứu 53
Hình 18. Sự thay đổi thành phần cơ giới giữa CT1 và CT3 - 10% sau 20 tuần nghiên
cứu 54
Hình 19. Sự thay đổi thành phần cơ giới eiừa CT6 và CT4 - 5% sau 20 tuần nghiên
cứu 54

Hình 20. Sự thay đổi thành phần cơ giới giữa CT6 và CT4 - 10% sau 20 tuần nghiên
c ứu 55
Hình 21. Sự thay đổi thành phần cơ giới giữa CT7 và CT5 - 5% sau 20 tuần nghiên
cứu 55
I lình 22. Sự thay đổi thành phần cơ giới giữa CT7 và CT5 - 10% sau 20 tuần nghiên
cứu 56
Hinh 23. Biểu đồ thể hiện % hàm lưcrng chất hữu cơ trong các mẫu thí nghiệm sau 4
tiuần nghiên cứu 57
1 lình 24. Biểu đồ thể hiện % hàm lượng chất hữu cơ trong các mẫu thí nghiệm sau 12
t uần nehiên cứu 60
Hình 25. Biêu đồ thể hiện % hàm lượng chất hữu cư trong các mẫu thí nghiệm sau 20
t uần nghiên cứu 60
Hình 26. Biểu đồ thể hiện hàm lượng CHC trong mỗi công thức sau 4, 12 và 20 tuần
nghiên cứu 62
Hình 27. So sánh hàm lượng Ca2". Mg và dung tích hấp phụ cùa đất sau 4. 12 và 20
t uân níỉhiên cứu của CT2 64
Mình 28. So sánh hàm luợnu Ca . Mu và duna tích hấp phụ của dất sau 4. 12 và 20
ỉ uân nehiên cứu của CT3 64
If lình 29. So sánh hàm lượng Ca:\ Mg2* và dune tích hấp phụ của đất sau 4. 12 và 20
l uân nahiên cứu cùa c 14 65
Hình 30. So sánh hàm lirựim C u . Mu và dung tích hâp phụ cùa dât sau 4. 12 và 20
uuàn nghiên cứu cua CT5 66
I lull 3 I. So sán li hàm luợnu ('a'1 . Mil2’ và dung tích hâp phụ cua dắt sail 4. 12 \à 20
tuà 1 imhiên cứu cùa mau dât dôi chứng không và có trông cây

66
Mu lì 32. Anh hướng cua việc sứ dụng tro bay dũi hàm lượng ('u,s trong dàt nghiên
cứi. sau 4. 12 \á 20 tuân nghiên cứu cua c 12 70
Hill) 33. Anh hướng tua việc sử dụng tro ba\ đêu hàm lượng Cuts trong dât nghiên
cứt sau 4. 12 và 20 tuân nghiên cứu cùa CT3

70
lỉìih 34. Anh hưởng của việc sử dụng tro hay đến hàm lượng Cuts trong đât nghiên
cứi sau 4. 12 và 20 tuần nghiên cứu của CT4 71
Hìrh 35. Anh hường của việc sử dụng tro bay đến hàm lượng Cuts tronu đất nghiên
cứt sau 4, 12 và 20 tuần nghiên cứu của CT5 71
Hìrh 36. Anh hưởng của việc sử dụng tro bay đến hàm lượng Cuts trong đất nghiên
cửi sau 4. 12 và 20 tuần nghiên cứu cùa cùa côns thức đổi chứng có và không trồng
câ) ,7.

.

:

7

72
Hìrh 37. Anh hưởng của việc sử dụng tro bay đến hàm lượng Znls trorm đất nghiên
cứi. sau 4, 12 và 20 tuần nghiên cứu cùa CT2 73
Hìrh 38. Ảnh hưởng của việc sử dụng tro bay đến hàm lượng Znls trong đất nghiên
cứi sau 4, 12 và 20 tuần nehiên cứu cùa CT3 73
I lình 39. Anh hường của việc sử dụng tro bay đến hàm lượng Znts trong đất nghiên
cứt sau 4, 12 và 20 tuần nghiên cứu của CT4 74
Hình 40. Ảnh hường của việc sử dụng tro bay đến hàm lượng Znts trong đất nghiên
cứu sau 4, 12 và 20 tuần nghiên cứu cùa CT5
74
Hình 41. Ảnh hường của việc sử dụng tro bay đến hàm lượng Znts trong đất nghiên
cửu sau 4, 12 và 20 tuần nghiên cứu của công thức đối chứng có và không trồng cây75
I lình 42. Biểu đồ so sánh sổ lượng v s v tổng sổ và phân giải cellulose giữa CT2 và
C l 1 (đối chứng) sau 20 tuần nghiên cứu 80
1 lình 43. Biểu đồ so sánh số lượng v s v tổng số và phàn giải cellulose giữa CT3 và

c 11 (dôi chứng) sau 20 tuần nghiên cứu 81
I lình 44. Biểu đồ so sánh số lượng v s v tổng số và phân giải cellulose giữa CT4 và
C l 1 (đôi chứng) sau 20 tuần nghiên cứu 81
I ỉiili 45. Biểu đồ so sánh số lượng v s v tổng số và phân giải cellulose giữa CT5 và
C T1 (đôi chứng) sau 20 tuần nghiên cứu
82
Hhh 46. Biểu đồ so sánh số lượng v s v tổng sổ và phân giải cellulose giữa mẫu đối
chưng trông cây và không trong cây sau 20 tuần nghiên cứu

82
Hhh 47. Biểu đo so sánh số lượng Vi khuẩn tổng số và phân giải cellulose giữa CT2
vàCTl (đối chứng) sau 20 tuần nghiên cứu 84
Hhh 48. Biểu đồ so sánh số lượng Vi khuẩn tổng số và phân giải cellulose giữa CT3
vàCTl (đối chứng) sau 20 tuần nghiên cứu 84
Hhh 49. Biểu đồ so sánh số lượng Vi khuẩn tổng số và phân giải cellulose giữa CT4
vàCTl (đổi chírnti) sau 20 tuần nghiên cứu 85
1 Inh 50. Biểu dồ so sánh số lượne Vi khuẩn tổng số và phân giải cellulose giữa CT5
vàCTl (đối chứng) sau 20 tuần nghiên cứu 85
Hhh 51. Biểu đồ so sánh số lượng Vi khuẩn tổng số và phàn ạiải cellulose giữa mẫu
(Jô chtrnu trô nu cây và khône trồng cây sau 20 tuân nehiên cứu
86
lỉỉnh 52. Biêu dồ so sánh số lượng nấm men tông so và phân giái cellulose của CT2 và
c 1 (dôi chửim) sau 20 tuần nahiên cứu 87
Tỉ Inh 53. Biêu dò so sánh sô lirợne nâm men tône sô và phân eiái cellulose cùa CT3 và
«c 1 (dôi dúrnu) sau 20 tuân nehiên cửu 88
Mình 54. Biêu dỏ so sánh sô lượng nám men tô nu sô và phân giái cellulose cùa CT4 và
CTI (dôi chứng) sau 20 tuần nghiên cứu 88
I linh 55. Biêu dô so sánh sô lượng nâm men tổng sò và phân giài cellulose của CT5 và
CT1 (dõi chirntĩ) sau 20 tuần nghiên cứu 88
Hình 56. Biêu dô so sánh sô lượng nâm men tông sô và phàn giải cellulose của côníí

thức đối chửng trước và sau tròng cây sau 20 tuần nghiên cứu 89
Hình 57. So sánh chiều cao cây lạc của các công thức trong quá trình thí nghiệm (CT4
và CT6) 93
Mình 58. So sánh chiều cao cây đậu đỗ của các công thức trong quá trình thí nghiệm
(CT7 và CT5)

.

.7

.

.
93
ĐẶ T VÁN ĐÈ
Xu hướng phát triôn kinh tế, xã hội hòn vững, ít gây ô nhiễm môi trườne đaim ngàv
càng dược thè giới quan tâm và trờ thành một trong những ưu tiên hàng đàu cùa nhiêu nước,
ơ nước ta. trong những năm gân dây. quá trinh đây mạnh cône nghiệp hóa. hiện đại hóa và
phát triẻn dỏ thị dã làm gia tảng lượng chất thài độc hại gây ô nhiễm mòi trường, lại Việt
Nam. hàng năm, các ngành công nhiệp thải ra một lượng lớn các chất thải rắn như: tro bay
nhiệt diện; xỉ lò cao; bụi từ các nhà máy ximăng; lốp cao su thải; thúy tinh thải; bùn hệ
thống thoát nước thái dô thị; chất thài phá dỡ công trình xây dựng; tro trấu
Tro bay là sản phẩm phế thải được tạo ra do quá trình dôt than tại các nhà máy nhiệt
điện, ơ nhièu nước trên thế giới, tro xỉ than từ các nhà máy nhiệt điện được sừ dụng rất hiệu
quả trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong xây dựng. Việc sư đụne rác thải công nghiệp như
tro xi than Irong xây dựng luôn luôn được khuyến khích và đôi khi là một điều kiện băt
buộc. Tại Pháp, 99% tro xi than được tái sừ dụng, tại Nhật Bản con số này là 80% và Hàn
Quốc là 85% [10].
Theo thống kê năm 2011, các nhà máy nhiệt điện nước ta mồi năm thải ra 1.261.000
tan chât thải cần phải xử lý. Riêng nhà máy Nhiệt điện Phả Lại trung bình mồi giờ vận hành

thài ra khoang 100 tấn tro bay/giờ. Dự kiến đến năm 2020, sẽ có thêm 28 nhà máy nhiệt điện
đốt than di vào hoạt động. Khi dó, lượng tro, xi thải ra hàng năm vào khoảng 60 triệu tấn.
Den năm 2030, khi tổng công suất nhiệt điện đốt than là 77.000 MW thì lượng than tiêu thụ
khoảng 176 triệu tấn. Lúc này, lượng tro xi thải sẽ đạt 35 triệu tấn/năm và thải ra bầu khí
quyển một lượng khí SOx khổng lồ, ước tính khoảng 5 triệu tấn/năm [3].
Lượng tro bay thải ra hiện vẫn còn nam ờ các bãi chứa, lấp đầy các hố nước, sỏne bãi
và đất ruộng gây lan chiếm diện tích và ô nhiễm môi trường. Nếu tiếp xúc với không khí có
hụi tro lâu ngày sẽ gây kích ứng mắt, da, mũi, họng ảnh hường nghiêm trọng đên sức khỏe
con người, làm giảm khả năng quang hợp cùa cây xanh, gây nên hiện tượng cây sinh trưởna
kém, căn cỗi Nguyên nhân là do các oxit sất và nhôm có trên bê mặt các hạt tro hay thu
hút một lượng lớn các nguyên tố vi lượng độc hại như Sb, As, Cd, Pb, Hg, Se
Mặt khác, an ninh lươns thực luôn được coi là một yếu tố nền tàne đê đàm bảo sự ôn
định và phát triên cùa xã hội. Trong cuộc sống, đê có thè tồn tại và phát triên con người
khòne thê nào sõniỉ thiêu lươnẹ thực. Việc dám bao an ninh lương thực dã được các quôc
gia quan tàm từ rât lâu. Đê dáp ứng nhu cầu an ninh lương thực, con người phai áp dụng
nhiêu biện pháp khoa học kv thuật de khai thác triệt đè sức lao động cùa đất. Việc sư dụng
íỉiòng mới. phàn bón hóa học. tliuôc báo vệ thực vật cùng với việc thâm canh cao. luân canh
gôi vụ diễn ra liên tục. dàt không có thời gian nghi đã khiên đàt bị thoái hóa. màt chât dinh
dirỡng, diện tích đât thoái hóa. hạc màu ngày nhiêu, trong khi dó quỹ dàt cho phát triên nông
nghiệp lại giới hạn. Chính vì vậy, việc cài tạo đất bạc màu là vàn đê câp hách cần dược giai
quyêt nhăm nhanh chóng ôn dịnh và nâng cao độ phì nhiêu cùa đất, giúp tăng năng suất cây
trồng, dam bao an ninh lưưng thực.
Chính vì vậy, với việc nghièn cứu ứng dụng các sản phàm thân thiện môi trường, cụ
thể là phế thài công nghiệp nhiệt điện đốt than đè cải tạo đất bạc màu, tãna năng suất cây
trồng, góp phân đám bao an ninh lương thực, bào vệ môi trường, đê tài “Nghiên cứu sử
dụng tro bay tù nhà máy nhiệt điện đốt than phục vụ cải tạo đất xám bạc màu tại Ba Vì,
Hà N ội” được thực hiện với mục tiêu xác lập cơ sở khoa học cùa việc sử dụng tro bay từ
nhà máy nhiệt điện đốt than ở Việt Nam cho mục đích cải tạo dất canh tác nông nghiệp và
nghiên cứu ánh hường việc sử dụng tro bay đến các tính chất đất xám bạc màu tại Ba Vì, Hà
Nội, tới sự sinh trường một số cây trồng cùa địa phương (cây lạc và đậu cô ve). Đâv là

hướng nghiên cứu mới ở Việt Nam, đề tài có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao nhàm hiện
thực hóa chiến lược phát triển công nghiệp và nông nghiệp bền vừng cùa Việt Nam.
A'hững nội dung chính nghiên cứu của đề tài:
+ Nehiên cứu thành phần vật chất và tính chất tro bay của nhà máv nhiệt điện đốt than
Phả Lại (cấp hạt, thành phàn hóa học ) cho mục đích cải tạo đất;
+ Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng việc sử dụng tro bay đến các tính chât dat xám
bạc màu Ba Vi, Hà Nội;
+ Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của việc sir dụng tro bay tới sự sinh tnrờng cây
trồng và môi trường đất;
+ Nghiên cứu liều krợne thích hợp cùa tro bay, kết hợp tro bay với phân hữu cơ để cải
tạo đât xám bạc màu Ba Vi, Hà Nội;
+ Đe xuất mỏ hình trồne cây nông nghiệp trên dất xám bạc màu tại Ba Vì. Hà Nội sử
dụng tro bay, kết hợp phàn hữu cơ làm phân bón.
c HƯƠNG 1. TỐNG QUAN CÁC VAN ĐẺ NGHIÊN c ừ u
1. TON(. QUAN ĐÁT XÁM BẠC MÀU VÀ CÁC BIỆN PHÁP CẢI TẠO ĐÁT
THOẢI HÓA, ĐÁT XÁM BẠC MÀIJ
1. Khái niệm về đất xám bạc màu
Đât xám bạc màu hay còn gọi là Haplic Acrisols, cỏ phàn ứng chua đến rất chua, độ
pH dao động từ 3,0 - 4.5. đất nghèo các cation kiềm trao đổi (Ca:\ Me: < 2mgdl/100e đất),
độ no ba/ơ thấp (<50%). hàm lượng mùn tầng mặt từ nghèo đến rất nghèo (0.5-1,5%). Mức
độ phàn giai CHC mạnh, các chât dinh dưỡng tone số và dễ tiêu đều ờ mức nghèo [5],
2. Sự phân bổ và phân loại đất xám bạc màu
Đàt xám bạc màu là loại đàt hình thành ờ vùng ráp ranh giữa đông băng và trung du
miên núi. đặc biệt là ờ địa hình thoải và cũng do canh tác lạc hậu. Đây là loại đất xấu, độ
chua cao, nghèo mùn và chất dinh dưỡng. Tầng đất móng, thành phần cơ giới nhẹ, rất ít vi
sinh vật và hoạt động yếu.
Đât bạc màu thường phân bổ ờ những nơi có địa hình cao thuận lợi cho quá trình rừa
trôi, ơ Việt Nam, đất bạc màu có diện tích khoảng 1,8 triệu ha, trong dó phân bố chủ yếu ờ
Đông Nam Bộ, Tây Nguyên và Trung du Bắc Bộ. Đất bạc màu được phân thành các đơn vị
sau [4Ị:

- Đât xám bạc màu trên phù sa cổ: tập trung chù yếu ờ miền Dông Nam Bộ như Tây
Ninh và một sổ tinh miền Bắc như Hà Nội, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Bắc Ninh, Thái
Nguyên với diện tích khoảng 1,4 triệu ha. Trên đất này người ta trồng cao su, cây ăn quả,
mía, chuối, ngô, sắn, đậu đỗ.
- Đât xám bạc màu giây trên phù sa cổ: hầu hết đat bạc màu ừ miền Bắc và dất trồng
lúa Ư Tráng Bàng, Cù Chi. Tây Ninh, Đồng Nai thuộc loại này với diện tích khoảng 0,4
triệu ha.
- Đât xám bạc màu trên sản phàm phong hóa của đá macma axit và đá cát chi có ờ Tây
Nguvên và lẻ tẻ dọc ven biên miên Trung với diện tích khoảng 0,3 triệu ha.
Trong bảng phàn loại đất 1996, nhóm đất xám có 5 đơn vị [ 1 ]:
- Đất xám bạc màu điển hình (Xb) - Haplic Acrisols (ACh)
- Đât xám có tầng loang lò (XI) - Plinthic Acrisols (ACp)
- Đât xám lỉlày (Xg) - Gleyic Acrisols (ACe)
- Đất xám Feralit (XO - Ferralic Acrisols (AC'0
- Dàt xám mùn trènnúi (Xh) - llumic Acrisols (ACii)
0 huyện Ba Vi nhóm đất xám chu V<Ju la dắt xám I enilit (XO I cnalic Acrisols (Act)
[5|. 1)1 xám I cralit gặp ờ độ cao từ 25 m đèn 900 m. tuv nhiên những tỉiới hạn về dộ cao là
tương đòi.
Pàt xám ỉ cralit được hình thành là kẻt qua của một sô quá trình hình thành và hiên dôi
diên ra trong dảt như: Quá trinh tích luỹ chất hữu cơ và mùn; quá trình rữa trôi; quá trinh
tích luv tương đối Fe. Al.
Sự tích luỹ hừu ca và mùn ờ tâng A (lớp đất mặt) làm cho đât có màu nâu. nâu xám,
xám, xám vàng. Quá trình rửa trôi dẫn tới sự tích luv sét ờ tầng B và đất bị hoá chua do mất
các chât kiêm và kiềm thổ. Quá trình tích luỹ tưưng đối Fe, AI diễn ra điển hình nên tầng B
có màu vàng, vàng đỏ, đỏ vàng. Ket quả định lượng tang B cho thấy tầng B đạt các tiêu
chuẩn cùa B.Argic theo phương pháp phân loại định lượng cùa FAO - UNESCO.
Ọuá trình tích luỹ Fe, AI là một quá trình điển hình diễn ra trong dất vùng nhiệt đới và
cận nhiệt dới. Khi nghiên cứu quá trình tích luỹ Fe, AI ờ vùng nhiệt đới, các nhà khoa học
đất đã chia thành 2 quá trình: quá trinh tích luỹ tương đối và quá trình tích luỹ tuyệt đối.
- Quá trình tích luỳ tuyệt đối Fe, Al: đâv là quá trình hình thành kết von và đá onẹ

trong đât. Ngoài săt nhôm có sẵn trong đất còn có sắt, nhỏm di chuyển từ nơi khác đến tích
luỹ lạ theo 2 dường chính là nước nguồn và nước ngầm. Trong nước nguồn (chảy từ dưới
sâu trong lòng Trái Đất nên thường nóng) và nước ngầm có chứa nhiều Fe2\ khi lớp đất mặt
bị khí hạn, nước ngầm di chuyển từ dưới lên phía trên Fe2f sẽ bị oxy hoá thành Fe” tích luỹ
tronedàt ơ dạng Fe20 3 hoặc Fe20 3.nH20. Ờ mức độ nhẹ tạo thành những đốm loang lổ đỏ
vàng loặc các ô kết von đò vàng mềm, trong phân loại theo FAO-UNESCO được gọi là dất
có đặ: tính plinthic. Ờ mức độ điển hình. Fe203 và Fe203.nH20 tạo thành kết von sất và đá
ong, trong phàn loại theo FAO - UNESCO gọi là đất có đặc tính Ferric. Dựa vào hình dạng
và ngjyên nhân tạo kêt von mà chia ra: Ket von tròn, kết von hình ống, kết von củ gừnu, kết
von gạc nai và kêt von giả. Ket von tròn có nhân ở giữa và oxit sất tạo thành những vòng
câu dìng tâm xung quanh nhân thường do kết tủa từ dung dịch thật. Két von sẳt có màu nâu
đen, đen, nêu kết von đen mềm là két von Mn02. Ket von hình ống thườne rồng ờ giữa. Kết
von đa là các mánh đá hay các khoáng vật được oxit sắt bao bọc xung quanh.
Da one có 3 loại: đá tô ong. đá hạt đậu và dá phiến. Thành phân chính cùa đá ong là
oxit à hidroxit săt. Đá tô one rát rân chẳc thườne gặp ớ \ 11112 dôi thâp tiếp eiáp với đồng
4
băim thuộc các tinh Vĩnh Phúc, Băc (ìiang, Thái Nmivôn, llà Nội Sự xuàt hiện kêt von và
dá ong là dâu hiệu cua sự thoái hoá đàt.
- Quá trinh tích luỹ dât tương đối Fc, AI (còn gọi là quá trình Feral it): Săt và nhôm
thrựe tích luỳ trong dât do sự rửa trôi các chất khác. Các chat có trong dât đêu bị rửa trôi,
nhưn£ các hợp chât sat và nhôm (tlạno oxit và hi(lroxit) khó bị rửa trôi hưn nên theo thời
gian ty lệ tưưng dôi của chúng chiếm thành phần chù yểu trong đất. Quá trinh Feralit diễn ra
phức tạp. trước tiên các khoáng vật và đá bị phone hoá tạo các khoáng thứ sinh là các loại
kco sét. tiêp đó một phần keo sét bị phá huý tạo thành các hợp chất đơn gian hơn như các
oxit Fe, Al. Si và các loại muôi. Các chất kiềm, kiêm thô bị rửa trôi dễ nhât, một phân SĨƠ2
cũng bị rửa trôi nhưng các hợp chất cua Fe, AI bị rửa trôi ít nên dần dần chiếm tỷ lộ chính
trong đât. Các nhà khoa học đất dựa vào tỷ lệ SÌO2/AI2O3, Si0:/Fe-)03 và SÌO1/R2O3 đẻ đánh
giá quá trình Feralit, tỷ lệ càng nhỏ (theo V.M. Fritland quá trình Feralit có S1O2/R2O3 < 2)
thì quá trình Feralit diễn ra càng mạnh.
Quá trinh Feralit diễn ra rất điển hình ờ vùng đồi núi Ba Vì để hình thành nên đất

Feral it có màu vàng, vàng đỏ hay đỏ vàng [5]. Cùng với quá trình Feralit, một phần sét bị
rửa trôi từ tang A xuống tích luỹ ở tầng B. Những kết quà n&hiên cứu gần đây cho thấy hầu
hết đât đỏ vàng Việt Nam có tầng B.Argic nên nằm trong nhóm đất chính Acrisols (theo
giáo SƯ Vũ Cao Thái và cộng sự, khoảng 90 % diện tích đất Feral it ở Ba Vì nằm trong nhóm
Acrisols).
Đất xám Feralit hình thành trên nhiều loại đá mẹ khác nhau nên có tính chất biến động
ràt mạnh và phụ thuộc khá chặt chẽ vào đá mẹ. I liện nay tại Da Vì đất xám đang bị bạc màu
nhiều do tính chất địa hình thoải và quá trình canh tác làm rửa trôi chất hữu cơ, lớp đất thịt.
3. Diều kiện hình thành đất xám bạc màu
- Địa hỉnh: Đât xám bạc màu thường được hình thành ờ những vùng giáp ranh giữa đông
bane và trung du miền núi như ờ Ba Vì, ờ nhữnc nơi có địa hình dốc thoải có độ cao so với
mặt nước biển khoảng 5-10 m nên quá trình xói mòn, rừa trôi mạnh.
- Đá mẹ: Chù yếu là đá macma axit, đá cát, mẫu chất phù sa cô khó phong hoá và tỷ
trọne nhẹ.
- Khí hậu: Điêu kiện khí hậu nhiệt đới giỏ mùa cùng với lượng mưa lớn (trung bình
1.600 m ill'năm có vùng tới 3.000 mm/năm) mưa tập trung (từ tháng 5-10 tập trung 85%
lưựnu imra ca năm) vi \ậ\ lượng dinh dưỡng troil tì dât càng dò bị rửa trôi nhiêu.
5
- Do canh tác khônu phù họp: thièu hiện pháp hao vệ. chưa có ý thức hỏi dưỡng dâu tư
phân bon làm dât imày càng bị nghèo, kiệt. Không có V thức hào vệ và dâu tư thâm canh.
- Do quá trinh xói mòn đàt.
4. Một số tính chat CO' bán của đất xám bạc màu
u) Tính chất lý học cua dắt xúm bạc màu
- Tầng đât mặt có thành phần CƯ giới nhẹ, đât có kêt cấu kém, dễ bị bí chặt thường khô
hạn;
- Dune trọne 1,3 - 1,5 g/cm’;
- Tỷ trọng 2,65 - 2,7 g/cnv;
- Độ xốp 43 - 45%;
- Sức chứa âm dông ruộng 27 - 31%;
- Độ ẩm cây héo 5 - 7%.

b) Tính chất hóa học của đất xám bạc màu
- Đất có phàn ứng chua đến rất chua pHKci biến động từ 3,0 - 4,5.
- Hàm lượng Ca2+ và Mg2" trao đổi thấp (< 2mgdl/100g đất), độ no bazơ và dune tích
hấp thu thấp.
- 1 làm lượng mùn nghèo đến rất nghèo (0,5-1,5%), mức độ khoáng hoá diễn ra mạnh.
- Các chất dinh dưỡng tổng số và dễ tiêu đều nghèo.
r r w
Báng /■ Một sô chăt dinh dưỡng đa lượng của đât xám hạc màu
Chất dinh dưững
Tons số (%)
Dê tiêu (mg/I00g đât)
N
0,075
Vêt - 1,5
p20 5
0,020
Vêt - 4,5
k 2o 0,180 1,2-2,5
c) Khu hệ vi sinh vật của đất xám bạc màu
Thực tê cho thây vi sinh vật trên đất xám bạc màu ít và yếu. Do chât dinh dưỡnii N,
P1O5. K20 dễ tiêu cân cho sự phát triển cùa vi sinh vật nghèo nàn dẫn đên hệ vi sinh vật trên
dât xám bạc màu không phong phú, đa dạne về chùng, loài.
Theo tài liệu cua Krassilnikov N.A, 1941 thi trone mồi gam đất có khoáne 100 triệu vi
khuân, 100 triệu xạ khuân, gần 1 triệu nấm, I vạn đến 10 vạn tế bào tảo và độna vật nguyên
sinh 11 11 Sỏ lượne CHC trong dât rât lớn. chủ yêu là chất mùn. neuôn thức ăn Carbon và
dạm cua nhiêu vsv. Trons đó v sv da dạnti cà vê loài và nhóm. Sô lượng và chùng loại
6
v s \ tmiiL’ dàt phụ tluiộc vào nhiôii yêu tô mòi trirờne khác nhau như: I hành phân và sò
lượng các chài dinh dưỡng có san. độ âm thoáng khí, nhiệt độ. pí 1, tập quán canh tác cua
từng Mine như sự bón phân, làm dat. tưới tiêu

* Vi khuân
Vi khuân chiêm sô lượng lớn trong hệ sinh vật đất vè sô lượng cũng như chune loại.
Chúng thường sône ở lớp đất mặt. vì nhiệt độ, độ âm. không khí. thức ăn thuận lợi hơn.
Chúng tòn tại chung quanh hạt dảt có thức ăn, hồn hợp keo của khoáng và CHC tạo môi
trường lý tường cho sự phát triển cua vi khuẩn.
1 làu hêt v s v có trong đât là dị dưỡng, thường tạo nội bào tử như các loài cùa Bacillus,
Clostridium ngoài ra còn có Arthrobacter, Pseudomonas, Rhizobium thường hiện diện trong
* Nấm
Nam gồm nấm mốc và nấm men, có hàng trâm loài nấm mốc khác nhau sống trong
đat. Hàu hêt sông trên lớp bề mặt nơi có nhiều oxy. Loài thường gặp nhât: Penicillium,
Mucor, Rhizopus, Aspergillus, Trie hade rm a điều kiện vật lý và hóa học, chất dinh dường
của đất sẽ ảnh hường đến sự phát triển cùa loài. Người ta đã xác định có khoảng vài nghìn
đến vài trăm nehìn tế bào trong lg đất [12].
Vai trò cùa nấm chưa xác định hết nhưng nấm quan trọng trong sự phân hùy các CHC
cua mô thực vật như: Tinh bột, cellulose, lignin. pectin ảnh hường đến sự hình thành mùn
và bên vững cùa đất. Sự tích lũy sinh khối cùa nấm mốc giúp ổn định cấu trúc đât, làm tăng
khả năng giữ nước.
Nàm hoạt động mạnh ờ pH axit, chức năng biến đôi cùa nam rất cao. Dộ màu mỡ của
dât phụ thuộc nhiều vào nấm mốc vì chúng tiến hành phân hùv sau sự phân hùy cùa vi
khuân và xạ khuân. Như vậy, nấm có vai trò quyết định chất dinh dưỡng cho đất.
Nấm men có nhiêu trong đat trồne nho, táo, nơi nuôi ong Chúng có nhiêu trên lá,
thân, cành cây, sẽ theo cây vào đất khi cây chết.
* Xạ khuẩn
Xạ khuân hiện diện nhiẻu tronẹ đất sau vi khuân, quan trọng trone sự phân hùy CHC
và phóng thích chất dinh dưữne bao gom các loại: Nocardia, Streptomyces,
Micromonospora. Trong la đât khô \à âm hiện diện harm triệu tê bào xạ khuân [15]. Xạ
khuân tạo nên mùi cua đất có thè phàn huy CHC vững nhât như: Kitin, Cellulose. Như vậy.
7
xạ kl.uãn có vai trò quan trọng dôi với sự phì nhièu cua dàt. Xạ khuân cììim cu kha nâng tạo
ra kháng sinh hiện diện vá hoạt dộng một vùng xuim quanh xạ khuân.

* Vi únh vật phán giai cellulose
Cellulose là thành phân chú veil trong tê bào thực vật. chiêm tới 50% tỏne sô
hydratcaebon trên trái dât. Trong vách tế bào thực vật, cellulose tồn tại troriíi môi liên kết
chặt chẽ với các polisaccarit khác; Hemixenlulose, Pectin và Lignin tạo thành liên kêt bên
vững.
Cellulose bị v s v phân hủy thành các thành phần có phản từ lượng nhỏ hơn.
Chính những thành phần nhò này kết hợp với những thành phân khác có trong đất tạo ra
mùn. Khi mùn được tạo thành, v s v lại tiếp tục phân hủy mùn băng quá trình amon hóa, sự
chuyển hóa này giúp đất tích lũy NH3.
Chất mùn + 0 2 + v sv -ỳ C 0 2 + H20 + NH3
Thực tế, CHC trong đất có thể bị phân giải bằng đường tiêu hóa của dộng vật sống
trong dât và bang các loại phàn ứng sinh hóa cùa vsv. Ở các độne vật trong đất, hệ tiêu hóa
cùa chúng chì tiêu hóa dược glucose, tinh bột. protein. Rất ít loài v s v tiêu hóa được
hemicellulose và cellulose. Trong điều kiện tự thoáng khí Cellulose có thể bị phân giải
dưới tác dụng của nhiều v s v hiếu khí. Ngoài ra, còn có một số vi khuẩn kỵ khí có khả
năng tham gia tích cực vào quá trình phân giải Cellulose. Các loài vi sinh vật như.
Cvtophaga, Cellulomoncìs, ẹiông Bacillus, giông Clostridium, Aspergillus, Penicillium
[15].
Đoi với các chất đa phàn từ như protein, các polysaccharid, sự phân giải băt đâu băng
sự thúy phân do các phân hóa tố như protease, cellulase đê thủy phân các protein thành
acid amin và cellulose thành glucose. Sau đó các chất đơn giãn này được hâp thu trực tiếp
qua vách cua v sv. Trona quá trình phân giải CHC trong đất vai trò của động vật kém hơn
v s v vì dộng vật có tốc độ tiêu hóa chậm và khả năng tiêu hóa có giới hạn trona một số ít
các CHC. Tuy nhiên dộns vật giữ vai trò hồ trợ hữu hiệu cho v s v trong quá trình phân giải
qua các tác dụng nghiên nhỏ, trộn lẫn CHC vào trong đât cũng như CHC sau khi di qua túi
tiêu hóa sẽ cỏ những tính chất thuận lợi han dối với tác dụng cùa vsv. Do dó. v s v phân
giai cellulose dỏng một vai trò quan trọng trong việc làm giàu chât dinh dirờnẹ cho đât. vì
\ậy ta có thê nghiên cứu các loài v sv phân giãi cellulose troniĩ đât. thê hiện mức độ eiàu có
cùa mòi triròng đất khu vực nghiên cứu.
8

5. Một số biện phá Ị) cái tạo dât xám hạc màu
() Việt Nam. đẽ cai tạo một cách toàn diện dát xám bạc màu cân áp dụng những biện
pháp tông hợp khác nhau như: cày sâu, bón phân hữu cơ, phàn khoáng, bón vôi, luân canh
cây họ dậu, trong cày phàn xanh, áp dụng biện pháp thuy lợi thích hợp. bón phù sa sông và
dât đo cho dàt xám bạc màu Ị 4 ].
- Thuv lợi là hiện pháp kỹ thuật quan trọng hàng đầu trong việc cải tạo lại đât bạc màu.
Việc tưới tiêu nước chủ động, khoa học bang một hệ thông kênh mương hoàn chinh nhàm
cải thiện độ phì dất bạc màu, tăne độ ẩm, cải thiện dược các đặc tính lý hoá cua đât, làm cho
đất tơi xốp hơn. kha năng kết dính tốt hơn. giữ nước tốt hơn, giúp hệ vi sinh vật trong đất
hoạt động tốt hưn tạo điều kiện cho cây trồng sinh trường, phát triển tốt hơn.
- Biện pháp hữu cơ bao gồm chuvển đổi cơ cấu cây trône hợp lý và tăng cường bón lót
bàng các nguồn phân hữu cơ như phân chuồng, phân xanh, phân bắc để cải tạo và tăng độ
phì cho đât. Tuy nhiên khi sử dụng, phân hữu cơ phải được ù hoai mục đè khôn? gây ô nhiễm
môi trường và không gây hại cho cây trồng. Ngoài ra có thể sử dụng các loại chất thải nông
ngh iệp như ram, rạ, mùn trấu, rác sinh hoạt, than bùn để sản xuất phân hữu cơ vi sinh dùng
làm chất cải tạo đất rất tốt.
- Da dạng hoá cây trồng nham đạt hiệu quà thu nhập cao trên cùng một đơn vị diện tích
can h tác (lông thời góp phần cải tạo đất bang cách trả lại dộ màu mỡ lâu dài cho đât bạc màu.
Mộ’t số công thức trồng trọt có thể áp dụng trên đất bạc màu như:
+ Công thức 2 vụ: gồm 1 vụ lúa và 1 vụ rau màu như ngỏ khoai, lạc, đậu đỗ xen với
rau.
+ Công thức 3 vụ: gồm 1 vụ lúa, 1 vụ rau màu hè thu và 1 vụ rau dòng xuân.
Trên những vùng đàt bạc màu bà con nên trồng xen hoặc luân canh cây trông chính với
các loại cây họ đậu như lạc, đậu tương, đậu xanh, dậu trạch vì chúng cỏ kha năng cố định
dạim. giúp cài tạo độ phì nhiêu cùa đất rất tốt.
- Che phù đất cũng là một biện pháp rất thích hợp đối với nhĩrnsi vùng đât bạc màu
giúp hạn chế bốc hơi nước, giữ ẩm cho đất. chong gió rét, hạn chê cò dại và giữ âm cho cây
trồng, giúp phân phối đều nước không gây úng thối cho câv trồng, giúp hệ vi sinh vật trong
dàit hoạt dộne tốt sẽ làm cho đất tơi xốp. thoáng khí. giúp cho hệ rễ cây trông phát triên tốt.
- Biện pháp lam dãt: Dặc diêm cùa đất hạc màu thường là khô. cứnu do đó hạn chê xới

\áto dò tránh mất nước do bốc hơi. nhất là vào thời kỳ khỏ hạn. Chi nên kèt hợp xới xáo khi
làim cỏ. bón phân, tưới nước. Nêu trông lúa trên dât bạc màu thì khỏnạ nòn xèp ài dô làm dât
9
mat them nước, hộ vi sinh vật còn sót lại trong dàt sẽ bị chết, dât cang trơ nèn chai cứng
hơn; trông màu thì lèn luông cao kèt hợp tưới nước theo rãnh là biện pháp toi ưu nhất.
II. TÓ NG QUAN CÁ C NGHIÊN c ừ u V È TRO BA Y NHÀ M ÁY N H IỆT ĐIỆN ĐÓ T
THAN VÀ ỪNG DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP, x ử LÝ MÔI TRƯỜNG
• • 7
1. Khái niệm chung về tro bay
Tro bay (tòn tiêng Anh là fly ash), là một loại bụi từ quá trinh đòt than cùa các ngành
sản xuât nhiệt diện thai ra môi trường. Nỏ là phần mịn nhất của tro xi than và được thu hồi
tại bộ phận khí thai băng các phương pháp kêt lắng, tuyên nôi, lọc tĩnh điện và lọc thu tay áo
ờ các nhà máy nhiệt điện [3]. Gọi là tro bay vì người ta dùng các luồng khí để phân loại tro,
khi thôi một luồng khí nhất định thì hạt to sẽ rơi xuống trước và hạt nho sẽ bay xa hơn.
2. Phân loại tro bay
Tro bay được phân ra hai loại với các đặc điểm khác nhau:
- Loại c có hàm lượng CaO > 5% và thường bằng 15- 35%. Đó là sản phẩm đốt than
linhit hoặc than chứa bitum, chứa ít than chưa cháy, thường < 2%.
Báng 2. Thành phân hóa hoc của các loai tro baỵ
Thành phân hóa học (%)
Loai F Loại c
Si02
40-60 15-60
a i2o 3 20-30
10-25
Fe20 3
10-40
4-15
CaO
0-5 15-40

MgO
0-5 1-10
S03
0-4
0-10
Na20 0-4
0-6
k 20
0-3
0-4
Than chưa cháy
0-3
0-5
(Nguôn: Lê Trường Giang, 201 ỉ)
- Loại F có hàm lượng CaO < 5%, thu được từ việc đốt than antraxit hoặc than chứa
bitum, có hàm lượng than chưa cháy nhiều hơn, khoảng 2 - 10%. Tro bay cùa nhà máy nhiệt
điện Phả Lại thuộc loại F [10]. Tro bay có chứa một hàm lưựne cao các kim loại nặng độc
hại như Cu. Zn, Cd, Pb, Ni cùng hàm lượng nitơ, phốt pho thấp và pl l từ 4,5 đến 12,0 tùy
thuộc vào than mẹ.
Tro ba\ dược xử lý hãng phươna pháp khô hoặc ướt. Trona xử lý khô. tro hay được
chàt thành dònu trone các bãi chôn lap và hê chứa tro bay. Tro ne phương pháp xừ K ướt. tro
bay được pha loãng với nước tạo thành dòng chày vào các đầm phá nhân tạo và dược gọi là
10