Tải bản đầy đủ (.pdf) (77 trang)

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG PHỨC CHẤT ĐẤT HIẾM LACTAT ĐỂ TĂNG NĂNG SUẤT CHO CÂY LÚA, CÂY NGƠ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.34 MB, 77 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

PHẠM THỊ NGỌC NGA

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG PHỨC CHẤT ĐẤT
HIẾM LACTAT ĐỂ TĂNG NĂNG SUẤT CHO CÂY LÚA, CÂY NGÔ

LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC

Hà Nội – 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

PHẠM THỊ NGỌC NGA

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG PHỨC CHẤT ĐẤT
HIẾM LACTAT ĐỂ TĂNG NĂNG SUẤT CHO CÂY LÚA, CÂY NGÔ

Chuyên ngành: Hóa học Vô cơ


Mã số: 8440113

LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS Đào Ngọc Nhiệm
2. TS Phạm Ngọc Chức

Hà Nội - 2019


i
MỤC LỤC
MỤC LỤC ......................................................................................................... 1
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ iv
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ vii
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... viii
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ix
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI .................................................................................. 1
2. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................... 3
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ...................................................... 4
1.1. Vai trò sinh lý của các nguyên tố vi lƣợng .............................................. 4
1.1.1. Các nguyên tố vi lƣợng ối với c y tr ng ........................................... 4
1.1.2. Các nguyên tố ất hiếm ối với c y tr ng ............................................ 5
1.2. Khoáng sản ất hiếm ở Việt Nam và ứng dụng của ất hiếm trong nông
nghiệp ................................................................................................................ 6
1.2.1. Khoáng sản chứa ất hiếm ở Việt Nam ................................................ 6
1.2.2. Ứng dụng của ất hiếm trong nông nghiệp .......................................... 6
1.2.3. Sự an toàn khi sử dụng ph n vi lƣợng chứa ất hiếm .......................... 9

1.3. Giới thiệu về c y lúa .............................................................................. 12
1.4. Giới thiệu về c y ngô ............................................................................. 12
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU14
2.1. Hóa chất và dụng cụ ................................................................................. 14
2.2. Dung dịch chuẩn DTPA ........................................................................... 14
2.3. Các loại hóa chất khác.............................................................................. 14
2.4. Dung dịch ệm axetat ................................................................................ 15
2.5. Phƣơng pháp chế tạo phức chất ất hiếm - lactat .................................. 15
2.6. Phƣơng pháp xác ịnh thành phần và tính chất của phức NTĐH(III) với
axit lactic ......................................................................................................... 15


ii
2.6.1. Thành phần của phức chất..................................................................... 15
2.6.2 Nghiên cứu phức chất ất hiếm bằng phƣơng pháp phổ h ng ngoại .... 16
2.6.3. Nghiên cứu các phức chất ất hiếm bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ
electron ............................................................................................................ 19
2.6.4 . Nghiên cứu phức chất ĐH bằng phƣơng pháp ph n tích nhiệt............ 22
2.7 . Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm nghiên cứu thử nghiệm các loại phức
chất cho một số c y tr ng................................................................................ 23
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 25
3.1. Nghiên cứu iều kiện tối ƣu tổng hợp một số phức chất lactat – La, lactat
– Ce.................................................................................................................. 25
3.1.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của n ng ộ axit lactic ến hiệu suất tạo thành
của phức chất lactat – Ce và lactat – La .......................................................... 25
3.1.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian ến hiệu suất tạo thành phức chất
ật hiếm. .......................................................................................................... 26
3.1.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic ến hiệu suất
tạo thành phức chất lactat – ất hiếm .............................................................. 26
3.1.4. Xác ịnh thành phần của phức chất lactat ất hiếm.............................. 27

3.1.5. Nghiên cứu phức chất bằng phƣơng pháp ph n tích nhiệt ................... 28
3.1.6. Nghiên cứu phức chất bằng phổ h ng ngoại......................................... 30
3.2. Nghiên cứu iều kiện tối ƣu tổng hợp một số phức chất lactat – Nd,
lactat – Pr ......................................................................................................... 32
3.2.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của n ng ộ axit lactic ến hiệu suất tạo thành
của phức chất lactat – Nd và lactat – Pr .......................................................... 32
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian ến hiệu suất tạo thành phức chất
ật hiếm. .......................................................................................................... 33
3.2.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic ến hiệu suất
tạo thành phức chất lactat – ất hiếm .............................................................. 34
3.2.4. Xác ịnh thành phần của phức chất lactat Nd và lactat - Pr ................. 35
3.2.5. Nghiên cứu phức chất bằng phƣơng pháp ph n tích nhiệt ................... 35


iii
3.2.6. Nghiên cứu phức chất bằng phổ h ng ngoại......................................... 37
3.2.7. Nghiên cứu iều kiện tổng hợp phức chất lactat – tổng nguyên tố ất
hiếm từ quặng monazit .................................................................................... 40
3.2.8 . Chế tạo 5 lít dung dịch chứa ất hiếm – lactat ..................................... 45
3.3 . Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của phức chất lactat ất hiếm
ến năng suất c y lúa, c y ngô ........................................................................ 46
3.3.1. Kết quả thí nghiệm trên c y lúa ............................................................ 46
3.3.2. Nghiên cứu thử nghiệm ph n vi lƣợng ất hiếm trên c y ngô ............. 52
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN .............................................................................. 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 56
PHỤ LỤC ........................................................................................................ 62


iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT


NTĐH

Nguyên tố ất hiếm

EDTA

Đinatri etylendiamin tetra axetic

DTPA

Axit ietylentriamin penta axetic

dicet

β – ixetonat

NTA

Axit Nitrylotriaxetic

EDTP

axit etylendiamintetra – propionic

Phen

o - phenantrolin

AA


Axetylaxetonat

DBM

Đibenzoylmetan

TTA

Tenoytrifloaxeton

TBPO

Tributylphotphin oxit

DPM

Đipivaloylmetan

TBP

Tributylphotphat

TOPO

Trioctylphotphin oxit

TPPO

Triphenylphotphin oxit


Hlac

Axit lactic

SPT

Số phối trí

IR

Infrared Spectroscopy

DTA

Differential Thermal Analysis

MS

Mass spectrometry


v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Vị trí các dải hấp thụ thƣờng dùng ể nghiên cứu sự tách và ộ dịch
chuyển trong phổ của các NTĐH khi tạo phức............................................... 20
Bảng 1.2. Sự chuyển dịch các cực ại hấp thụ của Nd(H2O)n3+ trong các phức
chất của neodim............................................................................................... 21
Bảng 1.3. Hệ số hấp thụ mol của một số dải hấp thụ trong phổ của các phức
chất ĐH ........................................................................................................... 21

Bảng 3.1. Ảnh hƣởng của n ng ộ axit lactic ến hiệu suất kết tủa phức lactat
– ất hiếm ........................................................................................................ 25
Bảng 3.2. Ảnh hƣởng của thời gian ến hiệu suất tạo thành phức chất lactat ất hiếm ........................................................................................................... 26
Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic ến hiệu suất tạo
thành phức chất ất hiếm. .............................................................................. 27
Bảng 3.4. Kết quả ph n tích thành phần (%) của phức ch t lactat ất hiếm . 27
Bảng 3.5. Một số hiệu ứng nhiệt chính trong ph n tích nhiệt của các
phức chất ........................................................................................................ 29
Bảng 3.6. Các tần số hấp thụ chính (cm-1) của axit lactic và La(HLac)3.3H2O
Ce(HLac)3.3H2O.............................................................................................. 31
Bảng 3.7. Ảnh hƣởng của n ng ộ axit lactic ến hiệu suất kết tủa phức
chất .................................................................................................................. 33
Bảng 3.8. Ảnh hƣởng thời gian ến hiệu suất tạo thành phức chất lactat – Nd
và lactat - Pr..................................................................................................... 34
Bảng 3.9. Ảnh hƣởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic ến hiệu suất tạo
thành phức chất ất hiếm. ............................................................................... 34
Bảng 3.10. Kết quả ph n tích thành phần (%) của phức lactat ất hiếm ....... 35
Bảng 3.11. Một số hiệu ứng nhiệt chính trong ph n tích nhiệt của các
phức chất......................................................................................................... 36
Bảng 3.12. Các tần số hấp thụ chính (cm-1) của axit lactic và
Nd(HLac)3.3H2O, Pr(HLac)3.3H2O ................................................................ 39


vi
Bảng 3.13. Kết quả ph n tích thành phần (%) của phức lactat – tổng NTĐH ..... 41
Bảng 3.14. Hàm lƣợng các nguyên tố ban ầu và trong phức chất lactat ...... 41
Bảng 3.15. Một số hiệu ứng nhiệt chính trong ph n tích nhiệt của các phức
chất .................................................................................................................. 43
Bảng 3.16: Kết quả ph n tích ánh sinh trƣởng và năng suất trên c y lúa ối
với chế phẩn ph n vi lƣợng Lantan - Lactat ................................................... 48

Bảng 3.17: Kết quả ph n tích ánh sinh trƣởng và năng suất trên c y lúa ối
với chế phẩn ph n vi lƣợng Neodim - Lactat.................................................. 49
Bảng 3.18: Kết quả ph n tích ánh sinh trƣởng và năng suất trên c y lúa ối
với chế phẩn ph n vi lƣợng ĐH – Lactat ........................................................ 50
Bảng 3.19: Kết quả ph n tích ánh sinh trƣởng và năng suất trên c y ngô ối
với chế phẩn ph n vi lƣợng ĐH – Lactat ........................................................ 53


vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Giản

ph n tích nhiệt của phức ch t lactat – lantan .................... 28

Hình 3.2. Giản

ph n tích nhiệt của phức chất lactat – xeri ........................ 29

Hình 3.3. Phổ hấp thụ h ng ngoại của axit lactic ........................................... 30
Hình 3.4. Phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất La(HLac)3.3H2O ............... 31
Hình 3.5. Phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất Ce(HLac)3.H2O ................. 31
Hình 3.6. Giản
Hình 3.7. Giản

ph n tích nhiệt của phức chất lactat – Neodyim ............... 36
ph n tích nhiệt của phức chất lactat – Praodym

(Pr(HLac)3.3H2O) ............................................................................................ 36
Hình 3.8. Phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất Nd(HLac)3.3H2O .............. 38
Hình 3.9. Phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất Pr(HLac)3.H2O .................. 38

Hình 3.10. Sơ
Hình 3.11. Giản

tổng hợp phức chất Ln(HLac)3.3H2O ................................. 40
ph n tích nhiệt của phức chất Ln(HLac)3.3H2O) ............ 42

Hình 3.12. Phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất Ln(HLac)3.3H2O ............. 43
Hình 3.1.3. Phổ MS của chất lactat – neodym ................................................ 44
Hình 3.2: Một số hình ảnh ph n vi lƣợng chứa ất hiếm ............................... 46
Hình 3.3. Ảnh thử ruộng không phun ph n vi lƣợng chứa ất hiếm .............. 52
Hình 3.4. Ảnh thửa ruộng có phun ph n vi lƣợng chứa ất hiếm .................. 52


viii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam oan: Luận văn “Nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng phức
chất đất hiếm- lactat để tăng năng suất cho cây lúa, cây ngô ” là công trình
nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS Đào Ngọc
Nhiệm và TS Phạm Ngọc Chức . Các số liệu trong luận văn là trung thực. Kết
quả nghiên cứu ƣợc trình bày trong lu n văn chƣa ƣợc công bố tại bất kì
công trình nào khác.
Hà Nội, tháng 8 năm 2019
Tác giả luận văn

Phạm Thị Ngọc Nga


ix
LỜI CẢM ƠN
Luận văn này ƣợc thực hiện tại Phòng thí nghiệm Vật liệu Vô

cơ, Viện Khoa học Vật liệu thuộc Viện Hàn l m Khoa học và Công nghệ Việt
Nam dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS Đào Ngọc Nhiệm và TS Phạm
Ngọc Chức .
Với lòng kính trọng và biết ơn s u sắc, em xin gửi lời cảm ơn
ch n thành nhất tới PGS.TS Đào Ngọc Nhiệm và TS Phạm Ngọc Chức ã
tận tình hƣớng dẫn, giúp ỡ và ộng viên em trong suốt quá trình thực hiện
luận văn.
Em xin ch n thành cảm ơn Học viện Khoa học và Công nghệViện Hàn l m Khoa học và Công nghệ Việt Nam ã tổ chức tuyển sinh lớp
ào tạo trình ộ Thạc sĩ chuyên ngành Hóa Học vô cơ ể em ƣợc học tập,
nghiên cứu khoa học và trau d i kiến thức. Em xin cảm ơn các thầy cô trong
bộ môn Hóa Vô cơ - khoa Hóa học - Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện
Hàn l m Khoa học và Công nghệ Việt Nam ã tạo mọi iều kiện thuận lợi,
nhiệt tình giúp ỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin ch n thành cảm ơn tất cả các cán bộ thuộc Phòng Vật
liệu Vô cơ, Viện Khoa học Vật liệu - Viện Hàn l m Khoa học và Công nghệ
Việt Nam ã tạo mọi iều kiện thuận lợi, nhiệt tình giúp ỡ tôi hoàn thành
luận văn này.
Tôi xin ch n thành cảm ơn tới những ngƣời th n trong gia ình
và bạn bè ã dành cho tôi sự khích lệ, ộng viên, tạo iều kiện giúp ỡ tôi
trong quá trình học tập và quá trình nghiên cứu luận án này.
Hà Nội, ngày 23 tháng 08 năm 2019
Học viên
Phạm Thị Ngọc Nga


1
MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Các nguyên tố vi lƣợng tác dụng s u sắc và nhiều mặt trong quá trình
quang hợp của c y tr ng. Chúng ảnh hƣởng tích cực ến hàm lƣợng và trạng

thái các nhóm sắc tố của c y, ến số lƣợng và kích thƣớc của lục lạp. Các
nguyên tố Fe, Mg cần cho quá trình tổng hợp clorophin, n, Co cần cho sự
tổng hợp carotenoit, còn Mn, Cu tập trung trong lục lạp. Các nguyên tố vi
lƣợng là thành phần cấu trúc hoặc tác nh n hoạt hóa các enzim tham gia trực
tiếp trong pha sáng c ng nhƣ pha tối của quang hợp, nhƣ vậy ã tác ộng r
rệt ến cƣờng ộ quang hợp và thành phần của sản phẩm quang hợp. Các
nguyên tố B, Mn,

n, Cu, Co, Mo thúc ẩy sự vận chuyển các sản phẩm

quang hợp từ lá xuống các cơ quan dự trữ. Các nguyên tố vi lƣợng còn có tác
dụng hạn chế hiện tƣợng giảm trƣa của quang hợp, hoặc hạn chế việc giảm
cƣờng ộ quang hợp khi c y gặp hạn, khi ảnh hƣởng của nhiệt ộ cao, hoặc
trong quá trình hóa già.
Các nguyên tố vi lƣợng tác ộng trực tiếp ến quá trình hô hấp của c y.
Nhiều nguyên tố vi lƣợng, ặc biệt Mn, Mg là tác nh n hoạt hóa mạnh các
enzim xúc tác cho quá trình ph n giải yếm khí – chu trình ƣờng ph n và quá
trình hiếu khí – chu trình Creps, các nguyên liệu hữu cơ trong quá trình hô
hấp. Các nguyên tố vi lƣợng là thành phần cấu trúc bắt buộc của các hệ enzim
oxy hóa – khử trực tiếp tham gia các phản ứng quan trọng nhất của hô hấp.
Một số nguyên tố vi lƣợng ảnh hƣởng trực tiếp ến quá trình photphorin hóa
oxy hóa, hay nói cách khác là ến hiệu quả năng lƣợng có ích của hô hấp.
Các nguyên tố vi lƣợng tác ộng gián tiếp, nhƣng khá mạnh m

ến quá

trình hấp phụ nƣớc, thoạt nƣớc và vận chuyển nƣớc trong c y. B, Al, Co, n,
Cu, Mn, Mo tác dụng tăng khả năng giữ nƣớc, giữ ộ ngậm nƣớc của mô, do
làm tăng quá trình sinh tổng hợp cao ph n tử ƣa nƣớc nhƣ protein, axit
nucleic, chúng còn tác dụng hạn chế cƣờng ộ thoát hơi nƣớc vào các giờ ban

trƣa và khi c y gặp nóng, hạn.


2
Trong nhiều năm nay các nhà khoa học nông nghiệp Trung Quốc ã tiến
hành hàng trăm thử nghiệm ể kh ng ịnh hiệu quả ph n bón ất hiếm ến
năng suất của hơn 30 loại c y và việc sử dụng ất hiếm ã là một biện pháp
ƣợc chấp nhận ể n ng cao sản lƣợng c y tr ng. Hiện nay 1/3 sản lƣợng ất
hiếm sản xuất trong nƣớc ều ƣợc tiêu thụ trong lĩnh vực nông nghiệp,
Trung Quốc là nƣớc ứng hàng ầu về lĩnh vực này. Nói chung ph n vi lƣợng
ất hiếm tăng sản lƣợng thu hoạch từ 5 – 15



ng thời n ng cao chất

lƣợng của sản phẩm.
Những kết quả của nhiều thí nghiệm ã làm r vai trò sinh lý của ất hiếm
ến c y tr ng. Đất hiếm ảnh hƣởng ến hệ thống r , hệ thống lá và quá trình
nảy mầm, phát triển ch i. Chúng thúc ẩy các quá trình phát triển của c y,
tăng hàm lƣợng chất diệp lục, tăng quá trình quang hóa, tăng sự hấp thụ các
chất dinh dƣỡng vi lƣợng và vĩ lƣợng c ng nhƣ khả năng chống chịu trong
iều kiện bất lợi của môi trƣờng.
Bằng phƣơng pháp xử lý hạt lúa mì với một số các nguyên tố ất hiếm khả
năng nảy mầm ã tăng ƣợc 14,5

(khi dùng La) và 16,6

(khi dùng Eu). R


của c y ƣợc xử lý ất hiếm phát triển nhanh và kh e, ví dụ ối với c y bắp
cải chiều dài của r tăng lên ƣợc khoảng 46

(La), 44

(Ce), 60

(Pr) và

82 ( ). Nghiên cứu về ảnh hƣởng của CeCl3 ến hình thành chất diệp lục ở
lá c y cho thấy hàm lƣợng của chất diệp lục ƣợc tăng lên tới 40

(c y hoa

hƣớng dƣơng), 36

(c y ậu

(c y lúa mạch), 21

(c y dƣa chuột) và 9

nành). Tác dụng của hợp chất CeCl3 ến quá trình xanh lại của lá c y lúa
mạch là tăng quá trình biến ổi chất diệp lục nguyên thủy thành chất diệp lục,
tăng cƣờng sự phát triển hệ quang I và II, giảm sự lão hóa chất diệp lục ở
trạng thái 657 nm.
Đất hiếm tăng sự hấp thụ và sự tích l y chất dinh dƣỡng, tăng tốc ộ tổng
hợp, tăng khả năng tích l y và vận chuyển các hydrocacbonnat trong c y ng
cốc. Sự có mặt của các nguyên tố ất hiếm còn làm tăng hàm lƣợng ƣờng
của c y mía (0,5 ), củ cải ƣờng (0,4 ), dƣa hấu (0,5 – 1,0 ), tăng ƣờng



3
fructozo và vitamin C trong các trái c y (4

và 3

cho cam). Các thử

nghiệm cho thấy rằng ất hiếm óng vai trò nhƣ chất hoạt hóa kích thích sự
hoạt ộng của các reductaza (enzim) nitrat và nitơ làm tăng protein trong hạt
ậu.
Axit lactic là sản phẩm trung gian ể tổng hợp polilactic axit là nhựa ph n
hủy sinh học dùng làm bao bì ph n hủy sinh học. Hiện nay, một lƣợng lớn
axit lactic ƣợc iều chế bằng phƣơng pháp lên men sinh tổng hợp từ các phế
liệu nông l m nghiệp nhƣ rơm rạ, l i ngô, v gỗ…. với giá thành rẻ. Axit
lactic giữ vai trò quan trọng ối với sức kh e con ngƣời. Vì vậy, chúng tôi
chọn axit lactic làm tác nh n tạo phức ể tổng hợp lactat ất hiếm ứng dụng
làm ph n bón cho c y tr ng, với tên ề tài cụ thể là “Nghiên cứu tổng hợp và
ứng dụng phức chất đất hiếm- lactat để tăng năng suất cho cây lúa, cây ngô
” . Ph n bón lá dạng phức chất có ƣu iểm là ion kim loại ƣợc bảo vệ, tránh
các yếu tố làm giảm hoạt tính nhƣ pH của ất, các gốc photphat, cacbonat,
sunfua… có trong thuốc bảo vệ thực vật và trong môi trƣờng ất, nƣớc.
Kết quả nghiên cứu góp phần làm phong phú hơn về phƣơng pháp chiết
tách và tổng hợp các hợp chất của các nguyên tố ất hiếm từ quặng monazite
có ộ tinh khiết và hiệu suất cao.
Các kết quả nghiên cứu của ề tài s ứng dụng vào trong sự phát triển của
các ngành công nghiệp, nông nghiệp. Đặc biệt trong nông nghiệp, ứng dụng
làm ph n bón vi lƣợng cho c y tr ng.
2. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

- Tổng hợp phức chất lactat ất hiếm và khảo sát ảnh hƣởng của các
phức chất lactat ất hiếm ến năng suất c y lúa, c y ngô.
- Ứng dụng việc chiết tách các nguyên tố ất hiếm ể làm ph n bón vi
lƣợng cho c y tr ng.


4
CHƢƠNG 1:
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1.

Vai trò sinh lý của các nguyên tố vi lƣợng

1.1.1. Các nguyên tố vi lƣợng

ối với c y tr ng

Để c y tr ng phát triển tốt thì c y tr ng cần ƣợc cung cấp ủ các chất
từ a lƣợng, trung lƣợng và vi lƣợng. Các nguyên tố vi lƣợng ( n, Cu, Fe,
Mn, B, Mo...) là các nguyên tố về mặt hàm lƣợng chỉ chiếm từ phần triệu ến
phần vạn so với khối lƣợng khô của c y, c y tr ng có nhu cầu bón không
nhiều. Song trong hoạt ộng sống của c y, các nguyên tố này có vai trò xác
ịnh không thể thiếu và không thể thay thế bằng các nguyên tố khác ƣợc.
Thiếu nguyên tố vi lƣợng c y mắc bệnh và phát triển không bình thƣờng. Do
ó việc bón ph n vi lƣợng ể cug cấp các nguyên tố vi lƣợng cho c y tr ng là
vô cùng cần thiết.
Ph n vi lƣợng là hỗn hợp các chất hóa học nhằm cung cấp các loại nguyên tố
vi lƣợng cho c y, còn bổ sung các nguyên tố siêu vi lƣợng, ất hiếm,chất kích
thích sinh trƣởng.
C y thiếu vi lƣợng là do ất thiếu vi lƣợng hoặc do môi trƣờng không

thuận lợi cho việc hấp thụ của c y nhƣ: bón nhiều vôi, pH tăng làm nhiều
nguyên tố vi lƣợng ( Fe, Cu, n, B, Mn) bị cố ịnh lại trong ất, c y không
ng hóa ƣợc, hoặc c y bị thiếu vi lƣợng còn do ối kháng về mặt dinh
dƣỡng. Bón nhiều Kali quá mức có thể g y hiện tƣợng thiếu Bo và Magie g y
nên hiện tƣợng thối n n, hoặc hiện tƣợng nẫu lá của c y dứa... Khi thừa ph n
vi lƣợng có thể làm cho c y còi cọc, chậm phát triển hoặc nhi m kim loại
nặng, ảnh hƣởng tới chất lƣợng nông sản, ảnh hƣởng tới sức kh e con ngƣời
Ph n vi lƣợng là loại ph n bón vô cùng cần thiết cho c y tr ng: Nó tham gia
cấu tạo chất sống; iều tiết quá trình trao ổi chất, các hoạt ộng sinh lý trong
c y; thay ổi ặc tính lý hóa của keo nguyên sinh chất; hoạt hóa enzim, làm
tăng hoạt ộng trao ổi chất; iều chỉnh quá trình sinh trƣởng của c y; tăng
tính chống chịu của c y.


5
1.1.2. Các nguyên tố ất hiếm ối với c y tr ng
Từ năm 1878 ngƣời ta ã thấy có sự t n tại của vi lƣợng ất hiếm
trong thực vật (củ cải, thuốc lá, nho…). Nhƣ vậy trong quá trình sinh trƣởng,
c y ã hấp thu ất hiếm từ ất.
Trong quá trình th m canh, ngƣời ta chỉ bón chủ yếu là ph n vô cơ
(N,P,K) và một số nguyên tố vi lƣợng khác:

n, Cu, Mo, Mn, B… Rất ít

ngƣời biết ất hiếm là gì, và do vậy càng không biết ến việc bổ sung các yếu
tố vi lƣợng ất hiếm cho c y và ất. Đất tr ng trở nên ngày càng thiếu các
nguyên tố vi lƣợng ất hiếm.
Chính vì vậy cần phải cung cấp vi lƣợng ất hiếm (theo dạng các chế
phẩm ph n bón) ể trả lại ất tr ng các nguyên tố ất hiếm rất cần thiết cho
sự phát triển của c y tr ng.

Vi lƣợng ất hiếm khi ƣợc bổ sung vào ất cho c y tr ng, hoặc cung
cấp ở dạng phun lên lá c y ở liều lƣợng và n ng ộ thích hợp s có một số tác
dụng tuyệt vời sau:
- Làm tăng khả năng quang hợp của c y tr ng từ 20 - 80 , tăng năng suất
một cách áng kể với chi phí rất thấp.
- Tăng khả năng trao ổi chất, tăng khả năng hấp thu ph n bón a lƣợng
(giảm sự mất mát ph n bón a lƣợng N,P,K), do vậy làm giảm chi phí ph n
bón.
- Tăng sự phát triển của r , do ó tăng khả năng chịu hạn
- Tăng sức ề kháng nên giảm h n khả năng bị s u bệnh
- Ít ộc hại khi sử dụng, dƣ lƣợng ất hiếm không khác nhiều so với ối
chứng
- Làm tăng hƣơng vị ặc trƣng của sản phẩm nông nghiệp.
- Tăng khả năng

m ch i, nảy lộc, tăng khả năng tạo quả và ặc biệt là làm

tăng hàm lƣợng ƣờng, làm tăng cả hình thức lẫn chất lƣợng sản phẩm.


6
1.2.

Khoáng sản ất hiếm ở Việt Nam và ứng dụng của ất hiếm trong

nông nghiệp
1.2.1. Khoáng sản chứa ất hiếm ở Việt Nam
Bắt ầu từ năm 1970, nƣớc ta ã tiến hành việc khai thác và chế biến ất
hiếm ở m


ất hiếm Nam Nậm Xe [1, 6]. Trong những năm tiếp theo, các m

ất hiếm mới ở Đông Pao, ên Phú và vành ai sa khoáng ven biển c ng ƣợc
các nhà ịa chất thăm dò và phát hiện [3, 5]. Theo iều tra sơ bộ, trữ lƣợng ất
hiếm ở Việt Nam khá lớn khoảng trên dƣới 15 triệu tấn oxit với nhiều loại m
ất hiếm rất a dạng [2, 7]:
+ Ở vùng T y Bắc có các m
g m các m
và các m

ất hiếm gốc và v phong hoá ph n bố ở vùng

ất hiếm nhẹ nhƣ: Nậm Xe, Nam Nậm Xe, Đông Pao (Lai Ch u)
ất hiếm nặng nhƣ: Mƣờng Hum (Lào Cai),

ên Phú ( ên Bái).

Các m này có trữ lƣợng lên ến vài triệu tấn.
+ Loại photphat ất hiếm tìm thấy trong sa khoáng chủ yếu ở dạng monazit,
xenotim và ít gặp hơn là khoáng silicat ất hiếm (octit hay allanit). Quặng sa
khoáng chủ yếu là sa khoáng monazit trong lục ịa thƣờng ph n bố ở các
thềm sông, suối. Điển hình là các monazit ở vùng Bắc Bù Khạng (Nghệ An),
các iểm monazit Pom L u - Bản Tằm, Ch u Bình…, sa khoáng monazit ven
biển (sa khoáng monazit Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam…) ƣợc
coi là sản phẩm i kèm và ƣợc thu h i trong quá trình khai thác ilmenit.
Ngoài ra, ở Việt Nam còn gặp nhiều iểm quặng, biểu hiện khoáng hoá ất
hiếm trong các ới mạch

ng - molipden nhiệt dịch, mạch thạch anh - xạ -


hiếm nằm trong các á biến chất cổ, trong á vôi; các thể migmatit chứa
khoáng hoá uran, thori và ất hiếm ở Sin Chải, Thèn Sin (Lai Ch u); Làng
Phát, Làng Nhẻo ( ên Bái)… nhƣng chƣa ƣợc ánh giá ể ƣa vào qui
hoạch khai thác.
1.2.2. Ứng dụng của ất hiếm trong nông nghiệp
Hiện nay, trong canh tác ngƣời nông d n thƣờng sử dụng các loại ph n
không úng liều lƣợng, không úng chủng loại nhƣ ph n lá, ph n bùn, ph n


7
tổng hợp, ph n hóa học… làm cho môi trƣờng xung quanh bị ô nhi m nặng
và ảnh hƣởng xấu ến chất lƣợng sản phẩm. Vì vậy, việc triển khai thử
nghiệm ph n bón lá ƣợc sản xuất trong nƣớc ối với một số loại c y ặc thù
cho hiệu quả kinh tế cao và thích nghi với iều kiện khí hậu khu vực Bắc Bộ
(nóng, lạnh, sƣơng giá) là hết sức cần thiết.
Kết quả ph n tích cho thấy trong ất tr ng và c y cối thƣờng chứa một
lƣợng NTĐH nhất ịnh. Trong ất tr ng chứa từ 0,0015 - 0,0020% Ln2O3.
C y cối chứa trung bình 0,0003

Ln2O3 [8 - 11]. C y tr ng hấp thụ các

nguyên tố vi lƣợng, các nguyên tố ất hiếm (NTĐH). Các NTĐH óng vai trò
quan trọng ối với quá trình sinh trƣởng và phát triển của thực vật. Những kết
quả của nhiều thí nghiệm ã làm r vai trò của ất hiếm ến sự phát triển của
c y tr ng [8, 9, 12]. Đất hiếm ảnh hƣởng ến hệ thống r , hệ thống lá và quá
trình nảy mầm, phát triển ch i. Chúng thúc ẩy quá trình phát triển của c y,
làm tăng hàm lƣợng chất diệp lục [13], tăng quá trình quang hóa, tăng sự hấp
thụ các chất dinh dƣỡng vi lƣợng và a lƣợng c ng nhƣ khả năng chống chịu
trong iều kiện bất lợi của thời tiết. Đất hiếm tăng sự hấp thụ và tích l y chất
dinh dƣỡng, tăng tốc ộ tổng hợp, tăng khả năng tích l y và vận chuyển các

chất ƣờng trong ng cốc. Sự có mặt của nguyên tố ất hiếm còn làm tăng
hàm lƣợng ƣờng của mía, củ cải ƣờng, dƣa hấu, tăng hàm lƣợng fructozơ
và vitamin C trong trái c y. Những vai trò này là nguyên nh n làm cho năng
suất c y tr ng tăng cao khi sử dụng ph n bón chứa ất hiếm. Khả năng hấp
thụ dinh dƣỡng với mục tiêu tăng năng suất và chất lƣợng nông sản ã ƣợc
các nƣớc ch u Âu ề cập ến từ những năm 30 của thế kỷ XX [9].
Số liệu thống kê các kết quả ứng dụng ph n bón vi lƣợng ất hiếm trên thế
giới cho thấy: bón 150 - 525 g/ha cho lúa mì ở giai oạn ng m ủ hạt và khi có 3 4 lá làm tăng năng suất 187,5 - 262,5 kg/ha (5 - 15%); với c y lúa, nếu bón 150 450 g/ha (0,01 ) lúc gieo hạt hoặc cấy mạ s làm tăng năng suất 300 - 600 kg/ha
(4 - 12%); với c y bắp cải bón 750 - 1.500 g/ha vào giai oạn c y có 5 - 8 lá s
làm tăng năng suất 7.500 kg/ha (15%)... [13 – 16].


8
Việc ứng dụng ất hiếm trong nông nghiệp ƣợc tiến hành vào năm
1972 ở Trung Quốc [10]. Hàng trăm cán bộ của hơn 60 ơn vị nghiên cứu và
sản xuất ã tham gia vào quá trình thử nghiệm từ quy mô nh

ến lớn. Đến

năm 1997, ở Trung Quốc ã có 160 nhà máy sản xuất 5 triệu tấn ph n bón có
chứa ất hiếm/năm, sử dụng trên 6,68 triệu ha ất nông nghiệp. Kết quả thu
ƣợc cho thấy, ất hiếm có ảnh hƣởng tốt ến 20 loài c y tr ng. Phƣơng pháp
phun và ng m hạt bằng dung dịch ất hiếm ƣợc coi là phù hợp hơn cả. Trong
quá trình khảo sát ã xác ịnh lƣợng ất hiếm thích hợp dùng cho các loại c y
tr ng khác nhau. Trung bình một gam ất hiếm ủ ể pha dung dịch ng m 10
kg hạt giống, làm tăng năng suất 10%. Kết quả nghiên cứu về vai trò sinh lý
của ất hiếm cho thấy ất hiếm có khả năng làm tăng hàm lƣợng clorophin và
thúc ẩy quá trình quang hợp. Đó là một trong số những nguyên nh n chính
làm tăng năng suất và chất lƣợng sản phẩm thu hoạch [13].
Về mặt sinh thái, ất hiếm có tác dụng r rệt tới sự phát triển của lá, r

r nhất là ối với c y họ ậu [17]. Phƣơng pháp sử dụng ất hiếm trong nông
nghiệp thay ổi tùy theo từng loại c y, loại ất và iều kiện thời tiết. Đối với
loại c y thời vụ, n ng ộ 0,01 - 0,03

là thích hợp. Ngƣợc lại, c y ăn quả òi

h i n ng ộ ất hiếm cao hơn từ 0,05 - 0,1%. Hiện nay, các nhà khoa học
ang tiếp tục khảo sát n ng ộ ất hiếm và thời gian thích hợp cho nhiều
chủng loại c y tr ng.
Một trong những nguyên nh n chính làm tăng năng suất và chất lƣợng
sản phẩm là sự tăng hàm lƣợng clorophin ã thúc ẩy quá trình quang hợp khi
sử dụng ph n bón ĐH [10]. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của CeCl3 ến hình
thành chất diệp lục ở lá c y cho thấy hàm lƣợng chất diệp lục tăng lên tới 40
ối với hoa hƣớng dƣơng, 36
và 9

ối với lúa mạch, 21

ối với dƣa chuột

ối với ậu nành. ĐH có tác dụng mạnh tới sự phát triển của lá, r

ặc

biệt ối với c y họ ậu. ĐH tăng sự hấp thụ, tích l y chất dinh dƣỡng và tăng
tốc ộ tổng hợp, tăng khả năng tích l y chất dinh dƣỡng c ng nhƣ tăng khả
năng tích l y và vận chuyển các hydrocacbonat trong c y ng cốc. Sự có mặt


9

của các NTĐH còn làm tăng hàm lƣợng ƣờng của c y mía (0,5
ƣờng (0,4
trái c y (4

), dƣa hấu (0,5 - 1,0

), củ cải

), tăng ƣờng fructo và vitamin C trong

cho cam). Các thử nghiệm cho thấy ĐH óng vai trò nhƣ chất

hoạt hóa kích thích sự hoạt ộng của các reductoza (enzym) nitrat và nitơ làm
tăng protein trong hạt ậu.
1.2.3. Sự an toàn khi sử dụng ph n vi lƣợng chứa ất hiếm
ĐH t n tại trong ất tr ng với hàm lƣợng trung bình 0,015 - 0,02 %
Re2O3. Tất cả các loại c y ều chứa một lƣợng nh các NTĐH, khoảng 0,003
% trọng lƣợng tƣơi của c y. Nƣớc ao h c ng chứa một lƣợng ĐH rất nh <
0,001 ppm [11]. Nói chung ất tr ng, nƣớc, c y cối và ộng vật ều chứa một
lƣợng nh ĐH và các NTĐH này tham gia vào chu trình trao ổi chất. Theo
số liệu của Su Dexhao [18] trong iều kiện sống bình thƣờng mỗi ngƣời trong
ngày hấp thụ một lƣợng ĐH vào cơ thể khoảng 2 mg từ thức ăn và nƣớc uống.
Số liệu thực nghiệm khi nghiên cứu về mức ộ ộc hại, sự hấp thụ và bài tiết
hỗn hợp ĐH ở con khỉ [6] cho thấy, 94

lƣợng nitrat ĐH ƣợc ƣa vào cơ

thể con khi bằng nƣớc uống mỗi lần chứa 50 mg/kg trọng lƣợng ã ƣợc ào
thải trong vòng 72 giờ và sau 21 ngày không phát hiện thấy NTĐH ở bộ phận
bên trong cơ thể ngoài dạ dầy (2,4.10-3 mg/g).

Liều lƣợng 20 - 200 mg nitrat ĐH/kg trọng lƣợng cơ thể của ộng vật
có vú s không ảnh hƣởng xấu ến ộng vật. Liều lƣợng nitrat ĐH cho phép
tối a trong thức ăn, nƣớc uống hàng ngày ƣợc ƣa vào cơ thể con ngƣời từ
2 - 20 mg/ngƣời 60 kg. Giới hạn này cao hơn nhiều khi so với lƣợng ĐH thực
chất con ngƣời ăn, uống hàng ngày.
Các nghiên cứu về ảnh hƣởng biến ổi gen, quái thai và sự hấp thụ,
ph n bố c ng nhƣ sự tích l y ĐH trong cơ thể ộng vật tại một số trƣờng ại
học và Viện vệ sinh dịch t tại Trung Quốc cho thấy, ½ liều g y chết của
nitrat ĐH 1178 - 1832 mg/kg cơ thể chuột bạch và chuột lang lúc. Do ó, theo
nguyên tắc an toàn quốc gia khi sử dụng các hóa chất thì ph n bón ĐH thuộc
nhóm các chất ít ộc hại. Các kết quả kiểm chứng qua các thí nghiệm trên cá,


10
các loại ộng vật có mai và các sinh vật dƣới nƣớc chỉ ra rằng việc sử dụng
liều lƣợng ĐH nhƣ hiện nay không ảnh hƣởng ến môi trƣờng sống [19].
Nghiên cứu của Xinglai Xu, hàm lƣợng các NTĐH giảm dần theo thứ
tự r > lá > th n > hạt của c y ngô và lƣợng ĐH < 10 kg/ha không phát hiện
thấy hàm lƣợng tích l y của các NTĐH trong hạt ngô.
Sau hơn 30 năm sử dụng ph n bón ĐH trong nông nghiệp, các nhà
khoa học Trung Quốc vẫn tiến hành nhiều nghiên cứu về dƣ lƣợng ĐH trên
lúa, lúa mì, ngô ã kh ng ịnh dƣ lƣợng ĐH trong sản phẩm không khác so
với ối chứng.
Các công bố gần

y cho thấy phức chất của dịch chiết từ tảo biển với

các NTĐH [20, 21] không chỉ tăng năng suất của một số loại rau mà còn làm
giảm áng kể dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật gốc cơ photpho: Dƣ lƣợng
chlorpyrito, dimethoate trên rau bina (spinach) giảm 90,64

bắp cải giảm 40,0

, 75,0

, 76,65

và trên

. Trong khi ó trọng lƣợng bắp cải tƣơi tăng

28,62 %, 18,72 %. Các kết quả ph n tích hàm lƣợng ất hiếm trên lá chè và
cải bắp, xà lách, cà chua ƣợc phun phức chất lactat ất hiếm ều không thấy
sự khác biệt áng kể so với các mẫu ối chứng [22].
Nhƣ ã ƣợc ề cập về hiệu quả của ph n bón ĐH trong nông nghiệp.
Tuy nhiên cần lƣu ý khi sử dụng loại ph n bón này úng hƣớng dẫn, úng
liều ể ảm bảo an toàn thực phẩm, bảo vệ môi trƣờng.
Ở Việt Nam các ứng dụng ĐH trong nông nghiệp mới chỉ bắt ầu từ
1990 do các nhà khoa học của Viện Khoa học Vật liệu thuộc Trung t m Khoa
học tự nhiên và Công nghệ quốc gia (nay là Viện Hàn l m Khoa học và Công
nghệ Việt Nam). Ph n phun lá ất hiếm ã ƣợc nghiên cứu áp dụng cho c y
lúa ở nhiều vùng khác nhau trong nhiều năm với diện tích khá lớn. Đến 2003
các kết quả mới này ƣợc cấp bằng ộc quyền sáng chế số 3256 ngày
08.01.2003 về “phân bón chứa các nguyên tố đất hiếm và phương pháp sản
xuất phân này”. Chế phẩm ƣợc mang tên “Ph n bón lá vi lƣợng ĐH 93” và
ƣợc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ƣa vào “Danh mục bổ sung


11
ph n bón ƣợc phép sản xuất, kinh doanh và sử dụng ở Việt Nam” theo Quyết
ịnh số 77/2005/QĐ-BNN ngày 23.11.2005. Chế phẩm ĐH 93 có tác dụng

ến một số c y tr ng:
+ Đối với c y lúa:
- Chỉ tiêu sinh trƣởng: C y lúa ƣợc phun ĐH 93 có th n lá cứng cáp
hơn, lá có màu xanh hơn, tăng khả năng quang hợp, giúp c y
dƣỡng tốt. Lúa trổ nhanh, tập trung và thoát òng, chín sớm

ng hóa dinh
ng ều so với

ối chứng.
- Chỉ tiêu sinh thực: Số hạt chắc/bông tăng, tỷ lệ lép giảm, P1000 cao
hơn so với ối chứng, năng suất tăng khoảng 7 - 14 %.
- Khả năng kháng bệnh: C y lúa ƣợc phun ĐH 93 có khả năng giảm
bệnh ạo ôn, nhất là ạo ôn cổ bông, bệnh khô vằn và bệnh bạc lá
+ Đối với một số c y tr ng khác:Tăng năng suất 10 - 20
ỗ, khoảng 15

ối với c y lạc, 20

ối với c y iều.

Khi nghiên cứu sự ph n bố

ng vị phóng xạ

152,154

ối với c y

Eu (một NTĐH


nhóm nhẹ) sau khi phun trên lá c y ậu tƣơng, cƣờng ộ phóng xạ giảm r rệt
khoảng 70

sau 5 ngày và 90

sau 15 ngày. ĐH chủ yếu tập trung bộ phận

r và th n c y.
Ph n bón lá ĐH 93 cho c y lúa vụ Đông Xu n 2014 ƣợc áp dụng tại
huyện Hòa Vang, Đà Nẵng làm tăng năng suất khoảng 11 - 13 %.
Năm 1998 Viện Công nghệ Xạ hiếm tiến hành thăm dò khả năng ứng
dụng dụng ph n bón “phấn tiên” cho c y chè ở diện tích vƣờn thí nghiệm và
diện rộng (1 - 3 ha). Kết quả cho thấy tăng năng suất 10 - 20

tùy theo vùng

ất và các NTĐH tập trung nhiều nhất ở r , sau ó ến lá già, ít tập trung ở
búp. Hàm lƣợng dƣ lƣợng ất hiếm trên các mầm chè có sử dụng ph n bón
ất hiếm không có sự khác biệt nhiều so với các mẫu chè lƣu thông trên thị
trƣờng [23].


12
1.3.

Giới thiệu về c y lúa

Lúa là một trong năm loại c y lƣơng thực chính của thế giới, cùng với c y
ngô, lúa mì, sắn và khoai t y. Tại Việt Nam lúa và ngô là hai loại lƣơng thực

chính của ngƣời d n. Việt Nam là nƣớc ứng thứ hai về xuất khẩu gạo, tuy
nhiên chất lƣợng gạo chƣa cao, năng xuất còn thấp. C y lúa có ngu n gốc ở
vùng nhiệt ới và cận nhiệt ới khu vực ông nam ch u Á và ch u Phi.
- Th n: Lúa thuộc c y hàng niên, th n có thể cao tới 1 – 1,8 m, ôi khi
cao hơn.
- Lá: Lá m ng, hẹp bản (2 – 2,5 cm) và dài 50 – 100 cm.
- Hoa: Hoa lúa nh thuộc loài tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa ph n
nhánh cong hay rủ xuống, dài 30 – 50 cm.
- Hạt: Hạt là loại quả thóc (hạt nh , cứng của các loại c y ng cốc) dài 5
– 12 mm và dày 2 – 3 mm.
Các giai oạn sinh trƣởng và phát triển của c y lúa:
- Giai oạn mạ: Đƣợc tính từ lúc gieo sạ ến khi xuất hiện 2 ến 3 lá (~
20 ngày sau sạ). Nếu là lúa cấy thì giai oạn mạ là thời gian c y lúa
trong nƣơng mạ hay khay mạ.
- Giai oạn ẻ nhánh: Đƣợc tính từ sau khi mạ ƣợc 2 ến 3 lá ến khi
c y lúa ạt số ch i tối a.
- Giai oạn òng - trổ: Đƣợc tính từ khi c y lúa ph n hóa òng ến khi
lúa trổ.
- Giai oạn chín: Đƣợc tính từ khi lúa trổ ến chín.
Trong từng giai oạn sinh trƣởng s có những giải pháp kỹ thuật hợp lý ể
tối a hóa tiềm năng năng suất của c y lúa.
1.4.

Giới thiệu về c y ngô
Ngô là c y nông nghiệp một lá mầm. Các giống ngô ở Việt Nam có

những ặc iểm nhƣ chiều cao c y, thời gian sinh trƣởng, chống chịu s u
bệnh và thích ứng với iều kiện ngoại cảnh khác nhau. Song c y ngô ều có



13
những dặc iểm chung về hình thái, giải phẫu. Các bộ phận của c y ngô bao
g m: r , th n, lá, hoa (bông cờ, bắp ngô) và hạt.
C y ngô có các thời kỳ sinh trƣởng nhƣ:
- Thời kỳ nảy mầm: Sức này mầm của hạt tùy thuộc vào hạt giống; ộ
ẩm, nhiệt ộ và ộ s u khi gieo.
- Thời kỳ 3 ến 6 lá: Đ y là giai oạn mà tất cả các lá và ch i bắp mà
c y có thể sản sinh ƣợc hình thành.
- Thời kỳ 8 ến 10 lá: Đ y là giai oạn c y ngô phát triển nhanh, tích l y
chất. Đ y là giai oạn cần nhiều chất dinh dƣỡng và lƣợng nƣớc trong
ất lớn hơn.
- Thời ký xoáy n n: Điều quan trọng là cần ƣợc ảm bảo trong giai
oạn này ộ ẩm và chất dinh dƣỡng, sự thiếu hụt các yếu tố này dẫn
ến sự giảm sút nghiêm trọng số hạt tiềm năng và ộ lớn của bắp.
- Thời kỳ nở hoa g m các giai oạn: Trỗ cờ, tung phấn, phun d u, thụ
phấn và mẩy hạt. Đ y là giai oạn c y hút mạnh chất dinh dƣỡng trong
ất, nhu cầu về chất dinh dƣỡng là rất lớn.
Thời kỳ chín: Cùng với quá trình chín của hạt, hàm lƣợng các chất dinh
dƣỡng trong th n lá giảm nhiều vì phần lớn ã chuyển vào tích l y ở hạt.


14
CHƢƠNG 2:
THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Hóa chất và dụng cụ
Hóa chất ƣợc sử dụng ề nghiên cứu nhƣ:
- Nd2O3, La2O3, Pr6O11, Ce2O3 có ộ sạch ph n tích 99,99

và tổng oxit


ất hiếm 98,50%.
- NH4OH (PA), HNO3 (PA), Axit lactic (PA), axit axetic, muối natri
axetat
- Axit ietylentriamin pentaaxetic (DTPA), chất chỉ thị asenazo(III) và
một số hóa chất khác sử dụng trong luận văn ều có ộ sạch ph n tích;
Một số dụng cụ thí nghiệm ƣợc sử dụng nhƣ: cốc chịu nhiệt 5000 ml, cốc
chịu nhiệt 2000 ml, bếp iện, tủ sấy....
2.2. Dung dịch chuẩn DTPA
Dung dịch chuẩn

ể chuẩn

ộ các NTĐH là axit

ietylentriamin

pentaaxetic (DTPA), ộ sạch PA có khối lƣợng mol 389,00 g/mol, ƣợc pha
chế nhƣ sau: Sấy khô ở 80oC và ể nguội trong bình hút ẩm, sau ó c n một
lƣợng chính xác DTPA theo tính toán tƣơng ứng với thể tích và n ng ộ cần
pha. Chuyển lƣợng cần vào bình ịnh mức, thêm dần dần nƣớc cất vào và
khuấy ều cho tan hết, thêm vài giọt dung dịch amoniac ậm ặc vào ể quá
trình hòa tan d dàng hơn, sau ó thêm nƣớc cất vào ến vạch mức. Kiểm tra
n ng ộ DTPA bằng dung dịch gốc ZnSO4 ở pH 10 với chất chỉ thị là
eriocrom en hoặc bằng dung dịch gốc Ln(NO3)3 ở pH 4,0 ÷ 4,2 ối với các
NTĐH nhóm nhẹ và pH 3,8 ÷ 4,2 ối với các NTĐH nhóm nặng với chỉ thị là
asenazo(III). Trong các thí nghiệm chuẩn ộ xác ịnh hàm lƣợng các NTĐH,
chúng tôi sử dụng dung dịch chuẩn DTPA có n ng ộ 1,0.10-2 M và 1,0.10-3
M.
2.3. Các loại hóa chất khác
Chất chỉ thị asenazo(III) có khối lƣợng mol ph n tử bằng 822,27 g/mol, là

sản phẩm của hãng Aldrich. Để pha chế dung dịch chỉ thị, chúng tôi c n một
lƣợng xác ịnh ứng với thể tích và n ng ộ cần pha r i cho vào bình ịnh mức,
thêm dần dần nƣớc vào r i lắc ều cho ến tan hết, tiếp tục thêm nƣớc vào cho


×