Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6497-2:2009 Chất lượng đất - ảnh hưởng của các chất ô nhiễm

• Số hiệu: TCVN6497-2:2009
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2009

Loại

Các loài thử nghiệm

Loại 1 Lúa mạch đen Một thứ cỏ cho súc vật ăn, cây lâu năm Lúa Lúa kiều mạch (thông thường hoặc đông) Lúa mì Lúa mạch (xuân hoặc đông) Lúa miến thông thường (cao lượng hoặc kê trắng Ân Độ) Ngô ngọt Loại 2 Cây mù tạt, trắng Cây cải dầu (hè hoặc đông) Cây củ cải đỏ, hoang dại Cây củ cải trắng, hoang dại Cây bắp cải Trung quốc Cỏ chân chim ba lá Cây rau diếp Cây cải xoong, trồng trong vườn Cây cà chua Cây đậu

Secale cereale L., Poaceae Lolium perenne L., Poaceae Oryza sativa L., Poaceae Avena sativa L., Poaceae Triticum aestivum L., Poaceae Hordeum vulgare L., Poaceae Sorghum bicolor (L.) Moench, Poaceae Zea mays L., Poaceae Sinapis alba, Brassicaceae Brassica napus (L.) ssp. napus, Brassicaceae Raphanus sativus L., Brassicaceae Brassica rapa ssp. (DC.) metzg., Brassicaceae Brassica campestris L. var. Chinensis, Brassicaceae Trifolium ornithopodioides (L.), Fabaceae Lactuca sativa L., Asteraceae Lepidium sativum L., Brassicaceae Lycopersicon esculentum Miller, Solanaceae Phaseolus aureus Roxb, Fabaceae

6.3 Đất

Có thể sử dụng đất tiệt trùng hoặc đất chưa tiệt trùng. Đất tươi được sàng qua rây có cỡ lỗ từ 4 mm đến 5 mm để loại những mảnh thô. Nếu không thể sàng đất tươi, thì đất cần phải được sấy khô trước khi sàng. Hàm lượng cacbon không vượt quá 1,5% (hàm lượng hữu cơ 3%) được xác định theo ISO 10694. Những hạt mịn (nhỏ hơn 0,02 mm theo ISO 11277) phải không vượt quá 20% khối lượng khô. pH được xác định theo TCVN 5979 (ISO 10390) phải nằm trong khoảng từ 5 đến 7,5. Nếu đất được chuẩn bị một cách đặc biệt cho mục đích thử nghiệm và phải đưa thêm chất dinh dưỡng vào thì cần phải đề phòng các chất dinh dưỡng này cản trở chất thử nghiệm (ví dụ bằng cách để một giai đoạn đủ dài từ lúc chuẩn bị đến lúc tiến hành thử nghiệm).

Nên thêm cát vào để làm cho hàm lượng hữu cơ và hàm lượng các hạt mịn của đất tự nhiên tới giới hạn được chấp thuận.

Nếu sử dụng đất chưa tiệt trùng thì đất phải được bảo quản theo TCVN 5960 (ISO 10381-6).

6.4 Xử lý đất

Bất kỳ một phương pháp nào đảm bảo sự phân bố đều hóa chất ở khắp nơi trong đất đều có thể được sử dụng, ngoại trừ việc sử dụng các chất hoạt động bề mặt.

Những phương pháp được khuyến nghị để trộn hóa chất, được mô tả trong Phụ lục A.

6.5 Chất chuẩn được khuyến nghị

Nên sử dụng chất chuẩn thử nghiệm để chứng tỏ tính đồng nhất của những điều kiện thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và phản ứng của mẻ hạt cụ thể. Natri tricloaxêtat hoặc axit boric là chất chuẩn được khuyến nghị. Phép thử chuẩn phải được tiến hành thường xuyên nếu như những thay đổi chủ yếu trong các qui trình thao tác đã được áp dụng, ví dụ như, thay đổi phương tiện cách ly/ phòng ươm/ nhà kính; thay đổi đất hoặc thay đổi chế độ tưới nước,… Ví dụ về giá trị độc tố thực vật đối với hai chất chuẩn được đưa ra ở Phụ lục C.

...

...

...

7.1 Thiết kế thí nghiệm

7.1.1 Thử nghiệm sơ bộ

Thử nghiệm sơ bộ được dùng để phát hiện khoảng nồng độ (mg/kg đất khô) gây ảnh hưởng đến chất lượng đất. Hóa chất được trộn vào đất (phương pháp khuyến nghị nêu ở phụ lục A) ở nồng độ 0 mg/kg (đối chứng), 0,1 mg/kg; 1 mg/kg; 10 mg/kg; 100 mg/kg và 1000 mg/kg đất được sấy khô trong tủ sấy. Nếu dữ liệu đã có, có thể điều chỉnh dãy nồng độ này.

7.1.2 Thử nghiệm chính thức

Các chậu chứa đất đối chứng và chứa từng nồng độ hóa chất phải được lặp lại bốn lần. Mỗi lần nhắc lại gồm các chậu gieo 10 hạt. Các nồng độ được lựa chọn theo một cấp số nhân (ưu tiên chọn thừa số không vượt quá 2) để tránh EC_x hoặc nồng độ thấp nhất gây ra sự giảm độ nảy mầm và sự sinh trưởng (LOEC). Thông thường, hệ số được dùng là   xấp xỉ 1,8 cho kết quả nồng độ ví dụ 10, 18, 32, 56, 100. Các tiếp cận EC_x yêu cầu ít nhất ba nồng độ thử nghiệm cho kết quả/ dẫn đến phần bị chết hoặc giảm độ phát triển. Không cần thiết phải thử các chất ở nồng độ cao hơn 1000 mg/kg đất được sấy khô trong tủ sấy. Có thể thực hiện phép thử giới hạn trong điều kiện của phép thử này để chứng minh rằng LOEC nằm ngoài nồng độ giới hạn.

CHÚ THÍCH Một cấp số nhân là một dãy các đại lượng trong đó mỗi số hạng thu được bằng cách nhân số hạng trước với một hệ số hằng định được gọi là thừa số chung, ví dụ 1,2,4,8,16.

7.2 Chuẩn bị các chậu

Đổ lượng đất đã được chuẩn bị vào các chậu và thêm nước đã loại ion vào với lượng bằng với khả năng giữ nước, được thể hiện bằng phần trăm mà đất yêu cầu (phương pháp khuyến nghị nêu ở phụ lục A). Đặt các chậu vào các đĩa riêng và sắp xếp chúng vào một lô theo ngẫu nhiên.

7.3 Chuẩn bị hạt

...

...

...

7.4 Điều kiện sinh trưởng

Các điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng đều phải thích hợp để duy trì sự sinh trưởng bình thường của tất cả các loài đã được lựa chọn ít nhất là trong suốt quá trình thử nghiệm. Sau khi đánh giá sự nảy mầm trong mỗi chậu, tỉa thưa các hạt đã nảy mầm để năm cây đại diện đều nhau trong các chậu. Kết thúc phép thử nghiệm không sớm hơn 14 ngày và không muộn hơn 21 ngày sau khi 50% số hạt gieo đối chứng nảy mầm.

Những điều kiện và những qui trình sau đây được khuyến nghị:

a) Những phương tiện thử nghiệm: phương tiện cách ly, phòng ươm cây hoặc nhà kính.

b) Nhiệt độ: phù hợp với những điều kiện sinh trưởng bình thường của những loài đã được lựa chọn.

c) Chiếu sáng 16 h/ngày.

Cường độ sáng nên là 7000 lx ở bước sóng thích hợp cho sự quang hợp nhưng cần đủ cho khoảng cường độ ánh sáng thấp hơn của loài. Do đó, có thể cần phải chiếu sáng thêm trong nhà kính trong những thời gian mà cường độ sáng tự nhiên thấp.

d) Hàm lượng ẩm của đất: Cần thiết điều chỉnh hàng ngày độ ẩm của đất để duy trì phần trăm khả năng giữ nước đã xác định trước ví dụ như 80% đối với lúa kiều mạch (Avena sativa) và 60% đối với củ cải trắng (Brassia rapa). Có thể thực hiện sự kiểm tra vừa đủ bằng cách cân hang ngày ngẫu nhiên một số chậu. Cần tránh những điều kiện kị khí và phải được ghi trong báo cáo thử nghiệm.

e) Ghi chép: Nhiệt độ và độ ẩm, đặc biệt là khi sử dụng nhà kính.

...

...

...

7.5 Chuẩn cứ có giá trị

Phải có đủ 7 mầm khỏe trong một chậu đối chứng thì được coi là đạt.

8. Đánh giá kết quả

8.1 Thể hiện các số liệu

Thể hiện các số liệu ở dạng bảng, ghi lại số cây nảy mầm ở mỗi lần thử lặp lại và tổng số khối lượng của các chồi của các cây mầm ở mỗi lần thử lặp lại tại thời điểm thu hoạch hoặc là khối lượng tươi cân ngay sau khi cắt mầm trên mặt đất hoặc là khối lượng khô sau khi làm khô trong tủ sấy ở 70^oC đến 80^oC trong 16 h.

Để giảm thiểu sai số thử, dùng khối lượng thích hợp hơn.

8.2 Tính toán

Đối với mỗi lần lặp lại trong mỗi thử nghiệm, tính phần trăm nảy mầm so với độ nảy mầm trung bình của các chậu đối chứng. Lặp lại tính toán phần trăm như thế đối với khối lượng tổng số trung bình (tươi hoặc khô) tại thời điểm thu hoạch mỗi lần thử lặp lại, và khối lượng trunh bình (tươi hoặc khô) tại thời điểm thu hoạch của mỗi cây, mỗi lần nhắc lại.

8.3 Thể hiện kết quả

...

...

...

Những dữ liệu về phản ứng sinh trưởng cần được thể hiện bằng đồ thị.

9. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm những thông tin sau đây:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này

b) Thông tin về các loài thực vật thử nghiệm (Sự phân loại theo Linnê, thứ loại, nguồn);

c) Mô tả những điều kiện thử nghiệm gồm:

- Kích thước chậu.

- Khối lượng đất mỗi chậu.

- Môi trường (nhà kính…).

...

...

...

- Độ ẩm.

- Chiếu sáng.

- Thành phần chung của đất (chi tiết về các chất dinh dưỡng thêm vào…)

- Loại và cường độ nguồn chiếu sáng bổ sung.

- Làm rõ nồng độ của chất khử được lựa chọn.

d) Tất cả mọi chi tiết thao tác không được qui định trong tiêu chuẩn này và những biến cố bất kỳ ảnh hưởng đến kết quả;

e) Phương pháp được sử dụng để trộn hóa chất vào trong đất và dạng hòa tan của chất, nghĩa là huyền phù hoặc nhũ tương.

f) Những số liệu về sự trồng cây và thu hoạch kết quả.

g) Đối với những thí nghiệm được lặp lại

...

...

...

- Số cây còn lại lúc thu hoạch

- Khối lượng tổng số (tươi hoặc khô) lúc thu hoạch

h) Đối với mỗi thử nghiệm, kể cả đối chứng

- Số trung bình của hạt nảy mầm trên mỗi lần thử lặp lại và độ lệch chuẩn,

- Số trung bình của cây trên mỗi lần thử lặp lại tại thí nghiệm,

- Khối lượng tổng số trung bình (tươi hoặc khô) của mỗi lần lặp lại và độ lệch chuẩn,

- Khối lượng trung bình (tươi hoặc khô) lúc thu hoạch của mỗi cây, mỗi lần thử lặp lại và độ lệch chuẩn.

i) Mô tả hư hại nhìn thấy được (chấp nhận các ảnh chụp),

j) Bảng phần trăm độ nảy mầm trung bình và khối lượng đối với mỗi nồng độ,

...

...

...

l) Báo cáo thử nghiệm với chất đối chứng phải được hoàn thành định kỳ và khi những điều kiện thử nghiệm bị thay đổi.

Phụ lục A

(tham khảo)

Chi tiết những phương pháp trộn hóa chất với đất

A.1 Phương pháp khuyến nghị dùng để trộn những hóa chất tan được trong nước với đất

Hòa tan hóa chất vào nước và trộn trực tiếp với đất. Cần đảm bảo chắc chắn rằng, thể tích nước thêm vào không vượt quá dung lượng nước mà đất có thể giữ và bằng trọng lượng nước được sử dụng cho mỗi lô đất và cho mỗi nồng độ của hóa chất.

A.2 Lời khuyến nghị để trộn các hóa chất tan trong các dung môi với đất

Hòa tan hóa chất vào trong dung môi bay hơi thích hợp và trộn với cát. Làm khô cát trong một dòng không khí trong khi vẫn tiếp tục trộn (ví dụ trong khi quay tang quay). Trộn cát đã được xử lý với đất. Phải đảm bảo rằng cùng một lượng dung môi và cát như nhau được sử dụng cho toàn bộ các xử lý, bao gồm cả cho mẫu đối chứng. Đất đã được thêm cát phải để cho cân bằng trong 24 h.

...

...

...

Đối với các chất không tan trong nước hoặc dung môi hữu cơ, chuẩn bị hỗn hợp 10 g cát thạch anh mịn và lượng chất thử yêu cầu để thu được nồng độ monng muốn. Sau đó, trộn kỹ hỗn hợp trên với đất. Sau giai đoạn trộn, đất được cho vào các chậu.

A.4 Những vấn đề liên quan tới sự bay hơi

Khi thêm hóa chất vào có thể xảy ra sự bay hơi ở nhiệt độ khi trộn hoặc trong quá trình thử, do đó cần thiết phải phân tích đất ở cuối phép thử để khẳng định rằng đất vẫn chứa lượng cần thiết thử nghiệm hóa chất.

A.5 Phương pháp khuyến nghị áp dụng để đo dung lượng nước được giữ trong đất/ khả năng giữ ẩm của đất

Cho đất vào đầy một ống đã biết thể tích có đáy được bịt kín bằng một tấm giấy lọc, đậy nắp ống lại. Đặt chìm ống vào bình cách thủy ở nhiệt độ phòng (mức nước thấp dưới đỉnh ống) trong 2 h. Sau đó hạ thấp thêm ống xuống thấp dưới mực nước trong hơn 1 h. Đặt ống vào một khay thạch anh xay mịn ướt để hút tháo nước trong 2 h. Cân mẫu và làm khô đến khối lượng không đổi ở 105^oC.

Dung lượng giữ nước, C_w, được tính bằng phần trăm của khối lượng khô, theo công thức sau:`

C_w = x 100

Trong đó:

m_s là khối lượng đất bão hòa nước cộng với khối lượng ống cộng với khối lượng giấy lọc,

...

...

...

m_d là khối lượng khô của đất (khối lượng của ống với đất khô và giấy lọc trừ đi khối lượng bì của ống và giấy lọc).

Phụ lục B

(tham khảo)

Chấp nhận phương pháp để so sánh đất đã biết và chưa biết chất lượng

B.1 Nguyên tắc

Chất lượng của một mẫu đất chưa biết được đánh giá bằng cách xác định độ nảy mầm và phản ứng phát triển ban đầu của một loại những loài thực vật cạn trong một mẫu đất chưa biết chất lượng và hai mẫu đất đối chứng.

Những khác biệt có ý nghĩa mang tính chất thống kê về độ nảy mầm và sự phát triển của những cây trồng bằng hạt trồng trong môi trường thử được so sánh với các mẫu đối chứng là chỉ thị một hiệu ứng.

B.2 Đất

...

...

...

B.3 Thiết kế thử nghiệm

Hiệu ứng lên sự nảy mầm và phát triển được đánh giá trong ba môi trường phát triển; đất đối chứng là loại đất có những tính chất được qui định trong 6.3, còn đất đã biết chất lượng là đất tốt của cùng một lớp đất bề mặt như đất thử nghiệm và đất bị nhiễm bẩn của một loại chưa biết được thử lặp lại bốn lần. Đất đối chứng được dùng để khẳng định độ tái lập của thử nghiệm được tiến hành trong các trường hợp khác nhau, trong khi mức độ phát triển sự nảy mầm trong hai loại đất khác nhau được so sánh về mặt thống kê.

Nếu thích hợp, thì có thể cho thêm vào các bộ bốn chậu mẫu đất chứa hỗn hợp đất chưa biết chất lượng và đất đối chứng đã được rây để chuẩn bị mẫu pha loãng chứa các nồng độ khác nhau của các chất trong đất bị ô nhiễm của một loại chưa biết. Điều đó có thể là cần thiết khi mà sự không nảy mầm và không phát triển chắc chắn xẩy ra trên đất chưa biết rõ chất lượng.

B.4 Thể hiện kết quả

Bất kỳ một sự giảm nảy mầm và sinh trưởng nào của cây trong đất thử nghiệm phải được thể hiện bằng phần trăm của những số liệu thu được từ các cây trồng trên đất đối chứng có chất lượng đã được biết trước là tốt, của cùng lớp đất bề mặt.

Nếu đất thử nghiệm đã được pha loãng hệ số pha loãng thấp nhất cho thấy ảnh hưởng khác nhau đáng kể so với đối chứng thì cần phải được báo cáo.

Phụ lục C

(tham khảo)

...

...

...

Bảng C.1 – Giá trị độc tố đối với hợp chất chuẩn

Chất chuẩn

Loài thử nghiệm

Đo điểm cuối

Đo độc tố

Khoảng EC₅₀ mg/kg

Natri -  tricloro-axetat

...

...

...

Hordeum vulgare

Khối lượng sinh học mầm

6,8 đến 13,5

Cây rau diếp

Lactuca sativa

Khối lượng sinh học mầm

143 đến 237

...

...

...

Axit boric

Lúa mạch

Hordeum vulgare

Chiều dài mầm

1 444 đến 1 670

Củ cải đỏ

Raphanus sativus

Chiều dài mầm

1 236 đến 1 665

...

...

...

Escuentum

Chiều dài mầm

599 đến 705

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 6648 : 2000 (ISO 11465 : 1993), Chất lượng đất – Xác định chất khô và hàm lượng nước theo khối lượng – Phương pháp khối lượng.

[2] HAMILL, A.S., MARRIAGE, P.B., and FRIESEN, G., 1977, A method for assessing herbicide performance in small plot experiments, Weed Sci., 25, pp. 386-389.