Study on topsoil chemical characteristics in Bao Thang district, Lao Cai province for agricultural development

  • Affiliations:

    Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi, Vietnam

  • *Corresponding:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Received: 24th-Jan-2024
  • Revised: 27th-Apr-2024
  • Accepted: 21st-May-2024
  • Online: 1st-June-2024
Pages: 29 - 43
Views: 338
Downloads: 3
Rating: , Total rating: 0
Yours rating

Abstract:

Researching some chemical characteristics of topsoil in Bao Thang district, Lao Cai province to serve the management, planning, and reasonable use of agricultural land resources is very necessary, especially for identifying areas for growing specialty crops to convert crop purposes and improving local people’s lives. Result analysis of pHsoil, organic carbon (OC), organic matter (OM), major elements and trace elements from 49 topsoil samples taken at depths from 0÷20 cm on different formations in Bao Thang district, Lao Cai province shows that topsoil in Bao Thang district has pH in the slightly acidic to neutral soil group, OM and OC in moderate concentrations. The chemical composition of soil samples shows a relationship with bedrock. The geochemical characteristics of topsoils are high Fe2O3, poor to rich K2O and rich P2O5. Some trace elements in the topsoil of different fomations have lower or equivalent concentrations with those in the world’s soil and are consistent with the safety threshold of National technical regulation on soil quality (QCVN 03:2023/BTNMT), except Cr and Zn. This issue needs to be paid attention to during cultivation and agricultural production.

How to Cite
Nguyen, L.Thi, Pham, D.Thi, Tran, A.Tuan, Nguyen, Q.Xuan, Pham, D.Thanh, Doan, T.Thu Thi, Dang, T.Minh and Tran, H.Trong 2024. Study on topsoil chemical characteristics in Bao Thang district, Lao Cai province for agricultural development (in Vietnamese). Journal of Mining and Earth Sciences. 65, 3 (Jun, 2024), 29-43. DOI:https://doi.org/10.46326/JMES.2024.65(3).03.
References

Abou El-Anwar, E. A., Mekky, H. S., Abdel Wahab, W., Asmoay, A. S., Elnazer, A. A., and Salman, S. A. (2019). Geochemical characteristics of agricultural soils, Assiut governorate, Egypt. Bulletin of the National Research Centre, 43:41. https://doi.org/10.1186/s42269-019-0080-3

Bonheure, D., and Willson, K. C. (1992). Mineral nutrition and fertilizers. In Tea: Cultivation to consumption (pp. 269-329). Dordrecht: Springer Netherlands.

Dung, P. T., Usuki, T., Tran, H. T., Hoang, N., Usuki, M., Minh, P., Nong, A. T. Q., Nguyen, Y. V., Hieu, P. T. (2023). Emplacement ages, geochemical and Sr-Nd-Hf isotopic characteristics of Cenozoic granites in the Phan Si Pan uplift, Northwestern Vietnam: petrogenesis and tectonic implication for the adjacent structure of the Red River shear zone. International Journal of Earth Sciences 112, 1475-1497.

Duong, L. T., Nguyen, B .Q., Dao, C. D., Dao, N. N., Nguyen, H. L. T., Nguyen, T. H .T., Nguyen, C. H. T., Duong, D. C., Pham, N. N. (2022). Heavy metals in surface sediments of the intertidal Thai Binh Coast, Gulf of Tonkin, East Sea, Vietnam: distribution, accumulation, and contamination assessment. Environmental Science and Pollution Research 29, 41261-41271.

Dương, T. D. (chủ biên) (2022). Giáo trình cây chè. Nhà xuất bản Đại học Thái Nguyên. 260 tr.

Đinh Công Hùng, Phạm Văn Mẫn (hiệu đính) (1994). Bản đồ địa chất khoáng sản Việt Nam tỷ lệ 1:200.000 tờ Bắc Quang. Cục Địa chất và Khoáng sản xuất bản.

Fedo, C. M., Nesbitt, H. W., Young, G. M. (1995). Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols, with implications for paleoweathering conditions and provenance. Geology 23 (10), 921-924. https://doi. org/10. 1130/0091-7613=1995)023<0921:UTEOPM >2.3.CO;2.

Gao, Z., Dong, H., Wang, S., Zhang, Y., Zhang, H., Jiang, B., Liu, Y. (2021). Geochemical Characteristics and Ecological Risk Assessment of Heavy Metals in Surface Soil of Gaomi City. Int. J. Environ. Res. Public Health 2021, 18, 8329. https://doi.org/10.3390/ ijerph18168329

Govil, P. K., Keshav Krishna, A., and Dimri, V. P. (2020). Global geochemical baseline mapping in India for environmental management using topsoil. Journal of the Geological Society of India, 95, 9-16.

Herron, M. M. (1988). Geochemical classification of terrigenous sands and shales from core or log data. Journal of Sedimentary Petrology, 58, 820-829.

Kabata-Pendias, A., and Mukherjee, A. B. (2007). Trace elements from soils to human. Springer Berlin Heidelberg, New York, p550)

Lan, T., Hao, L., Lu, J., Yin, Y., Chen, X., Fan, Y., Zhao, W., Hou, Y. (2021). Geochemical Behavior of Different Chemical Elements during Weathering of the Basalts in Changbai Mountain, Northeast China. Sustainability 2021, 13, 12796. https://doi.org/10.3390/ su13221279

Lê, Q. H. (2014). Báo cáo: Điều tra và thành lập bản đồ hiện trạng trượt lở đất đá tỷ lệ 1:50,000 khu vực miền núi Lào Cai, Lưu trữ Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản, Hà Nội, 2014.

Liu, T. F., Tian, L. L., Yao, Y. T., Jia, H. Z., Song, L. B. (2015). Study on the correlation between quality formation of Taishan green tea and unique climatic characteristics. Fujian Tea 37, 7-9. Chinese with English abstract.

Mai, T. N. (chủ biên). (2001). Địa hóa môi trường. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, 341 tr.

McLennan, S. M. (1993). Weathering and Global Denudation. The Journal of Geology, vol. 101, no. 2, 1993, pp. 295-303. JSTOR, http://www. jstor.org/stable/30081153. Accessed 17 Oct. 2023.

N’egrel, Ph., Ladenberger, A., Reimann, C., Demetriades, A., Birke, M., Sadeghi, M., The GEMAS Project Team, (2021). GEMAS: Geochemical distribution of Mg in agricultural soil of Europe. Journal of Geochemical Exploration, 221, 106706.

N’egrel, Ph., Ladenberger, A., Reimann, C., Demetriades, A., Birke, M., Sadeghi, M., The GEMAS Project Team, (2023). GEMAS:  Chemical weathering of silicate parent materials revealed by agricultural soil of Europe. Chemical Geology, 639, 121732.

Nesbitt, H. W., Young, G. M. (1982). Early Proterozoic climates and plate motion inferred from major element chemistry of lutites. Nature, 299, 715-717.

Nguyễn, V. N., Bùi, H. V., Đỗ, Đ. N., Phạm, H. T., Nguyễn, P. H. V., Dương, C. H., Dương, V. P. (2021). Địa hóa môi trường đất khu vực ngoại ô thành phố Hà Nội (tỉnh Hà Tây cũ). Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, tập 18, số 2.

Parker, R. L. (1967). Composition of the Earth's crust (No. 440-D).

Pettijohn, F. J., Potter, P. E., Siever, R. (1972), Sand and Sandstones: New York, Springer-Verlag, 618 pp.

Rudnick, R. L., Gao, S. (2003). Composition of the Continental Crust. Chapter 3.01, vol. 3 The Crust. In: Holland, H. D., Turekian, K. K., Rudnick, R. L. (Eds.), Treatise on Geochemistry. Elsevier-Pergamon, Oxford, pp. 1-64. https:// doi.org/10.1016/B0- 08-043751-6/03016-4.

Shao, J. Q., Yang, S. Y. (2012). Does chemical index of alteration (CIA) reflect silicate weathering and monsoonal climate in the Changjiang River basin. Chin Sci Bull, 2012, 57: 1178-1187, doi: 10.1007/s11434-011-4954-5.

Shen, J. Z., Zhang, D., Zhou, L., Zhang, X., Liao, J., Duan, Y., Wen, B., Ma, Y., Wang, Y., Fang, W., Zhu, X. (2019). Transcriptomic and metabolomic profiling of Camellia sinensis L. cv. ‘Suchazao’ exposed to temperature stresses reveals modification in protein synthesis and photosynthetic and anthocyanin biosynthetic pathways. Tree Physiol. 39, 1583-1599.

Sillanpaa, M. (1979). Trace elements in soils and argiculture. Food and argiculture organization of the United Nations. Rome.

Sổ tay hướng dẫn kỹ thuật canh tác cây dứa theo VIETGAP, (2022). Cục trồng trọt, Bộ Nông nghiệp and phát triển nông thôn.

Thái, P., Nguyễn, T. S. (2002). Sử dụng bền vững đất miền núi và vùng cao ở Việt Nam, Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội.

Trần, A. T., Nguyễn, V. N. (2023), Dinh dưỡng vi lượng ở cây trồng quan hệ với môi trường địa hóa và định hướng ứng dụng trong nông nghiệp. Kỷ yếu Hội nghị khoa học toàn quốc: Địa hóa môi trường và phát triển bền vững.

Trần, T. H. (2002). Nghiên cứu địa hóa vỏ phong hóa và thổ nhưỡng làm cơ sở khoa học xác định cơ cấu cây trồng thích hợp các vùng sinh thái nông - lâm nghiệp Kim Bôi - Lạc Thủy, tỉnh Hòa Bình. Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp tỉnh.

Trần Xuyên (chủ biên) (1988). Bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:200.000 tờ Bắc Quang. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam xuất bản.

Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, (2005). Báo cáo thuyết minh bản đồ đất tỉnh Lào Cai.

Wang, L., Di, T., Peng, J., Li, Y., Li, N., Hao, X., Ding, C., Huang, J., Zeng, J., Yang, Y., Wang, X. (2022a). Comparative metabolomic analysis reveals the involvement of catechins in adaptation mechanism to cold stress in tea plant (Camellia sinensis var. sinensis). Environ. Exp. Bot. 201, 104978.

Wang, M., Li, J. L., Liu, X. H., Liu, C. S., Qian, J. J., Yang, J., Zhou, X. C., Jia, Y. X., Tang, J. C., Zeng, L. T. (2022b). Characterization of key odorants in Lingtou Dancong oolong tea and their differences induced by environmental conditions from different altitudes. Metabolites 12, 1063.

Xu, X. T., Shao, L. Y., Lan, B., Wang, S., Hilton, J., Qin, J. Y., Hou, H. H., Zhao, J. (2020). Continental chemical weathering during the Early Cretaceous Oceanic Anoxic Event ( OAE1b): a case study from the Fuxin fluvio-lacustrine basin, Liaoning Province, NE China. Journal of Palaeogeography. 9, 12. https://doi.org/ 10. 1186/s42501-020-00056-y.

Ye, J. H., Chen, X. T., Liu, G. Y., Jia, X. L., Zhang, Q., Zhu, C. L., Wang, Y. H., Jia, M., Wang, H. B. (2021). Effect of tea soil acidification on the diversity and function of fungi community. J. Appl. Bot. Food Qual. 94, 199-205.

Zhang, J., Yang, R., Li, Y. C., Ni, X. (2021). The role of soil mineral multi-elements in improving the geographical origin discrimination of tea (Camellia sinensis). Biol. Trace Elem. Res. 199, 4330-4341.

Other articles