Tùy từng khu vực khác nhau mà các mối nguy này sẽ nổi trội hơn mối nguy khác, hoặc cùng lúc có 2-3 mối nguy tác động đến sức khỏe của đất. Trong các giải pháp được đưa ra để phục hồi sức khỏe đất thì giải pháp sử dụng than sinh học (biochar) áp dụng vào đất như là một chất cải tạo đất đã được khuyến nghị. Nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước những năm gần đây cũng tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của than sinh học đến cây trồng và chất lượng đất. Kết quả cho thấy việc sử dụng rộng rãi hơn than sinh học trong hoạt động trồng trọt đã được phát triển và nhân rộng.
Giải pháp than sinh học kết hợp với giải pháp phân hữu cơ, giun đất và cây họ đậu cố định đạm sẽ tạo thành bức tường vững chắc giúp duy trì và phục hồi chất lượng đất canh tác theo thời gian, giảm thiểu phát sinh khí gây hiệu ứng nhà kính, giúp tăng cường khả năng cung cấp sản phẩm và tạo ra một đòn bẩy quan trọng cho việc điều hòa khí hậu dẫn đến sự an toàn của hệ sinh thái trên toàn cầu.
Quy trình được thiết kế theo từng nền đất canh tác:o Đất pha cát, đất bạc màu: áp dụng liều lượng 3 kg/m2 hỗn hợp than sinh học và phân hữu cơ đã được ủ hoạt hóa từ 4-6 tuần (tỷ lệ 1:1 v/v)
o Đất bazan, đất xám: áp dụng liều lượng 1 kg/m2 than sinh học
Hàm lượng bón than sinh học thay đổi theo từng nhóm cây trồng:
o Cây rau màu: áp dụng liều lượng 1 kg/m2 hỗn hợp than sinh học và phân hữu cơ đã được ủ hoạt hóa từ 4-6 tuần (tỷ lệ 1:1 v/v)
o Cây lương thực: tùy vào pH đất ở ngưỡng acid hoặc kiềm mà ta áp dụng liều lượng 1-3 kg/m2 hỗn hợp than sinh học và phân hữu cơ đã được ủ hoạt hóa từ 4-6 tuần (tỷ lệ 1:1 v/v)
o Cây công nghiệp: áp dụng liều lượng 3 kg/m2 hỗn hợp than sinh học và phân hữu cơ đã được ủ hoạt hóa từ 4-6 tuần (tỷ lệ 1:1 v/v)
o Cây kiểng: sử dụng than sinh học như giá thể trồng cây kiểng ở mức 10% v/v
Phương pháp hoạt hóa than sinh học áp dụng theo yêu cầu và điều kiện đơn vị tiếp nhận:o Trộn với đất canh tác trong 2-4 tuần: than sinh học sau khi bão hòa nước được bón lót vào đất theo rãnh hoặc hàng canh tác (đối với cây ngắn ngày) hoặc xung quanh tán cây (đối với cây dài ngày). Thời gian ủ hoạt hóa trong đất càng dài sẽ giúp than tích lũy được vi sinh vật hiếu khí và chất mùn, đồng thời chuyển hóa hàm lượng tro còn sót trong than thành dạng dinh dưỡng dễ tiêu đối với thực vật. Sau thời gian ủ hoạt hóa ta sẽ trồng cây ngắn ngày sẽ đạt hiệu quả cao hơn là trồng ngay sau khi áp dụng than.
o Trộn với phân hữu cơ trong 4-6 tuần cùng chế phẩm vi sinh nấm và vi khuẩn, xạ khuẩn đối kháng sẽ giúp nâng cao chất lượng than sinh học trước khi áp dụng vào đất. Việc này giúp rút ngắn thời gian hoạt hóa trên nền đất canh tác và cây trồng có đủ dinh dưỡng và vi sinh vật có lợi ngay từ đầu, giúp tăng khả năng sinh trưởng và phát triển cũng như sức đề kháng cây trồng trước bệnh hại.
o Ủ hoạt hóa với sự tham gia của hệ giun đất trong 6-8 tuần cho chất lượng và hiệu suất cao nhất (vermi-char). Than sinh học được phối trộn với phân bò theo tỷ lệ 70:30 w/w sau đó bổ sung thêm 10% w/w sinh khối trùn quế (gồm phân giun và giun) sau đó tạo độ ẩm từ 60-80% để giun tăng sinh phát triển trong hỗn hợp than sinh học và phân bò. Than sinh học khi đi cùng với chất hữu cơ vào giun đất sẽ được hệ vi sinh vật đường ruột của giun chuyển hóa thành dạng than sinh học có hàm lượng dinh dưỡng cao. Ngoài ra, hệ enzyme từ chất nhờn của giun tiết ra (exoenzyme) được than sinh học hấp phụ sẽ giúp than sau này có khả năng hấp phụ thuốc trừ sâu tồn dư trong đất tốt hơn, dẫn đến tăng hiệu quả khử độc cho đất, phục hồi sinh thái bằng than sinh học đạt kết quả.
Ưu điểm của quy trình - Hiệu quả kinh tếViệc áp dụng than sinh học giúp cải thiện các tính chất lý - hóa - sinh của nền đất canh tác một cách triệt để và căn bản thể hiện ở các khía cạnh sau:
- Cải thiện tính ổn định của cấu trúc đất, giảm độ nén, tăng cường khả năng lan truyền và giữ nước trong đất.
- Nâng độ pH của đất, giúp cải thiện khả năng trao đổi cation CEC và khả năng giữ dinh dưỡng, tăng cường lưu trữ carbon dài hạn trong đất, tăng trữ lượng mùn, góp phần nâng cao nguồn dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng.
- Cung cấp không gian phù hợp cho vi sinh vật phát triển, làm biến đổi chức năng, quy mô, cấu trúc và độ đa dạng của quần xã vi sinh vật trong đất, tăng cường mối quan hệ giữa nấm rễ nội cộng sinh và cây trồng, hỗ trợ quá trình cố định đạm trong các cây họ đậu.
Từ những yếu tổ kể trên, than sinh học đã góp phần nâng cao chất lượng đất một cách triệt để (cải tạo đất) ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến chất lượng, năng suất cây trồng và hiệu quả canh tác:
- Cải thiện khả năng chống chịu, tăng năng suất, sinh trưởng của cây trồng.
- Nhờ khả năng giữ nước, các chất dinh dưỡng, chống rửa trôi, cho nên việc kết hợp than sinh học giúp giảm ½ - ¼ lượng phân bón sử dụng trong canh tác.
Thông tin liên hệ chuyên gia hỗ trợCán bộ phụ trách: KS. Nguyễn Ngọc Phi
Đơn vị công tác: Tổ CNSH Môi trường - Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM
Số điện thoại: 090-3 552 752
Email: nguyenngocphi140589@gmail.com
Techport.vn