Hiện nay nhiều vùng trên khắp thế giới đã áp dụng bón than sinh học cho đất, than sinh học được sản xuất bằng phương pháp nhiệt phân ở nhiệt độ từ 5500C – 7000C với điều kiện yếm khí (điều kiện thiếu oxygen và áp suất lớn thì cacbon sinh khối không bị cháy toàn bộ mà chuyển sang dạng giữa khoáng và hữu cơ) trong các Biochar Reactor hay lò đốt nhiệt phân chuyên dụng với công suất lớn 100 - 200 tấn biochar/ngày.
Theo giáo sư Lehmen, trường Đại học Stanford và Saibhasha Nakka cho rằng than sinh học được xem là chất để cải thiện chất lượng đất, tăng độ phì nhiêu của đất, than sinh học thường được sử dụng trộn với phân hữu cơ tạo nên vật chất mang các vi sinh vật và dinh dưỡng có lợi, giúp tăng năng suất cây trồng đáng kể trên đất nghèo dinh dưỡng, giúp ngăn chặn dòng chảy và việc thất thoát phân bón. Do tính chất đặc biệt của nó nên Than sinh học có khả năng hấp thu và kiềm giữ một lượng nước và phân bón lớn rất nhiều lần, vì vậy chúng ta sẽ sử dụng phân bón ít hơn, giúp cây chịu hạn tốt hơn. Và quan trọng hơn nửa là Than sinh học còn bổ sung dưỡng chất cho đất, với carbon hữu cơ mà than sinh học đem lại sẽ thúc đẩy các vi sinh vật đất phát triển để hấp thu các dưỡng chất cần thiết cho cây trồng, đặc biệt là nấm rể cộng sinh với cây trồng.
Nhiều nhà nghiên cứu đều cho rằng Biochar là người bạn tốt nhất của đất (Land’s Best Friend) bởi có những lợi ích như: tăng trưởng thực vật, giảm phát thải oxit nitơ (ước tính 50%), triệt khử nhiều sự phát thải mê-tan, giảm nhu cầu phân bón, giảm rửa trôi các chất dinh dưỡng, giảm độ chua của đất, tăng pH đất, lưu trữ carbon ổn định lâu dài, tăng tập hợp đất do sợi nấm tăng, giảm độc tính nhôm, tăng hô hấp của vi sinh vật đất, tăng sinh khối vi sinh vật đất, tăng nấm rễ Arbuscular mycorrhyzal, kích thích vi sinh vật cố định đạm cộng sinh trong cây họ đậu, tăng khả năng trao đổi cation. Kết quả nghiên cứu mới nhất cho thấy, sản lượng cây trồng ở các vùng đất bón Biochar ở Canada tăng lên từ 6-17% so với đối chứng, thân cây cứng hơn và bộ rễ phát triển nhiều hơn (đến 68%). Hao hụt dưỡng chất phân bón do bị rửa trôi giảm rõ rệt, trong đó hiện tượng mất lân giảm đến 44%. Theo GS Lehmann đã trình bày ở Hội hóa học Mỹ rằng sử dụng than sinh học cộng với phân hóa học đã làm tăng trưởng lúa mỳ mùa đông và rau quả lên 25-50% so với bón một mình phân hóa học. TS N.Sai Bhaskar Reddy (2008) nghiên cứu ở đậu tương cũng nhận xét rằng có thêm Biocarbon vào đất nền, tỷ lệ nảy mầm cao, hệ rễ phát triển mạnh, quang hợp tăng, hoạt động của vi khuẩn cộng sinh cố định nitơ mạnh mẽ hơn so với đối chứng (trên đất nền). Biocarbon còn có vai trò trong việc chống suy thoái đất. Theo GS Johannes Lehmann, bộ môn Khoa học cây trồng và đất - Đại học Cornell đã nói tại Hiệp hội khoa học và tiến bộ Mỹ (2006) rằng: “Các kiến thức mà chúng ta có thể đạt được từ nghiên cứu các loại đất đen được tìm thấy trên toàn khu vực sông Amazon không chỉ dạy chúng ta làm thế nào để khôi phục đất bị suy thoái, sản lượng thu hoạch tăng gấp ba và hỗ trợ một mảng rộng các loại cây trồng trong vùng có đất nông nghiệp nghèo mà còn có thể dẫn đến các công nghệ để cô lập carbon trong đất và ngăn chặn những thay đổi quan trọng về khí hậu thế giới”. Mặt khác, theo Elmer, Wade, Jason C. White, and Joseph J. Pignatello, Đại học tổng hợp Connecticut (2009) thì cho thêm than sinh học vào đất sẽ có được giá trị sinh học đặc biệt quan trọng bởi nó sẽ hấp thụ các chất ô nhiễm như kim loại, đặc biệt là kim loại nặng và thuốc trừ sâu ngấm vào đất nên không gây ô nhiễm các nguồn cung cấp thực phẩm. Than sinh học có thể được thiết kế để có phẩm chất cụ thể phù hợp với tính chất riêng biệt của đất. Cho thêm than sinh học ở mức 10% đất và giảm được tới 80% mức độ gây ô nhiễm thuốc trừ sâu độc hại như chlordane, DDX trong các cây trồng.
Tài liệu tham khảo
Amede Daki Bopolo - Biochar project wins critical funding for protection of rainforests in Congo Kinshasa, 2009.
Lehmann, Johannes, John Gaunt, and Marco Rondon - Biochar Sequestration In Terrestrial Ecosystems (2006). E.G. Neves, R.N. Bartone, J.B. Petersen & M.J. Heckenberger -The timing of Terra Preta formation in the central Amazon: (2001).
N. Sai Bhaskar Reddy, Terra Preta Signatures in India (2008.) ScienceDaily (Mar.1, 2006)-Amazonian Terra Preta Can Transform Poor Soil Into Fertile.
Winsley, Peter - Biochar and bioenergy production for climate change mitigation, 64 NEW ZEALAND SCI. REV.5 (2007).
Download: Biochar
Th.S NGUYỄN CHÍ TÂM
