SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Ảnh hưởng của biochar và phân hữu cơ kết hợp với phân hóa học lên một số đặc tính sinh học, hóa học đất trong mô hình chuyên lúa vụ đông xuân tại huyện Trần Đề, tỉnh Sóc Trăng

[09/08/2022 08:48]

Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu đánh giá ảnh hưởng của vật liệu hữu cơ lên quần thể vi sinh vật, sự phát thải khí methane và một số đặc tính dinh dưỡng đất theo giai đoạn sinh trưởng của cây lúa tại huyện Trần Đề.

Thí nghiệm được bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên với ba nghiệm thức (NT) (n=3). Kết quả thí nghiệm cho thấy NT2-Biochar hoặc NT3-bổ sung phân gà (PHC) giúp gia tăng mật số nấm tổng số, vi khuẩn tổng số, nhóm vi khuẩn phân hủy cellulose, cố định đạm, hòa tan lân cao hơn so với NT1-khuyến cáo (KC). Hàm lượng chất hữu cơ, P dễ tiêu, Pts trong đất ở NT2-Biochar đạt cao hơn so với các NT còn lại. Tổng lượng khí CH4 phát thải từ NT2-Biochar đạt thấp hơn so với các NT còn lại. Tuy nhiên năng suất lúa của các NT khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Kết quả của nghiên cứu cho thấy việc bổ sung biochar hoặc phân gà kết hợp với phân vô cơ theo khuyến cáo giúp gia tăng quần thể vi sinh vật có lợi, giúp cải thiện một số tính chất đất trồng lúa chuyên canh và bổ sung biochar giúp giảm lượng khí CH4 phát thải trong vụ Đông Xuân 2018- 2019.

Lúa là cây trồng chủ lực của nước ta, để tăng năng suất lúa cũng như tăng độ phì nhiêu cho đất trồng lúa thì yếu tố quan trọng quyết định chính là duy trì độ phì nhiêu đất. Tuy nhiên, thực trạng canh tác lúa hiện nay là ít hoặc không sử dụng phân hữu cơ và tăng việc sử dụng phân bón hóa học quá mức trong quá trình canh tác. Điều này có thể dẫn đến suy thoái đất canh tác, đồng thời cũng ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái đất, làm giảm đáng kể cộng đồng vi sinh vật trong đất (Đỗ Thị Xuân và ctv., 2018) từ đó ảnh hưởng đến năng suất cây trồng.

Phân hữu cơ được xem là giải pháp bổ sung dinh dưỡng và duy trì độ phì nhiêu của đất nông nghiệp một cách an toàn và hiệu quả. Trước tình hình trên, mục tiêu lâu dài được đặt ra là hướng tới một nền sản xuất nông nghiệp an toàn, bền vững, thân thiện với môi trường, tăng cường sử dụng vật liệu hữu cơ đã được ủ hoai như rơm rạ, bã bùn mía, cây phân xanh, phân chuồng làm phân hữu cơ bón cho cây trồng để thay thế dần cho phân hóa học, giúp tăng cường hoạt động của vi sinh vật có ích trong đất, duy trì cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, cải thiện môi trường đất (Châu Minh Khôi và ctv., 2014; Đặng Duy Minh và ctv., 2020).

Biochar (than sinh học) là sản phẩm của quá trình nhiệt phân vật liệu hữu cơ trong điều kiện yếm khí và ở áp suất cao để carbon sinh khối không bị chuyển hóa hoàn toàn mà chuyển sang dạng giữa khoáng và hữu cơ và có khả năng tồn tại lâu trong đất và giúp gia tăng hàm lượng carbon trong đất. Nhiều nghiên cứu cho thấy việc bổ sung biochar trong đất giúp gia tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất, tăng động thái N trong đất, thay đổi cộng đồng vi sinh vật đất (Demisie et al., 2014; Lin et al., 2012; Nelissen et al., 2012;) và giúp hạn chế giảm phát thải khí nhà kính theo nhiều cơ chế như: hạn chế sự hình thành amonia, giảm lượng phát thải N2O trong đất, ngoài ra vai trò của biochar còn giúp tăng sự hấp thụ CH4 trong đất trồng lúa, hạn chế phát khí thải nhà kính (Khan et al., 2013; Lehmann et al., 2006; Li et al., 2018). Trong điều kiện đất bị nhiễm mặn, biochar giúp hỗ trợ cây trồng giảm hấp thu Na, tăng hấp thu K và giúp cây trồng hấp thu được nước trong điều kiện đất bị nhiễm mặn (Ali et al., 2017).

Một số nghiên cứu cho thấy bổ sung phân hữu cơ giúp giảm phát thải khí CH4 nhưng tăng sự phát thải khí N2O trong đất (Schlesinger, 1999). Tương tự việc bổ sung biochar kết hợp với phân bón vô cơ giúp gia tăng năng suất lúa, giảm phát thải khí N2O và tăng lượng phát thải khí CO2 (Wang et al., 2012). Tuy nhiên, ảnh hưởng của phân gà hoặc biochar lên khả năng hỗ trợ dinh dưỡng cũng như khả năng phát thải khí nhà kính trong đất trồng lúa bị nhiễm mặn tại huyện Trần Đề, tỉnh Sóc Trăng vẫn chưa được nghiên cứu. Do đó, nghiên cứu đã được thực hiện với mục tiêu đánh giá ảnh hưởng của vật liệu hữu cơ lên một số đặc tính sinh học, hóa học đất trong mô hình chuyên lúa vụ Đông Xuân tại huyện Trần Đề, tỉnh Sóc Trăng.

nqhuy

Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 57, Số Chuyên đề Môi trường và Biến đổi khí hậu (2021)(1): 191-199
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ