Hồi phục chất lượng đất canh tác

KS Nguyễn Ngọc Phi - Trung tâm Công nghệ Sinh học TPHCM và cộng sự vừa chế tạo thành công sản phẩm than sinh học cải tạo đất.

Theo KS Nguyễn Ngọc Phi, 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 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, phục hồi chất lượng đất canh tác theo thời gian. Điều này còn giảm thiểu phát sinh khí gây hiệu ứng nhà kính, giúp tăng cường khả năng cung cấp sản phẩm và tạo ra đòn bẩy quan trọng cho việc điều hòa khí hậu dẫn đến sự an toàn của hệ sinh thái trên toàn cầu.

Nhóm nghiên cứu đã đưa ra quy trình được thiết kế theo từng nền đất canh tác. Đối với 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. Đối với đất bazan, đất xám thì áp dụng liều lượng 1 kg/m2 than sinh học.

Theo đó thì hàm lượng bón than sinh học thay đổi theo từng nhóm cây trồng. Nhóm 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.

Nhóm 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. Nhóm cây công nghiệp áp dụng liều lượng 3 kg/m2 hỗn hợp than sinh học và phân hữu cơ. Nhóm cây cảnh thì sử dụng than sinh học như giá thể trồng cây kiểng ở mức 10%.

Phương pháp hoạt hóa than sinh học áp dụng theo yêu cầu và điều kiện áp dụng cụ thể. Than có thể được trộn với đất canh tác trong 2 - 4 tuần. Theo đó, 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 trồng cây ngắn ngày sẽ đạt hiệu quả cao hơn là trồng ngay sau khi áp dụng than.

Tăng sức đề kháng cho cây

KS Nguyễn Ngọc Phi cho biết, khi than sinh học 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, vi sinh vật có lợi ngay từ đầu, giúp tăng khả năng sinh trưởng, phát triển cũng như sức đề kháng trước bệnh hại.

Khi ủ hoạt hóa với sự tham gia của hệ giun đất trong 6 - 8 tuần cho chất lượng và hiệu suất cao nhất. Than sinh học được phối trộn với phân bò theo tỷ lệ 70:30 sau đó bổ sung thêm 10% 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.