Khái niệm Biochar là gì?
Biochar hay còn được gọi là than sinh học. Biochar là hợp chất hữu cơ được hình thành khi nhiệt phân các nguồn nguyên liêu hữu cơ hoặc phế phẩm nông nghiệp như vỏ cây, tre, trấu, rơm rạ, vỏ hạt cà phê, vỏ đậu phộng, cùi bắp, rác thải công nghiệp… ở nhiệt độ 400 – 500°C trong môi trường yếm khí (thiếu Oxy). Biochar được các nước phát triển tiên tiến hành đầu trên thế giới về nông nghiệp hữu cơ áp dụng rất hiệu quả như Mỹ, Canada, Anh, Úc, Thái Lan, Trung Quốc…
Theo nghiên cứu của giáo sư Saibhasha Nakka và Lehmen, trường Đại học Stanford cho rằng biochar được xem là sản phẩm để cải thiện chất lượng đất, tăng độ phì nhiêu của đất, biochar 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.
Biochar có cấu trúc rỗng đặt biệt có khả năng hấp thu, kiềm giữ một lượng nước và phân bón lớn rất nhiều lần so với đất và phân bón khác, vì vậy giúp người trồng sẽ sử dụng phân bón ít hơn, giúp cây chịu nắng hạn tốt hơn… Quan trọng hơn nửa là than sinh học còn bổ sung rất nhiều dưỡng chất cho đất như Mn, Mg, Ca, K… 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.
Các nhà nghiên cứu nông nghiệp hữu cơ trên thế giới đều cho nhận định rằng biochar là người bạn tốt nhất của đất – Land’s Best Friend, bởi có những lợi ích như:
- Giúp tăng trưởng và phát triển thực vật
- Giảm phát thải oxit nitơ (ước tính 50%).
- Triệt khử nhiều sự phát thải mê-tan.
- Giảm phần lớn nhu cầu phân bón cung cấp cho cây trồng.
- Giảm và chống bào mòn rửa trôi các chất dinh dưỡng có trong đất trồng.
- Trung hòa độ chua của đất, tăng pH đất,
- Tăng cường lưu trữ carbon ổn định lâu dài,
- Tăng khả năng trao đổi cation.
- Tăng tí lệ cây nẩm nầm trong đất.
- 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,
Theo 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 cây trồng ở vùng đất không bón biochar cùng thời điểm, thân cây cứng hơn và bộ rễ phát triển nhiều hơn đến 69%. Hao hụt dưỡng chất phân bón do bị rửa trôi giảm rõ rệt, trong đó hiện tượng mất lân giảm đến 43% và mất kali giảm 24%.
Theo GS Saibhasha Nakka và Lehmann đã trình bày ở Hiệp hội hóa học Mỹ công bố 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 Biochar vào đất nền, đưa tỷ lệ nảy mầm hạt nhanh hơn, hệ rễ cây 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).
Biochar còn có vai trò trong việc chống suy thoái đất. Theo GS Johannes Lehmann, phụ trách bộ môn Khoa học cây trồng và đất thuộc Đại học Cornell đã phát biểu tại Hiệp hội khoa học và tiến bộ Mỹ (năm 2006) rằng: “Tổng hợp các kiến thức mà chúng ta đã đạt được từ nghiên cứu các loại đất đen được phát hiện và tìm thấy trên toàn khu vực sông Amazon không những chỉ dạy chúng ta làm thế nào để khôi phục đất bị suy thoái mà còn giúp sản lượng thu hoạch tăng gấp ba và hỗ trợ rất lớn các loại cây trồng ở vùng có đất nông nghiệp nghèo nàn mà còn có thể đưa đến các công nghệ để cô lập carbon trong đất góp phần ngăn chặn những biến đổi quan trọng về khí hậu toàn cầu”.
Cùng lúc đó, cũng theo Elmer, Wade, Jason C. White, and Joseph J. Pignatello, Đại học tổng hợp Connecticut thì phát biểu bổ sung rằng nếu chúng ta thêm than sinh học vào đất sẽ đạt được giá trị sinh học vô cùng đặc biệt quan trọng bởi nó sẽ tăng cường hấp thụ các chất ô nhiễm như kim loại, đặc biệt là kim loại nặng và thuốc hóa học trừ sâu đã ngấm vào đất nên giúp giảm ô nhiễm các nguồn cung cấp thực phẩm cho sinh hoạt của con người. Biochar có thể được tạo ra để có phẩm chất cụ thể phù hợp với từng tính chất riêng biệt của các loại đất đặt thù khác nhau.
Biochar kết hợp với giấm gỗ chanabico là sự kết hợp hoàn hảo cho đất trồng nông nghiệp.
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.
