Khảo sát năng sinh enzymes ngoại bào của vi khuẩn bacillus velezensis cố định vào biochar

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH ENZYME NGOẠI BÀO
CỦA VI KHUẨN BACILLUS VELEZENSIS CỐ ĐỊNH
VÀO BIOCHAR

Ngành

: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : Th.S PHẠM MINH NHỰT
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1611100117

: NGUYỄN ĐỖ MẪN KIỀU
Lớp: 16DSHA2

TP. Hồ Chí Minh, 2020


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô của
Trường, đặc biệt là các thầy cô Viện Khoa học Ứng dụng Hutech của Trường Đại Học
Công Nghệ TpHCM đã giúp đỡ em về tài liệu tham khảo để em có thể hồn thành tốt

Báo cáo tốt nghiệp. Và em cũng xin chân thành cảm ơn Th.S Phạm Minh Nhựt đã nhiệt
tình hướng dẫn em trong việc lựa chọn đề tài nghiên cứu, hướng tiếp cận và giúp em
chỉnh sửa những thiếu sót trong q trình nghiên cứu. Trong q trình nghiên cứu, khó
tránh khỏi sai sót, rất mong q thầy cơ bỏ qua và giúp em hoàn thiện hơn bài Báo cáo
tốt nghiệp này.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân và bạn bè em,
đã quan tâm sâu sắc, chia sẻ khó khăn trong q trình học tập và hoàn thành báo cáo
thật tốt.
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2020
Sinh viên thực hiện

NGUYỄN ĐỖ MẪN KIỀU

ii


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
MỤC LỤC........................................................................................................................ iii
DANH MỤC HÌNH....................................................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG........................................................................................................ ix
LỜI MỞ ĐẦU....................................................................................................................1
1. Đặt vấn đề...................................................................................................................... 1
2. Mục đích của nghiên cứu...............................................................................................2
3. Nhiệm vụ của nghiên cứu..............................................................................................2
4. Phạm vi nghiên cứu....................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................................... 3
1.1. Giới thiệu về ngành nuôi trồng thủy sản và những khó khăn trong ni trồng thủy

sản. .....................................................................................................................................3
1.1.1. Ngành ni trồng thủy sản hiện nay....................................................................... 3
1.1.2. Khó khăn của ngành ni trồng thủy sản................................................................3
1.2. Vai trò của vi sinh vật trong ni trịng thủy sản.......................................................6
1.2.1. Các chủng vi sinh vật trong ni trồng thủy sản.................................................... 6
1.2.2. Lợi ích của các vi sinh vật......................................................................................7
1.3. Tổng quan về biochar................................................................................................. 7
1.3.1. Khái niệm.................................................................................................................7
1.3.2. Lịch sử phát hiện biochar........................................................................................ 8
1.3.3. Nguyên liệu sản xuất biochar.................................................................................. 9
1.3.4. Sản xuất biochar.................................................................................................... 11
1.3.5. Tiềm năng sản xuất biochar ở Việt Nam.............................................................. 13

iii


Đồ án tốt nghiệp

1.3.6. Vai trò của biochar................................................................................................ 14
1.3.7. Ưu nhược điểm của biochar.................................................................................. 15
1.3.8. Đặc tính của biochar khi bón vào đất....................................................................16
1.3.9. Tính chất hóa - lý của biochar............................................................................... 17
1.3.10. Ứng dụng của biochar......................................................................................... 19
1.4. Tổng quan về vi khuẩn B.velezensis........................................................................ 21
1.4.1. Đặc điểm phân bố.................................................................................................. 21
1.4.2. Bào tử của vi khuẩn B.velezensis.......................................................................... 21
1.4.3. Cấu tạo của bào tử................................................................................................. 22
1.4.4. Bộ gen của B.velezensis.........................................................................................23
1.4.5. Tính chất đối kháng............................................................................................... 23
1.4.6. Phân loại................................................................................................................ 24

1.4.7. Đặc điểm nuôi cấy................................................................................................. 24
1.4.8. Cấu trúc kháng nguyên..........................................................................................24
1.4.9. Tính đối kháng của B.velezensis với một số vi sinh vật gây bệnh....................... 25
1.4.10. Đặc điểm có lợi của vi khuẩn B.velezensis......................................................... 25
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................ 27
2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu............................................................................ 27
2.1.1. Thời gian nghiên cứu.............................................................................................27
2.1.2. Địa điểm.................................................................................................................27
2.2. Vật liệu, hóa chất, dụng cụ và thiết bị......................................................................27
2.2.1. Vật liệu...................................................................................................................27
2.2.2. Hóa chất................................................................................................................. 27
iv


Đồ án tốt nghiệp

2.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................................... 28
2.3.1. Phương pháp nhuộm gram.................................................................................... 28
2.3.2. Phương pháp nhuộm bào tử.................................................................................. 29
2.3.3. Phương pháp bảo quản và giữ giống vi sinh vật...................................................29
2.3.4. Phương pháp tăng sinh và xác định mật độ vi khuẩn........................................... 30
2.3.5. Phương pháp bảo quản lạnh sâu............................................................................30
2.3.6. Phương pháp đánh giá khả năng sinh enzyme amylase........................................31
2.3.7. Phương pháp đánh giá khả năng sinh enzyme cellulase.......................................32
2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu.....................................................................................33
2.4. Bố trí thí nghiệm.......................................................................................................34
2.4.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm.......................................................................................... 34
2.4.2.2. Chỉ tiêu hóa học..................................................................................................35
2.4.4. Xử lí biochar.......................................................................................................... 35
2.4.5. Khảo sát khả năng sinh enzyme ngoại bào của vi khuẩn B.velezensis.................36

2.4.6. Khảo sát ảnh hưởng của mật độ vi khuẩn đến khả năng sinh enzyme của vi
khuẩn B.velezensis cố định vào biochar.......................................................................... 36
2.4.7. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh enzyme của vi khuẩn B.velezensis
cố định vào biochar..........................................................................................................37
2.4.8. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến khả năng sinh enzyme của vi khuẩn
B.velezensis cố định vào biochar.....................................................................................37
2.4.9. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lắcđến khả năng sinh enzyme của vi khuẩn
B.velezensis cố định vào biochar.....................................................................................38
3.1. Kết quả xác định đặc điểm, hình thái khuẩn lạc của vi khuẩn B.velezensis............39

v


Đồ án tốt nghiệp

3.2. Kết quả khảo sát các yếu tố vật lý, hóa học của biochar......................................... 40
3.2.1. Chỉ tiêu vật lí......................................................................................................... 41
3.2.2. Chỉ tiêu hóa học.....................................................................................................41
3.3. Kết quả đánh giá khả năng sinh enzyme ngoại bào của vi khuẩn B.velezensis cố
định vào biochar.............................................................................................................. 43
3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của mật độ vi khuẩn đến khả năng sinh enzyme của vi
khuẩn B.velezensis cố định vào biochar.......................................................................... 44
3.5. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh enzyme của vi khuẩn
B.velezensis cố định vào biochar.....................................................................................45
3.6. Kết quả khảo ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến khả năng sinh enzyme của vi
khuẩn B.velezensis cố định vào biochar.......................................................................... 46
3.7. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian lắc đến khả năng sinh enzyme của vi
khuẩn B.velezensis cố định vào biochar.......................................................................... 47
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................. 49
4.1.Kết luận......................................................................................................................49

4.2. Kiến nghị...................................................................................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 50
PHỤ LỤC.........................................................................................................................52

vi


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BHIB

Brain Heart Ìnusion Broth

BHIA

Brain Heart Ìnusion Agar

CMC

Carboxymethyl cellulose

vii


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Biochar từ vỏ trấu........................................................................................... 8
Hình 1.2: Đất đã qua cải bạo biochar............................................................................. 9

Hình 1.3: Cấu trúc lị làm thủ cơng và sản phẩm của biochar..................................... 12
Hình 1.4: Quá trình hình thành bào tử..........................................................................23
Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm................................................................................. 35
Hình 2.2: Biochar đã xử lí.............................................................................................37
Hình 3.1: Hình thái vi khuẩn B.velezensis....................................................................40
Hình 3.2: Kết quả khảo sát khả năng sinh enzyme ngoại bào..................................... 44

viii


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Một số thành phần chính trong các loại nguyên liệu.................................... 10
Bảng 1.2: Hàm lượng thành phần biochar..................................................................... 13
Bảng 1.3: Tỷ lệ tương đối bốn thành phần chính của B.velezensis............................... 18
Bảng 3.1: Thử nghiệm sinh hóa của vi khuẩn B.velezensis ..........................................41
Bảng 3.2: B.velezensis sinh enzyme ngoại bào..............................................................41
Bảng 3.3: Kết quả thử nghiệm B.velezensis...................................................................43
Bảng 3.4: Khả năng sinh enzyme ngoại bào của vi khuẩn B.velezensis....................... 44
Bảng 3.5: Đường kính vịng phân giải tinh bột và cellulose cố định vào biochar ở các
mật độ vi khuẩn khác nhau..............................................................................................45
Bảng 3.6: Đường kính vịng phân giải tinh bột và cellulose cố định vào biochar ở các
pH khác nhau...................................................................................................................46
Bảng 3.7: Đường kính vịng phân giải tinh bột và cellulose cố định vào biochar ở các
tỷ lệ phối trộn khác nhau................................................................................................. 47
Bảng 3.8: Đường kính vịng phân giải tinh bột và cellulose cố định vào biochar ở các
thời gian lắc khác nhau....................................................................................................48

ix

Đồ án tốt nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Enzyme đã được sử dụng từ rất lâu. Khoảng 5.000 năm trước công nguyên, ở
Jerico người ta đã biết đến kĩ thuật làm bánh mì. Trong thành phố Babylon, việc nấu
rượu vang, sản xuất giấm, tương, chao,… đã được thực hiện. Ở các mức độ khác nhau,
đây là những quá trình sinh học xưa nhất trong lịch sử phát triển văn minh nhân loại.
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học, các chế
phẩm enzyme được sản xuất ngày càng nhiều và được sử dụng trong hầu hết các lĩnh
vực như: chế biến thực phẩm, nông nghiệp, chăn nuôi, y tế,…Hằng năm, khối lượng
enzyme được sản xuất trên thế giới đạt khoảng trên 3.000 tấn với giá trị trên 500 triệu
USD , được phân phối trong các lĩnh vực khác nhau.
Phần lớn enzyme được sản xuất ở quy mô công nghiệp đều thuộc loại enzyme
đơn cấu từ, xúc tác cho phản ứng phân hủy. Khoảng 75% chế phẩm là enzyme thủy
phân được sử dụng cho việc thủy phân cơ chất tự nhiên. So với nguồn enzyme từ động
vật và thực vật, nguồn enzyme từ vi sinh vật có nhiều ưu điểm như hoạt tính enzyme
cao, thời gian tổng hợp từ vi sinh vật rất ngắn, nguyên liệu sản xuất rẻ tiền, có thể sản
xuất theo quy mơ công nghiệp. Qua nhiều năm,việc sử dụng vi sinh vật như nguồn
cung cấp enzyme đã cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất, các sản phẩm được tạo ra
nhiều hơn với giá thành giảm, chất lượng sản phẩm tăng lên đáng kể và giảm tác động
xấu đến môi trường.
Trong các vi sinh vật phải kể đến các loài vi khuẩn thuộc chi Bacillus. Các ứng
dụng của Bacillus có liên quan đến enzyme ngày càng tăng và hiệu quả ngày càng cao.
Các ứng dụng của chúng bao trùm hàng loạt lĩnh vực, từ sản xuất thực phẩm thủ công
nghiệp truyền thống đến công nghệ lên men hiện đại, đến sinh học phân tử, y-dược học
chữa các bệnh hiểm nghèo, mỹ phẩm, xử lí mơi trường ơ nhiễm, thu hồi bạc kim loại từ
các phế liệu. Hệ enzyme của Bacillus rất phong phú và đa dạng gồm protease, amylase,

cellulase, glucoamylase, glucanase, pectinase.

1


Đồ án tốt nghiệp
Nhằm đa dạng hóa nguồn cung cấp enzyme từ vi sinh vật và nâng cao hiệu quả
sinh tổng hợp enzyme, đề tài: “ Khảo sát khả năng sinh enzyme ngoại bào của vi
khuẩn Bacillus velezensis cố định vào biochar. ’’ được tiến hành.
2. Mục đích của nghiên cứu
Đánh giá khả năng sinh enzyme ngoại bào của vi khuẩn B.velezensis khi cố định
vào giá thể biochar.
3. Nhiệm vụ của nghiên cứu
- Khảo sát khả năng enzyme ngoại bào như enzyme amylase,cellulase.
- Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến vi khuẩn B.velezensis cố định vào biochar
như mật độ vi khuẩn, pH, tỉ lệ phối trộn và thời gian lắc.
4. Phạm vi nghiên cứu
Chỉ thực hiện đánh giá khả năng sinh enzyme amylase và cellulase của vi khuẩn
B.velezensis cố định vào biochar.

2


Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về ngành ni trồng thủy sản và những khó khăn trong nuôi trồng
thủy sản
1.1.1. Ngành nuôi trồng thủy sản hiện nay
Việt Nam được thiên nhiên ưu đãi với hệ thống sơng ngịi dày đặc và có đường

biển dài rất thuận lợi cho phát triển hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy hải sản. Sản
lượng thủy sản Việt Nam luôn giữ mức tăng trưởng liên tục trong nhiều năm qua với
mức tăng bình quân là 9,07%/năm. Với chủ trương thúc đẩy phát triển của chính phủ,
hoạt động ni trồng thủy sản đã có những bước phát triển mạnh, sản lượng liên tục
tăng cao trong các năm qua, bình quân đạt 12,77%/năm, đóng góp đáng kể vào tăng
trưởng tổng sản lượng thủy sản của cả nước. Sản lượng nuôi trồng thủy sản năm 2017
ước đạt 3.858 ngàn tấn, tăng 5,5% so với năm 2016. Trong những năm gần đây, diện
tích và sản lượng tôm nuôi không ngừng tăng, đến năm 2017, diện tích ni tơm nước
ta đạt 721.100 ha với sản lượng 683.400 tấn.
1.1.2. Khó khăn của ngành ni trồng thủy sản
Tuy nhiên ngành ni trồng thủy sản cịn gặp nhiều khó khăn do ảnh hưởng thời
tiết và biến đổi khí hậu, mưa đến sớm nên độ mặn thấp, mơi trường nuôi bị ô nhiễm
nên dịch bệnh dễ xảy ra và khó khống chế như một số loại bệnh như: bệnh tơm chết
sớm hay cịn gọi là hội chứng hoại tử gan tụy cấp, bệnh đốm trắng, bệnh đuôi đỏ hay
hội chứng Taura, bệnh phân trắng. Mặt khác, người nuôi cịn mua con giống trơi nổi
khơng qua kiểm dịch, tính cộng đồng chưa cao, còn sử dụng thuốc bảo vệ thực vật
đánh bắt thủy sản ngồi sơng, rạch, làm ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản
phẩm. Người nuôi cịn sử dụng rất nhiều loại kháng sinh trong ni tơm như:
Chloramphenicol, oxytetracyline, enroxacine,... Gần đây, người ni cịn sử dụng
kháng sinh Cefotaxime, điều này ảnh hưởng đến con tôm, vì tồn dư lượng kháng sinh,...
Trong đó ơ nhiễm mơi trường nước là chiếm phần lớn. Những nguyên nhân gây
ô nhiễm nguồn nước trong ni trồng tơm chính là nguồn đạm bao gồm: phân tôm cá,
3


Đồ án tốt nghiệp
thức ăn, xác tảo chết tôm chết, nguồn nước từ sông rạch cấp vào ao bị ô nhiễm thì
trong đó thức ăn thừa trong các đầm ni là nguyên nhân chủ yếu. Do trong nước ao
nuôi đạm sẽ phân hủy biến thành NH3 và NH4+, trong đó, ammonia ở dạng khí (NH3)
có mức độ gây độc cao hơn so với dạng ion (NH4+) do xâm nhập trực tiếp vào cơ thể

qua đường mang và tấn công thẳng vào tế bào của động vật thủy sản Đặc tính gây độc
của ammonia dựa vào đặc tính kích thích của hợp chất này. Không giống như người và
động vật, cá và giáp xác khơng có khả năng bài tiết cũng như chuyển hóa ammonia
thành dạng ít độc. Do đó, các động vật thủy sản thường bị ngộ độc ammonia khi ở
nồng độ cao. Sự hiện diện của NH3 trong ao ni phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó
đáng kể nhất là độ mặn (salinity), nhiệt độ (temperature) và pH.
Đạm trong nước phân hủy → NH3 ←→ NH4+
Ảnh hưởng của nitrite tác động đến hệ thống tuần hoàn và hệ thống miễn dịch
của động vật. Nitrite xâm nhập vào máu và kìm hãm việc gắn oxy vào sắt của
hemoglobin nên ngăn cản khả năng vận chuyển oxy.Tuy nhiên, đối với tôm cũng như
các động vật không xương sống khác, không có chứa hemoglobin. Thay vào đó oxy
gắn vào nhân đồng trên mang và sau đó vận chuyển oxy vào trong cơ thể. Ảnh hưởng
về mặt sinh lý và mô học của nitrite trên động vật không xương sống vẫn chưa được
nghiên cứu rõ ràng nhưng cũng có khả năng nitrite tác động lên nhân đồng trong hệ
thống tuần hoàn của tơm.
Ảnh hưởng của nitrate nhìn chung, so với ammonia và nitrite, nitrate không ảnh
hưởng lớn đến sự tăng trưởng và phát triển của tôm. Tuy nhiên, nếu tôm nuôi trong
môi trường nước có hàm lượng nitrate cao trong thời gian dài cũng gây ra một số ảnh
hưởng nhất định như độ dài của râu ngắn lại, mang có triệu chứng bất thường, đồng
thời gan tụy bị tổn thương. Từ đó ảnh hưởng đến sức khỏe của tôm dẫn đến khả năng
tăng trưởng sẽ kém.
Trong hệ thống thâm canh thì chỉ có 15-20% thức ăn được dùng vào phát triển
mơ động vật, có tới 15% tổng lượng thức ăn hao hụt do khơng ăn hết và thất thốt, chỉ
có 40-45% là được sử dụng trong q trình chuyển hố dinh dưỡng, duy trì hoạt động
4


Đồ án tốt nghiệp
sống và lột vỏ. Việc cho thức ăn q nhiều, tính chất nguồn nước khơng ổn định, thức
ăn dễ tan, thức ăn khó hấp thu và khả năng duy trì nitơ… là những yếu tố liên quan với

nước thải. Một vấn đề khác do việc nuôi tôm gây nên như sự làm lắng đọng bùn ở các
vùng lân cận, như rừng ngập mặn và ở những nơi nước tù. Phần lớn sản phẩm dư thừa
trong nuôi tôm đã tích tụ dưới đáy ao. Đây chính là nguồn gây nguy hại cho con tôm và
cho hoạt động nuôi tơm. Khi tồn bộ đáy ao bị dơ bẩn thì con tôm bị bắt buộc phải
sống trong môi trường ô nhiễm và tác động trực tiếp tới con tôm. Con tôm sống trong
môi trường nước bị ô nhiễm là giảm sự tăng trưởng và dễ bị mắc bệnh. Phần lớn các
bệnh của con tơm đều có nguồn gốc từ mơi trường mà chúng sinh sống. Mặc khác vi
sinh vật sử dụng oxy hòa tan trong nguồn nước để phân hủy các chất hữu cơ, do đó đã
làm nghèo lượng oxy, hạ thấp chỉ số DO cần cho tơm sống bình thường, gia tăng chỉ số
BOD, COD, H2S tăng mạnh đến mức bất lợi. Nguyên nhân ảnh hưởng đến các chỉ số
trên là do sự gia tăng của hàm lượng muối dinh dưỡng PO4, NO2, NH4 tại ao nuôi và
mương thải. Điều đó cho thấy các chất hữu cơ tích tụ trong q trình ni tơm đã gây ơ
nhiễm chất lượng nước nặng. Đó là mơi tường thích hợp cho các loại virus, vi khuẩn
gây bệnh hoạt động, bệnh dịch có điều kiện phát triển làm cho tôm yếu, chậm lớn,
không lột vỏ, nhiễm bệnh chết.
Nguồn nước đang là vấn đề đặt ra hàng đầu trong nghành nuôi trồng thủy sản.
Nước nuôi trồng thủy sản mang theo chất thải của vật nuôi nếu không được xử lý sẽ
gây ra ô nhiễm nhiêm trọng cho môi trường.
Chất thải bắt nguồn từ thức ăn không ăn hết của vật nuôi, phân, xác vật ni,
xác tảo,mùn bã hữu cơ và chuyển hố dinh dưỡng là nguồn gốc chủ yếu của các chất
gây ô nhiễm ở các trại nuôi trồng thủy sản hiện nay ở nước ta.
Nước thải mang theo một lượng lớn các hợp chất như nitơ, photpho và các chất
dinh dưỡng khác, vì vậy làm tăng số lượng lớn vi khuẩn trong ao ni trồng thủy sản.
Sự có mặt của khí H2S, NH3, hợp chất carbonic và các chất hữu cơ sẽ làm giảm Oxy
hòa tan, tăng COD, BOD.

5


Đồ án tốt nghiệp

Môi trường càng ô nhiễm, tôm cá càng dễ mắc bệnh, người dân càng dùng nhiều
thuốc, hoá chất. Liều lượng tăng theo mức độ “nhờn thuốc”của thuỷ sản đồng hành với
việc môi trường bị huỷ hoại nặng nề. Hậu quả của vịng luẩn quẩn đó là sự hủy hoại
nghiêm trọng môi trường vùng nuôi song hành với lãng phí tiền bạc của dân..
1.2. Vai trị của vi sinh vật trong ni trịng thủy sản
Vi sinh vật là mắt xích quan trọng trong các chu trình chuyển hóa vật chất và
năng lượng trong tự nhiên, chúng tham gia vào việc gìn giữ tính bền vững của hệ sinh
thái và bảo vệ mơi trường, là đối tượng lí tưởng trong công nghệ di truyền, công nghệ
sinh học…vi sinh vật tham gia tích cực vào q trình phân giải các phế thải nông
nghiệp, phế thải công nghiệp, rác sinh hoạt…và được sử dụng làm phân bón, thuốc trừ
sâu vi sinh và các chế phẩm vi sinh dùng trong chăn nuôi. Chúng cịn tham gia vào q
trình tạo mùn, q trình phân giải xác hữu cơ thành dạng đơn giản và chuyển hóa chất
hữu cơ thành cồn, gas…Hiện nay đã có một số nghiên cứu ứng dụng các chủng vi sinh
vật có lợi vào ni trồng thủy sản nhằm cải tạo môi trường nuôi, hạn chế dịch bệnh…
1.2.1. Các chủng vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản
Các chủng vi sinh vật được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản hiện nay được
chia làm 3 nhóm:
Nhóm 1: gồm những vi sinh vật sống như vi khuẩn thuộc nhóm Bacillus sp.,
Lactobacillus sp., Saccharomyces sp.,.... người ta thường dùng trộn vào thức ăn.
Nhóm 2: gồm các vi sinh vật có tính đối kháng hoặc cạnh tranh thức ăn với vi
sinh vật gây bệnh như vi khuẩn Bacillus licheniformis, Bacillus sp.,... được dùng cải
thiện nền đáy ao ni.
Nhóm 3: gồm các vi sinh vật cải thiện chất lượng môi trường như vi
khuẩn Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp., Actinomyces sp., Bacillus sp.,
Rhodobacter sp., Rhodospirillum sp., Rhodopseudomonas viridis... dùng xử lý nước
ao và nền đáy.

6

Đồ án tốt nghiệp
1.2.2. Lợi ích của các vi sinh vật
Làm sạch nền đáy ao nuôi bằng việc phân hủy các chất hữu cơ trong ao như
thức ăn thừa, mùn bã hữu cơ, chất thải của động vật thủy sản...Giúp đáy ao không bị
trơ mà luôn tơi xốp qua các vụ ni.
Phân tươi sẽ an tồn và đảm bảo được chất dinh dưỡng khi ngâm ủ bằng các
chủng vi sinh vật Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp., Actinomyces sp.,...
Giúp ổn định tảo và tạo được màu nước tốt cho ao nuôi là màu vỏ đậu xanh
hoặc màu lá chuối non.
Chuyển hóa các khí độc gây độc cho cá như NH3, NO2, H2S… trong ao nuôi
sang dạng không độc.
Một số chủng vi sinh vật khi sử dụng sẽ làm tăng hàm lượng oxy, ổn định pH và
các chỉ số môi trường trong ao nuôi.
Các chủng vi sinh vật như Bacillus sp., Lactobacillus sp. khi sử dụng trộn vào
thức ăn sẽ tốt cho đường ruột của động vật thủy sản.
Các chủng vi sinh vật có lợi có kích thước nhỏ bé khi gặp điều kiện thuận lợi
chúng sẽ sinh sản theo cấp số nhân, vì vậy việc ứng dụng chúng trong ni trồng thủy
sản rất thuận tiện và cho hiệu quả cao. Chính vì vậy để hướng tới một ngành thủy sản
chất lượng, kinh tế và bền vững thì chúng ta cần đưa cơng nghệ sinh học thông qua
việc sử dụng các chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ vi sinh vật áp dụng vào sản xuất
nông nghiệp đại trà…
1.3. Tổng quan về biochar
1.3.1. Khái niệm
Biochar là sản phẩm tạo bởi sự nhiệt phân của nguyên liệu sinh học trong điều
kiện nồng độ khí O2 thấp hoặc hồn tồn khơng có. Thơng thường quá trình nhiệt phân
sinh khối cho ra 20% biochar, 20% khí tổng hợp dùng làm nhiên liệu và 60% dầu sinh
học thay thế dầu mỏ trong sản xuất các vật dụng như đồ nhựa. Nhưng khi cần số lượng
lớn để cải tạo đất, người ta thay đổi cách đốt chậm hơn để có tỉ lệ biochar lên trên 50%.
Đều khác biệt giữa biochar và than củi là mục đích chính sử dụng của nó , nó được sản
7

Đồ án tốt nghiệp
xuất như một chất phụ gia cho đất, chủ yếu để cải thiện lưu trữ chất dinh dưỡng và lưu
trữ cacbon. Biochar là chất ổn định vững chắc và giàu cacbon, do đó, nó có thể được sử
dụng để khóa cacbon trong đất. Sự quan tâm về biochar ngày càng tăng vì những lo
ngại về biến đổi khí hậu gây ra bởi lượng khí thải cacbon dioxide ( CO2) và các khí nhà
kính khác ( GHG). Mặc dù lịch sử của biochar đã kéo dài hàng ngàn năm song khoa
học vẫn còn tương đối chưa được thấu đáo về biochar.

Hình 1.1. Biochar từ vỏ trấu.
Biochar là một phương pháp để cacbon được rút ra từ khí quyển và là một giải
pháp để giảm thiểu tác động toàn cầu của nơng nghiệp. Từ biochar có thể cơ lập
cacbon trong đất cho hàng trăm đến hàng ngàn năm, nó được quan tâm đáng kể như
một công cụ tiềm năng để làm chậm sự nóng lên tồn cầu. Sự phân hủy tự nhiên và đốt
cháy của sinh khối và các vấn đề nơng nghiệp đóng góp một lượng lớn khí CO2 thải
vào khí quyển. Biochar có thể lưu trữ cacbon trong đất, có khả năng làm giảm hiệu ứng
nhà kính trong khí quyển, đồng thời sự hiện diện của nó trong lịng đất có thể cải thiện
chất lượng nước, tăng độ phì nhiêu cho đất, nâng cao năng suất nơng nghiệp.
1.3.2. Lịch sử phát hiện biochar
Người bản xứ Amazon được cho là đã sử dụng biochar để nâng cao chất lượng
đất và sản xuất nó bằng cách đốt cháy âm ỉ chất thải nơng nghiệp. Người Châu Á gọi
đất đó là đất đen. Trong toàn bộ khu vực Amazon chiều sâu đất đen có vùng lên đến
2m, đây là loại đất màu mỡ rất tốt canh tác nông nghiệp cho người dân vùng Amazon.

8


Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.2. Đất đã qua cải tạo biochar
Phân tích đất đen cho thấy nồng độ cao của các biochar và vật chất hữu cơ,
chẳng hạn như thực vật và động vật vẫn còn (phân hữu cơ, xương và cá). Chất lượng
của đất đen là do lưu trữ chất dinh dưỡng tốt và độ pH trung tính. Và một đều thú vị là
đất đen chỉ tồn tại trong khu vực có người ở , đều đó cho thấy rằng con người có tác
động đến đất thơng qua việc đưa biochar vào đất và tạo ra loại đất đặc biệt đó.
1.3.3. Nguyên liệu sản xuất biochar
Sản xuất biochar được mơ hình hóa sau khi tìm hiểu các q trình bắt đầu từ
hàng nghìn năm trước ở lưu vực sơng Amazon. Người ta cho rằng lửa từ việc nấu ăn và
đống rác bếp cùng với việc cố ý đặt than vào đất dẫn đến các loại đất có độ màu mỡ và
hàm lượng cacbon cao. Các loại đất này tiếp tục “giữ” lại carbon và vẫn còn rất giàu
dinh dưỡng, thậm chí cịn được đào lên và bán dưới hình thức các chậu đất tại thị
trường Brazil.
Do lợi ích mà biochar mang lại mà từ đó đến nay các nhà khoa học đã khơng
ngừng nghiên cứu và tìm ra rất nhiều các nguồn nguyên liệu để sử dụng trong sản xuất
biochar.
Ngày nay, người ta thể sử dụng bất kỳ vật liệu sinh khối thực vật, đem đi nhiệt
phân trong điều kiện thiếu hoặc khơng có oxi để tạo ra biochar, sinh khối đó có thể là
dư lượng cây trồng, gỗ và chất thải gỗ, hoặc các vật liệu hữu cơ khác nhau. Tuy nhiên,

9


Đồ án tốt nghiệp
một số vật liệu có nguồn cung cấp rất phong phú cũng như giá thành rẻ đã được đề xuất
làm nguyên liệu sinh khối cho biochar, bao gồm vỏ trấu, vỏ hạt, dư lượng phân bón và
dư lượng cây trồng, những nguyên liệu này được sử dụng rộng rãi hơn. Cũng có nhiều
nguyên liệu khác có tiềm năng sẵn có để sản xuất biochar, trong đó có biowaste (ví dụ
như bùn thải, rác thải đơ thị, phân gia cầm) và phân compost. Tuy nhiên, sử dụng
những loại nguyên liệu này có sự nguy hiểm do có sự tồn tại các thành phần nguy hại

(ví dụ như các chất hữu cơ ô nhiễm, kim loại nặng,…).
Về nguyên tắc, bất kỳ vật chất hữu cơ nào cũng có thể nhiệt phân, tuy nhiên mỗi
loại nguyên liệu khác nhau thì cho tỷ lệ sản phẩm chất rắn (than) và sản phẩm chất
lỏng, chất khí cùng với đặc tính lý hóa của biochar là khác nhau. Do thành phần hóa
học cấu tạo nên sinh khối vật chất hữu cơ là thành tố quan trọng trong sản xuất biochar.
Dưới đây là một số thành phần chính trong những nguyên liệu chính thường dùng để
sản xuất biochar.
Bảng 1.1. Một số thành phần chính trong các loại ngun liệu
Tro

Lignin

Cellulose

Rơm lúa mì

11.2

14

38

Dư lượng ngơ

2.6 - 6.8

15

30

Cỏ

6

18

32

Gỗ (cây dương,

0,27 - 1

26 - 30

38 - 45

sồi, liễu)
Cellulose và lignin qua bị nhiệt phân ở các nhiệt độ khác nhau, tương ứng từ
240-350°C đến 280-500°C, tỷ lệ tương đối của mỗi thành phần sẽ xác định cấu trúc
sinh khối được giữ lại sau thời gian nhiệt phân, ở nhiệt độ nhất định và trong một thời
gian nhiệt phân nhất định. Nguyên liệu có hàm lượng lignin cao, thường cho sản lượng
biochar cao hơn.
Mặt khác, lignocellulosic là nguyên liệu hữu cơ phong phú nhất trên trái đất
chiếm 50% tổng số sinh khối thực vật và giới thiệu sản xuất ước tính hàng năm là
50×109 tấn (Rajarathnam and Bano, 1989). Phần lớn các chất thải lignocellulose trước
10


Đồ án tốt nghiệp
đây thường chỉ được xử lý bằng cách đốt sinh khối, điều này gây lãng phí tài ngun

và ơ nhiễm mơi trường bởi lượng khí phát thải ra.
Hiện nay, người ta chú ý tới việc sử dụng vỏ trấu làm nguyên liệu sản xuất
biochar. Cùng với sản lương thóc gạo ngày càng tăng thì lượng trấu thải ra cũng ngày
càng cao, nhất là ở những vựa lúa lớn như Thái Lan, Ấn Độ, Trung Quốc hay như
ĐBSCL và ĐBSH ở nước ta. Ngay chỉ ở huyện Cờ Đỏ, trực thuộc thành phố Cần Thơ,
lượng trấu thải ra hàng năm lên đến 500.000 tấn. Lượng trấu này nhiều khi không được
sử dụng mà được xử lý bằng hai phương pháp là đốt trực tiếp, hoặc đổ thẳng ra sơng.
Việc này có thể gây ơ nhiễm mơi trường trầm trọng. Trong khi đó, sử dụng vỏ trấu
nhiệt phân thành biochar đem lại nguồn lợi lớn. Biochar sản xuất từ vỏ trấu có hàm
lượng khống cao, đặc biệt là silic. Lượng tro trong biochar có thể lên đến 24% hoặc
thậm chí 41% theo khối lượng.
1.3.4. Sản xuất biochar
Theo kết quả khảo cứu của Hussein và cộng sự, quá trình sản xuất biochar bao
gồm các kỹ thuật như nhiệt phân nhanh, nhiệt phân chậm, khí hóa, lên men trong điều
kiện kỵ khí hay q trình carbonic hóa. Ngồi ra, q trình điều chế biochar bằng
phương pháp nhiệt phân vi sóng cũng được thử nghiệm bởi nhóm tác giả Yu-Fong và
cộng sự. Q trình nhiệt phân có vai trị quan trọng tạo các phản ứng chuyển hóa nguồn
carbon tổng hợp biochar. Theo nghiên cứu của Duku và cộng sự, sử dụng thiết kế có
cấu tạo lị đốt bằng gạch có ưu điểm chi phí thấp, dễ vậnhành. Gần đây, Muhammad và
cộng sự tiến hành thử nghiệm sản xuất biochar ở các điều kiện khác nhau cho thấy hiệu
quả của quá trình nhiệt phân ở nhiệt độ thấp. Việc sử dụng phụ phẩm nơng nghiệp sản
xuất biochar cịn được nghiên cứu ứng dụng thay thế phân bón.
Quy trình biochar được tạo ra trong tự nhiên từ kết quả của các vụ cháy thảm
thực vật và việc cố ý đốt của con người trong những hầm lị có cấu trúc đơn giản được
làm thủ cơng. Khi than được tạo ra với mục đích thêm nó vào đất như là một chất “sửa
đổi”, thì nó được gọi là biochar. Mặc dù những mặt lợi mà biochar có thể mang lại cho

11

Đồ án tốt nghiệp
đất theo các phương pháp truyền thống khơng cáo và nó khơng phải là một cách thân
thiện với môi trường.
Bằng chứng đầu tiên của việc con người sử dụng than như một chất “sửa đổi”
đất, đã được tìm thấy ở trong lưu vực sơng Amazon của Nam Mỹ hơn 2.500 năm trước.
Các bằng chứng khảo cổ cho thấy người cổ đại đã chất gỗ thành đống trong hầm lị làm
bằng đất nung, sau đó đốt cháy nó từ từ với khơng khí hạn chế. Phương pháp này ngày
nay vẫn còn được sử dụng ở các nước kém phát triển, nó tạo ra lượng khói đáng kể và
phát thải khoảng một nửa lượng carbon(ở dạng khí carbon dioxide CO2)có trong sinh
khối ban đầu cùng với các khí nhà kính khác vào mơi trường. Điều đó, gây hại cho sức
khỏe con người, gây ô nhiễm môi trường, nghiêm trọng hơn nó cịn làm hiện tượng gia
tăng khí nhà kính thêm trầm trọng.

Hình 1.3. Cấu trúc lị làm thủ cơng và sản phẩm của nó
Cơng nghệ lị nung sản xuất biochar đã khơng có tiến bộ đáng kể nào trong
nhiều thế kỷ liên tiếp ngoại trừ việc sử dụng vật liệu mới làm lị thay vì gị đất. Lị nung
để sản xuất biochar ngồi được xây dựng trong đất, cịn có thể sử dụng gạch, thép,…
Nhưng những lị đó vẫn phát ra rất nhiều bụi và khói bao gồm các khí nhà kính nguy
hiểm.

12


Đồ án tốt nghiệp
Bảng 1.2. Hàm lượng thành phần biochar
TT

Mẫu

Độ

Tro

Chất

Nito

Lân

Kali

Nhiệt

ẩm

(%)

hữu cơ tổng

tổng

tổng

lượng

(%)

(%P2O5) (%K2O) (kcal/kg

(%)

(%)

)
1

Than 6 giờ

3,71

25,35

35,3

0,17

0,91

0,74

4.895

2

Than 10 giờ

3,86

27,74

33,5

0,14

0,82

0,53

4.945

3

Than 15 giờ

3,76

27,84

29,0

0,13

0,78

0,50

4.750

1.3.5. Tiềm năng sản xuất biochar ở Việt Nam
Trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng vấn đề ô nhiễm môi trường gây

ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và tuổi thọ sống của con người. Đặc biệt trong
lĩnh vực nơng nghiệp, thực phẩm, dư lượng hóa chất độc hại ngày càng trở thành một
vấn đề lớn. Hiện nay các lĩnh vực “sạch” đang được quan tâm phát triển ở Việt Nam,
điển hình là rau sạch, trứng sạch… Để giải quyết các vấn đề này thì biochar là một sự
lựa chọn tất yếu cho tương lại vì nó đem lại hiệu quả cho người trồng trọt đồng thời an
toàn tuyệt đối cho người sử dụng thực phẩm hàng ngày, giảm bớt bệnh tật và giải quyết
được cả vấn đề ô nhiễm môi trường. Nguyên liệu sản xuất biochar ởViệt Nam rất
phong phú và giá thành rẻ. Một số thành phần cần có để sản xuất biochar:
Rác thải từ nhà bếp: xương động vật, vỏ cua, vỏ ốc hến (cung cấp P và Ca).
Tro bếp ( cung cấp Ca, Mg, K, P và than).
Xác của các loại động thực vật ( lá cây, thức ăn hỏng..).
Các loại cây thủy sinh (tảo, bèo..)
Nguyên liệu sản xuất biochar rất phong phú và đa dạng từ vỏ đậu phụng, bã mía,
vỏ dừa, vỏ ca cao cho đến cây tre, lau sậy, phế thải từ khai thác rừng, cùng rất nhiều
các chất thải xanh khác. Ngồi ra, biochar cịn có thể được sản xuất từ vỏ trấu, một phế
phẩm gần gũi với người nông dân Việt Nam. Nông dân Việt Nam thường loại bỏ hoặc
dùng vỏ trấu để đun nấu nhưng hiệu quả mang lại không đáng kể, nay với công nghệ
sản xuất biochar,vỏ trấu có thể mang lại giá trị cho người nông dân, người chăn nuôi
13


Đồ án tốt nghiệp
hiệu quả to lớn. Ở Việt Nam phân bón hoặc các thành phần để sản xuất phân bón phần
lớn được nhập khẩu từ nước ngồi, tạo nên áp lực nhập siêu lớn cho đất nước. Bên
cạnh đó dân số vẫn còn hơn 70% lao động trong lĩnh vực nông nghiệp. Các phụ phẩm
nông nghiệp rất lớn với chi phí thấp. Việc áp dụng cơng nghệ sản xuất biochar ở Việt
Nam sẽ giúp giải quyết được nhiều vấn đề mang lại lợi ích vơ cùng to lớn, đó là:
Giải quyết công ăn việc làm cho lượng lao động nhàn rỗi ở vùng nơng thơn.
Có được nguồn phân bón tốt, hiệu quả lâu dài đối với môi trường.
Tận dụng được nguồn nguyên liệu phong phú, sẵn có, rẻ tiền.

Đáp ứng được nhu cầu trong nước và tiến tới xuất khẩu sang các nước dựa trên yếu
tố cạnh tranh về chi phí.
Đã đến lúc đưa những giá trị của biochar đến với Việt Nam để bảo vệ tài nguyên
đất đai, mơi trường sống và sức khỏe của con người, góp phần vào sự phát triển bền
vững, xanh, sạch, đẹp.
1.3.6. Vai trò của biochar
Biochar trong sử dụng làm phân hữu cơ có những yếu tố quan trọng đối với đất,
như sau:
Cung cấp các ngun tố có lợi cho q trình phát triển và trưởng thành của cây, cải
thiện tính chất vật lý, hóa học của đất, tạo điều kiện thuận lợi kích thích cho vi sinh vật
có lợi phát triển.
Biochar khơng những cải thiện hàm lượng dinh dưỡng dễ tiêu mà còn tăng cả khả
năng giữ dinh dưỡng và nước trong đất do các yếu tố này được hấp thụ vào trong các
khe hở của biochar. Ngoài việc cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết, trong biochar
có các axit humic chứa các hóc mơn có khả năng tăng trưởng cây trồng (Nardi và cộng
sự, 2000). Một số nghiên cứu còn cho thấy tác dụng của biochar đối với sinh trưởng và
năng suất cây trồng cịn cao hơn nếu bón kết hợp với phân khoáng (Lehmann và cộng
sự, 2002).
Biochar được cho là có khả năng hấp thu các amoni từ dung dịch đất. Sự cố định
đạm lên bề mặt biochar giúp làm giảm lượng đạm bị mất do thấm xuống đất.
14


Đồ án tốt nghiệp
Làm tăng tỷ lệ nitrat hóa ở đất rừng tự nhiên (đất loại này có tỷ lệ nitrat hóa tự
nhiên rất thấp).
Có khả năng làm giảm sự bay hơi amoniac, bởi vì nó làm giảm amoni có trong
dung dịch đất và làm tăng pH của đất, cả hai điều kiện giúp khơng hình thành amoniac
và bay hơi. Ngồi ra, biochar được cho là có khả năng xúc tác khử oxit nitơ (khí gây
hiệu ứng nhà kính) thành khí nitơ.

Khử mùi và khử trùng tại các trại chăn ni. Người ta có thể sử dụng biochar kết
hợp với chế phẩm vi sinh để làm lớp thảm sinh học cho các trại chăn nuôi gia cầm.
Nâng cao chất lượng đất từ 80% đến 220%, tăng khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng
của cây và chống xói mịn cho đất, đặc biệt là đất ở những địa hình khơng ổn định.
Làm cho chất thải hữu cơ thối rữa, giải phóng khí CO2 có hại vào khí quyển, và
cho phép cây trồng lưu trữ CO2 mà nó hấp thu từ khơng khí trong q trình quang hợp,
một cách an tồn.
Biochar hấp thu 50% CO2 từ sự hô hấp của cây để lưu giữ tạo ra các dạng năng
lượng, đặc tính này của biochar là một hướng đi trong cuộc cách mạng bảo vệ mơi
trường, giảm thiểu hiệu ứng nhà kính.
Nhiều nghiên cứu cho thấy khi bón biochar vào đất acid và đất nghèo dinh dưỡng
kết hợp với bón phân thì cho năng suất cao hơn so với bón từng thứ riêng lẻ. Điểm
chính khi bón biochar vào đất là làm tăng hiệu quả sử dụng phân đạm của cây trồng.
Nhiều bằng chứng cho thấy năng suất không đổi khi giảm lượng phân đạm đáng kể
đồng thời bón biochar.
Ở những vùng đất bị nhiễm độc Cyanua do việc khai thác các mỏ kim loại thì bón
biochar sẽ góp phần giúp tái táo và lọc chất độc trong đất.
1.3.7. Ưu nhược điểm của biochar
1.3.7.1. Ưu điểm
Giá thể sạch, tơi xốp.
Vơ trùng hồn tồn, khơng có nấm bệnh, vi khuẩn.
Hút, giữ nước, giữ phân tốt.
15


Đồ án tốt nghiệp
Thống khí tạo điều kiền thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt.
Chi phí sản xuất thấp, giá thành rẻ hơn so với các loại giá thể khác.
Hàm lượng kali lớn.
1.3.7.2. Nhược điểm

Kém dinh dưỡng nên không thể thay thế được đất trồng.
Hấp thụ nhiệt có hàm lượng carbon cao, khơng tốt cho rễ cây vào những ngày có
nhiệt độ cao, nắng nóng.
1.3.8. Đặc tính của biochar khi bón vào đất
1.3.8.1. Đặc tính vật lý
Biochar bao gồm 4 phần chính: carbon bền, carbon khơng bền, các thành phần
bay hơi khác, phần tro khoáng và độ ẩm. Thành phần trong biochar rất khác nhau phụ
thuộc vào nguồn gốc sinh khối, các điều kiện nhiệt phân, nhiệt độ nhiệt phân, tốc độ
lên nhiệt, áp suất, các điều kiện trước và sau xử lý. Tính chất vật lý của của biochar
phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu ban đầu và các điều kiện nhiệt phân (Downie và nnk,
2009). Trong q trình nhiệt phân yếm khí, một số chất hữu cơ bị mất ở dạng bay hơi,
chất khoáng và bộ khung carbon vẫn giữ hình dạng cấu trúc của vật liệu ban đầu. Do
đó cấu trúc của biochar có trạng thái xốp và có diện tích bề mặt rất lớn. Các lỗ rỗng có
đường kính rất nhỏ (50nm)hình thành trong quá trình nhiệt phân tạo nên các hệ thống
mao quản, góp phần quan trọng cho sự thơng khí. Chính vì vậy bổ sung biochar vào đất
làm thay đổi tính chất vật lý tự nhiên của đất, làm tăng tổng diện tích bề mặt riêng, cải
thiện cấu trúc và sự thống khí của đất (Koib, 2007).
1.3.8.2. Đặc tính hóa học
Trong biochar có sự kết hợp chặt chẽ giữa các nguyên tố như: H, N, O, P, S
trong các vòng thơm, chính điều này tạo ra ái lực điện tử của nó, ảnh hưởng đến khả
năng trao đổi cation (CEC). Điện tích bề mặt của biochar quyết định bản chất của sự
tương tác giữa biochar với các hạt đất, chất hữu cơ hịa tan, khí, vi sinh vật và nước
trong đất. Theo thời gian, biochar mất dần hoạt tính do các lỗ rỗng của nó bị bít kín và
do đó khả năng hấp thụ của nó sẽ giảm. Các lỗ rỗng bên trong trở nên không tiếp cận
16