ảnh hưởng của biochar đến hàm lượng lân hữu dụng trên đất phèn

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
________________________________________

LÊ NGUYỄN NGỌC NGÂN

Đề tài
ẢNH HƢỞNG CỦA BIOCHAR ĐẾN HÀM LƢỢNG
LÂN HỮU DỤNG TRÊN ĐẤT PHÈN

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: KHOA HỌC ĐẤT

Cần Thơ - 2014


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
_____________________________________

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: KHOA HỌC ĐẤT

Đề tài:

ẢNH HƢỞNG CỦA BIOCHAR ĐẾN HÀM LƢỢNG
LÂN HỮU DỤNG TRÊN ĐẤT PHÈN

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN:

SINH VIÊN THỰC HIỆN:

Ts. NGUYỄN MINH ĐÔNG

LÊ NGUYỄN NGỌC NGÂN
MSSV: 3113652
KHOA HỌC ĐẤT K37 – TT1172A1

Cần Thơ - 2014


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
_____________________________________

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
Chứng nhận luận văn tốt nghiệp với đề tài “Ảnh hưởng của Biochar đến hàm
lượng lân hữu dụng trên đất phèn” do sinh viên Lê Nguyễn Ngọc Ngân, lớp Khoa
học đất Khóa 37, Bộ Môn khoa học đất, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng,
Trƣờng Đại Học thực hiện từ tháng 07/2013 đến tháng 11/2013.
Ý kiến đánh giá của Cán bộ hƣớng dẫn: ................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................

................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày…..tháng..…năm 2014
Giáo viên hƣớng dẫn

Ts. Nguyễn Minh Đông

i


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
_____________________________________

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN
Hội đồng chấm báo cáo luận văn tốt nghiệp chấp nhận đề tài “Ảnh hưởng của
Biochar đến hàm lượng lân hữu dụng trên đất phèn” do sinh viên Lê Nguyễn
Ngọc Ngân, lớp Khoa học đất Khóa 37, Bộ Môn khoa học đất, Khoa Nông nghiệp
và Sinh học ứng dụng, Trƣờng Đại Học thực hiện từ tháng 07/2013 đến tháng
11/2013.
Ý kiến đánh giá của Hội đồng: ....................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Luận văn tốt nghiệp đƣợc đánh giá ở mức:.................................................................
Kính trình Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thông qua.
Cần thơ, ngày ..… tháng ..… năm 2014
Chủ tịch Hội đồng

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài “Ảnh hưởng của Biochar đến hàm lượng lân hữu dụng
trên đất phèn” là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu và kết quả trình
bày trong luận văn này là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ tài
liệu nào nghiên cứu trƣớc đây.
Tác giả luận văn

Lê Nguyễn Ngọc Ngân

iii

LỜI CẢM TẠ
Kính dâng:
Ba, Mẹ đã cho con hình hài, hết lòng yêu thƣơng, dạy dỗ và nuôi nấng con khôn
lớn, nên ngƣời.
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc
Thầy cố vấn học tập lớp Khoa Học Đất Khóa 37-Ts. Nguyễn Minh Đông đã hết
lòng giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trƣờng.
ThS. Nguyễn Thị Kim Phƣợng đã tận tình hƣớng dẫn tôi trong việc nghiên cứu và
hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này.
Trong thời gian học tập và r n luyện tại Trƣờng Đại Học Cần Thơ, em đã đƣợc qu í
thầy cô truyền đạt rất nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu. Đây sẽ là vốn sống vô
cùng quan trọng giúp đỡ em trong quá trình làm việc và công tác về sau.
Xin chân thành cảm ơn
Xin cám ơn các anh chị học viên cao học, các bạn sinh viên thực hiện đề tài tại đây
đã nhiệt tình chỉ dẫn tôi trong quá trình thực hiện luận văn.
Thân gửi
Các anh, chị và các bạn trong nhóm đã luôn đồng hành cùng em trong suốt quá
trình học tập tại trƣờng. Kính chúc tập thể lớp Khoa Học Đất K37 sức khỏe và
thành công.
Cuối cùng: cho phép tôi gửi lời cảm ơn……
Trân trọng kính chào!
Lê Nguyễn Ngọc Ngân

iv


TIỂU SỬ CÁ NHÂN
Phần I - LÝ LỊCH SƠ LƢỢC
Họ và tên: Lê Nguyễn Ngọc Ngân

Sinh ngày: 01/03/1992
Nguyên quán: Châu Thành- Hậu Giang
Họ và tên cha: Lê Hoàng Tƣ
Họ và tên mẹ: Nguyễn Thị Thu Vân
Phần II - QUÁ TRÌNH HỌC TẬP CỦA BẢN THÂN
Năm 1999 - 2003: học tại Trƣờng Tiểu học Thị Trấn 3 Huyện Phụng Hiệp
Năm 2003 - 2007: học tại Trƣờng Trung học cơ sở An Hòa 1 Tp Cần Thơ
Năm 2007 - 2010: học tại Trƣờng Trung học phổ thông Bùi Hữu Nghĩa, Tp. Cần
Thơ
Năm 2011 - 2015: học tại Trƣờng Đại học Cần Thơ, Chuyên ngành Khoa Học Đất
- Khoá 37 (2011 - 2015), Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trƣờng Đại
học Cần Thơ.
Hệ đào tạo: Chính quy, Thời gian đào tạo: 2011-2015
Phần III - ĐỊA CHỈ LIÊN HỆ
121A Phƣờng An Khánh, Quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ
Email: , điện thoại: 0986.236903

v


Lê Nguyễn Ngọc Ngân. 2014. Ảnh hưởng của Biochar đến hàm lượng lân hữu
dụng trên đất phèn. Luận văn tốt nghiệp đại học, Ngành Khoa học đất, Khoa Nông
nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trƣờng Đại Học Cần Thơ. Cán bộ hƣớng dẫn: Ts.
Nguyễn Minh Đông.

TÓM TẮT
Hàm lƣợng Al, Fe cao và pH đất thấp là những đặc tính bất lợi của nhiều loại đất ở
Việt Nam, và đặc biệt là đất phèn ở ĐBSCL. Trong điều kiện bất lợi về pH thấp thì
liên quan trực tiếp đến sự hiện diện các thành phần Al, Fe, P . Vai trò của Al, Fe
trong việc cố định lân, giảm khả năng cung cấp lân dễ tiêu của đất đã đƣợc rất

nhiều nhà khoa học nghiên cứu. Chất hữu cơ đƣợc biết với khả năng tạo phức với
Al và Fe. Do đó, việc tận dụng các nguồn chất thải sinh học để sản xuất Biochar
giúp cải tạo đất và nâng cao hiệu quả kinh tế canh tác trên đất phèn và nâng cao
thu nhập cho nông dân. Vì vậy, đề tài đƣợc thực hiện nhằm xác định hiệu quả của
Biochar (một mình hay kết hợp lân bón) trong việc nâng cao hàm lƣợng lân hữu
dụng trong đất phèn. Thí nghiệm đƣợc thực hiện từ tháng 7-2013 đến tháng 112013 bố trí trong chậu tại phòng phân tích Bộ môn Khoa học Đất – Khoa NN &
SHUD – Đại học Cần Thơ. Thí nghiệm thừa số 2 nhân tố: 2 mức độ lân (không
bón và bón 60 kg P2O5/ha) và 3 mức độ Biochar (không bón, bón Biochar trấu và
bón Biochar củi). Mẫu ủ đƣợc phân tích mỗi 10 ngày, 20 ngày, 30 ngày, 45 ngày ,
60 ngày theo quy trình hedley. Kết quả thí nghiệm cho thấy Biochar từ trấu hay
củi đều có pH cao (9,5 và 10,1), nên sử dụng tốt cho cải tạo đất phèn, và Biochar
có xu hƣớng làm tăng pH đất (trƣớc khi ủ 3,8, sau khi ủ 3,95). Động thái của lân
hữu dụng ( H2O-P, NaHCO3-P) từ 10 ngày đến 45 ngày, hàm lƣợng H2O-P rất
thấp không đáng kể, lƣợng lân dễ tiêu khi trích NaHCO3-Pi của các nghiệm thức
bón Biochar trấu có xu hƣớng cao hơn các nghiệm thức khác (87,2-75,5-62,9-76,0
mgP2O5/kg). Kết thúc quá trình ủ hàm lƣợng lân dễ tiêu NaHCO3Pi có xu hƣớng
tăng, NaHCO3Pi có xu hƣớng giảm. Lƣợng lân khó tiêu khi trích NaOH-P và HClP trong các nghiệm thức có bón Biochar có xu hƣớng giảm so với nghiệm thức đối
chứng(100,1 mgP2O5/kg). Do đề tài thực hiện trong phòng thí nghiệm nên chƣa đủ
điều kiện thấy rõ ảnh hƣởng của Biochar Cần tiến hành thí nghiệm trong dài hạn
trên đất ph n trong điều kiện đồng ruộng có trồng cây để thấy đƣợc ảnh hƣởng của
Biochar trên đất ph n rõ ràng hơn.

vi


MỤC LỤC
Nội dung

Trang

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ....................................................... i
XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN ........................................ ii
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... iii
LỜI CẢM TẠ ...................................................................................................... iv
TIỂU SỬ CÁ NHÂN ........................................................................................... v
TÓM TẮT ........................................................................................................... vi
MỤC LỤC .......................................................................................................... vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. iix
DANH SÁCH HÌNH............................................................................................ x
DANH SÁCH BẢNG ......................................................................................... xi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1 - LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ......................................................... 2
1.1 Biochar........................................................................................................ 2
1.1.1 Định nghĩa biochar.................................................................................. 2
1.1.2 Thành phần của Biochar ......................................................................... 2
1.1.3 Phƣơng pháp sản xuất Biochar. .............................................................. 3
1.1.4 Ứng dụng Biochar trong nông nghiệp ................................................... 4
1.1.5 Ảnh hƣởng của Biochar đến năng suất cây trồng ................................... 6
1.2 Đất ph n...................................................................................................... 7
1.2.1 Khái niệm ................................................................................................ 7
1.2.2 Phân bố đất ph n ..................................................................................... 7
1.2.3 Các trở ngại của đất ph n ....................................................................... 8
1.2.4 Lân trong đất ph n. ................................................................................. 9
CHƢƠNG 2 - PHƢƠNG TIỆN PHƢƠNG PHÁP .......................................... 9
2.1 Phƣơng tiện ................................................................................................ 9
2.1.1 Thời gian và địa điểm ............................................................................. 9
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm ................................................................................. 9
2.2 Phƣơng pháp thí nghiệm............................................................................. 9

vii

2.2.1 Bố trí thí nghiệm ................................................................................... 10
2.2.2 Phƣơng pháp thí nghiệm ....................................................................... 10
2.2.3 Chỉ tiêu theo dõi .................................................................................... 11
2.2.4 Phƣơng pháp sử lý thống kê ................................................................. 12
CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ THẢO LUẬN ........................................................ 21
3.1. Tính chất hóa học của đất trƣớc thí nghiệm ............................................ 21
3.2. Chỉ tiêu pH trích nƣớc của các mẫu ủ .................................................... 22
3.3. Động thái của lân hữu dụng trong quá trình ủ. ........................................ 23
3.3.1 Động thái lân hòa tan trong nƣớc (H2O-P) trong quá trình ủ. .............. 23
3.3.2 Động thái của lân trích bằng NaHCO3 (NaHCO3-Pi) trong quá trình ủ.24
3.4 Ảnh hƣởng của Biochar đến hàm lƣợng lân sau khi ủ ............................. 25
3.4.1 Lân hữu dụng (H2O-P, NaHCO3-Pi, NaHCO3-Po) sau khi kết thúc quá
trình ủ. ............................................................................................................ 25
3.4.2. Lân khó tiêu (NaOH-Pi, NaOH-Po, HCl-Pi, H2SO4-P ) sau khi kết thúc
quá trình ủ. ..................................................................................................... 26
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 280
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Phụ Chƣơng

viii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Tên từ viết tắt

IEA

International energy Agency

ix


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tựa hình

Hình 2.1

.Quy trình phân tích lân theo hedley (1982)

11

Hình 3.1

Chỉ tiêu pH của các mẫu sau khi ủ

14

Hình 3.2

Lân hữu dụng ở thời điểm 60 ngày

Hình 3.3

Hàm lƣợng lân không hữu dụng ở thời điểm 60 ngày, tƣơng

tác lân và Biochar

19

Hình 3.4

Ảnh trồng bắp trong nhà lƣới.

20

Trang

x

17


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tựa bảng

Bảng 1.1

Thành phần chất lỏng, khí gas và Biochar ở các điều kiện
nhiệt phân khác nhau

4

Bảng 2.1

Đặc tính hóa học của Biochar.

10

Bảng 2.2

Thành phần lân trong đất và Biochar đƣợc sử dụng trong thí
nghiệm

10

Trang

10

Bảng 2.3

Phân bố nghiệm thức

Bảng 3.1

Một số tính chất hóa học của đất trƣớc thí nghiệm.

Bảng 3.2

Động thái của lân lân trích nƣớc trong quá trình ủ (H2O-P)

15

Bảng 3.3

Động thái của lân trích bằng NaHCO3 (NaHCO3-Pi) trong
quá trình ủ.

16

Bảng 3.4

Lân không hữu dụng ở thời điểm 60 ngày.

18

xi

13


MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây việc nghiên cứu sử dụng Biochar nhằm cải tạo đất và
hạn chế sự phát thái khí CO2 vào khí quyển thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa
học trong và ngoài nƣớc. Biochar là than sinh học, đƣợc sản xuất bằng phƣơng
pháp nhiệt phân trong điều kiện thiếu oxygen từ nguyên liệu có nguồn gốc dƣ thừa
thực vật và rác thải. Nhiều nghiên cứu trƣớc đây cho thấy việc bón Biochar vào đất
đã làm tăng độ màu mỡ của đất thông qua việc giảm quá trình chua hóa đất, nâng
cao khả năng dự trữ dinh dƣỡng của đất. Các lợi ích cải tạo đất bao gồm sự thay
đổi các đặc tính vật lý nhƣ sa cấu, cấu trúc, kích cỡ tế khổng do đó có ý nghĩa về
sự thoáng khí, khả năng giữ nƣớc (Downie et al., 2009). Về mặt hóa học Biochar
có tác dụng gia tăng CEC, tăng pH đất, tăng khả năng hấp phụ kim loại, đạm và
các chất hữu cơ nhƣ thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ cỏ, tăng hoạt động và mật số

của các loại vi sinh vật. Đặc biệt Biochar làm gia tăng đáng kể năng suất cây trồng
(Verherien et al., 2010). Đồng thời, việc sử dụng Biochar có ý nghĩa rất lớn với
môi trƣờng, việc bón Biochar vào đất nhƣ là một cách để tồn trữ lƣợng carbon có ý
nghĩa quan trọng trong bảo vệ môi trƣờng.
Đồng bằng sông Cửu Long đƣợc biết đến nhƣ là nơi sản xuất lúa gạo lớn nhất của
cả nƣớc, với diện tích tự nhiên khoảng 4 triệu ha; trong đó đất phèn và đất phèn
nhiễm mặn chiếm một diện tích khoảng 2,0 triệu ha, tƣơng đƣơng với 40% tổng
diện tích tự nhiên của toàn đồng bằng. Đất phèn có rất nhiều trở ngại ảnh hƣởng
đến canh tác chẳng hạn nhƣ thiếu lân vì hàm lƣợng các ion Fe, Al, Mn trong đất
phèn hoạt động cao làm nhanh chóng phản ứng với ion H2PO4- tạo thành hợp chất
lân không tan, làm giảm hàm lƣợng lân hữu dụng, ảnh hƣởng lớn đến năng suất
cây trồng. Chính vì vậy, việc cải tạo đất phèn và nâng cao hiệu quả sử dụng phân
bón trên đất phèn là nhu cầu cấp bách nhằm cải thiện điều kiện sản xuất, nâng cao
thu nhập cho ngƣời dân. Các nghiên cứu trƣớc đây cho thấy, việc bổ sung Biochar
vào đất phèn có thể giúp loại bỏ các yếu tố bất lợi đối với lân hữu dụng, nâng cao
pH đất. Biochar có thể hấp phụ sắt, nhôm giúp giải phóng lƣợng lớn lân hữu dụng
vào dung dịch đất, gia tăng sự hấp thu lân của cây trồng (Steiner et al, 2007).
Chính vì những lý do trên, đề tài “Ảnh hƣởng của Biochar đến hàm lƣợng lân hữu
dụng trên đất ph n” đƣợc thực hiện nhằm:
- Xác định hiệu quả của Biochar trong việc nâng cao hàm lƣợng lân hữu dụng của
lân trong đất phèn.

1


CHƢƠNG 1
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 Biochar
1.1.1 Định nghĩa biochar
Biochar (than sinh học) là sản phẩm còn lại của quá trình nhiệt phân không

hoàn toàn các vật liệu hữu cơ nhƣ gỗ, lá, tàn dƣ thực vật, chất hữu cơ trong điều
kiện thiếu oxygen (O2) và nhiệt độ tƣơng đối thấp (<700oC) (Schahczenski, 2010).
Biochar đƣợc nhiệt phân từ than củi đốt truyền thống và than hóa thông
thƣờng và có thời gian tồn tại trong đất đến trên ngàn năm (Skjemstad và ctv,
1998; Swift 2001).
Biochar còn đƣợc định nghĩa là sản phẩm hữu cơ bị nhiệt phân, đƣợc sản
xuất với mục đích làm phân bón cải tạo đất và hấp thụ carbon (Lehmann và
Joseph, 2009). Theo Brian Bibens, kỹ sƣ của UGA, một trong những nhà khoa học
đang nghiên cứu các phƣơng pháp tái chế khí thải carbon, nguyên liệu làm Biochar
có thể là từ chất thải động vật, nông nghiệp và lâm nghiệp, chẳng hạn dăm gỗ, vỏ
bắp, vỏ đậu phộng, thậm chí phân gà.
Biochar đƣợc cho là có khả năng trong việc cải thiện những vùng đất nghèo
chất dinh dƣỡng, cải thiện tính chất lý hóa của đất, giữ nƣớc rất tốt và đƣợc cho là
giải pháp hiệu quả cho đất nông nghiệp bị hoang mạc hóa.
1.1.2 Thành phần của Biochar
Trong kỹ thuật cổ điển trƣớc đây than tro đƣợc tạo thàng do phế thải thực vật
đƣợc đốt cháy trong không khí và khi đƣợc sử dụng để bón vào trong đất thì tro
này đƣợc gọi là Biochar, tuy nhiên kĩ thuật này phóng thích một lƣợng lớn CO2 và
các khí khác vào môi trƣờng. Hiện nay Biochar đƣợc sản xuất thông qua quá trình
nhiệt phân trong điều kiện thiếu oxygen. Việc chuyển carbon trong sinh khối thành
carbon trong Biochar có thể tích lũy 50% carbon có trong vật liệu ban đầu so với
sự tích lũy hàm lƣợng C thấp nếu đốt (3%) và so với 10-20% nếu để phân hủy sinh
học sau 5-10 năm; do đó đã tích lũy một lƣợng C bền hơn so với đốt hoặc phân
hủy sinh học.
Độ hữu hiệu của sự chuyển C từ sinh khối thành C trong Biochar tùy thuộc
vào loại vật liệu đốt. Lehmann và ctv, (2006) báo cáo rằng có khoảng hơn 12%
tổng C do hoạt động của con ngƣời có thể giảm bớt nếu việc đốt phế thải đƣợc
giảm bớt nếu việc đốt phế thải đƣơc thay thể bằng viêc sản xuất Biochar.
Thành phần của Biochar rất biến động gồm các thành phần bền và dễ tan
(Shosi và ctv, 2009). Carbon, chất dễ bay hơi, chất khoáng dễ tan (tro) và nƣớc

2


(antal and Gronli, 2003). CEC của Biochar biến động rất thấp đến khoảng
40
-1
cmolc g và thay đổi khi bón vào đất (Lehmann, 2007), có thể do sự rửa trôi của
các hợp chất khoonh tan trong nƣớc (Briggs và ctv, 2005) hoặc do sự carboxylate
hóa carbon thông qua quá trình oxy hóa sinh học. (Cheng và ctv, 2006; Liang và
ctv, 2006). Chan and Xu (2009) báo cáo pH trung bình là 8.1 với khoảng biến động
từ 6.2-9.6.
Biochar thô và nhiều khả năng chịu đƣợc tạo ra bằng cách nhiệt phân các
nguyên liệu gốc gỗ (Winsley, 2007). Ngƣợc lại, Biochar sản xuất từ tàn dƣ thực
vật, phân súc vật và rong biển nói chung là tốt hơn và ít mạnh mẽ (thấp hơn độ bền
cơ học). Loại thứ hai là cũng giàu dinh dƣỡng, và đó dễ dàng phân hủy bởi các
cộng đồng vi sinh vật trông môi trƣờng( Sohi et al.,2009). Hàm lƣợng tro của của
than sinh học phụ thuôc vào hàm lƣợng tro của sinh khối nguyên liệu. Cỏ, vỏ trấu
hạt, tàn dƣ rơm rạ và phân sản xuất than sinh học có hàm lƣợng tro cao,
trái
ngƣợc với nguyên liệu gỗ (Demirbas 2004). Dộ ẩm là một thành phần quan trọng
khác của than sinh học (Antal và Gronli, 2003), độ ẩm cao hơn làm tăng
chi
phí sản xuất và vân chuyển cho các cơ sở sản xuất than sinh học. Giữ độ ẩm lên
đến 10% (theo trọng lƣợng) xuất hiện đƣợc mong muốn (Collison và ctv.2009).
1.1.3 Phƣơng pháp sản xuất Biochar.
Nguyên lý sản xuất Biochar
Biochar đƣợc sản xuất bằng phƣơng pháp nhiệt phân trong điều kiện thiếu
oxy ở nhiệt độ cao (350- 700oC), phƣơng pháp nhiệt phân có thể sản xuất bằng lò
thủ công hoặc trong các nhà máy lớn. Quá trình nhiệt phân đã chuyển hóa chất hữu

cơ thành 3 thành phần: khí, lỏng và chất rắn có thành phần khác nhau tùy theo loại
vật liệu và các điều kiện của quá trình nhiệt phân. Các chất khí có thể cháy bao
gồm khí metan (CH4) và các loại khí hydrocarbon khác có thể ở dạng dầu. Các
chất khí này có thể sử dụng nhƣ nhiên liệu để đốt lại. Quá trình nhiệt phân có thể
đƣợc ứng dụng trong các lò thủ công nghiệp hay các nhà máy lớn.
Theo IEA (2007), quá trình nhiệt phân đƣợc chia thành:
- Quá trình nhiệt phân nhanh với nhiệt độ trung bình khoảng 500oC cho ra
75% ở dạng chất lỏng (25% nƣớc), 13% dạng khí và 12% Biochar;
- Quá trình nhiệt phân trung bình sẽ cho ra 50% chất lỏng (50% nƣớc), 20%
chất khí và 30% Biochar;
- Quá trình nhiệt phân chậm với nhiệt độ trung bình khoảng 400oC nhƣng
thời gian kéo dài hơn sẽ cho ra 30% chất lỏng (70% nƣớc ), 35% chất khí và 35%
Biochar;

3


- Quá trình nhiệt phân tạo khí với nhiệt độ rất cao trên 800oC cho ra 5% chất
lỏng ở dạng nhƣ nhựa đƣờng (5% nƣớc), 85% chất khí và 10% Biochar.
Theo Bridgwater (2007), thành phần chất lỏng, khí gas và Biochar ở các điều
kiện nhiệt phân khác nhau đƣợc trình bày ở bảng 1.1.
Bảng 1.1: Thành phần chất lỏng, khí gas và Biochar ở các điều kiện nhiệt phân
khác nhau
Kiểu nhiệt
Điều kiện
phân
to khoảng 5000C thời gian lƣu giữ
khí ngắn khoảng 1 sec
to khoảng 5000C thời gian lƣu giữ
Trung bình

khí trung bình khoảng 10-20 sec
to khoảng 5000C thời gian lƣu giữ
Chậm
khí dài khoảng 5-30 phút
Nhanh

Khí hóa

to khoảng >= 7500C thời gian lƣu
giữ khí trung bình khoảng 10-20 sec

Chất
lỏng
(%)

Than
(%)

Khí
(%)

75

12

13

50

20

30

30

35

35

5

10

85

Nguồn Bridgwater (2007)

Nguyên liệu sản xuất Biochar
Nguyên liệu sản xuất Biochar rất phong phú nhƣ rơm, vỏ trấu, cây cối, xác
mía, xơ dừa, phụ phẩm giấy, cao su, rác thải đô thị, phân gia xúc... Tùy theo
nguyên liệu dùng sản xuất Biochar quyết định tỷ lệ các thành phần than, chất lỏng,
khí và các tính chất lý hóa học.Thành phần nguyên liệu và điều kiện nhiệt phân là
hai yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến cấu trúc, tính chất lý học, hóa học của
Biochar do đó ảnh hƣởng đến vai trò và sự chuyển biến của Biochar trong đất.
1.1.4 Ứng dụng Biochar trong nông nghiệp
Biochar đƣợc sử dụng làm phân bón để tăng năng suất cây trồng, cải thiện
tính chất đất do đó đã mang lại lợi ích về nhiều mặt. Các lợi ích về cải tạo đất bao
gồm sự thay đổi các đặt tính vật lý nhƣ sa cấu, cấu trúc, kích cỡ tế khổng do đó có
ý nghĩa về sự thoáng khí, khả năng giữ nƣớc (Downie et.,2009). Về mặt hóa học
Biochar có tác dụng gia tăng CEC, tăng pH đất, tang khả năng hấp phụ kim loại,

đạm và các chất hữu cơ nhƣ thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ cỏ, mycorrhiza. Đặc
biệt sử dụng Biochar làm tăng đáng kể năng suất cây trồng (Verherien et al.,2010).
Tuy nhiên theo Verherien et al (2010) việc sản xuất và sử dụng Biochar cũng
có nhiều đe dọa cần đƣợc nghiên cứu và xử lý tốt nhƣ sự đa dạng của các loài sinh
vật đất, sự mặn hóa, sự nén dẽ nếu không đƣợc áp dụng thích hợp và có những ảnh

4


hƣởng khác đến chu trình chất đạm, chu trình C khi bón vào đất và khả năng tích
lũy C của Biochar trong các điều kiện khác nhau cũng cần đƣợc nghiên cứu.
1.1.4.1 Biochar cải thiện độ phì của đất.
Biochar tồn tại trong đất nhiều năm trong đất, nhờ đó cải tạo thổ nhƣỡng tơi
xốp hơn, giữ đƣợc nhiều nƣớc cho đất ẩm hơn, tạo môi trƣờng phát triển các tập
đoàn vi sinh vật hoạt động ngang tầm bộ rễ và từ đó tạo ra dƣỡng chất tự nhiên cho
các cây trồng. Mục đích cuối cùng là cải thiện nền đất bạc màu, gia tăng
sản
lƣợng, giảm bớt chi phí cũng nhƣ sự lệ thuộc vào phân bón hóa học cùng thuốc trừ
sâu.
Việc rải bón có thể thực hiên nhiều lần nhiều vụ. Nhƣng không ngại mật độ
quá cao vì Biochar có tính trung hòa chứ không acid nhƣ thứ tro xám. Ngƣời ta
tính toán kinh tế bằng cách lấy giá trị tăng thêm sản lƣợng và giảm bớt phân bón
trong các năm sau bù vào đầu tƣ sản xuất hay tiền mua Biochar.
Việc cân đối này luôn có lợi và lợi lớn cho các nông gia (Hoàng Xuân
Phƣơng, 2009).
Biochar tác động đến tính vật lý và hóa học đất
- Vật lý đất:
Do bản chất của than sinh học có tính chất vật lý và hóa học đặc biệt, nó có
một khả năng độc đáo để thu hút và giữ độ ẩm, chất dinh dƣỡng và hóa chất nông
nghiệp thậm chí còn giữ lại những chất dinh dƣỡng khó kìm giữ nhƣ nitơ và

phospho. Than sinh học giúp thực vật phát triển tốt, giảm nhu cầu phân bón (ƣớc
tính 10%), giảm rửa trôi các chất dinh dƣỡng, giảm độ chua của đất, tăng pH đất,
lƣu trữ carbon trong một bồn rửa ổn định lâu dài, tăng tập hợp đất do sợi nấm tăng,
giảm độc tính nhôm, cải thiện việc xử lý đất nƣớc, tăng mức đất ở có sẵn để dùng
Ca, Mg, P và K, 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. Việc tăng cƣờng khả năng lƣu giữ
chất dinh dƣỡng của đất bởi than sinh học không chỉ làm giảm các yêu cầu phân
bón mà còn tác động tích cực đến khí hậu và môi trƣờng của đất canh tác. Bởi vì
phần lớn phân bón hóa học thƣờng dựa trên nhiên liệu hóa thạch, do đó than sinh
học có lợi ích gián tiếp giúp làm giảm biến đổi khí hậu bằng cách giảm nhu cầu
phân bón.
- Hóa học đất:
Về mặt hóa học Biochar có tác dụng gia tăng CEC, tăng pH đất, tăng khả
năng hấp phụ kim loại, đạm và các chất hữu cơ nhƣ thuốc bảo vệ thực vật, thuốc
trừ cỏ, mycorrhiza. Đặc biệt sử dụng Biochar làm tăng đáng kể năng suất cây trồng
5


(Verherien et al.,2010). Than sinh học cải thiện sự phát triển của thực vật, nâng cao
năng suất cây trồng, tăng sản xuất lƣơng thực và bền vững trong khu vực có đất bị
cạn kiệt, các nguồn tài nguyên hữu cơ có giới hạn, nƣớc không đủ hoặc sử dụng
nhiều phân bón hóa chất nông nghiệp. Không phải tất cả các loại đất điều phản ứng
tốt với Biochar có thể cần nhiều thời gian khảo sát nhiều vụ để thấy kết quả.
Nghiên cứu đã chứng minh rằng Biochar có thể làm tăng khả năng trao đổi
cation của đất. Khi Biochar tiếp xúc với oxygen và nƣớc trong môi trƣờng đất, xảy
ra phản ứng oxy hóa tự phát, dẫn đến gia tăng điện tích âm và do đó tăng khả năng
trao đổi cation (Joseph et al, 2009).
Biochar tác động đến vi sinh vật đất
Biochar có diện tích bề mặt rộng lớn và cấu trúc lỗ phức tạp (một gam riêng

biệt có thể có diên tích bề mặt lớn hơn 1000 mét vuông) cung cấp một môi trƣờng
sống an toàn cho vi sinh vật bảo vệ khỏi sự cạnh tranh và tấn công của các sinh vật
ăn thịt khác.
Biochar tƣơng đối ổn định và có khả năng tồn tại lâu trong đất, do đó nó
không phải là chất nền tốt cho vi sinh vật. Tuy nhiên Biochar tƣơi thêm cho đất có
thể chứa các chất nền phù hợp hỗ trợ sự tăng trƣởng của vi sinh vật. Tùy vào
nguyên liệu và điều kiện sản xuất một số Biochar có thể chứa bio-old và các hợp
chất hƣu cơ có thể hỗ trợ cho sự tăng trƣởng của vi sinh vật và sinh sản của nhóm
vi sinh vật nhất định, từ đó cộng đồng vi sinh vật trong than sẽ thay đổi theo thời
gian bổ sung cho đất tham gia vào vai trò sinh thái trong môi trƣờng đất.
Tuy nhiên theo Verherien et al (2010) việc sản xuất và sử dụng Biochar cũng
có nhiều đe dọa cần đƣợc nghiên cứu và xử lý tốt nhƣ sự đa dạng của các loài vi
sinh vật đất, sự mặn hóa, sự nén dẽ nếu không đƣợc áp dụng phù hợp và có những
ảnh hƣởng khác trên chu trình chất đạm, chu trình C khi bón vào đất và khả năng
tích lũy C của Biochar trong các điều kiện khác nhau.
1.1.5 Ảnh hƣởng của Biochar đến năng suất cây trồng
Theo Chan et al. (2007) đã tiến hành một thử nghiệm nhà kính bằng cách sử
dụng củ cải đƣợc trồng trong đất Úc và thấy rằng thêm Biochar than thảo (pH 9.4)
ở mức 100 tấn mỗi ha tăng đáng kể độ pH của đất từ 4,77 đến 5,99, mà không ảnh
hƣởng đến sự phát triển của thực vật. Tuy nhiên, bổ sung cả hai than sinh học và
phân đạm thì ảnh hƣởng đáng kể đến độ pH của đất và sự sinh trƣởng của cây
trồng.
Trong các thử nghiệm trong nhà kính theo Van Zwieten et al. (2010a) cho
thấy sự gia tang hiệu quả sử dụng khi lúa mì đƣợc trồng với Biochar và bón phân
đạm. Trong các thí nghiệm khác trong nhà kính Van Zwieten et al. (2010b) đƣợc

6


tìm thấy tác động tích cực của Biochar và bón phân đạm trên sự tăng trƣởng của

đậu tƣơng, lúa mì và củ cải trong đất ferrasol, trên đất có tính acid, nghèo dinh
dƣỡng.
Trong đất nhiệt đới, sinh khối trên mặt đất đã tăng đƣợc 189% khi 23 tấn
Biochar mỗi ha đã đƣợc thêm vào đất Columbia (Major et al.,2010).
Trong các thử nghiệm thực địa liên tiếp, sản lƣợng ngô trong bốn năm sau
khi bón Biochar cho hiệu quả cao qua các năm ứng dụng. Trong năm đầu khi bón
Biochar cho thấy không thấy hiệu quả (Major et al.,2010b). Trong năm thứ hai, thứ
ba và thứ tƣ sau khi 20 tấn mỗi ha Biochar, năng suất ngô tăng 28, 30 và 140%
tƣơng ứng. Theo Chen et al.,2010 cũng báo cáo tăng sản lƣợng khi thêm Biochar
trong lĩnh vực sản xuất mía, gạo và ngô ở Nhật Bản, Lào và In-đô-nê-xi-a.
1.2 Đất phèn
1.2.1 Khái niệm
Đất phèn là tên gọi dùng để chỉ các vật liệu là kết quả của các quá trình sinh
hóa xảy ra mà acid sulphuric đƣợc tạo thành sẽ sinh ra với một lƣợng cá ảnh
hƣởng lâu dài đến những đặc tính chủ yếu của đất (Pons 1973, Võ Thị Gƣơng,
2003).
Đất ph n đƣợc hình thành do sản phẩm bồi tụ phù sa với vật liệu sinh phèn
(vật liệu chứa nhiều sulfur, chủ yếu dƣới dạng pyrite, xác sinh vật chứa lƣu
huỳnh), phát triển mạnh ỏ khu vực đầm mặn khó thoát nƣớc.
Đất phèn thƣờng có màu đen hoặc nâu ở tầng đất mặt. Đất thƣờng bị úng ở
tầng C, có mùi đặc trƣng của lƣu huỳnh và H2S. Nếu để đất đen có hong khô ngoài
không khí sẽ xuất hiện màu vàng và bốc mùi của chất lƣu huỳnh đó chính là chất
phèn gồm hỗn hợp của sunfat sắt.
1.2.2 Phân bố đất phèn
Diện tích đất phèn ở Việt Nam trên 1,8 triệu ha chiếm 5,5% diện tích đất tự
nhiên toàn quốc, trên 650.000 nghìn ha là đất phàn tiềm tang, chiếm 35% tổng diện
tích đất ph n và đất phèn hoạt động hơn 1,2 triệu ha, chiếm 65% tổng diện tích đất
ph n. Đƣợc hình thành ở các tỉnh đồng bằng Nam bộ nhƣ Tiền Giang, Hậu Giang,
Đồng Tháp, Kiên Giang,… các Tỉnh Hải Phòng, Thái Bình và lẻ tẻ ở một số tỉnh
miền trung (Lê Thanh Bồn, 2009).

Trong đó ĐBSCL chiếm khoảng 2,0 triệu ha bao gồm đất phèn tiềm tàng và
đất phèn hoạt động. Loại đất này thƣờng xuất hiện ở địa hình trũng thấp, tầng mặt
thƣờng chứa nhiều hữu cơ và các tầng bên dƣới là tầng vật liệu sinh phèn (Trần
Kim Tính,1999). Đất phèn phân bố ở:

7


- Vùng Đồng Tháp Mƣời thuộc các huyện Hồng Ngự, Cao Lãnh, Tam Nông
(Đồng Tháp) chạy về Mộc Hóa (Long An), Tiền Giang với diên tích gần 700 nghìn
ha, phần ở tỉnh đồng tháp gần 200 nghìn ha. Đồng Tháp Mƣời là nơi tập trung đất
phèn lở nhất ĐBSCL, khoảng 40% diện tích toàn vùng đất phèn.
- Vùng Tứ Giác Long xuyên bao gồm diện tích cả hai tỉnh Kiên Giang và An
Giang, gồm các huyện An Biên, Hà Tiên, Bảy núi, Hòn Đất… Tổng diện tích
khoảng 490 nghìn ha.
- Vùng Bán Đảo Cà Mau dƣới dạng phèn tiềm tàng, phèn nhiễm mặm, phèn ít
phèn trung bình và phèn nhiều… có các điểm tập trung phèn nhiều nhƣ: Khánh
An, khu vực từ Cà Mau đi Kiên Giang hoặc An Hòa, Vĩnh Thành, và Hồng Dân
(Bạc Liêu).
- Vùng Đất Phèn Tây Sông Hậu (Long An, Tiền Giang, Vĩnh Long, Bến Tre,
Hậu Giang), đây là vùng đất phèn trung bình, phèn mặn xen kẽ giữa các dãy phù sa
trung tính.
Phân loại đất phèn: Dựa vào sự hình thành và phát triển của đất, Pons (1973) đã
chia đất phèn thành hai loại: đất phè tiềm tàng (Potential acid sulphate soil) và đất
phèn hoạt động (Actual acid sulphate soil). Trạng thái của đất phèn tiềm tàng nằm
trong tình trạng khử và trang thái của đất phèn hoạt động trong tình trạng oxy hoá.
Đặc tính bất lợi của đất phèn hoạt động là:
- Nồng độ H2S cao gây độc cho cây; pH thấp làm nồng độ Al, Fe, Mn rất cao
gây độc cho cây trồng, làm giảm độ hữu dụng của N, P, Ca, Mg trong đất.
- Thiếu lân: hàm lƣợng các ion Fe, Al, Mn trong đất phèn hoạt động cao làm

nhanh chóng phản ứng với ion H2PO4- tạo thành hợp chất lân không tan.
- Độc chất nhôm: đất pH thấp do nồng độ ion H+, Fe, Al3+ cao, nhôm bị thủy
phân phóng thích ion H+ làm cho đất càng chua hơn (Van Breemen, 1978).
1.2.3 Các trở ngại của đất phèn
- Trở ngại do pH thấp : pH là yếu tố đầu tiên đánh giá tính chua hay kiềm
của một loại đất, trên đất phèn pH biến động theo mùa, theo ngày và thậm chí
trong một ngày. Sự biến động này rõ nhất là trong nƣớc phèn và phụ thuộc vào sự
hiện diện của các cation và anion trong đất nhƣ: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Mn4+, làm
cho đất có pH cao ngƣợc lại sự có mặt của Al3+, H+, Fe2+, H2SO4, HCl làm cho pH
giảm. pH thấp gây tác động trực tiếp đến sự hấp thu các dƣỡng chất làm ảnh hƣởng
đến sinh trƣởng của cây. Khi pH thấp làm giảm đáng kể độ hữu dụng của N, P, K,
Ca, Mg trong đất, gây thiếu dinh dƣỡng nếu không đƣợc cải thiện và không cung
cấp bổ sung các dƣỡng chất này (Võ Thị Gƣơng và Tất Anh Thƣ, 2010).

8


- Trên đất ph n hàm lƣợng lân dễ tiêu rất nghèo, vì pH thấp mà hàm lƣợng
các ion Fe, Al và Mn cao nên chúng phản ứng nhanh chóng với ion H2PO4- tạo
thành hợp chất lân không hòa tan (Võ Thị Gƣơng và ctv., 1994; Trần Kim
Tính,1999). Ngoài ra các tác giả còn cho rằng đặc tính cố định lân trên đất phèn
tùy thuộc vao pH, hàm lƣợng Fe, Al, chất hữu cơ, thành phần khoáng và trạng thái
oxy hóa khử của đất. Ở trạnh thái oxy hóa cố định nhiều lân hơn đất ở điều kiện
khử do hàm lƣợng Al phóng thích ra nhiều hơn. Bên cạnh đó sự cầm giữ lân bởi
các thành phần khoáng của đất ph n thƣờng là kết quả từ phản ứng của ion
phosphate với Fe, Al và có thể với khoáng sét silicate.
1.2.4 Lân trong đất phèn.
Trong các loại đất rất chua, hàm lƣợng các ion Fe, Al, Mn cao chúng phản ứng
nhanh chóng với ion H2PO4 tạo thành các hợp nhất P không hoà tan:
Al3+ + H2PO4- + H2O

H+ + AL(OH)2H2PO4

Trong hầu hết các loại đất chua mạnh, nồng độ ion Fe, Al cao hơn nồng độ H2PO4rất nhiều, vì vậy phản ứng đi về bên phải tạo ra nhiều dạng P không hoà tan. Các
ion H2PO4- không những chỉ phản ứng với các ion Fe, Al, Mn hoà tan mà còn phản
ứng với các hydroxyt Fe, Al không hoà tan nhƣ gibsite (Al2O3.3H2O) và geothite
(Fe2O3.3H2O). Số lƣợng chất lân bị cầm giữ trên tinh khoáng trong đất chua lớn
hơn số lƣợng bị cầm giữ hoá học bởi các ion Fe, Al và Mn hoà tan. Ngoài ra, P
trong đất có khả năng bị hấp phu trên bề mặt các hydroxite Fe, Al để tạo thành
những sắt hydroxide phosphate, nhôm hydroxide phosphate. Ở đất chua, số lƣợng
P bị cầm giữ bởi các oxide nhôm, sắt ngậm nƣớc còn vƣợt qua cả số lƣợng P bị kết
tủa với Fe, Al, Mn hoà tan nên đây cũng là kiểu cố định khá nhiều P và khiến cho
cơ chế cố định P có thể xảy ra ở một phạm vi tƣơng đối rộng. Những dạng này cây
còn khó đồng hoá hơn cả AlPO4, FePO4 (Nguyễn Chí Thuộc, 1974).
Trong đất phèn, những nơi lúa không bị ngộ độc Al, Fe thì biểu hiện thiếu P rõ rệt.
Trong đất phèn thì thiếu P là yếu tố giới hạn sự sinh trƣởng của cây trồng, sự thiếu
P do pH đất thấp, nồng độ Al, Fe di động cao sẽ cố định cao sẽ cố định các dạng P
dễ tiêu làm cho đất nghèo lân mặc dù là đất phèn khá giàu chất hữu cơ.

9


CHƢƠNG 2
PHƢƠNG TIỆN PHƢƠNG PHÁP
2.1 Phƣơng tiện
2.1.1 Thời gian và địa điểm
- Thời gian : Thí nghiệm đƣợc thực hiện tháng 7-2013 đến tháng 11-2013.
- Địa điểm: Phòng thí nghiệm Bộ môn Khoa học đất khoa Nông nghiệp &
Sinh học ứng dụng đại học Cần Thơ.
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm

Các vật liệu đƣợc sử dụng trong thí nghiệm là:
- Biochar từ vỏ trấu.
- Biochar từ củi.
- Đất đƣợc lấy 20 cm từ tầng mặt, là đất trồng lúa tại xã Hòa An tỉnh Hậu Giang.
Bảng 2.1. Đặc tính hóa học của Biochar.
Chỉ tiêu
Biochar từ vỏ trấu
Biochar từ củi
pHH2O

9,5

10,0

Chất hữu cơ, %

30,1

56,3

CEC, meq/100g

55,7

64,9

Olsen-P, mgP/Kg

55,7

64,9

Bảng 2.2. Thành phần lân trong đất và Biochar đƣợc sử dụng trong thí nghiệm
Thành phần lân

Đơn vị

Lân hữu dụng:
- H2O-P
- NaHCO3-Pi
- NaHCO3-Po

mg P2O5-P/kg
mg P2O5-P/kg
mg P2O5-P/kg

0,0
55,8
61,8

556,2
542,2

Lân khó tiêu:
- NaOH-Pi
- NaOH-Po
- HCl-Pi
- H2SO4-P (*)

mg P2O5-P/kg

mg P2O5-P/kg
mg P2O5-P/kg
mg P2O5-P/kg

399,9
274,1
79,9
4,1

126,5

126,5

181,4
533,6

181,4
468,6

Lân tổng số(*)

mg P2O5-P/kg

916.6

1940

613

2.2 Phƣơng pháp thí nghiệm

Đất phân tích

Biochar trấu

Biocchar củi
35,7
18,9


2.2.1 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc thực hiện từ tháng 7-2013 đến tháng 11-2013 bố trí trong
chậu tại phòng phân tích Bộ môn Khoa học Đất – Khoa NN & SHUD – Đại học
Cần Thơ. Thí nghiệm thừa số 2 nhân tố: 2 mức độ lân (không bón và bón 60 kg
P2O5/ha) và 3 mức độ Biochar (không bón, bón Biochar trấu và bón Biochar củi).
Bảng 2.3 Phân bố nghiệm thức.
Nghiệm thức
Hàm lƣợng P2O5

Loại Biochar

NT 1:

0-P

0-Biochar

NT 2:

0-P

Biochar trấu

NT 3:

0-P

Biochar củi

NT 4:

60-P

0-Biochar

NT 5:

60-P

Biochar trấu

NT 6:

60-P

Biochar củi

Lƣợng Biochar đƣợc sử dụng tƣơng đƣơng 50t/ha.
Lƣợng P đƣợc sử dụng tƣơng đƣơng 60Kg P2O5/ha.
2.2.2 Phƣơng pháp thí nghiệm

Chuẩn bị đất: đất đƣợc phơi khô tự nhiên ngoài không khí và đập nhỏ, loại bỏ
tàn dƣ thực vật.
Ủ đất: cân 1,5 kg đất khô trộn với Biochar theo các NT, cho đất đã trộn vào
hủ ủ, đất đƣợc duy trì ẩm độ trong suốt quá trình ủ, các hủ đƣợc đặt hoàn toàn
nghẫu nhiên trong quá trình thí nghiệm.
Lấy mẫu: Dùng khoan lấy mẫu đất, khoan từ trên xuống để có thể lấy hết các
tầng đất. Mỗi lọ ủ lấy 4-5 khoan, trộn đều mẫu.
Mẫu đất đƣợc lấy phân tích tại thời điểm10 ngày, 20 ngày, 30 ngày, 45 ngày,
60 ngày. Mẫu sau khi lấy đƣợc phân tích mẫu tƣơi đồng thời tính ẩm độ để quy về
đơn vị trên khối lƣợng mẫu khô.
- Phân tích mẫu 10 ngày: mẫu đƣợc phân tích H2O-P và NaHCO3-Pi.
- Phân tích mẫu 20 ngày:. mẫu đƣợc phân tích H2O-P và NaHCO3-Pi.
- Phân tích mẫu 30 ngày:. mẫu đƣợc phân tích H2O-P và NaHCO3-Pi.
- Phân tích mẫu 45 ngày: mẫu đƣợc phân tích H2O-P và NaHCO3-Pi.
- Phân tích mẫu 60 ngày: mẫu đƣợc phân tích theo quy trình Hedley,
trích nƣớc, trích NaHCO3 , trích NaOH, trích HCl.

10


- Đất sau khi ủ đƣợc sử dụng để trồng bắp nhằm theo dõi chỉ tiêu sinh trƣởng
của bắp.

Quy trình Hedley
Đất

Thêm 30 ml H2O, lắc 16 giờ, đem ly tâm rồi lọc
qua giấy lọc, giữ lại đất

Thêm 30 ml NaHCO3, lắc 16 giờ, đem ly tâm rồi

lọc, giữ lại đất
Đất

Đất

Thêm 30 ml dung dịch NaOH, lắc 16 giờ,
đem ly tâm rồi lọc, giữ lại đất

Thêm 30 ml HCl, lắc 16 giờ, đem ly tâm rồi lọc
qua giấy lọc, giữ lại đất
Đất

Vô cơ bằng 5 ml H2SO4 đặc và H2O2
Đất

H2O-P

NaHCO3-P

NaOH-P

HCl-P

Dƣ lƣợng

Hình 2.1: Quy trình phân tích thành phần P theo
Hedley (1992)

2.2.3 Chỉ tiêu theo dõi
- Chỉ tiêu pH đƣợc trích bằng nƣớc theo tỷ lê 1:2.5

- P thành phần trích theo phƣơng pháp Hedley, 1982. Sử dụng các dung dịch
trích khác nhau để trích các P thành phần theo trình tự độ khó tiêu tăng dần cho hai

11