HIỆU QUẢ ĐUN nấu sử DỤNG lò TLUD (top lit up draft) QUI mô hộ GIA ĐÌNH

TR
NG
I H C C N TH
KHOA NÔNG NGHI P & SINH H C NG D NG
MÔN KHOA H C
T
š@&?›

NGUY N TH THÙY TRANG

HI U QU
UN N U S D NG
LÒ TLUD (Top Lit Up Draft)
QUI MÔ H GIA ÌNH

LU N V N T T NGHI P
NGÀNH: NÔNG NGHI P S CH

n Th , tháng 01/2013


TR
NG
I H C C N TH
KHOA NÔNG NGHI P & SINH H C NG D NG
MÔN KHOA H C
T
š@&?›

LU N V N T T NGHI P
NGÀNH: NÔNG NGHI P S CH

HI U QU
UN N U S D NG
LÒ TLUD (Top Lit Up Draft)
QUI MÔ H GIA ÌNH

Cán b h

ng d n:

Sinh viên th c hi n:

PGS.TS. NGUY N M HOA

NGUY N TH THÙY TRANG
MSSV: 3097724
L p: Nông Nghi p S ch – Khóa 35

n Th , tháng 01/2013


TR

NG

I H C C N TH

KHOA NÔNG NGHI P VÀ SINH H C
B

MÔN KHOA H C

NG D NG

T

----------------o0o---------------NH N XÉT C A CÁN B

NG D N V

TÀI

Xác nh n ch p thu n báo cáo lu n v n t t nghi p v i tài: “Hi u qu
d ng lò TLUD (Top Lit Up Draft) qui mô h gia ình”.

un n u s

Do sinh viên: Nguy n Th Thùy Trang L p Nông Nghi p S ch Khóa 35 thu c B
môn Khoa H c t – Khoa Nông Nghi p & Sinh H c ng D ng – Tr ng i H c
C n Th .
Nh n xét c a Cán b h

ng d n:.................................................................................

....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

C n Th , ngày… tháng… n m 2013
Cán b h

ng d n

NGUY N M HOA

i


TR

NG

I H C C N TH

KHOA NÔNG NGHI P VÀ SINH H C
B

MÔN KHOA H C

NG D NG

T

----------------o0o---------------XÁC NH N C A B

MÔN KHOA H C

TV

TÀI

Xác nh n ch p thu n báo cáo lu n v n t t nghi p v i tài: “Hi u qu
d ng lò TLUD (Top Lit Up Draft) qui mô h gia ình”.

un n u s

Do sinh viên: Nguy n Th Thùy Trang L p Nông Nghi p S ch Khóa 35 thu c B
môn Khoa H c t – Khoa Nông Nghi p & Sinh H c ng D ng – Tr ng i H c
C n Th .
Xác nh n c a B môn: ........................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
ánh giá: ...........................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

C n Th , ngày … tháng … n m 2013
B môn

ii


TR

NG

I H C C N TH

KHOA NÔNG NGHI P VÀ SINH H C
B

MÔN KHOA H C

NG D NG

T

----------------o0o---------------XÁC NH N C A H I

NG BÁO CÁO

H i ng báo cáo lu n v n t t nghi p ch ng nh n báo cáo t t nghi p v i tài:
“Hi u qu un n u s d ng lò TLUD (Top Lit Up Draft) qui mô h gia ình”.
Do sinh viên: Nguy n Th Thùy Trang L p Nông Nghi p S ch Khóa 35 thu c B
môn Khoa H c t – Khoa Nông Nghi p & Sinh H c ng D ng – Tr ng i H c
C n Th . Th c hi n và b o v tr c h i ng ngày … tháng … n m 2013.
Lu n v n t t nghi p ã
Nh n xét c a H i

cH i

ng ánh giá

m c: ..............................................

ng: ...............................................................................................

....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

DUY T KHOA
Tr

ng Khoa Nông Nghi p &
Sinh H c

C n Th , ngày … tháng … n m 2013
Ch t ch H i

ng

ng D ng

iii


TI U S
I.

LÝ L CH S

L

CÁ NHÂN

C

H tên: Nguy n Th Thùy Trang

Gi i tính: N

Ngày tháng n m sinh: 16/01/1991
Dân t c: Kinh
i sinh: p Th i Thu n A, th tr n Th i Lai, huy n Th i Lai, TPCT
Ba: Nguy n Thành t
M : Nguy n Kim H ng
H kh u th ng trú: SN 196, p Th i Thu n A, th tr n Th i Lai, huy n Th i
Lai, TPCT
Email:
II. QUÁ TRÌNH H C T P
1. B c ti u h c
m: 1997 – 2002
Tr ng: Ti u h c Th Tr n Th i Lai
a ch : p Th i Thu n A, th tr n Th i Lai, huy n Th i Lai, TPCT
2. B c trung h c c s
m: 2002 – 2006
Tr ng: Trung h c c s Th Tr n Th i Lai
a ch : p Th i Thu n A, Th Tr n Th i Lai, Huy n Th i Lai, TPCT
3. B c trung h c ph thông
m: 2006 – 2009
Tr ng: Trung h c ph thông Th Tr n Th i Lai

a ch : p Th i Thu n A, th tr n Th i Lai, huy n Th i Lai, TPCT
4. B c i H c
m: 2009 – 2013
Tr ng: i H c C n Th
a ch :
ng 3/2. Ph ng Xuân Khánh, Qu n Ninh Ki u, TPCT

C n th , ngày … tháng …
Ng

m 2013

i khai

Nguy n Th Thùy Trang
iv


L I CAM OAN

Tôi xin cam oan nh ng k t qu trình bày trong lu n v n này là nghiên c u
c a b n thân tôi. T t c s li u, k t qu hoàn toàn trung th c và ch a t ng
c ai
công b trong b t k lu n v n nào tr c ây.

Tác gi lu n v n

Nguy n Th Thùy Trang

v

L IC MT
Kính dâng!
Con xin kính dâng n ba m lòng bi t n vô h n, ng i ã sinh thành d
d c, su t i t n t y vì con và luôn mong cho con công thành danh to i.
Xin t lòng bi t n sâu s c

ng

n

PGs. Ts. Nguy n M Hoa, ã h t lòng dìu d t, truy n t nhi u ki n th c và
kinh nghi m quý báu c ng nh giúp
cho tôi v m i m t trong su t quá trình th c
hi n lu n v n này.
Ts. Châu Minh Khôi, c v n h c t p ã t n tình ch d y và giúp
su t kho ng th i gian h c t p t i tr ng.

tôi trong

Quý Th y Cô tr ng
i H c C n Th , c bi t là Th y Cô thu c B môn
Khoa H c t khoa Nông Nghi p & Sinh H c ng D ng ã t n tình gi ng d y và
truy n t ki n th c cho tôi trong su t nh ng n m h c v a qua.
C m n t t c các b n l p Nông Nghi p S ch Khóa 35 ã chia s cùng tôi
nh ng bu n vui trong quá trình h c t p c ng nh h t lòng h tr , giúp
tôi trong
su t th i gian qua.
Xin kính g i n quý th y, cô, ng i thân, anh, ch , b n bè tôi l i chúc s c

kh e, thành công và xin nh n n i tôi lòng bi t n sâu s c.
Cu i cùng, tôi xin chân thành c m n n: H i
ng Báo Cáo ã giành th i
gian c, xem xét và óng góp ý ki n quý báu cho tài t t nghi p c a tôi.

Trân tr ng kính chào
Tác gi Lu n v n

Nguy n Th Thùy Trang

vi


M CL C
Trang
TRANG PH

BÌA

NH N XÉT C A CÁN B

NG D N ............................................................i

XÁC NH N C A B MÔN KHOA H C
XÁC NH N C A H I
TI U S

T ....................................................ii

NG BÁO CÁO ...........................................................iii

CÁ NHÂN.............................................................................................. iv

L I CAM OAN.................................................................................................... v
L I C M T ......................................................................................................... vi
M C L C ............................................................................................................vii
TÓM L

C........................................................................................................... ix

DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................... x
DANH SÁCH B NG............................................................................................. xi
TV N
CH

......................................................................................................xii

NG 1 L

1.1

C KH O TÀI LI U................................................................ 1

c tính c a biochar .................................................................................1

1.1.1

Biochar là gì ........................................................................................1

1.1.2

Thành ph n c a biochar .......................................................................1

1.1.3

Tính ch t sinh hóa................................................................................1

1.2

Ph

ng pháp s n xu t biochar .................................................................3

1.2.1

Nguyên lý s n xu t biochar..................................................................3

1.2.2

Nguyên li u s n xu t biochar...............................................................4

1.2.3

Các ki u lò s n xu t biochar ................................................................6

1.3 Vai trò c a biochar trong vi c c i thi n phì nhiêu t và t ng n ng
su t cây tr ng .................................................................................................... 10
1.3.1

Biochar tác

ng

n vi sinh v t

1.3.2

Biochar tác

ng

n tính ch t v t lý và hóa h c

1.4

t................................................... 10

Vai trò c a biochar trong vi c b o v môi tr

t.......................... 11

ng................................... 12

1.4.1

M t bi n pháp kh c ph c tình tr ng cháy r ng................................... 12

1.4.2

Biochar giúp làm s ch không khí ....................................................... 13

1.5
1.6

ng d ng c a biochar............................................................................. 13
Biochar

i v i n ng su t cây tr ng........................................................ 14
vii


1.7

Tình hình nghiên c u biochar trong và ngoài n

c............................... 16

1.7.1

Tình hình nghiên c u trên th gi i ..................................................... 16

1.7.2

Tình hình nghiên c u trong n

CH

NG 2 PH

2.1

Ph

NG TI N VÀ PH

c ....................................................... 17
NG PHÁP ........................................ 18

ng ti n nghiên c u.......................................................................... 18

2.1.1

Th i gian và

2.1.2

V t li u thí nghi m ............................................................................ 18

2.1.3

Trang thi t b ..................................................................................... 18

2.2

Ph

2.2.1

a i m nghiên c u ...................................................... 18

ng pháp nghiên c u........................................................................ 18
Nghiên c u hi u qu

un n u gi a lò TLUD so v i lò truy n th ng... 18

2.2.2 Xác nh thành ph n dinh d ng c a nguyên li u và m t s
c tính lý,
hóa c a biochar............................................................................................... 21
CH

NG 3 K T QU VÀ TH O LU N........................................................ 23

3.1 Nghiên c u hi u qu un n u s d ng lò TLUD (Top Lit Up Draft)
t các ph th i nông nghi p nh tr u, c i, r m và xác mía............................ 23
3.1.1

S d ng nguyên li u tr u ................................................................... 23

3.1.2

S d ng nguyên li u r m ................................................................... 25

3.1.3

S d ng nguyên li u c i..................................................................... 27

3.1.4

S d ng nguyên li u xác mía ............................................................. 29

3.1.5 Hi u qu un n u và hi u su t c a lò s d ng nguyên li u tr u, r m,
c i và xác mía................................................................................................. 31
3.2

Ch t h u c có trong các nguyên li u..................................................... 32

3.3

So sánh m t s

c tính hóa, lý c a biochar và tro t các nguyên li u .. 33

3.3.1

pHH2O................................................................................................. 33

3.3.2

EC (mS/cm)....................................................................................... 34

3.3.3

Ch t h u c (%)................................................................................. 34

3.3.4

Dung tr ng (g/cm3) ............................................................................ 35

3.3.5

T tr ng (g/cm3)................................................................................ 36

CH

NG 4 K T LU N VÀ KI N NGH ........................................................ 37

4.1

K t lu n ................................................................................................... 38

4.2

Ki n ngh ................................................................................................. 38

TÀI LI U THAM KH O................................................................................... 39
PH CH

NG ................................................................................................... 43
viii


Nguy n Th Thùy Trang. 2013. “Hi u qu un n u s d ng lò TLUD qui mô h
gia ình (tháng 08/2012 – 01/2013)”. Lu n v n t t nghi p k s ngành Nông
Nghi p S ch – Khoa Nông Nghi p & Sinh H c ng D ng – Tr ng i H c C n
Th . Cán b h ng d n PGS.TS. Nguy n M Hoa.

TÓM L

C

Vi c t ph th i nông nghi p b ng k thu t nhi t phân nguyên li u trong u ki n
oxy th p
cung c p n ng l ng và thu
c biochar s d ng làm phân bón có
hi u qu cao v môi tr ng, góp ph n xây d ng n n nông nghi p không có khí CO2,
ng n ng su t cây tr ng và ng thu nh p cho nông dân. Nghiên c u
c th c hi n
s d ng lò TLUD so sánh v i lò t truy n th ng khi t nguyên li u: tr u, r m, c i
và xác mía. Ph ng pháp t
c th c hi n 3 l n l p l i v i kh i l ng nguyên
li u thay i tùy theo dung tích c a lò và l ng n c s d ng
làm t ng nhi t
nh ng không t n nhi t
sôi. K t qu nghiên c u cho th y k thu t lò t
TLUD có th
c ng d ng i v i nguyên li u tr u trong
u ki n có s d ng
qu t và ch
t hi u qu v i nguyên li u tr u. Các nguyên li u còn l i c n ti p t c
nghiên c u v i ki u thi t k lò và x lý v t li u tr c khi t phù h p h n. K t qu
nghiên c u c ng cho th y biochar s n xu t t các nguyên li u có pH cao,
m n
(EC) bi n ng tùy nguyên li u t, có th s d ng làm phân bón
c i t o t t t.
Dung tr ng c a biochar th p h n dung tr ng c a tro và dung tr ng trong biochar c i
cao nh t so v i dung tr ng c a các biochar trong nguyên li u khác. T tr ng trong
biochar c a các nguyên li u r m, xác mía và tr u cao h n tro c a cùng nguyên li u.
Biochar c i (1,046 g/cm3) có t tr ng nh nh t, biochar r m (2,072 g/cm3) có t
tr ng cao nh t, biochar tr u và biochar xác mía có t tr ng b ng nhau là 1,129
g/cm3. C n ti p t c nghiên c u thi t k lò v i k thu t t m i TLUD

s d ng
cho các m c ích un n u t hi u qu cao và hi u qu c a biochar trong c i thi n
phì nhiêu t và t ng n ng su t cây tr ng.

T khóa: lò

t TLUD, tr u, r m, xác mía, c i, biochar, ph th i nông nghi p

ix


DANH SÁCH HÌNH
Hình

T a hình

Trang

1.1

Ki u lò TLUD

8

1.2

C u t o lò TLUD

8

1.3

Ki u lò Anila

9

1.4

C u t o lò Anila

9

1.5

Nguyên lý ho t

2.1

Lò tr u

20

2.2

Lò c i

20

2.3

Lò TLUD

20

3.1

Tr u

t b ng lò TLUD

23

3.2

Tr u

t b ng lò truy n th ng

23

3.3

m

t b ng lò TLUD

25

3.4

m

t b ng lò truy n th ng

25

ng c a lò Anila

9

3.5

C i

t b ng lò TLUD

27

3.6

C i

t b ng lò truy n th ng

27

3.7

Xác mía

t b ng lò TLUD

29

3.8

Xác mía

t b ng lò truy n th ng

29

3.9

Biochar t các nguyên li u tr u, r m, c i và xác mía

37

x


DANH SÁCH B NG
B ng

T a b ng

Trang

3.1

Hi u qu

t tr u b ng lò TLUD và lò truy n th ng

24

3.2

Hi u qu

t

26

3.3

Hi u qu

t c i b ng lò TLUD và lò truy n th ng

28

3.4

Hi u qu

t xác mía b ng lò TLUD và lò truy n th ng

30

3.5

Hi u qu un n u và hi u su t c a lò s d ng nguyên li u tr u,
m, c i và xác mía

31

3.6

Hàm l ng ch t h u c (%) có trong nguyên li u tr u, r m, c i và
xác mía

32

3.7

pHH2O c a biochar và tro

33

3.8

EC c a biochar và tro

34

3.9

Ch t h u c (%) c a biochar và tro t các nguyên li u tr u, r m,
c i và xác mía

34

3.10

Dung tr ng (g/cm3) gi a biochar và tro

35

3.11

T tr ng (g/cm3) gi a biochar và tro

36

m b ng lò TLUD và lò truy n th ng

xi


TV N
Hi n nay, tình tr ng ô nhi m môi tr ng là v n
c r t nhi u ng i quan tâm.
Tình tr ng này không ch x y ra các khu công nghi p mà còn là v n nan gi i
vùng nông thôn. Các ph ph m nông nghi p sau thu ho ch nh r m r , v tr u, v
d a, xác mía,… th ng
c x lý theo nhi u ph ng pháp c
n khác nhau nh
cày vùi r m r , compost hay t b m t cách lãng phí. Vi c cày vùi r m r có th
gây ng

c h u c cho cây tr ng, compost thì c n có th i gian
phân h y và
quá trình phân h y trong t phóng thích CO2 ra môi tr ng. Ph n l n
ng ph
th i nông nghi p th ng b
t s phóng thích ra nhi u khí CO2, CO, CH4, NO2,
SO2 vào khí quy n gây hi u ng nhà kính và là nguyên nhân chính gây bi n i khí
h u, nh h ng r t nghiêm tr ng n môi tr ng và s c kh e con ng i. Do v y,
c n ph i có gi i pháp nh m c i thi n tình tr ng ô nhi m môi tr ng và gi m phát
th i khí nhà kính, h ng t i m t n n nông nghi p carbon th p, thân thi n v i môi
tr ng. T th c ti n ó, nhi u nhà khoa h c ã nghiên c u s n xu t biochar (than
sinh h c) t quá trình t các ph th i nông nghi p th m chí là ch t th i ng v t
nh m m c ích c i thi n ô nhi m môi tr ng. Lehmann et al., (2006) báo cáo r ng
có kho ng h n 12% t ng C do ho t ng c a con ng i có th
c gi m b t n u
vi c t ph th i
c thay th b ng vi c s n xu t biochar. Theo nhà khoa h c
James Hansen c a C quan hàng không v tr qu c gia (NASA) M , n u c th
gi i s d ng biochar thì l ng khí CO2 phát th i vào khí quy n trong vòng 50 n m
t i có th gi m kho ng 8 ph n tri u (ppm). Tuy nhiên, là m t n c có l i th v s n
xu t nông nghi p nh Vi t Nam thì vi c t các ph th i nông nghi p b ng k thu t
nhi t phân trong
u ki n hàm l ng oxy th p b ng cách s d ng lò t TLUD
ch a
c nghiên c u nhi u và nh ng c tính lý hóa c a biochar c a lò TLUD so
v i tro trong cách t truy n th ng v n còn ít. Do ó,
tài “Hi u qu un n u s
d ng lò TLUD (Top Lit Up Draft) qui mô h gia ình”
c th c hi n nh m m c
tiêu: (i) nghiên c u hi u qu s d ng lò

t các ph th i nông nghi p nh tr u,
m, c i và xác mía s d ng k thu t cháy t trên xu ng theo thi t k c a lò t
TLUD ph c v vi c un n u và s n xu t biochar; (ii) xác nh m t s
c tính lý
hóa c a biochar bao g m: pH, EC, dung tr ng và t tr ng nh m ng d ng k thu t
m i trong vi c x lý ph th i nông nghi p t hi u qu cao v môi tr ng, gi m
phát th i khí CO2 và làm c s cho nghiên c u s d ng biochar trong c i thi n
phì nhiêu t và t ng n ng su t cây tr ng.

xii


CH
1.1

NG 1 L

C KH O TÀI LI U

c tính c a biochar

1.1.1 Biochar là gì
Than sinh h c (Black carbon/Biochar) là v t li u r n thu
c giàu hàm l ng
carbon sau quá trình nhi t phân sinh kh i h u c (g , lá cây, tr u, xác mía,…) trong
i u ki n ít ho c hoàn toàn không có m t c a oxy v i nhi t
th ng nh h n
0
700 C (Lehmann et al., 2009).
Than sinh h c còn

c nh ngh a là s n ph m h u c b
t cháy,
c s n xu t
v i m c ích làm phân bón c i t o t và h p thu carbon (Lehmann và Joseph,
2009). Theo Brian Bibens, k s c a UGA – m t trong nh ng nhà khoa h c ang
nghiên c u các ph ng pháp m i nh m tái ch khí th i carbon, nguyên li u làm
biochar có th t nh ng ph ph m nông nghi p, lâm nghi p, ch ng h n d m g , v
b p, v
u ph ng, ch t th i t
ng v t hay th m chí phân gà. Biochar có m t
m i n i trên trái t do c tính nh , d bay theo gió và d b cu n trôi do xói mòn
t.
1.1.2 Thành ph n c a biochar
Thành ph n c a biochar r t bi n ng g m các thành ph n b n và d tan nh
carbon, ch t d bay i, ch t khoáng d tan (tro) (Antal và Gronli, 2003). Quá trình
nhi t phân ã chuy n hóa ch t h u c thành 3 thành ph n: r n, l ng và khí. Các
thành ph n ó có t l khác nhau tùy thu c vào lo i v t li u và các i u ki n c a quá
trình nhi t phân. Quá trình nhi t phân s hình thành m t l ng l n h c ín, các h p
ch t h u c hydrocarbon khác nhau có th
d ng d u d bay h i, h i n c, m t
ng khí gas bao g m các khí: CH4, CO, CO2, H2O, H2 và ph n ch t r n còn l i
cu i cùng sau quá trình t chính là biochar. L ng khí gas và d u này
cs
d ng nh là ngu n nhiên li u sinh ra nhi t s d ng cho vi c un n u qui mô h
gia ình, nông trang ho c các nhà máy ti u th công nghi p.
1.1.3 Tính ch t sinh hóa
Trong k thu t c
n tr c ây, ph th i th c v t th ng
c t cháy trong
không khí t o thành than tro và

c s d ng l i
bón vào t. Tuy nhiên, trong
than tro này có ch a kho ng 40% tro tr ng, tro tr ng này là m t lo i có ho t tính r t
m nh và th ng có h i cho cây và t. Hàm l ng carbon trong biochar r t cao, có
th tích l y lên n 50% carbon so v i l ng carbon có trong nguyên li u ban u.
N u s d ng nh ng ph ng pháp truy n th ng
x lý các ph th i trên nh
t,
thì hàm l ng carbon trong than tro tích l y
c v i hàm l ng r t th p kho ng
3% và n u nh ng d th a th c v t ó phân h y sinh h c thì ph i t n m t kho ng
th i gian t 5 n 10 n m nh ng ch gi l i
c 10 – 20% hàm l ng carbon. Do
1


ó, có th nói biochar ã tích lu m t l ng carbon nhi u h n so v i carbon trong
than khi s d ng ph ng pháp t truy n th ng ho c phân h y sinh h c.
Tính ch t hóa h c và v t lý c a than sinh h c ít nhi u c ng b nh h ng b i các
ngu n nguyên li u khác nhau và i u ki n c a quá trình nhi t phân. Vì th , không
ph i t t c than sinh h c u nh nhau. Ví d , than sinh h c
c làm t phân s có
hàm l ng ch t dinh d ng cao h n so v i than sinh h c
c làm t g . Tuy
nhiên, than sinh h c t g có kh n ng t n tr
c trong t trong th i gian dài.
Biochar có th
c t o ra thô b ng cách nhi t phân các nguyên li u nh g , lúa
m ch en, ngô, phân súc v t, rong bi n, c , v tr u và m r (Winsley, 2007).
Biochar s n xu t t tàn d th c v t nh lúa m ch en, ngô, phân súc v t và rong

bi n nói chung là t t h n và ít b n (th p h n
b n c h c). Hàm l ng tro c a
than sinh h c ph thu c vào sinh kh i nguyên li u. C , v tr u, tàn d
m r và
phân có th s n xu t than sinh h c có hàm l ng tro cao, trái l i v i sinh kh i t
nguyên li u trên, g s n xu t than sinh h c có hàm l ng tro th p (Demirbas, 2004).
Kh n ng h p ph cation (Cation Exchange Capacity – CEC) c a biochar bi n ng
t r t th p ch kho ng 40 cmol g-1 và thay i khi bón vào t (Lehmann, 2007), có
th do s r a trôi các h p ch t không tan trong n c (Briggs et al., 2005) ho c do
s carboxylate hoá carbon thông qua quá trình oxy hoá sinh h c (Cheng et al.,
2006; Liang et al., 2006).
Biochar có pH trung bình là 8,1 v i kho ng bi n ng t 6,2 – 9,6 (Chan và Xu,
2009). Theo D ng Minh Long (2011), báo cáo r ng pH c a các biochar dao ng
t 7,63 – 10,67, trong ó t cao nh t là biochar c a r m có pH là 10,47 và biochar
c a xác mía có pH th p nh t là 7,63. Ngoài ra, biochar c i tràm có pH là 10 và
biochar tr u là 8,58 (D ng Minh Long, 2011).
m là m t thành ph n quan
tr ng khác c a than sinh h c (Antal và Gronli, 2003).
m cao làm ng chi phí
s n xu t và v n chuy n cho các n v s n xu t than sinh h c.
d n
n (Electrical Conductivity – EC) là kh n ng d n
n c a dung d ch t
và là m t ch tiêu dùng
o l ng
d n n c a các ion hòa tan trong dung d ch
t. Vi c ánh giá
d n
n (EC) nói lên nh ng nh h ng v n ng su t và s
phát tri n c a cây tr ng (T t Anh Th , 2007).

d n
n (EC) có trong biochar
dao ng t 0,97 – 31,75 mS/cm, trong ó biochar r m có
d n
n cao nh t so
v i biochar c a c i, tr u và xác mía là 31,75 mS/cm (D ng Minh Long, 2011).
Ch t h u c óng m t vai trò vô cùng quan tr ng i v i t t c các quá trình hóa, lý
và sinh h c c a t. Trong ch t h u c có 3 thành ph n chính: sinh kh i c a sinh
v t s ng, thành ph n ch t h u c bán phân h y và thành ph n ch t h u c phân h y
(ch t mùn). Thành ph n ch t h u c bán phân h y có vai trò quan tr ng v m t lý
h c t nh làm gi m dung tr ng t, t ng
x p, t ng c ng c u trúc t,… Tuy
2


nhiên xét v m t hóa h c thành ph n này không quan tr ng do ít nh h ng n các
c tính hóa h c c a t. Ch t mùn là thành ph n ch t h u c phân h y có ngu n
g c ch y u t xác bã ng th c v t nên có vai trò quan tr ng v m t hóa h c t.
Vì v y ng i ta coi mùn là m t tiêu chí quan tr ng
ánh giá
phì nhiêu t (Lê
Anh Tu n, 2003). Hàm l ng ch t h u c trong biochar dao ng t 6,08 – 16,36%,
trong ó t cao nh t là biochar c a c i tràm có hàm l ng ch t h u c là 16,36%,
hàm l ng m trong biochar tr u t th p nh t là 6,08% (D ng Minh Long,
2011).
T ng hàm l ng carbon trong than sinh h c ã
c tìm th y n m trong kho ng
-1
172 n 905 g kg cho m t lo t các ngu n nguyên li u, t ng l ng N khác nhau
gi a 1,8 và 56,4 g kg-1, tùy thu c vào ngu n nguyên li u (Chan và Xu, 2009). M c

dù trong biochar hàm l ng m t ng s cao nh ng có th không nh t thi t là có l i
cho cây tr ng. T l C/N (carbon v i nit ) trong than sinh h c bi n ng t 7 – 500
(Chan và Xu, 2009), v i tác d ng
duy trì ch t dinh d ng trong t. T l C/N
còn là t s ph n ánh quá trình b t ng hay khoáng hóa m trong t . T ng P và
K trong t ng s than sinh h c
c tìm th y còn tùy theo nguyên li u, v i giá tr t
-1
1,0 – 58,0 g kg , (Chan và Xu, 2009).
ng Minh Long (2011), theo k t qu phân tích v thành ph n hóa h c trong
biochar (biochar tr u, biochar c i, biochar r m và biochar xác mía) ã a ra k t
lu n r ng hàm l ng dinh d ng trong biochar r m cao h n các biochar con l i.
Hàm l ng canxi trao i trong biochar t các nguyên li u dao ng t 2,35 – 14,81
meq/100g. Hàm l ng magiê trao i dao ng t 1,33 – 15,18 meq/100g, hàm
ng kali trao i dao ng t 6,62 – 258,48 meq/100g, hàm l ng ng trao i
dao ng không nhi u t 0,026 – 0,035 mg/kg và k m trao i t 0,036 – 0,052
mg/kg. Biochar trong các nguyên li u: tr u, c i tràm, r m, xác mía g n nh ã ch a
y
các d ng ch t c n thi t cho s phát tri n c a cây tr ng. Tuy hàm l ng các
ng ch t còn th p h n so v i các lo i phân h u c khác nh phân h u c vi sinh
nh ng vi c t o ra biochar ti t ki m r t nhi u th i gian so v i các ph ng pháp khác.
1.2 Ph

ng pháp s n xu t biochar

1.2.1 Nguyên lý s n xu t biochar
Hi n nay, biochar
c s n xu t b ng ph ng pháp nhi t phân trong i u ki n thi u
oxy nhi t
cao (350 – 7000C). Quá trình nhi t phân ã chuy n hoá ch t h u c

thành 3 thành ph n: khí, ch t l ng và ch t r n có thành ph n khác nhau tu theo lo i
v t li u và các i u ki n c a quá trình nhi t phân. Các ch t khí có th cháy bao g m
khí metan (CH4) và các lo i khí hydrocarbon khác có th
d ng d u. Các ch t khí
và d u này có th
c s d ng nh nhiên li u
t l i. Quá trình nhi t phân có
th
c ng d ng trong các lò th công nghi p hay các nhà máy l n.
3


Theo IEA (2007), quá trình nhi t phân

c phân chia thành:

− Quá trình nhi t phân nhanh v i nhi t
trung bình kho ng 5000C cho ra
75% d ng ch t l ng (25% n c), 13% d ng khí và 12% biochar;
− Quá trình nhi t phân trung bình s cho ra 50% ch t l ng (50% n
ch t khí và 30% biochar;

c), 20%

− Quá trình nhi t phân ch m v i nhi t
trung bình kho ng 4000C nh ng v i
th i gian kéo dài h n s cho ra 30% ch t l ng (70% n c), 35% ch t khí và
35% biochar;
− Quá trình nhi t phân t o khí v i nhi t
r t cao trên 8000C cho ra 5% ch t

l ng d ng nh nh a
ng (5% n c), 85% ch t khí và 10% biochar.
1.2.2 Nguyên li u s n xu t biochar
Biochar
c s n xu t t nh ng nguyên li u là sinh kh i th c v t (r m, r , v tr u,
cây c i, xác mía, x d a...), ph ph m gi y, cao su, rác th i ô th , phân gia súc...
Ø V tr u
V tr u
c s d ng làm ch t t và
c ng d ng r t nhi u trong sinh ho t và
s n xu t (làm g ch, s y lúa). Trong v tr u ch a kho ng 75% ch t h u c d bay
i s cháy trong quá trình
t và kho ng 25% còn l i chuy n thành tro
(www.energyefficiencyasia.org ). Ch t h u c ch a ch y u là cellulose, lignin và
hemicellulose. Ngoài ra, có thêm thành ph n khác nh h p ch t nit và ch t vô c .
Lignin chi m kho ng 25 – 30% và cellulose chi m kho ng 35 – 40%. Các ch t h u
trong tr u là các m ch polycarbohydrate r t dài nên h u h t các loài sinh v t
không th s d ng tr c ti p
c, nh ng các thành ph n này l i r t d cháy nên có
th dùng làm ch t t vì nhi t tr c a c i ép tr u là 11.720 kJ/kg, do nhi t tr c a
tr u t ng i cao nên có th rút ng n th i gian un sôi n c. V tr u sau khi xay
xát luôn d ng khô, nh , r i, t i x p, nh và v n chuy n d dàng. Chính vì nh ng
lý do trên mà v tr u
c s d ng làm ch t t r t ph bi n. Trong sinh ho t ng i
dân ã thi t k m t d ng lò chuyên n u n ng s d ng lo i ch t t này. Lò tr u
hi n nay v n còn
c s d ng r ng rãi nông thôn. Lò này có u i m là ng n l a
cháy r t u, nóng, gi nhi t t t và lâu.
ng b ng sông C u Long, tr u còn là
ngu n nguyên li u làm phân h u c . S n l ng tr u r t l n t l tr u so v i lúa

chi m kho ng 0,18 – 0,21% (Nguy n Lê Tr ng, 2004). Tuy nhiên, lignin trong
tr u cao có th làm ch m quá trình phân h y c a nó (George và Ghose,1999).
Ø

m

m là các lo i cây lúa ho c các lo i c , cây h
u hay cây thân th o khác ã
c
c t, s y khô (ph i n ng) và
c l u tr
s d ng làm th c n cho ng v t. Trên
4


nh ng cánh ng lúa, sau khi thu ho ch xong ph n h t, ph n lá còn l i (r m) s
c gom và d n l i thành t ng ng hay
m
và làm phân h u c góp ph n
b o v môi tr ng, sau ó dùng
bón vào t giúp gia t ng
mùn, b sung ch t
dinh d ng, gia t ng kh n ng s n xu t c a cây tr ng. Ngoài ra, nhi u vùng nông
thôn Vi t Nam r m còn
c s d ng làm ch t t r t t t. Ng i ta th ng dùng
m
th i l a, un n u... Bên c nh ó, r m còn là lo i nguyên li u quan tr ng
dùng
nuôi tr ng m t lo i n m g i là n m r m (m t loài n m chuyên m c trên
m). Trong r m r ch a kho ng 0,6% N; 0,1% P; 0,1% S; 1,5% K; 5% Si và 40%

C. Kh i l ng r m r kho ng 3 – 10 t n/ha, ây là m t ngu n dinh d ng áng k .
Vì v y, tàn d r m r có ý ngh a l n trong vi c tr l i dinh d ng cho t (Nguy n
T Siêm, Tr n Kh i và Lê V n Ti m, 2000). N m 1981, trên toàn th gi i s n xu t
kho ng 408 tri u t n lúa, n u t l
m : h t là 2 : 3 thì t ng l ng r m r kho ng
600 tri u t n (Ponnamperuma, 1984). Các thành ph n chính trong r m r bao g m
carbon c
nh chi m 15,86%; các h p ch t bay h i chi m 65,47% và tro chi m
18,68%. Vì v y, n u sau khi thu ho ch lúa, l ng r m r
c gi l i và có bi n
pháp x lý thích h p thì l ng dinh d ng t
m r cung c p cho t r t nhi u
(28,8 – 33,5 kg N/ha; 10 – 11,8 kg P2O5/ha và 38,5 – 49,3 kg K2O/ha) (Hu nh ào
Nguyên, 2008). Các d th a th c v t l i t i ch không k h th ng r có th cung
c p t 10 – 60 kg N/ha (Võ Th
ng, 2004).
Trong nh ng vùng thâm canh lúa hai n ba v nh
ng B ng Sông C u Long,
k p cho v k ti p,
tránh ng
c acid h u c do i u ki n t b ng p úng
liên t c, nông dân th ng có thói quen t r m r sau khi thu ho ch.
t r m r có
th có l i nh di t
c các m m b nh l u t n, nh ng d b m t m, gi m l ng vi
sinh v t có l i trong t. t r m làm m t i kho ng 70 – 80% carbon và nit (Hill
et al., 1999). Võ Th
ng (2000), cho r ng trong i u ki n hi n nay qu n lý
ngu n r m r có s n trên ng ru ng r t có ý ngh a
bù tr l i ngu n h u c cho

t.
Brown et al., (2009), tóm t t các thành ph n ch ch t (theo tr ng l ng) trong
nguyên li u than sinh h c là r m c a lúa mì có thành ph n tro kho ng 11,2; hàm
ng lignin là 14 và cellulose là 38.
Ø C i
C i
c xem nh là ngu n nguyên li u khá ph bi n i v i ng i dân nông thôn,
do c tính d cháy nên c i th ng
c s d ng
ph c v cho vi c un n u.
Ng i dân th ng có thói quen hay tr c i
ti n cho vi c s d ng. C i khô có
nhi t tr kho ng 10.000 kJ/kg. Trong c i ch a kho ng 0,16% N; 0,04% P2O5; 0,08%
K2O; 0,16% Ca; 0,04% Mg (D ng Minh Long, 2011). Hàm l ng tro trong

5


biochar c i tính theo tr ng l ng c a nguyên li u là kho ng 2,8 – 6,8; hàm l
lignin kho ng 26 – 30 và cellulose là 38 – 45 (Brown et al., 2009).

ng

Ø Xác mía
Xác mía là ph n còn l i cu i cùng sau quá trình ép h t
ng mía. Sau ó xác mía
c s d ng
làm nhiên li u cho lò h i
t o ra n ng l ng d i d ng h i cao
áp. Xác mía c n

c ph i th t khô thì quá trình cháy c a nguyên li u m i
c
duy trì t t. Thành ph n dinh d ng trong xác mía ch a kho ng 0,23% N; 0,05%
P2O5; 0,14% K2O; 0,02% Ca; 0,04% Mg (D ng Minh Long, 2011). Ngày nay bã
bùn mía còn
c s d ng làm các lo i phân h u c vi sinh r t t t và t ng n ng su t
trên nhi u lo i cây tr ng. Theo Võ Th
ng và D ng Minh Vi n (2008), nghiên
c u hi u qu phân bã bùn mía vi sinh trên d a h u (Citrullus lanatus), vùng rau
chuyên canh Long Tuy n, C n Th ( t Gleysols) thông qua nh ng k t qu thí
nghi m cho th y khi bón 10 t n/ha phân h u c bã bùn mía vi sinh m
50% k t
h p v i phân h u c cho n ng su t cao nh t, khác bi t có ý ngh a th ng kê so v i
các nghi m th c không bón phân h u c . Ngoài ra phân h u c bã bùn mía còn ng
d ng r ng rãi trên nhi u lo i cây tr ng.
1.2.3 Các ki u lò s n xu t biochar
Các ki u lò truy n th ng
u i m: chi phí th p.
Khuy t
m: lò
c thi t k
n gi n, do ó m t kh n ng s d ng nhi t, khí t ng
h p và d u sinh h c
c s n xu t trong quá trình cho các ng d ng khác (Brown,
2009).
Các ki u lò hi n

i

Hi n nay, k thu t s n xu t biochar v n ch a t n m c t i u, tuy nhiên có th

cho r ng lò t s n xu t biochar s thân thi n v i môi tr ng h n so v i vi c t
cháy hoàn toàn các ph th i nông nghi p
làm nhiên li u s d ng các nhà máy
tr c ây (Anderson, 2009).
Các ki u lò, h , nhà máy nhi t phân hi n i ph i ch u chi phí v n u t cao và c
ti n v n hành, nh ng em l i l i nhu n cao v hi u qu kinh t và góp ph n gi m
th i khí gây hi u ng nhà kính (Pratt và Moran, 2010).
Indonesia, nhi u công ty s n xu t biochar quy mô công nghi p v i công su t t i
200 t n biochar/ngày. Trong D án biochar c a Th y S (CarbonZero Project Switzerland, 2007),
t
c hi u qu cao khi s n xu t biochar trong
u ki n
0
v ng m t oxy v i nhi t
trong kho ng 500 – 700 C v i quy mô l n, ng i ta ã
cho ra các lò ph n ng Carbon Zero (Carbon Zero Biochar Reactor)
s n xu t
6


than sinh h c v i giá th p. Ngoài ra, các lò ph n ng c ng t o ra các khí t ng h p
(m t s k t h p c a hydro, carbon monoxide và methane) và các s n ph m ph
khác. Các khí này có th
c s d ng thay th cho khí propane và gas t nhiên,
s n xu t nhi t cho các nhà kho ho c nhà kính gia c m, t o ra n ng l ng cho máy
m t i tiêu thông qua m t b trao i nhi t và ng c h i n c hi n i, t o ra
i n ng. S n ph m ph c a quá trình này bao g m các khí t ng h p (H2 + CO), s
ng nh c a khí methane (CH4), h c ín, các axit h u c và nhi t d th a.
Công ngh vi sóng g n ây ã
c s d ng m t cách hi u qu trong vi c chuy n

i các ch t h u c thành than sinh h c quy mô công nghi p. Ngày x a, vi c s n
xu t than sinh h c ã
c th c hi n trong các h , h m, rãnh ho c các lò nung
c
làm t
t, á và g cho s n xu t biochar hàng ngàn n m (Pratt và Moran, 2010).
Ph ng pháp này là cách th c quen thu c và n gi n nh t
s n xu t than sinh
h c khu v c nông thôn. Có ba h th ng chính
tri n khai ph ng pháp nhi t
phân. u tiên là m t h th ng t p trung, n i t t c sinh kh i trong khu v c s
c
a n m t nhà máy nhi t phân
x lý. H th ng th hai là m t lò nhi t phân
công ngh th p h n cho t ng nông h ho c m t nhóm nh c a nông dân. Th ba là
m t h th ng di ng, nh m t chi c xe t i
c trang b thi t b nhi t phân nhi t
phân sinh kh i.
Lò TLUD (Top Lit Up Draft)
Lò t h gia ình
c thi t k theo ki u lò TLUD. C n b n c a k thu t t o
biochar là cách t, trong cách t c a các lò t thông th ng thì t l biochar
c
t o ra nh và không n nh. Lò t biochar
c thi t k nh m thu
c ngu n
ng l ng n nh ph c v nhu c u un n u trong gia ình hay trong các nhà máy
ti u th công nghi p và ng th i t o ra l ng n nh biochar t l thích h p
(kho ng 20% kh i l ng ch t t). Nhi t
c a lò t biochar c n t t 3500C n

5000C có th t o
c biochar m c t i u (Brown, 2009).
] C ut o
Lò TLUD có thi t k g m:
- Bu ng t: g m có 2 ng hình tr cao l p ng tâm, ph n vành kh n gi a 2 lò
ch a v t li u cách nhi t ( ây s d ng tro tr u k t h p v i xi m ng). ây là n i
nhiên li u
c t v i s h n ch không khí nh m t o khí cháy nh nhi t phân.
- N p lò: g m các l thoát khí gas và các l thông khí nh m cung c p oxi cho quá
trình cháy. ây là n i khí cháy
c t hoàn toàn nh m t o nhi t l ng cho vi c
un n u. ng th i trên n p có l p giá
có th
t các d ng c c n un n u.

7


- Bu ng l y tro có d ng hình h p. ây là n i ch a than t bu ng t sau khi t.
Trong bu ng l y tro có l p m t qu t nh
cung c p không khí cho quá trình nhi t
phân.

Hình 1.1 Ki u lò TLUD

] Nguyên lý ho t

Hình 1.2 C u t o lò TLUD

ng c a lò TLUD

Nguyên li u
c cho vào bu ng t sau ó
c m i l a trên m t c a nguyên
li u. Sau khi m i l a, m t l ng không khí (có gi i h n)
c qu t th i t d i lên
(t bu ng l y tro) i xuyên qua l p nguyên li u giúp nguyên li u b nhi t phân. Khí
nhi t phân i qua các l thoát khí gas n p lò và
c hòa tr n v i không khí mang
oxy t các l thông khí n p lò. T i ây quá trình cháy các khí gas di n ra. Nh s
hòa tr n t t gi a khí gas và không khí, khí gas s
c t s ch nên h u nh không
o khói. H n h p khí gas
c liên t c t o ra nh quá trình nhi t phân, ng th i
vùng cháy s di chuy n t trên xu ng trong bu ng t. Khi vùng cháy i n ph n
th p nh t c a bu ng t thì quá trình nhi t phân ng ng l i, không còn khí gas
c
o ra. Khi ó lò s ng ng ho t ng. Nhi t l ng c a lò t o ra t l thu n v i kích
th c
ng kính lò. Trong khi th i gian t c a lò t l thu n v i chi u cao lò.
Ki u lò TLUD có u
m là d ch t o, tuy nhiên l
nhi u b ng ki u lò Anila cùng kích th c.

ng biochar t o

c không

Lò Anila
]

ut o
Bu ng t
c làm b ng hai ng hình tr
t ng tâm, ng tr bên trong dùng
ch a ch t t d cháy, vành kh n bên ngoài ch a nguyên li u t o biochar, ph n
vành kh n này có kích th c l n h n nhi u so v i ki u lò TLUD.
8


Hình 1.3 Ki u lò Anila

] Nguyên lý ho t

Hình 1.4 C u t o lò Anila

ng c a lò Anila

Khi ch t t lòng trong
c t cháy thì các v t li u vành kh n ngoài s b
nhi t phân, t o thành các khí bay h i d cháy. Các khí này c ng
c t cháy khi
i ngang qua ng n l a t o nhi t l ng cho vi c un n u và ti p t c nhi t phân ph n
nguyên li u còn l i. Ki u lò Anila có th t o
c l ng biochar nhi u h n so v i
ki u lò TLUD, tuy nhiên nó có k t c u ph c t p h n (RV Ravikumar, 2010).

Hình 1.5 Nguyên lý ho t

ng c a lò Anila

9


1.3
Vai trò c a biochar trong vi c c i thi n
su t cây tr ng

phì nhiêu

t và

ng

ng

Than sinh h c
c s d ng ph bi n trong các l nh v c nông nghi p và tích h p
vào các l p trên c a t b i nó có nhi u l i ích. Biochar s n xu t ra
c s d ng
làm phân bón làm gia t ng áng k n ng su t cây tr ng, c i thi n tính ch t t, giúp
ng n ch n dòng ch y và m t mát phân bón, cho phép s d ng phân bón ít h n và
gi m b t ô nhi m môi tr ng xung quanh mà v n gi
c
m, giúp cây qua
c các th i k h n hán d dàng h n. Các l i ích v c i t o t bao g m s thay
i các c tính v t lý nh sa c u, c u trúc, kích c t kh ng, do ó có ý ngh a v s
thoáng khí, kh n ng gi n c (Downie et al., 2009).
V m t hoá h c, biochar có tác d ng gia t ng CEC, t ng pH t, t ng kh n ng h p
ph kim lo i, m và các ch t h u c nh thu c b o v th c v t, thu c tr c , t ng
ho t ng và m t s các lo i trùng t, mycorrhiza (Verherien et al., 2010).

Tuy nhiên, theo Verherien et al., (2010), c ng cho r ng vi c s n xu t và s d ng
biochar c ng có nhi u e do , c n
c nghiên c u và x lý t t nh s a d ng c a
các loài vi sinh v t t, s m n hoá, s nén d ,... n u không
c áp d ng phù h p
và có nh ng nh h ng khác trên chu trình ch t m, chu trình carbon khi bón vào
t và kh n ng tích lu carbon c a biochar trong các u ki n khác nhau c ng c n
c ti p t c nghiên c u.
1.3.1 Biochar tác

ng

n vi sinh v t

t

Than sinh h c l i có di n tích b m t l n và c u trúc l r ng ph c t p (1 gram có
th có m t di n tích b m t h n 1.000 m2) nên có kh n ng h p th n c, t o thành
các h , các b n c d i m t t
gi l i l ng n c và dinh d ng r t l n cho
t, nh ó cung c p m t môi tr ng s ng an toàn cho cây và các vi sinh v t trong
t.
Biochar có th
c hi u là ch t s d ng
c i thi n ch t l ng t và c n ph i
c x lý thêm tr c khi
c b sung vào khu v n ho c tr n v i phân h u c ,
nó th ng
c s d ng t o v t ch t mang các vi sinh v t và ch t dinh d ng có
l i. Ngoài ra, biochar còn b sung d ng ch t cho t. Carbon h u c s thúc y

s phát tri n c a vi sinh v t t c n thi t cho s h p th ch t dinh d ng, c bi t là
n mr .
Các nhà khoa h c ã ví than sinh h c là “vàng en” c a ngành nông nghi p. Hàm
ng carbon cao cùng v i
x p t nhiên c a than sinh h c giúp t gi
c
c và các ch t dinh d ng, ng th i b o v các lo i vi khu n s ng trong t. K t
qu là s n l ng mùa màng t ng lên. H n n a, than sinh h c còn óng vai trò là b
ch a carbon t nhiên có kh n ng l u tr CO2 trong t.
10


M t nhà nghiên c u a ch t t i Tr ng i h c Baylor, cùng v i các nhà khoa h c
i h c Rice, ã th nghi m tác d ng c a m t ph gia m i cho t g i là than sinh
h c (biochar) i v i giun t. H nh n th y làm t than sinh h c tr c khi dùng
làm gi m nh tác h i n giun t.
Ti n s Bill Hockaday (2009), cho r ng do ti m n ng s d ng r ng rãi, c n ph i
gi m thi u các h u qu không l ng tr c
c do vi c dùng than sinh h c làm
giàu cho t gây ra. Các k t qu cho th y r ng tùy thu c vào l ng m a và t i
tiêu, c n làm t than sinh h c tr c ho c ngay khi dùng cho t
ng n ch n s
bi n m t c a giun t và duy trì các tác ng có l i c a chúng i v i t”.
Brian Bibens (2010), ã th c hi n m t thí nghi m khi cho ch t th i h u c vào
chi c thùng kim lo i hình bát giác và nung d i nhi t
cao trên 5380C. Sau vài
gi , rác h u c chuy n hóa thành than mà nông dân có th dùng làm phân bón. V i
hàm l ng carbon cao và c tính x p, than sinh h c giúp t gi n c, d ng ch t
và b o v vi khu n có l i cho t, qua ó góp ph n gia t ng s n l ng và n ng su t
cây tr ng.

Dong Li (2010), cho r ng than sinh h c không làm gi m h th ng mi n d ch c a
m t s sinh v t nh y c m trong t. Ngoài ra, biochar còn góp ph n ch ng bi n i
khí h u.
1.3.2 Biochar tác

ng

n tính ch t v t lý và hóa h c

t

Do b n ch t c a than sinh h c có tính ch t v t lý và hóa h c c bi t, nó có m t kh
ng c áo
thu hút và gi
m, ch t dinh d ng và hóa ch t nông nghi p
th m chí còn gi l i nh ng ch t dinh d ng khó kìm gi nh nit và phospho. Than
sinh h c giúp th c v t phát tri n t t, gi m nhu c u phân bón ( c tính 10%), gi m
r a trôi các ch t dinh d ng, gi m
chua c a t, t ng pH t, l u tr carbon
trong m t b n r a n nh lâu dài, t ng t p h p t do s i n m t ng, gi m c tính
nhôm, c i thi n vi c x lý t n c, t ng m c t có s n
dùng Ca, Mg, P và K,
ng hô h p c a vi sinh v t t, t ng sinh kh i vi sinh v t t, t ng n m r
Arbuscular mycorrhyzal, kích thích vi sinh v t c
nh m c ng sinh trong cây h
u, t ng kh n ng trao i cation. Vi c t ng c ng kh n ng l u gi ch t dinh
ng c a t b i than sinh h c không ch làm gi m các yêu c u phân bón mà còn
tác ng tích c c n khí h u và môi tr ng c a t canh tác. B i vì ph n l n phân
bón hóa h c th ng d a trên nhiên li u hóa th ch, do ó than sinh h c có l i ích
gián ti p giúp làm gi m bi n i khí h u b ng cách gi m nhu c u phân bón.

V m t hoá h c biochar có tác d ng gia t ng CEC, t ng pH t, t ng kh n ng h p
ph kim lo i, m và các ch t h u c nh thu c b o v th c v t, thu c tr c , t ng
ho t ng và m t s các lo i trùng t, mycorrhiza. c bi t vi c s d ng biochar
làm gia t ng áng k n ng su t cây tr ng (Verherien et al., 2010).
11