zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

Than sinh học và những tác động lên sức khỏe đất

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Báo xấu

26
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu và ứng dụng than sinh học tại Việt Nam là một xu thế tất yếu, chứa đựng nhiều ưu điểm, phù hợp với định hướng phát triển bền vững và xu hướng chung của thế giới, trên hết là việc ứng dụng than sinh học đáp ứng nhu cầu cấp bách việc phục hồi và nâng cao sức khỏe nền đất canh tác ở Việt Nam, là hậu phương vững chắc cho an ninh lương thực quốc gia

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Than sinh học và những tác động lên sức khỏe đất

Kỷ yếu Hội nghị khoa học THAN SINH HỌC VÀ NHỮNG TÁC ĐỘNG LÊN SỨC KHỎE ĐẤT Vũ Thùy Dương*, Nguyễn Minh Khánh, Nguyễn Thị Hạnh Nguyên, Nguyễn Ngọc Phi, Nguyễn Tấn Đức Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM *Tác giả liên lạc: duongthuy.158@gmail.com TÓM TẮT Than sinh học là sản phẩm thu được sau quá trình nhiệt phân các loại phế phụ phẩm nông nghiệp. Với các đặc tính vượt trội về diện tích bề mặt riêng lớn, độ xốp, độ dẫn điện và pH cao, bản chất là hệ cacbon hữu cơ nên khi đưa vào đất như một chất cải tạo đất sẽ giúp nâng cao lượng mùn, tăng cường hoạt động vi sinh vật, khả năng giữ nước, giữ ẩm cùng chất dinh dưỡng từ đó tác động tích cực đến sức khỏe nền đất canh tác từ đó làm bước đệm giúp đảm bảo an ninh lương thực về lâu dài. Than sinh học cũng là chìa khóa quan trọng để lưu trữ cacbon trong đất, giúp giảm phát thải khí nhà kính, chống biến đổi khí hậu toàn cầu. Các công trình nghiên cứu liên quan ở Việt Nam và trên thế giới trong nhiều năm qua đã và đang làm sáng tỏ các cơ chế tác động của than sinh học đến sức khỏe đất cũng như sức khỏe cây trồng nhằm tối ưu hóa hiệu quả của than sinh học khi ứng dụng rộng rãi trong canh tác nông nghiệp. Từ khóa: Than sinh học, phân hủy, sức khỏe đất, hấp thụ cacbon, khả năng giữ nước. BIOCHAR AND IMPACT ON SOIL HEALTH Vu Thuy Duong*, Nguyen Minh Khanh, Nguyen Thi Hanh Nguyen, Nguyen Ngoc Phi, Nguyen Tan Duc Biotechnology Center of Ho Chi Minh City *Corresponding Author: duongthuy.158@gmail.com ABSTRACT Biochar is the product obtained from pyrolysis process of agricultural waste. Novel characteristics of biochar have been proven such as large surface area, high porosity, electrical conductivity (EC) and pH, large amount of organic carbon, this material is a good candidate which can be used as soil enhancer or soil conditioner. Once applied into soil, biochar will increase the humus content, water holding capacity, moisture and nutrition retention as well as microbial activity which finally resilient the soil health and therefore it is a fortress for food security assurance. Biochar can play also an important role as carbon sequestration in terms of reducing greenhouse emission which could prevent climate change in long term. A number of studies in Vietnam and other countries have been conducted to explain the mechanism behind biochar impact on soil health as well as plant development with the aim to optimize the positive effects of biochar when widely introduced in agriculture. Keywords: Biochar, pyrolysis, soil health, carbon sequestration, water holding capacity. TỔNG QUAN pháp đốt thông thường) song song với những điều Hàng năm hoạt động sản xuất nông nghiệp ở Việt trên thì thực trạng nền đất canh tác đang bị thoái Nam tạo nên một lượng lớn phế phụ phẩm, theo hóa, bạc màu trầm trọng đe dọa an ninh lương thực báo cáo của Bộ NN-PTNT, năm 2006 vào khoảng quốc gia làm tăng gấp đôi khó khăn cho toàn xã hội. 30 triệu tấn rơm rạ, 10-15 triệu tấn cám và trấu, 110- Để giải quyết những thách thức này, các nhà khoa 120 triệu tấn chất thải chăn nuôi (Trương Quốc học trên thế giới đã đề nghị sản xuất và ứng dụng Tùng, 2015). Thực tế lượng phế phụ phẩm này than sinh học rộng rãi hơn nhằm đáp ứng cho mục được xem là nguyên liệu đầu vào cho sản xuất phân đích phát triển bền vững ngành nông nghiệp và bón hữu cơ, thức ăn chăn nuôi, làm chất đốt hoặc rộng hơn là giảm thiểu tác động của biến đổi khí phục vụ các ngành công nghiệp. Tuy nhiên phần hậu về lâu dài thông qua việc lưu trữ khí CO2 từ lớn nguồn phế phụ phẩm vẫn chưa được tái sử dụng không khí thành cacbon hữu cơ trong đất thông qua đúng cách làm lãng phí tài nguyên và gây ô nhiễm việc nhiệt phân sinh khối nhằm thu khí syngas làm môi trường (đối với chất thải chăn nuôi), đặc biệt chất đốt và than sinh học làm chất cải tạo đất. làm tăng lượng phát thải khí nhà kính (khi sử dụng Trong gần 10 năm trở lại đây, ở nước ta bắt đầu một phế phụ phẩm cây trồng làm chất đốt theo phương số nghiên cứu và ứng dụng than sinh học rải rác ở 153
Kỷ yếu Hội nghị khoa học các đơn vị khác nhau nhưng phía trước vẫn còn đất, khả năng trao đổi cation, kali giữa đất và cây nhiều việc cần làm vì khái niệm than sinh học (thuật trồng, đồng thời tăng độ tơi xốp cho đất, và kích ngữ tiếng anh là biochar) hàm chứa nhiều ý tưởng, thích sự tăng trưởng cây họ đậu. Satriawan và kỹ thuật và công nghệ phức tạp, liên quan đa ngành Handayanto (2015) đã chỉ ra tác dụng cải tạo đất từ năng lượng, hóa học, sinh học đến canh tác nông bạc màu của than sinh học, mặc dù không làm tăng nghiệp và quản lý và xử lý ô nhiễm môi trường. Do photpho trong đất nhưng lại tác động gia tăng khả đó để triển khai có hiệu quả công nghệ than sinh năng hấp thụ photpho khi thử nghiệm trên cây ngô. học đòi hỏi các nhà khoa học nghiên cứu và biên Cho đến nay, kết quả từ nhiều nghiên cứu đã cho dịch nhiều hơn các tài liệu nước ngoài sang tài liệu thấy than sinh học có phổ ứng dụng hiệu quả trên tiếng Việt nhằm giúp các bên gồm nhà đầu tư, nhiều loại đất. Than sinh học giúp làm tăng đáng kể người canh tác, cơ quan quản lý và những nhà khoa hàm lượng dinh dưỡng trong đất như P, K, Ca, Mg; học thuộc các chuyên ngành khác nhau hiểu được giúp cải thiện rõ rệt chất lượng các loại đất có đặc sức mạnh tổng hợp của than sinh học và đưa ra tính khô như đất thịt pha cát và đất thịt pha đất sét nhiều giải pháp linh hoạt khi ứng dụng trong thực (Yunhe Zhang và cộng sự, 2016). Không chỉ nâng tế. cao chất lượng đất, than sinh học còn có tác dụng Trong phạm vi một bài tham luận, bài viết xin điểm giải độc cho đất, thông qua việc hấp phụ kim loại lại một số thông tin cơ bản về tác động của than sinh nặng, tránh làm phát tán xuống nguồn nước ngầm. học đến sức khỏe đất và từ đó ảnh hưởng tích cực Theo nghiên cứu của Nigussie và cộng sự (2012), đến việc sản xuất nông nghiệp bền vững. Theo định than sinh học đã hạn chế việc trao đổi và tích tụ nghĩa đơn giản, than sinh học (biochar) là sản phẩm crôm trong cây trồng. Ứng dụng trong xử lý đất ô giàu cacbon (cacbon-rich product) được thu nhận nhiễm là một trong những hướng ứng dụng rất tiềm từ sinh khối, như gỗ, phân chuồng hoặc lá cây, rác năng của than sinh học trong tương lai. vườn khi bị làm nóng (nung) trong một hộp kín với Ở Việt Nam, than sinh học không phải là một khái ít hoặc không có không khí (Lehmann & Joseph, niệm quá mới, tuy nhiên những nghiên cứu cơ bản 2009). Về thuật ngữ kỹ thuật, than sinh học được về than sinh học và ứng dụng của nó mới chỉ được sản xuất thông qua quá trình nhiệt phân hợp chất thực sự quan tâm trong những năm gần đây. Năm hữu cơ trong điều kiện nguồn cung cấp oxy bị hạn 2012, Southavong và cộng sự đã nghiên cứu ảnh chế và có nhiệt độ tương đối thấp (
Kỷ yếu Hội nghị khoa học mô hình canh tác thân thiện môi trường, không phát chế các tác động không mong muốn. thải. Đầu năm 2012, Thủ tướng Chính phủ đã ban Dung trọng của đất giảm rõ rệt khi được bổ sung hành quyết định số 01/2012/QĐ-TTG về một số than sinh học đồng nghĩa độ tơi xốp của đất tăng, chính sách hỗ trợ việc áp dụng Quy trình thực hành tạo điều kiện cho nước được giữ lại trong các sản xuất nông nghiệp tốt trong nông nghiệp, lâm khoảng hở, mao quản của đất, giúp độ ẩm được duy nghiệp và thủy sản, trong đó có nông nghiệp hữu trì trong một thời gian dài. Trong một nền đất vừa cơ. Gần đây, Bộ NN & PTNT khẳng định sự hỗ trợ thoáng khí và có độ ẩm thì tác động dây chuyền sẽ có phần mạnh mẽ hơn đối với nông nghiệp hữu cơ, kích thích sự phát triển hệ vi sinh hiếu khí có lợi thông qua việc phê duyệt Chương trình khung trong đất hoạt động, giúp tăng cường các quá trình nghiên cứu khoa học và công nghệ ngành Nông sinh địa hóa trong đất và rễ cây từ đó nâng cao sức nghiệp và PTNT giai đoạn 2013-2020. khỏe sinh học của nền đất canh tác cũng như cây Như vậy, nghiên cứu và ứng dụng than sinh học tại trồng. Việt Nam là một xu thế tất yếu, chứa đựng nhiều Về phương diện hóa học, mùn hay cacbon hữu cơ ưu điểm, phù hợp với định hướng phát triển bền trong đất là chỉ tiêu quan trọng đại diện cho độ phì vững và xu hướng chung của thế giới, trên hết là nhiêu đất, có tính chất quyết định đối với các tính việc ứng dụng than sinh học đáp ứng nhu cầu cấp chất vật lý, hóa học và sinh học của đất. Sau một bách việc phục hồi và nâng cao sức khỏe nền đất thời gian bổ sung than sinh học, lượng mùn trong canh tác ở Việt Nam, là hậu phương vững chắc cho đất tăng lên một cách đáng kể. Đây là giá trị của an ninh lương thực quốc gia. việc ứng dụng than sinh học để cải tạo đất. Mặc dù việc bón than sinh học không trực tiếp làm gia tăng ẢNH HƯỞNG THAN SINH HỌC ĐẾN SỨC hàm lượng photpho và nito trong đất nhưng sự có KHỎE ĐẤT mặt than sinh học giúp tăng khả năng hấp thụ các Từ năm 2016, Tổ CNSH Môi trường đã thực hiện nguồn dinh dưỡng này ở cây trồng và hỗ trợ cho nghiên cứu về khả năng ứng dụng than sinh học từ nhóm vi sinh vật cố định đạm và phân giải lân hoạt trấu và vỏ cà phê sản xuất bằng phương pháp khí động, giúp tăng các chất dinh dưỡng này theo thời hóa nhằm nâng cao chất lượng đất và đánh giá hiệu gian. quả trên các loại cây trồng, trong đó đặc tính khả Đồng thời với diện tích bề mặt lớn, độ xốp cao, khi năng giữ nước được nghiên cứu trên đất bazan và bổ sung vào đất, than sinh học được coi là nơi cư đất xám cho kết quả khả quan, chứng tỏ đây là một trú thích hợp cho bào tử nấm nội cộng sinh. Bào tử ứng viên phù hợp khi được dùng cải tạo và giữ ẩm nấm rễ nội cộng sinh là một chỉ thị sinh học mới cho đất. Tuy nhiên, khả năng giữ nước phụ thuộc nhưng rất quan trọng trong đánh giá tính chất đất. rất nhiều vào nguồn nguyên liệu sản xuất và điều Sự có mặt và phát triển của bào tử nấm nội cộng kiện nhiệt phân, do đó không thể dùng một loại than sinh giúp tăng cường dưỡng chất hấp thu cho cây sinh học nhất định để đại diện cho các đặc tính của trồng, cùng với các hoạt động trao đổi chất của hệ các loại khác nhau (Vũ Thùy Dương và cộng sự, sợi nấm thì cây trồng cũng tăng cường các hoạt 2017). động hấp thu và trao đổi khoáng chất môi trường Bên cạnh đó, than sinh học có pH khá cao (từ 10 - ngoài cũng như tăng sức đề kháng với các loại vi 12) nên khi bổ sung vào đất bazan đã giúp trung hòa sinh vật gây hại. Vì vậy, khi đưa than sinh học vào độ chua vốn có của đất, giúp đất ổn định pH về đất đã trực tiếp thay đổi môi trường đất theo hướng trung tính. Lý giải cho điều này, A. Nigussie cho có lợi với hệ sinh vật và cây trồng, từ đó đóng góp rằng sự có mặt của than sinh học làm cho lượng tro đáng kể cho sự phát triển bền vững nông nghiệp. trong đất tăng lên, kéo theo sự tích tụ muối cacbonat của các kim loại kiềm và kiềm thổ là lý do giúp pH KẾT LUẬN của đất tăng. Khi bổ sung than sinh học với các tỷ Với các thông tin nêu trên, bài viết hy vọng đã làm lệ 0.3, 1 và 3kg/m2, độ dẫn điện EC của đất tăng lên khái niệm về than sinh học trở nên gần gũi và dễ hơn so với nghiệm thức đối chứng. Độ dẫn điện là hiểu, nhất là làm rõ những tác dụng to lớn trong việc một đại lượng đặc trưng cho sự trao đổi các ion và ứng dụng than sinh học để nâng cao sức khỏe đất. độ mặn của đất, khi giá trị này tăng lên là dấu hiệu Nhóm tác giả mong muốn được hợp tác với các tốt cho việc trao đổi các khoáng chất giữa đất và cây đơn vị đang nghiên cứu về chủ đề này, với những trồng, nhưng nếu cao quá sẽ gây tác động bất lợi. nhà nông đã triển khai ứng dụng than sinh học tại Với hàm lượng than sinh học được tính toán bổ khu vực của mình, nhà quản lý đang triển khai các sung phù hợp sẽ giúp cây trồng phát triển tốt và hạn chương trình cacbon thấp, giảm phát thải khí nhà 155
Kỷ yếu Hội nghị khoa học kính và nhà đầu tư muốn đưa nguồn vốn vào các pháp toàn diện mà ta có thể thấy được những tác công nghệ tạo lợi thế cạnh tranh về lâu dài. Qua việc dụng diệu kỳ ngay trong phút chốc. Tuy nhiên, về hợp tác đa dạng với nhiều bên, chúng ta sẽ có cơ lâu về dài việc sử dụng than sinh học là một trong hội phát hiện những vướng mắc, khó khăn để có thể những cách giúp con người trả lại thiên nhiên cùng thảo luận, tìm cách tháo gỡ để làm cho việc những thứ đã vay mượn, là cách bảo vệ chính ứng dụng than sinh học đạt hiệu quả hơn. nguồn sống của chúng ta, là ta đang sống cho mình Chúng tôi xin được chia sẽ nhận định rằng than sinh và có trách nhiệm với thế hệ mai sau. học không phải là một loại “thần dược” hay giải TÀI LIỆU THAM KHẢO Trương Quốc Tùng (2015). Xây dựng mô hình “Làng nghề Sinh học” phục vụ sản xuất nông nghiệp sạch và phát triển nông thôn xanh, sạch, bền vững. Tạp chí Trái đất xanh 64. J. Lehmann, S. Joseph, (2009). Biochar for Environmental Management: Science And Technology (1st ed.). Earthscan. S. Abrishamkesh, M. Gorji, H. Asadi, G.H. Bagheri-Marandi, A.A. Pourbabaee, (2015): Effects of rice husk biochar application on the properties of alkaline soil and lentil growth. Plant, Soil and Environment, 61: 475–482. B.D. Satriawan, E. Handayanto, (2015): Effects of biochar and crop residues application on chemical properties of a degraded soil of South Malang, and P uptake by maize, Journal of Degraded and Mining Lands Management, 2: 271 – 280. Y. Zhang, O.J. Idowu, C.E. Brewer, (2016): Using agricultural residue biochar to improve soil quality of desert soils, Agriculture 6(10). A. Nigussie, E. Kissi, M. Misganaw, G. Ambaw, (2012): Effect of Biochar Application on Soil Properties and Nutrient Uptake of Lettuces (Lactuca sativa) Grown in Chromium Polluted Soils, American- Eurasian J. Agric. & Environ. Sci., 12 (3): 369-376. S. Southavong, T.R. Preston, N.V. Man, (2012): Effect of biochar and charcoal with staggered application of biodigester effluent on growth of water spinach (Ipomoea aquatica), Livestock Research for Rural Development 24 (2). Vũ Duy Hoàng, Nguyễn Tất Cảnh, Nguyễn Văn Biên, Nhữ Thị Hồng Linh, (2013): Ảnh hưởng của biochar và phân bón lá đến sinh trưởng và năng suẩ cà chua trồng trên đất cát, Tạp chí Khoa học và Phát triển, 11(5): 603-613. Nguyễn Mỹ Hoa, (2013): Khảo sát khả năng hấp phụ đạm bởi biochar trong điều kiện ủ háo khí Quyết định số 01/2012/QĐ-TTG của Thủ tướng Chính phủ (9/1/2012), Về một số chính sách hỗ trợ việc áp dụng Quy trình thực hành sản xuất Nông nghiệp tốt trong nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản. Quyết định số 1259/QĐ-BNN-KHCN của Bộ NN-PTNT (4/6/2013), Phê duyệt chương trình khung nghiên cứu Khoa học và Công nghệ ngành Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn giai đoạn 2013 - 2020. Vu Thuy Duong, Nguyen Minh Khanh, Nguyen Thi Hanh Nguyen, Nguyen Ngoc Phi, Nguyen Tan Duc, Duong Hoa Xo. Impact of biochar on the water holding capacity and moisture of basalt and grey soil. Journal of Science Ho Chi Minh City Open University 7(2) (2017) 36-43. 156

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2418 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.