Sau những vụ thu hoạch, chúng ta lên cải tạo lại đất. Làm thế nào để phục hồi đất tốt nhất sau khi trồng các loại cây trồng bằng phân hữu cơ. Phân trộn và phân xanh thường là giải pháp tối ưu để khắc phục hữu cơ đất bị cạn kiệt chất dinh dưỡng.
Than sinh học là một lựa chọn để bổ sung khi ủ phân hữu cơ. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi ủ phân hữu cơ bổ sung than sinh học hay biochar. Sẽ tạo điều kiện cho quá trình phân hủy chất hữu cơ nhanh hơn và tăng cường thành phần cộng đồng vi khuẩn.
Vậy tại sao chúng ta nên sử dụng than sinh học khi ủ phân hữu cơ?
Các quá trình xảy ra khi ủ phân hữu cơ bổ sung than sinh học:
Ủ phân là một phương pháp quản lý chất thải và tái chế chất dinh dưỡng với chi phí thấp tuyệt vời.
Thêm phân trộn vào đất sẽ làm tăng hàm lượng dinh dưỡng. Và cacbon hữu cơ đồng thời cải thiện cấu trúc và thành phần của đất. Các phương pháp ủ phân hữu hiệu có thể tiêu diệt hạt cỏ dại và vi khuẩn gây bệnh.
Tuy nhiên, ủ phân hữu cơ thông thường có nhược điểm:
Phát thải khí nhà kính – các vấn đề vẫn nảy sinh trong quá trình ủ phân
Mất nitơ thông qua quá trình bay hơi amoniac.
Và những lo ngại về an toàn liên quan đến việc hấp thụ các chất ô nhiễm vô cơ / hữu cơ từ chất nền phân trộn.
Ủ phân là một phương pháp quản lý chất thải và tái chế chất dinh dưỡng với chi phí thấp tuyệt vời.
Theo các nghiên cứu gần đây, than sinh học cho thấy tiềm năng to lớn trong việc tăng cường quá trình ủ phân. Việc bổ sung than sinh học trong quá trình ủ phân hữu cơ có thể:
(1) cải thiện các đặc tính hóa lý của hỗn hợp phân trộn
(2) tăng cường hoạt động của vi sinh vật và thúc đẩy phân hủy chất hữu cơ
(3) giảm phát thải amoniac (NH3) và khí nhà kính (GHG)
(4 ) nâng cao chất lượng phân trộn bằng cách tăng tổng hàm lượng dinh dưỡng sẵn có, tăng cường độ chín và giảm độc tính thực vật.
Nhiệt độ
Việc ủ phân xảy ra tốt hơn khi nhiệt độ đống ủ cao ổn định trong giai đoạn ưa nhiệt. Để loại bỏ mầm bệnh và tỷ lệ phân hủy khỏe mạnh, nhiệt độ trên 50 – 55° C là điều kiện lý tưởng.
Chi Bacillus thống trị cộng đồng vi sinh vật ở nhiệt độ phân trộn từ 50-55 ° C (Wei và cộng sự 2014). Bổ sung Biochar làm tăng nhiệt độ của đống ủ trong giai đoạn ưa nhiệt. Và cũng kéo dài giai đoạn ưa nhiệt trong thời gian hai tuần.
Quá trình này là do diện tích bề mặt lớn của Biochar (BET). Và khả năng tạo ra các khoảng không gian trống giữa các hạt nguyên liệu thô. Dẫn đến giảm thất thoát nhiệt.
Việc ủ phân hữu cơ bổ sung than sinh học cải thiện khả năng giữ nước trong đất và tăng độ thoáng khí. Điều này tạo điều kiện môi trường thuận lợi hơn cho hoạt động của vi sinh vật. Hoạt động của vi sinh vật được tăng cường tạo ra nhiệt độ đống ủ cao hơn. Và nồng độ oxy giảm tạm thời, dẫn đến việc chuyển hóa chất hữu cơ thành phân trộn nhanh hơn (Godlewska 2017).
Các thay đổi hóa lý:
Cùng với việc cải thiện nhiệt độ đống ủ, diện tích bề mặt có độ xốp cao, khả năng hấp thụ. Tổng số nhóm chức axit và khả năng trao đổi cation của than sinh học, giúp cải thiện khả năng giữ Nitơ. Và do đó làm tăng nồng độ Nitơ tổng trong phân ủ.
Với bản chất giàu carbon của Biochar, tỷ lệ Carbon: Nitrogen của chất nền phân trộn trở nên ổn định. Vì nó ảnh hưởng đến cấu trúc của các chất humic. Và sau đó làm giảm sự mất mát tỷ lệ Carbon: Nitrogen trong chu trình ủ phân (Qui cộng sự 2018).
Than sinh học cũng tác động đến mật độ khối lượng chất nền và kích thước hạt phân trộn. Do đó, ngăn ngừa sự hình thành các cục lớn trong đống phân trộn. Quá trình này cải thiện việc cung cấp oxy cho phân trộn và ngăn ngừa sự phát triển của các khu vực yếm khí (Xiao cộng sự 2017).
Hơn nữa, việc bổ sung than sinh học vào phân trộn đã làm tăng nồng độ các nguyên tố khoáng. Kích thích cải thiện độ pH của đất và các yếu tố vĩ mô quan trọng của đất. Đồng thời làm giảm sự hiện diện của các kim loại vi lượng trong nước rỉ rác.
Duy nhất đối với các chất cải tạo đất khác, Biochar làm giảm khả năng tích tụ kim loại nặng. Ví dụ như bùn thải, liên quan đến việc tái áp dụng các chất cải tạo đất (Beesley cộng sự 2010)
Hoạt động của vi sinh vật
Nhiệt độ và thay đổi hóa lý trong đống phân ủ được thúc đẩy bởi việc bổ sung than sinh học. Tạo điều kiện cho cộng đồng vi sinh vật phát triển mạnh mẽ.
Các nguồn vật chất giá trị nhất cho sự phát triển của vi sinh vật là Carbon và Nitơ. Do đó, tác động của Than sinh học đối với việc giảm lượng Carbon: Nitơ trong quá trình ủ phân là có lợi đáng kể.
Vi sinh vật cần điều kiện ẩm để tồn tại. Mặc dù, Biochar làm tăng nhiệt độ phân trộn. Nhưng khả năng giữ nước cao của than sinh học đảm bảo giữ ẩm tốt hơn. Và ít bay hơi hơn so với phân trộn nguyên chất. Do đó tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật (Godlewska 2017).
Hơn nữa, cấu trúc xốp của Biochar đóng vai trò như một môi trường sống lý tưởng cho vi sinh vật. Và sự thông gió được cải thiện khi bổ sung Biochar sẽ thiết lập một môi trường sống tối ưu trong đống phân trộn (Xiao cộng sự 2017).
Vi sinh vật sử dụng chất dinh dưỡng vĩ mô và vi lượng do Biochar cung cấp. Như các chất béo không bền và các chất dinh dưỡng vô cơ. Vi sinh vật nhân lên trên bề mặt Than sinh học, chúng có thể chiết xuất cacbon. Và các chất dinh dưỡng khác nhau cho phép đa dạng cộng đồng vi sinh vật. Than sinh học có hiệu quả hơn trong việc kích thích hoạt động của vi sinh vật so với các chất tạo bọt khác như than bùn hoặc zeolit (Xiao cộng sự 2017).
Sự hình thành khí gas:
Trong quá trình làm phân compost, sẽ tạo thành khí NH3, các khí nhà kính. Làm giảm chất lượng dinh dưỡng trong phân compost. Gây ra làm biến đổi khí hậu và các vấn đề sức khỏe con người. Khi ủ phân hữu cơ bổ sung than sinh học sẽ giúp:
Làm giảm NH3 và ngăn chặn phát thải khí nhà kính từ quá trình ủ phân. Sự bay hơi của amoniac xảy ra trong giai đoạn ủ phân hữu cơ ưa nhiệt. Do sự phân hủy vật liệu nitơ. Nhiệt độ đống, pH và tốc độ thông gió, ảnh hưởng đến sự bay hơi của NH3. Các nghiên cứu đã tìm thấy sự giảm đáng kể lượng phát thải NH3 trong phân trộn hỗn hợp Biochar. Do xu hướng của Biochar tác động đến trạng thái cân bằng NH + 4- NH3. Và động lực khoáng hóa N (Xiao cộng sự 2017).
Cải thiện chất lượng không khí. Than sinh học duy trì một môi trường dễ sống hơn cho vi khuẩn nitrat hóa. (Sànchez-García và cộng sự 2015).
Làm giảm lượng khí thải CH4 trong phân trộn. Nhờ đặc tính thông khí, khuếch tán khí và khả năng cải thiện điều kiện cho các quần thể siêu dưỡng trong đất (Godlewska 2017).
Làm giảm tổng lượng phát thải N2O khi làm phân hữu cơ. Do sự thay đổi về số lượng và cấu trúc của vi khuẩn khử nitơ. Sự giảm tổng lượng khí sẽ giúp giảm mùi khó chịu từ phân trộn. Hỗ trợ ngăn chặn việc thải các khí nhà kính độc hại ra môi trường.
Nội dung có tham khảo trên website nông nghiệp Thế Giới fao.org
Để được tư vấn về than sinh học – biochar, công nghệ sản xuất biochar, giấm gỗ, công nghệ EcocharVN – quý khách vui lòng liên hệ các thông tin dưới đây:
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
VIET RENEWABLE ENERGY TECHNOLOGYAn thuong, Hoai Duc, HanoiWebsite: Ecocharvietnam.com
Email: Ecocharvietnam@gmail.com
Hotline/Zalo: 0936.015.185
EcocharVIETNAM đồng hành cùng sự thành công của Quý khách! Cùng chung tay xây dựng nền nông nghiệp hữu cơ bền vững.
