NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THAN SINH HỌC
NÂNG CAO SỨC SẢN XUẤT CỦA ĐẤT - ẢNH HƯỞNG LOẠI
VÀ LƯỢNG BÓN THAN SINH HỌC ĐẾN SINH TRƯỞNG
VÀ NĂNG SUẤT LÚA
Vũ Thắng, Nguyễn Hồng Sơn
SUMMARY
Research into biochar utilization for improvement of crop production ability of soil - Effects
of different biochar types and aplication rate on rice growth and yield
Biochar, the product of biomass pyrolysis in an anaerobic environment, can be used as soil additive
to improve crop productivity while reducing atmospheric greenhouse gases. However, little is known
about biochar utilization for crop production in Vietnam where there are plantiful supplies of
agricultural organic wastes. We have conducted a pot - scale trial in IAE in 2010 - 2012 to assess
effects of bamboo - stump, coconut - fiber and rice - husk biochars at application rates as 10, 20 and
30 g kg
- 1
soils on crop production ability of low - fertility acrisols in Vietnam. Our results obtained in
2010 shown that all three biochars after added into the soils before transplanting had possitive effects
on tillering, panicle number, biomass and yield of rice grown in acrisols supplied with fertilizers at the
medium levels. However, the effect magnitude depend on each biochar type and its application rate.
For instance, rice yield was significantly increased by 14% (p<0.05) with bamboo - stump biochar at
the rate of 30 g kg
- 1
while it by 9 - 10% (p<0.05) with coconut - fiber or rice - husk biochar at the rate
of 10 g kg
- 1
. The effect of biochars on rice yield resulted from its positive effects on tiller number in
vegetative phase and, thus, panicle number in reproductive phase, rather than its effects on other
yield components. Further studies should be done to clarify mechanism and potential of long - term
effects of biochars, single or in combination, on different soils and crop types.
Keywords: biochar, bamboo - stump, coconut - fiber, rice - husk, rice.
trong t cát, không nh hưng trong t
mùn và làm gim Nm hu hiu trong t
sét. Kt qu này cho thy vic ưa TSH
vào t có hàm lưng cp ht sét cao có
th s không phù hp trong vic làm tăng
kh năng gi Nm ca t. Ngược lại, TSH
cú th s l mt cụng c chng li quỏ
trỡnh xa mc húa cỏc vựng t cỏt.
Vn t ra l s dng TSH nh th
no, sn xut bng cụng ngh v loi vt
liu hu c no c chp nhn c v
mt kinh t v mụi trng. Xut phỏt t yờu
cu thc tin trờn, ti Nghiờn cu s
dng TSH ci thin hu c, nõng cao sc
sn xut ca t c trin khai ti Vin
Mụi trng Nụng nghip giai on 2010 -
2012 nhm ỏnh giỏ hiu qu ca vic s
dng cỏc loi TSH to ra t gc lung, x
da, tru lm cht ci to t xỏm bc mu
(acrisols) cho cỏc cõy trng trong c cu lỳa
xuõn - lỳa mựa - ngụ ụng.
II. Vật liệu và phơng pháp nghiên cứu
1. Vt liu nghiờn cu
Gm cỏc loi TSH to ra t v tru, gc
lung v x da bng lũ t ym khớ (kớch
thc bung t: 2m di x 2m rng x 3m
cao); lỳa ging Khang dõn 18 trng v mựa
2010; t xỏm bc mu (acrisols) thu thp
Hip Hũa, Bc Giang.
2. Phng phỏp nghiờn cu
cũn than x da cú pH
KCl
thp nht mang
tớnh chua cũn than tru mang tớnh cht hi
chua (Bng 1). Cỏc loi than cng cha mt
hm lng cỏc cht N, P, K, Ca, Mg nht
nh. ỏng chỳ ý l hm lng K than x
da v than lung khỏ cao, cao hn nhiu
so vi K trong than tru.
Bng 1. Hm lng cỏc cht (%) trong cỏc TSH s dng vo nghiờn cu
Loi than pH
KCl
C N P K Ca Mg
Than lung 7,43 54,207 0,593 0,583 2,176 0,083 0,212
Than x da 5,82 52,910 0,437 0,245 3,804 0,157 0,125
Than tru 6,35 42,474 0,565 0,142 0,561 0,173 0,082
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
3
1. Ảnh hưởng loại và lượng TSH đến sự đẻ nhánh và sinh khối lúa
Kt qu nghiên cu cho thy so vi lúa công thc không ưc bón thêm TSH thì s nhánh
lúa giai on 6 tun sau cy (thi kỳ nhánh ti a) tăng lên rõ rt khi ưc bón thêm TSH và
mc tăng ph thuc vào loi than và lưng bón ( th 1).
i vi công thc bón than lung, s nhánh tăng dn khi lưng bón tăng dn t 10 g/kg lên
20 g/kg và 30 g/kg, tương ng vi t l tăng là 21%, 25% và 75% so vi i chng không bón
TSH (9,7, 10 và 14 so vi 8 nhánh/khóm). Tuy nhiên v mt thng kê s nhánh tăng có ý nghĩ
ch mc 30g/kg (p <0,05). i vi c công thc bón than xơ da và than tru, s nhánh tăng có
nghĩa (p <0,05) mc bón 10g/kg so vi i chng không bón TSH, tương ng mc tăng là
57% vi than da (13 so vi 8,3 nhánh/khóm) và 44% vi than tru (13 so vi 9 nhánh/khóm),
và khi tăng lưng bón lên 20 g/kg và 30 g/kg thì s nhánh li gim so vi công thc bón 10g/kg
nhau. iu này có th do vic bón thêm TSH ã (1) làm tăng xp ca t, thay i pH t
to iu kin thun li cho s phát trin ca b r, (2) to môi trưng thun li cho các vi sinh
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
4
vt có ích hot ng quanh vùng r phát trin, (3) gi và duy trì các cht dinh dưng cung cp
t phân bón ưc lâu hơn quanh vùng r giúp cho lúa hp thu ưc nhiu hơn, (4) cung cp
thêm mt lưng dinh dưng nht nh có trong than. có bng chng khoa hc giúp cho
vic gii thích v nguyên nhân, cơ ch nh hưng ca TSH n sinh trưng ca lúa thì cn có
các s liu phân tích v xp t, pH, vi sinh vt và hàm lưng dinh dưng trong t trưc
và sau thí nghim. Tuy vy, vì ây là thí nghim tin hành trong vi vi lưng t có hn trong
khi cn tin hành qua nhiu v trng liên tip mi có th ánh giá kh năng ci to t, nâng
cao sc sn xut t ca than nên chúng tôi có k hoch phân tích, ánh giá t sau khi thu
hoch cây trng v th 5 (n năm 2012), không tin hành ngay sau v lúa mùa 2010. Hy
vng trong nhng bài vit sau có th gii thích rõ hơn v cơ ch nh hưng ca TSH n sinh
trưng lúa.
0
10
20
30
40
50
0 10 20 30
Sinh khối (g/khóm)
Than luồng
Than dừa
Than trấu
Lượng bón (g /kg đất)
Loại: ns
Lượng: **
Loại x Lượng: +
tương ng là 30% (10,7 so vi 8,3 bông/khóm, p <0,05) và 15% (10,3 so vi 8,7 bông/khóm, p
<0,05) và gim dn khi tăng lưng bón t 10 g/kg lên 20 và 30 g/kg.
0
4
8
12
16
20
24
28
0 10 20 30
Năng suất (g/khóm)
Than luồng
Than dừa
Than trấu
Lượng bón (g /kg đất)
Loại: ns
Lượng: +
Loại x Lượng: +Đồ thị 4. ăng suất lúa ở các công thức bón loại than và lượng than khác nhau (Giá trị mô
phỏng là trung bình của 3 lần nhắc).
Ngoài chỉ tiêu số bông thì các yếu tố cầu thành năng suất khác như số hạt/bông, tỷ lệ % số
hạt chắc và khối lượng 1000 hạt ở các công thức bón TSH không có sự thay đổi đáng kể so với
đối chứng không bón TSH. Chính vì vậy sự tăng lên về số bông do bón TSH đã dẫn đến sự tăng
lên tương ứng về năng suất lúa. Cụ thể là năng suất tăng 14% ở công thức bón 30 g than
luồng/kg (14,1 so với 12,38 g/khóm, p <0,05), tăng 10% ở công thức bón 10 g/kg than xơ dừa
(13,83 so với 12,56 g/khóm, p <0,1) và 9,1% ở công thức bón 10 g/kg than trấu (13,7 so với
12,56 g/khóm, p <0,1) so với đối chứng không bón. Khi tăng lượng bón than dừa hoặc than trấu
GS. TSKH. Trần Duy Quý