ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRẦN VIẾT CƯỜNG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THAN SINH HỌC TỪ PHỤ PHẨM
CÂY LÚA ĐỂ CẢI TẠO MÔI TRƯỜNG ĐẤT XÁM BẠC MÀU

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRẦN VIẾT CƯỜNG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THAN SINH HỌC TỪ PHỤ PHẨM
CÂY LÚA ĐỂ CẢI TẠO MÔI TRƯỜNG ĐẤT XÁM BẠC MÀU

Chuyên ngành: Môi trường đất và nước
Mã số: 62440303

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. Phạm Quang Hà
PGS. TS. Nguyễn Mạnh Khải

Hà Nội - 2015

về sản xuất và ứng dụng than sinh học cấp thành phố của Sở KH & CN Hà
Nội năm 2010 -2011, đã cho phép tôi cùng tham gia thực hiện và hoàn thành
một số kết quả nghiên cứu của luận án này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn của mình tới Lãnh đạo Viện Môi trường Nông
nghiệp, lãnh đạo các đơn vị và đồng nghiệp nơi tôi làm việc luôn quan tâm,
hỗ trợ, chia sẻ, động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Lãnh đạo trường Đại học Hà Tĩnh và
tập thể cán bộ Khoa Sư phạm Tự nhiên đã tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành
Luận án này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo và người dân ở xã Bắc Phú,
huyện Sóc Sơn, Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình triển khai
thí nghiệm ứng dụng TSH.
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc đến gia đình đã tạo
mọi điều kiện tốt nhất để tôi có thể hoàn thành tốt mọi công việc trong quá
trình thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Tác giả

Trần Viết Cường


MỤC LỤC
MỤC LỤC ..................................................................................................... 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................. 3
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................... 4
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................... 5
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 7
Chương 1 - TỔNG QUAN ........................................................................... 11
1.1. Tình hình sử dụng phụ phẩm cây lúa ................................................ 11

1.4.5. Tải lượng than sinh học của đất và các tác động bất lợi ............ 60
Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 62
2.1. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................... 62
2.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................. 63
2.2.1. Phương pháp điều tra và thu thập tài liệu .................................. 63
2.2.2. Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu ........................................... 63
2.2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm và các chỉ tiêu theo dõi ............. 63
2.2.4. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích ...................................... 73
2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu.......................................................... 74
Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 75
3.1. Tính chất lý hóa của đất bạc màu và TSH ........................................ 75
3.2. Tính chất lý hóa của vật liệu phối trộn sau 4 tuần ủ.......................... 77
3.2.1. Mối quan hệ giữa điện tích bề mặt và pH của đất sau khi bổ sung
TSH 82
3.3. Khả năng xử lý Cu, Pb và Zn của TSH............................................. 84
3.3.1. Khả năng đệm pH của TSH ........................................................ 84
3.3.2. Khả năng xử lý Cu của TSH ....................................................... 86
3.3.3. Khả năng xử lý Pb của TSH ....................................................... 87
3.3.4. Khả năng xử lý Zn của TSH ....................................................... 87
3.4. Khả năng xử lý Cu, Pb và Zn của đất sau khi bổ sung TSH.............. 88
3.4.1. Khả năng xử lý Cu của đất sau khi bổ sung TSH........................ 89
3.4.2. Khả năng xử lý Pb của đất sau khi bổ sung TSH ........................ 93
3.4.3. Khả năng xử lý Zn của đất sau khi bổ sung TSH ........................ 97
3.5. Khả năng cố định Cu, Pb và Zn trong môi trường đất .................... 102
3.5.1. Khả năng cố định KLN của TSH dưới tác động của dịch chiết
CaCl2 0,01 M ....................................................................................... 103
3.5.2. Ảnh hưởng của TSH đến các chỉ tiêu sinh trưởng và sự tích lũy
KLN của cây rau muống....................................................................... 110
3.6. Ảnh hưởng của TSH đến năng suất và một số tính chất đất bạc màu
trồng lúa .................................................................................................. 117


CEC

Khả năng trao đổi cation

CV

Sai số thí nghiệm

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc

KHM

Ký hiệu mẫu

LSD

Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (Least Significant Difference)

KLN

Kim loại nặng

PCP

Phencyclidine

PAH

Thể tích

W

Khối lượng

WHC

Khả năng giữ nước (Water Holding Capacity)/ sức chứa ẩm tối đa

3


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Sản lượng lúa và phụ phẩm cây lúa trên thế giới năm 2009 ......... 11
Bảng 1.2. Một số hình thức sử dụng rơm rạ và trấu ở các nước trên thế giới12
Bảng 1.3. Tỷ lệ các hình thức sử dụng rơm rạ tại một số tỉnh ở Việt Nam .... 14
Bảng 1.4. Tỷ lệ các hình thức sử dụng trấu tại một số tỉnh ở Việt Nam ........ 15
Bảng 1.4. Thành phần trong một số chất đốt ................................................ 16
Bảng 1.5. Thành phần một số loại tro .......................................................... 16
Bảng 1.6. Hàm lượng trung bình Cu, Pb, Cu và Cd (mg.kg-1 đất) trong đất
xám theo các loại đá mẹ khác nhau .............................................................. 23
Bảng 1.7. Thành phần kim loại vết trong một số khoáng vật điển hình ......... 28
Bảng 1.8. Thành phần còn lại sau nhiệt phân dưới tác động của nhiệt độ và
thời gian lưu khác nhau ................................................................................ 48
Bảng 1.9. Phạm vi tương đối của bốn thành phần chính của than sinh học .. 49
Bảng 1.10. Thành phần các nguyên tố có trong một số loại TSH.................. 49
Bảng 2.1. Tính chất TSH sản xuất theo phương pháp nhiệt phân gián tiếp từ
vật liệu rơm rạ và trấu ................................................................................. 62
Bảng 2.2. Tỉ lệ phối trộn vật liệu và nồng độ gây nhiễm của các KLN ......... 70

Hình 3.7. Biến thiên pH của dung dịch khi thêm H+ hoặc OH- đối với hệ có bổ
sung TSH và đối chứng ................................................................................ 85
Hình 3.8. Động học quá trình hấp phụ Cu bởi vật liệu theo thời gian .......... 89
Hình 3.9. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Cu của vật liệu ............ 91
Hình 3.10. Ảnh hưởng giữa tỉ lệ vật liệu/ nồng độ Cu và hàm lượng Cu bị hấp
phụ. .............................................................................................................. 92
Hình 3.11. Động học quá trình hấp phụ Pb bởi vật liệu theo thời gian ......... 93
Hình 3.12. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Pb bởi vật liệu .......... 95
Hình 3.13. Ảnh hưởng giữa tỉ lệ vật liệu/ nồng độ Pb và hàm lượng Pb bị hấp
phụ ............................................................................................................... 96
Hình 3.14. Động học quá trình hấp phụ Zn bởi vật liệu theo thời gian. ........ 97
Hình 3.15. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Zn của vật liệu. ......... 99
Hình 3.16. Ảnh hưởng giữa tỉ lệ vật liệu/ nồng độ Zn và hàm lượng Zn bị hấp
phụ ............................................................................................................. 100
Hình 3.17. Hàm lượng Cu được chiết bởi dung dịch CaCl2 0,01 M theo thời
gian ............................................................................................................ 104
Hình 3.18. pH của dung dịch CaCl2 0,01 M trong thí nghiệm chiết Cu theo
thời gian ..................................................................................................... 104
Hình 3.19. Hàm lượng Pb được chiết bởi dung dịch CaCl2 0,01 M theo thời
gian ............................................................................................................ 105
Hình 3.20. pH của dung dịch CaCl2 0,01 M trong thí nghiệm chiết Pb theo
thời gian ..................................................................................................... 105
Hình 3.21. Hàm lượng Zn được chiết bởi dung dịch CaCl2 0,01 M theo thời
gian ............................................................................................................ 106
Hình 3.22. pH của dung dịch CaCl2 0,01 M trong thí nghiệm chiết Zn theo
thời gian ..................................................................................................... 107
Hình 3.23. Ảnh hưởng của pH và hàm lượng KLN chiết từ CaCl2 0,01 M .. 109

5


sản xuất của đất dẫn đến giảm năng suất cây trồng. Nếu đất bị ô nhiễm, KLN
dễ dàng bị hút thu bởi cây trồng, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng nông sản
hoặc chúng dễ bị rửa trôi gây ô nhiễm nguồn nước. Do đó, cần có những biện
pháp cải tạo và xử lý ô nhiễm trong đất.
Thực tế hiện nay, do điều kiện kinh tế phát triển và sản xuất nông
nghiệp bằng cơ giới hóa, từ đó thói quen sử dụng phụ phẩm cây lúa của người
dân đã thay đổi dẫn đến dư thừa một lượng rất lớn, chúng không được quản lý
tốt ở khắp các vùng miền ở Việt Nam. Tình trạng vứt bỏ rơm rạ trên đồng
ruộng, trấu ở các kênh rạch từ các nhà máy xay xát. Sự lãng phí này dẫn đến
chất hữu cơ dư thừa bị phân hủy tạo ra khí metan ô nhiễm không khí, sự phân
hủy chất hữu cơ có thể làm rửa trôi phốt pho, kim loại nặng trong môi trường
đất làm ô nhiễm nguồn nước. Ngoài ra, việc đốt rơm, rạ không những gây ô
nhiễm môi trường, làm gia tăng khí nhà kính trong khí quyển mà còn ảnh
hưởng tới sức khỏe con người.
Than sinh học (TSH) là sản phẩm được nhiệt phân yếm khí từ các loại
sinh khối hữu cơ giàu các bon và có nhiều tác dụng trong sản xuất và đời
sống. Không phải ngẫu nhiên mà TSH được các nhà khoa học ví như “vàng
đen” của ngành nông nghiệp. Sự đề cao này xuất phát từ những đặc tính ưu
việt của TSH trong việc cải thiện tính chất đất và nâng cao năng suất cây

7


trồng. Ngoài ra, TSH có thể tồn tại nhiều năm trong đất với cấu trúc tơi xốp,
diện tích bề mặt lớn và độ hấp phụ các chất cao nhờ đó còn được sử dụng để
xử lý ô nhiễm trong môi trường đất và môi trường nước bởi các tác nhân như:
KLN, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ,…
Xuất phát từ những yêu cầu khoa học và thực tiễn nêu trên, đề tài
“Nghiên cứu ứng dụng than sinh học từ phụ phẩm cây lúa để cải tạo môi
trường đất xám bạc màu” được tiến hành.



sau mỗi vụ thu hoạch ở các vùng ven đô thị. Sóc Sơn là một huyện ven đô của
thành phố Hà Nội, có diện tích đất xám bạc lớn nhất so với các huyện còn lại
(trên 10.500 ha). Chính vì vậy, ở đây cần có phương thức xử lý phụ phẩm sao
cho vừa cải tạo đất vừa giảm thiểu những tác động do việc đốt phụ phẩm gây
nên.
Than sinh học có cấu trúc các bon với độ xốp cao và diện tích bề mặt
lớn, có thể hoạt động như là một chất hấp phụ tương tự như một số đặc tính
của than hoạt tính, nó có thể tồn tại trong đất với thời gian dài và do đó nó
đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát các chất ô nhiễm trong môi
trường và như một chất ổn định các bon trong đất.
Than sinh học sản xuất từ phụ phẩm cây lúa ở quy mô nông hộ và
nhóm nông hộ cũng đã được áp dụng ở một số tỉnh trên cả nước trong những
năm gần đây. Quy trình sản xuất TSH đơn giản, dễ thực hiện, người dân có
thể tự sản xuất được.
Vì vậy, việc nghiên cứu ứng dụng TSH trong cải tạo môi trường đất sẽ
góp phần làm giảm lượng phụ phẩm dư thừa, giảm phát thải khí nhà kính gây
ô nhiễm môi trường và có thể cải tạo môi trường đất xám bạc màu, trong đó
cải thiện tính chất của đất và giảm tích lũy KLN trong nông sản và rửa trôi
KLN vào nguồn nước.
4.

Nội dung nghiên cứu
4.1. Nội dung 1. Phân tích tính chất đất xám bạc màu, TSH và đánh giá

khả năng cải tạo một số tính chất lý hóa của đất sau khi bổ sung TSH.
4.2. Nội dung 2. Nghiên cứu khả năng cải tạo đất xám bạc màu bị ô
nhiễm KLN của TSH.
4.2.1. Nghiên cứu khả năng xử lý KLN (Cu, Pb, Zn) của TSH và đất

- Xác định được khả năng cải tạo và nâng cao một số tính chất lý hóa

đất xám bạc màu của TSH sản xuất từ phụ phẩm cây lúa.
- Xác định được khả năng cố định KLN của đất xám bạc màu có bổ
sung TSH dưới tác động của một số yếu tố môi trường pH, thời gian, nồng độ
các KLN và dung dịch chiết CaCl2 0,01 M.
- Xác định được khả năng giảm hút thu KLN của đất xám bạc màu có
bổ sung TSH đối với cây rau muống và hàm lượng bổ sung TSH vào đất ảnh
hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây rau muống.

10


Chương 1 - TỔNG QUAN
1.1.

Tình hình sử dụng phụ phẩm cây lúa
1.1.1. Tình hình sử dụng phụ phẩm cây lúa trên thế giới
Lúa gạo là thực phẩm quan trọng đối với khoảng một nửa dân số thế

giới. Riêng khu vực châu Á đã sản xuất 618,24 triệu tấn, hơn 90% tổng sản
lượng gạo toàn cầu (Bảng 1.1). Thống kê trong năm 2009 cho thấy, Trung
Quốc đã sản xuất 196,7 triệu tấn lúa trên diện tích 29,8 triệu ha, trong khi
Ấn Độ đã sản xuất 133,7 triệu tấn lúa trên diện tích 41,9 triệu ha [81].
Mặc dù Trung Quốc và Ấn Độ sản xuất lúa gạo lớn nhất trên thế giới
nhưng số lượng xuất khẩu của họ là tương đối thấp do nhu cầu lớn từ dân
số của họ.
Bảng 1.1. Sản lượng lúa và phụ phẩm cây lúa trên thế giới năm 2009
Khu vực
Châu Phi

196,68
133,7
64,4
47,72
4,1
0,29
685,24

Trấub
(triệu tấn)
4,9
7,62
123,65
39,336
26,74
12,88
9,544
0,82
0,058
137,05
Nguồn: [81]

tỉ lệ so với sản lượng là 1
tỉ lệ so với sản lượng là 0,2

Nhu cầu gạo dự kiến sẽ vẫn mạnh mẽ trong vài thập kỷ tới do sự
tăng trưởng kinh tế và dân số ở các nước châu Phi và châu Á [138]. Dự
đoán rằng đến năm 2020, tổng lượng tiêu thụ gạo sẽ là 450 triệu tấn, tăng
6,6% so với 422 triệu tấn vào năm 2007 [169]. Nhìn chung, ngành sản


Trồng nấm

Trung Quốc, Nhật Bản, Mỹ.

Đốt cháy

Trung Quốc, Mỹ, Philippin, Indonesia.
Nguồn: [23]

Gần đây việc đốt phụ phẩm cây lúa thường được tiến hành sau khi
thu hoạch, thực tế đây là hoạt động phổ biến nhất của việc xử lý rơm rạ tại
nhiều quốc gia ở châu Á [172]. Theo một cuộc khảo sát tại Thái Lan, 90%
rơm rạ trong vụ thu hoạch cao điểm giữa tháng mười một và tháng mười
hai được xử lý bằng cách đốt cháy trên đồng ruộng [170].
Do việc đốt làm ảnh hưởng đến vấn đề sức khỏe và môi trường,
nhiều quốc gia đã áp đặt các quy định mới để hạn chế các hoạt động đốt
phụ phẩm trên đồng ruộng [102]. Gần đây, rơm rạ và trấu đã được sử
dụng làm vật liệu xây dựng [185], làm vật liệu hấp phụ KLN [114] và sử
dụng vào mục đích sản xuất năng lượng và nhiên liệu.

12


Rơm rạ và trấu giống như nhiều loại sinh khối khác có chứa nhiều
xenlulo và có một số đặc tính phù hợp để làm nguyên liệu cho việc chuyển
đổi sinh hóa thành nhiên liệu như ethanol [181]. Rơm rạ cũng có tiềm năng
sử dụng như một nguồn sinh khối để sản xuất năng lượng, nhưng việc ứng
dụng với quy mô lớn của nó khá hạn chế so với việc sử dụng trấu [48].
Việc sử dụng trấu để sản xuất điện đã được áp dụng phổ biến ở những khu
vực do có nguồn cung dồi dào từ các nhà máy xay xát lúa. Ngược lại, việc

Địa phương
Ủ phân ăn gia độn
ruộng ruộng
Nấm
súc chuồng

Tủ
gốc

Làm
chất
đốt

Bán

-

-

Sơn La

75,5

5,0

4,5

10,0

5,0


6,0

-

-

13,0

-

-

Bắc Giang

30,3

25,0

11,7

23,0

-

5,0

-

5,0


10,0

1,5

2,0

7,5

-

Bình Định

15,0

20,0

35,0

10,0

-

5,0

5,0

-

Bến tre


6,0

-

28,0

Sóc Trăng

45,0

15,0

4,0

11,0

7,5

-

2,5

-

15,0

Tỷ lệ % TB

42,2


14


trực tiếp ngoài đồng với quy mô lớn, giảm chi phí thu gom rơm, vận chuyển và
đánh đống ủ. Kết quả bước đầu đã tận dụng được nguồn rơm rạ tại chỗ phục vụ
cho sản xuất lúa, góp phần ổn định sự bền vững cho đất lúa thâm canh tăng
năng suất, giảm chi phí phân bón hóa học và góp phần gia tăng hiệu quả kinh tế
trồng lúa, đáp ứng chiến lược sản xuất nông nghiệp bền vững và bảo vệ tốt môi
trường [31].
Bảng 1.4. Tỷ lệ các hình thức sử dụng trấu tại một số tỉnh ở Việt Nam, (%)
Chất đốt

Ủ phân

Lót chuồng

Than sinh
học

Tủ gốc

Sơn La

50,5

25,0

20,3


62,0

20,0

12,0

-

6,0

Nam Định

46,4

20,0

25,0

4,6

4,0

Hà Tĩnh

65,3

15,0

9,7


60,5

15,0

12,4

10,0

2,1

Sóc Trăng

66,3

12,0

4,7

15,0

2,0

Tỷ lệ % TB

60,2

14,1

17,4


Chất dễ bay hơi

64,7

69,7

85

Các bon

15,7

11,1

13

Tro

19,6

19,2

2
Nguồn: [32]

Tính chất

Nghiên cứu cũng cho thấy thành phần một số nguyên tố dinh dưỡng
trong rơm rạ như N = 0,5%, P2O5 = 0,2% và K2O = 0,6 - 1,5%, đồng thời một
số thành phần của một số loại tro từ các phụ phẩm trồng trọt (rơm rạ, trấu,

2,6

2

Rạ mùa

6,8

18,2

81,8

0

3,29

1,2

4,1

3,8

3

Rạ nếp

5,9

11,0


0,8

5

Thân ngô

13,7

36,2

63,8

0

2,09

9,5

8,3
5,2
Nguồn: [32].

Đốt thu hồi nhiệt lượng ở quy mô nhỏ, các chất thải dễ cháy được sử
dụng thay thế củi để đun nấu phục vụ sinh hoạt trong gia đình như nấu nướng,

16


đun nước, sưởi ấm. Biện pháp này tuy có tận dụng được nhiệt lượng có trong
chất thải nhưng hiệu suất sử dụng năng lượng không cao vì các bếp đun còn

nó ảnh hưởng trực tiếp đến nồng độ các bon khí quyển. Các bon trong đất đi
vào khí quyển qua quá trình phân hủy các vật chất hữu cơ tạo thành CO2 và
CH4. Ngược lại CO2 khí quyển đi vào đất và cây chủ yếu qua quá trình quang
hợp của cây trồng. Lượng các bon được dự trữ trong đất lớn hơn gấp 3 - 4 lần
C trong sinh khối. Do vậy, việc làm tăng khả năng lưu giữ các bon trong đất
có thể được cho là biện pháp bảo tồn các bon hiệu quả hơn là làm tăng lượng
sinh khối trên mặt đất [46].
Chất hữu cơ trong đất (SOM) được coi là thành phần quan trọng liên
quan đến độ phì của đất và năng suất cây trồng vì nó các tác động lớn đến tính
chất vật lý, hóa học cũng như đặc tính sinh học của đất [153, 165]. SOM tăng
lên sẽ làm tăng độ phì nhiêu đất, ảnh hưởng tích cực đến quá trình tích lũy
sinh khối trên mặt đất.
Trong sản xuất nông nghiệp, hình thức đốt phụ phẩm có lợi trong việc
dọn dẹp đồng ruộng nhanh chóng và có thể diệt mầm bệnh của vụ trước cho
vụ tiếp theo. Tuy nhiên, hình thức đốt có thể gây ra tác hại lớn đến môi trường
đất, quá trình đốt không chỉ làm gây ô nhiễm môi trường và gia tăng khí nhà
kính (CO2, CO, NOx, ...) mà còn làm ảnh hưởng đến môi trường đất. Đốt rơm
rạ trực tiếp trên ruộng có tác động mạnh đến nhiệt độ đất, làm suy giảm đáng
kể số lượng các vi sinh vật trong đất. Số lượng vi khuẩn ở tầng 0 - 2 cm giảm
đi 20 lần, xạ khuẩn và nấm giảm 5 lần ở cách đốt phân tán; trong khi ở cách
đốt tập trung số lượng vi khuẩn giảm đi 250 lần, xạ khuẩn giảm 55 lần và nấm
giảm 33 lần so với trước khi đốt. Đốt rơm rạ tập trung tuy làm nhiệt độ đất
tăng cao hơn so với đốt phân tán nhưng có ảnh hưởng trực tiếp mạnh hơn đến
các vi sinh vật đất. Tuy nhiên, đốt tập trung có ưu điểm hơn so với đốt phân

18


tán là diện tích bị tác động nhỏ nên sự phục hồi của khu hệ vi sinh vật đất sau
khi đốt diễn ra nhanh chóng hơn [27].

cây và chất dinh dưỡng. Hơn nữa, phản ứng oxi hóa khử, cả sinh học và phi
sinh học, có tầm quan trọng trong việc kiểm soát trạng thái oxy hóa ảnh
hưởng tới tính di động và độc tính của nhiều nguyên tố, chẳng hạn như Cr,
Se, Co, Pb, As, Ni và Cu. Phản ứng oxi hóa khử có thể huy động hoặc cố định
các kim loại, tùy thuộc vào từng kim loại và môi trường. Vì vậy, trong canh
tác lúa, việc vùi phụ phẩm hoặc sử dụng phân ủ com pốt chứa nhiều chất hữu
cơ trong môi trường ngập nước (có tính khử) có thể làm cho các KLN trở nên
linh động hơn [175].
Tóm lại, các phương pháp sử dụng phụ phẩm nông nghiệp ở trên đều có
những ưu điểm và nhược điểm trong canh tác nông nghiệp cũng như tác động
đến môi trường. Tuy nhiên xét ở góc độ thời gian thì các bon có trong chất
hữu cơ sẽ sớm bị ô xi hóa hoặc khử thành CO2 hay CH4 quay trở lại khí quyển
và sẽ làm giảm quá trình cô lập các bon trong đất. Bên cạnh đó, việc tìm thêm
phương pháp sử dụng phụ phẩm nhằm làm giảm lượng phụ phẩm dư thừa
ngày càng nhiều cũng là việc cần được khuyến khích.
1.2.

Đất xám bạc màu
Đất xám bạc màu là tên gọi theo phân loại của Việt Nam cho loại đất

Haplic Acrisols theo FAO - UNESCO, thuộc nhóm đất xám (Acrisols). Đất
xám bạc màu chủ yếu phát triển trên nền phù sa cổ, đá macma axit và đá cát,
phân bố tập trung ở Đông Nam bộ, Tây Nguyên và Trung du Bắc bộ [12].
Địa hình đại diện chung cho đất bạc màu là dốc thoai thoải hướng
xuống đồng bằng phù sa mới. Trên từng cánh đồng là ruộng bậc thang mấp
mô gợn sóng thường bị phân cắt bởi những dải đồi thấp hoặc ngòi suối. Tùy
thuộc nguồn gốc đá mẹ, địa hình, khí hậu, chế độ canh tác, … mà hình thái
phẫu diện có khác nhau, song trong phẫu diện phổ biến thường có ba tầng rõ
rệt: tầng bạc màu, tầng đế cày, tầng đất nền. Đất xám bạc màu hình thành trên