Một người chỉ giỏi khi dùng phương pháp phân tích mà mình sử dụng. Trong trường hợp các nhà khoa học đất, họ chỉ giỏi khi dùng các công cụ đo đếm và phương pháp phân tích mà họ đã sử dụng. Và khi nói đến ước tính hàm lượng carbon hữu cơ trong đất, nghiên cứu mới cho thấy không phải tất cả các công cụ phân tích carbon trong đất đều cho kết quả giống nhau.

Gross phân loại phẫu diện đất trong quá trình lấy mẫu đất. Ảnh Jason James.

Hàm lượng carbon hữu cơ trong đất là lượng carbon hữu cơ được tìm thấy trong đất. Có một số cách thông dụng để đo lường hàm lượng carbon hữu cơ này. Cho đến bây giờ tất cả các phương pháp phân tích đều được tin rằng sẽ cho kết quả gần giống nhau. Cole Gross, sinh viên tốt nghiệp đại học của Khoa Tài nguyên Tái tạo thuộc Đại học Alberta, đã đặt câu hỏi về giả thiết cho kết quả tương tự như bình thường này.
 

Gross giải thích rằng tất cả các vật chất hữu cơ được tìm thấy trong đất theo một số phương diện nào đó là từ sinh vật sống, chẳng hạn như phân hủy thực vật và động vật. Loại vật liệu này được gọi là chất hữu cơ trong đất và khoảng một nửa sinh khối của nó là carbon. Lượng carbon hữu cơ trong đất khác nhau tùy theo loại đất và địa điểm.
 

Gross cho biết: “Khả năng đo chính xác trữ lượng carbon hữu cơ trong đất và so sánh những thay đổi theo thời gian sẽ giúp đưa ra các quyết định tốt nhất về biện pháp sử dụng đất và quản lý đất. Nếu chúng ta có thể nâng cao hiểu biết về carbon hữu cơ của đất, thì sẽ làm tăng hiểu biết của chúng ta về những thông tin carbon liên quan đến khí hậu và dự báo tốt hơn các mô hình về khí hậu. Dữ liệu không tin cậy về trữ lượng carbon hữu cơ trong đất có thể dẫn đến nhận thức sai về cách sử dụng đất, quản lý đất hoặc biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến carbon hữu cơ trong đất”.

Ba biện pháp lấy mẫu để phân tích thường được sử dụng là clod, core và excavation. Đối với phương pháp clod, nhà khoa học lấy một mẫu đất từ bề mặt hoặc ở các độ sâu cụ thể khác nhau và đưa mẫu đất vào phòng thí nghiệm để phân tích hóa học. Phương pháp core sử dụng một ống rỗng để lấy mẫu đất từ một độ sâu cụ thể để phân tích. Phương pháp excavation là phương pháp ít phổ biến nhất trong ba phương pháp đo, vì nó đòi hỏi nhiều thời gian và tốn công sức nhất. Tuy nhiên, nó được coi là phương pháp chính xác nhất. Nó liên quan đến việc đào hố để lấy lượng lớn đất.

Gross chuẩn bị đặt lọ chứa đất vào khe của máy phân tích dinh dưỡng để phân tích. Ảnh Dauren Kaliaskar.

Mặc dù nhiều người tin rằng kết quả của ba phương pháp này là tương tự nhau, Gross đã phát hiện nhiều điểm khác biệt quan trọng. Anh và nhóm của anh đã phát hiện ra rằng phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là phương pháp core, đã đánh giá rất thấp hàm lượng carbon hữu cơ trong đất. Hầu hết sự khác biệt này xuất hiện ở lớp đất sâu hơn 20cm, mà Gross nói chứa phần lớn hàm lượng hữu cơ của đất.

“Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng hàm lượng carbon hữu cơ trong vùng và toàn cầu có thể bị đánh giá ở mức quá thấp do lấy mẫu cạn và thường xuyên sử dụng phương pháp phân tích core”, anh giải thích. “Chúng tôi nhận thấy rằng các phương pháp lấy mẫu đất thông dụng này cho kết quả khác nhau đáng kể và không nên cho rằng là có thể hoán đổi kết quả cho nhau được”.
 

Gross giải thích rằng các công cụ lấy mẫu và phương pháp phân tích đất mà các nhà khoa học đất sử dụng là quan trọng, nếu không muốn nói là quan trọng hơn dữ liệu mà các nhà khoa học cung cấp.
 

“Đối với phần lớn công việc mà chúng tôi làm, các sai số nhỏ trong các bước đầu tiên của một quy trình dài có thể tạo ra sai số nhiều hơn trong tiến trình sau này”, anh nói. "Thật sự luôn là quan trọng để nhìn lại và kiểm tra các giả định và độ chính xác của phương pháp, ngay cả khi các phương pháp này đã được chấp nhận trong một thời gian dài".
 

“Dựa trên những phát hiện của nhóm nghiên cứu, Gross khuyến cáo rằng tiềm năng cho phương pháp core để đánh giá dưới mức quá thấp khối đất được xác định trong đất đã biết trước và sau đó được điều chỉnh để khắc phục điều này. Ngoài ra, họ thấy rằng phương pháp clod có thể được sử dụng như là phương pháp chuẩn để phân tích khối đất ở loại đất không có đá.
 

“Nguồn cảm hứng đằng sau nghiên cứu này có một chút may mắn”, ông chia sẻ. “Là một nhà khoa học đất còn khá mới, khi lấy mẫu đất của phương pháp core tôi đang dùng thì mẫu đất đã vỡ vụn ngoài đồng ruộng, tôi được hướng dẫn sử dụng phương pháp clod và nói rằng các phương pháp này có thể thay thế được. Điều này có vẻ tò mò với tôi và truyền cảm hứng cho nghiên cứu của tôi về các phương pháp lấy mẫu đất khác nhau, mà cuối cùng dẫn đến nghiên cứu này”.

Nguyễn Tiến Hải theo Agronomy.