Chất thải hữu cơ giúp tăng khả năng chịu đựng của đất lên đến 50°C

Các nhà nghiên cứu Sana Boubehziz và Antonio Sánchez Rodríguez thuộc nhóm Nghiên cứu Thổ nhưỡng trong Khoa Nông học (Đại học Cordoba) đang phân tích mẫu đất trong phòng thí nghiệm. Nguồn: Đại học Cordoba.

Những đợt nắng nóng liên tiếp quét qua miền nam Tây Ban Nha vào mùa hè gây ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái sinh sống ở đó, từ con người đến các vi sinh vật sống trong đất. Cả hai đều có khả năng phục hồi đáng kinh ngạc, cho phép chúng tồn tại và thích nghi, mỗi bên theo cách riêng của mình, với những đợt nhiệt độ cực đoan liên tiếp. Nhưng khả năng thích nghi đó cũng có giới hạn. Khi nhiệt độ vượt quá 40^oC, cũng giống như sức khỏe con người bị ảnh hưởng, các vi sinh vật sống trong đất (liên quan đến việc cung cấp dịch vụ cho hệ sinh thái, chẳng hạn như hấp thụ carbon và dinh dưỡng cho cây trồng) tập trung nhiều hơn vào việc sinh tồn hơn là tiếp tục công việc của chúng.

Một nghiên cứu do Đại học Córdoba (UCO) phối hợp với Trường Khoa học Môi trường và Tự nhiên thuộc Đại học Bangor ở Vương quốc Anh thực hiện đã xác định giới hạn nhiệt độ mà đất ở các vùng Địa Trung Hải khác nhau có thể đạt tới trước khi bắt đầu bị thoái hóa. Nghiên cứu cũng cung cấp những hiểu biết về những việc chúng ta có thể làm để giúp cải thiện đất.

Ở nhiệt độ trên 40^oC, khả năng hấp thụ carbon của vi sinh vật giảm đi và gần như "ngừng hoạt động" ở 50^oC - nhiệt độ mà đất đá vôi của tỉnh Córdoba thường xuyên phải chịu. Nhiệt độ càng cao, lượng phốt pho dự trữ trong đất càng giảm, gần như không còn tồn tại khi tiếp xúc với nhiệt độ trên 40^oC. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu của UCO đã tìm hiểu cách để giảm thiểu thiệt hại do nhiệt độ cao gây ra, hướng đến việc khắc phục thông qua việc sử dụng các chất phụ gia hữu cơ giúp tăng cường khả năng chống chịu của đất.

Đóng góp này bổ sung vào chiến lược toàn diện, đa bên liên quan được thể hiện trong Chỉ thị Giám sát Đất đai Châu Âu, nhằm mục tiêu đạt được đất đai khỏe mạnh trên khắp châu Âu vào năm 2030.

Đất Địa Trung Hải, đang gặp nguy hiểm

Sana Boubehziz giải thích rằng các mẫu đất đầu tiên được đánh dấu bằng đồng vị phóng xạ ¹⁴C để theo dõi quá trình hô hấp của vi sinh vật. Mục tiêu là để kiểm tra khả năng phục hồi của hai loại đất Địa Trung Hải - một loại đất đá vôi từ Córdoba và một loại đất có tính axit hơn từ Badajoz - trong các kịch bản nhiệt độ khác nhau, từ 20 đến 50^oC.

Mặc dù kết quả cho thấy nhiệt độ có thể tăng cao đến mức nào trước khi đất mất đi chức năng của chúng, nhưng chúng cũng nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết phải tìm ra các giải pháp giảm thiểu để làm chậm quá trình suy thoái của đất khi tiếp xúc với nhiệt độ ngày càng cao qua từng năm.

Các biện pháp giảm thiểu này có thể bao gồm việc bổ sung các chất giàu hữu cơ để tăng cường khả năng phục hồi của đất. Điều này đã được chứng minh trong các thử nghiệm sử dụng alperujo, hay bã ô liu, sản phẩm phụ chính của quá trình sản xuất dầu ô liu và chất thải hữu cơ từ các nhà máy xử lý nước và chất thải của các công ty quản lý nước và chất thải đô thị của Córdoba.

Sana Boubehziz giải thích rằng sau thời gian ủ hai tuần, các mẫu đất được bổ sung chất hữu cơ cho thấy sự gia tăng đáng kể cả về khả năng chống chịu và khả năng hấp thụ phốt pho. Cụ thể, alperujo tỏ ra hiệu quả nhất, làm tăng khả năng chống chịu của đất lên đến 50^oC, một lần nữa làm nổi bật tiềm năng của sản phẩm phụ này từ một trong những ngành công nghiệp chính của Andalusia trong việc trở thành một phần của chiến lược kinh tế tuần hoàn.Theo các nhà nghiên cứu, ngoài các ứng dụng thực tiễn, đóng góp chính của nghiên cứu này là làm nổi bật những thách thức và nhu cầu cụ thể của một loại đất ở vùng Địa Trung Hải đang bị đe dọa bởi tác động của biến đổi khí hậu.

Theo Sana Boubehziz: "Mỗi loại đất đều độc đáo và cần được quản lý theo cách phù hợp với đặc điểm của nó. Ví dụ, trong nông nghiệp, đã được chứng minh rằng việc sử dụng phân bón hữu cơ tốt hơn cho đất, giúp đất bền hơn và cho năng suất cao hơn, mang lại lợi nhuận cao hơn trong trung hạn".

Lợi nhuận này không chỉ liên quan đến lợi nhuận của người trồng trọt; nó còn có khía cạnh xã hội. Đất, được coi là tài nguyên không thể tái tạo do khả năng phục hồi chậm, đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ carbon, điều này khiến nó trở thành một công cụ quý giá để chống lại chính biến đổi khí hậu đang đẩy nhanh quá trình suy thoái của nó. Chăm sóc tốt đất là một cách để phá vỡ vòng luẩn quẩn này.

Đỗ Thị Thanh Trúc theo Phys.org