Than sinh học có thể bảo vệ sức khỏe đất trồng rau màu

Nguồn: Adobe.

Bài tổng quan đánh giá cách than sinh học (biochar) có thể làm giảm áp lực dịch bệnh, tình trạng thoái hóa đất và thiệt hại năng suất ở các loại cây trồng canh tác liên tục như cà chua, ớt, cà tím và khoai tây.

Canh tác liên tục cùng một loại rau có thể làm suy thoái dần sức khỏe đất, gia tăng áp lực dịch bệnh và làm giảm năng suất. Một bài viết tổng quan mới được công bố trên Tạp chí Biochar X đánh giá cách thức biochar có thể giúp giải quyết những thách thức này đối với các loại rau thuộc họ Cà, bao gồm cà chua, ớt, cà tím và khoai tây.

Than sinh học là vật liệu giàu carbon được tạo ra bằng cách nung nóng sinh khối trong điều kiện hạn chế oxy. Cấu trúc xốp cùng khả năng giữ chất dinh dưỡng và nước của biochar đã khiến vật liệu này ngày càng được nghiên cứu như một chất cải tạo đất.

Canh tác liên tục làm thoái hóa đất trồng rau

Các loại rau củ thuộc họ Cà là những cây trồng thực phẩm quan trọng, nhưng việc sản xuất thâm canh có thể gây ra những trở ngại do canh tác liên tục khi cùng một loại cây được trồng lặp đi lặp lại trên cùng một diện tích đất. Những vấn đề này có thể bao gồm mất cân bằng dinh dưỡng, suy giảm cấu trúc đất, sự tích tụ các hợp chất độc hại do rễ tiết ra và những thay đổi trong quần xã vi sinh vật theo hướng tạo điều kiện cho các tác nhân gây bệnh trong đất phát triển. Tất cả những yếu tố này có thể làm giảm sinh trưởng, năng suất và chất lượng cây trồng.

“Trở ngại do canh tác liên tục không bắt nguồn từ một yếu tố duy nhất. Chúng là kết quả của những thay đổi tương tác giữa hóa học đất, sinh học đất và quá trình trao đổi chất của cây”, tác giả Chaochan Li cho biết. “Bài viết tổng quan của chúng tôi cho thấy than sinh học có tiềm năng lớn vì nó có thể tác động đồng thời lên nhiều yếu tố trong số này”.

Than sinh học mang lại nhiều lợi ích cho đất

Bài tổng quan so sánh bón than sinh học với các biện pháp như luân canh cây trồng, quản lý phân bón, khử trùng đất, ghép cây và xử lý bằng vi sinh vật.

Theo các tác giả, than sinh học có thể cải thiện khả năng giữ nước, độ bền cấu trúc đất (soil aggregation), hàm lượng chất hữu cơ, độ pH và độ hữu dụng của dưỡng chất. Những thay đổi này có thể tạo ra một vùng rễ khỏe mạnh hơn- tức vùng đất hẹp bao quanh rễ, nơi diễn ra những tương tác quan trọng giữa cây trồng và vi sinh vật.

Than sinh học cũng có thể giúp giảm sự ảnh hưởng của các hợp chất có hại do rễ cây tiết ra. Trong đất canh tác liên tục, các chất như axit phenolic, axit cinnamic, axit benzoic và vanillin có thể tích tụ, gây cản trở sự phát triển của rễ và cây.

Than sinh học có khả năng hấp thụ hoặc hỗ trợ quá trình phân hủy những hợp chất này, qua đó có thể làm giảm tác động bất lợi của chúng.

Hỗ trợ vi sinh vật có lợi và kiểm soát bệnh

Canh tác liên tục có thể làm giảm số lượng vi khuẩn có lợi, đồng thời tạo điều kiện cho các loại nấm gây bệnh phát triển. Bài tổng quan cho thấy than sinh học có thể cung cấp nơi cư trú và nguồn dinh dưỡng cho các vi sinh vật có lợi, cải thiện sự cân bằng giữa vi khuẩn và nấm, đồng thời hạn chế một số tác nhân gây bệnh phát sinh từ đất.

Các nghiên cứu được đưa vào bài tổng quan đã ghi nhận sự phát triển khỏe hơn của cây trồng, năng suất cao hơn và tỷ lệ nhiễm bệnh thấp hơn tại một số hệ thống sản xuất rau thuộc họ Cà sau khi bón than sinh học.

“Điều thú vị nhất về than sinh học là tính đa chức năng của nó”, đồng tác giả Bing Wang cho biết. “Than sinh học không đơn thuần bổ sung chất dinh dưỡng. Nó có thể cải thiện cấu trúc đất, tác động đến quần thể vi sinh vật và làm giảm sự tích tụ của các chất hóa học gây độc cho cây. Điều này khiến than sinh học trở thành một công cụ đầy triển vọng cho sản xuất rau bền vững”.

Ứng dụng than sinh học cần được quản lý cẩn trọng

Các tác giả cảnh báo rằng than sinh học không phù hợp với mọi loại cây trồng hoặc mọi loại đất nếu không có sự điều chỉnh thích hợp. Hiệu quả của than sinh học phụ thuộc vào loại sinh khối được sử dụng để sản xuất, nhiệt độ nhiệt phân, liều lượng bón, điều kiện đất và loại rau màu được trồng.

Việc sử dụng quá nhiều hoặc lựa chọn than sinh học không phù hợp có thể làm tăng độ mặn, thay đổi độ xốp của đất hoặc gây mất cân bằng dinh dưỡng.

Các nhà nghiên cứu kêu gọi tiến hành thêm nhiều nghiên cứu dài hạn ngoài đồng về liều lượng sử dụng than sinh học, sự tương tác giữa đất và vi sinh vật, cũng như phát triển các sản phẩm than sinh học chuyên biệt cho từng loại cây trồng.

Bài tổng quan cho thấy các chiến lược sử dụng than sinh học được thiết kế phù hợp có thể giúp người trồng rau màu duy trì năng suất và độ phì của đất, giảm áp lực dịch bệnh hại và hạn chế sự phụ thuộc vào các biện pháp xử lý đất mang tính can thiệp mạnh hoặc sử dụng nhiều hóa chất.

Nguyễn Tiến Hải theo Seedworld.com