Than sinh học (Biochar).
Nguyên nhân sâu xa của vấn đề đó là tình trạng ô nhiễm môi trường trầm trọng từ khí thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt quá lớn, khai thác tài nguyên đất cạn kiệt dẫn đến bạc màu, xói mòn dẫn tới năng suất nông nghiệp giảm sút, diện tích trồng trọt thu hẹp do hiện tượng sa mạc hóa.
Bên cạnh đó, việc sử dụng các sản phẩm phân bón hóa chất độc hại cho cây trồng và vật nuôi để tăng năng suất đã và đang làm gia tăng các bệnh tật nguy hiểm ở con người, suy giảm tuổi thọ, giảm chất lượng nòi giống...Đối mặt với các vấn đề như vậy thì việc thế giới ngày càng quan tâm hơn đến chất lượng cuộc sống, đến môi trường sạch, an toàn là điều tất yếu. Và cuộc cách mạng xanh lần thứ 3 diễn ra chỉ còn là vấn đề về thời gian, trong đó lựa chọn ưu tiên số 1 cho cuộc cách mạng sẽ mang tên than sinh học (Biochar).
Cuội nguồn của than sinh học, cách đây 7 ngàn năm về trước ở khu vực sông Amazon người bản địa đã tạo ra được một lớp đất đen giúp nâng cao năng suất và lưu giữ độ màu mỡ của đất. sau này được người định cư Châu Âu gọi lớp đất này là Terra preta. Lớp Terra Preta này được tạo ra từ việc người bản địa Amazon thải ra môi trường đất các chất thải sinh hoạt như: thức ăn, xương động vật, chất thải,...trải qua quá trình phân hủy lâu dài chúng đã tạo ra một lớp đất đen đem lại sự màu mỡ cho cây trồng của người dân bản địa.
Các nhà khoa học hiện đại đã nghiên cứu thành phần của lớp đất này vì nhìn thấy những tác dụng vô cùng quý báu của nó đối với nông nghiệp. Hiện nay, con người đã tạo ra được Biochar, một loại than sinh học mà sau một thời gian được chôn dưới đất nó sẽ phân hủy và cùng với môi trường xung quanh tạo ra lớp Terra Preta.
Than sinh hoc chôn dưới đất sau một thời gian tạo nên lớp đất đen Terra Preta màu mỡ.
Than sinh học được mệnh danh là “vàng đen” vì những tác dụng quý báu của nó đối với nông nghiệp và môi trường, là nhân tố chủ yếu tạo ra cuộc cách mạng xanh lần thứ 3. Than sinh học có hàm lượng Cacbon tự nhiên, cô lập và giữ khí co2 trong đất. Đặc tính quan trọng của than sinh học được tạo ra trong khoảng nhiệt độ trong khoảng 450 độ C sẽ giữ được 50% N và tất cả S nếu nhiệt phân ở nhiệt độ lý tưởng này.
Diện tích bề mặt riêng là chìa khóa quan trọng để biết sự tương tác giữa đất và than sinh học, nó chịu ảnh hưởng bởi nguyên liệu sinh khối và điều kiện sản xuất. Sản xuất than sinh học với nhiệt độ lý tưởng 450 độ C, và quá trình chôn trong đất lâu ngày giúp chúng có khả năng trao đổi cation cao nhằm tăng khả năng hấp thụ kim loại nặng và các hóa chất nông nghiệp như thuốc trừ sâu hóa học, thuốc diệt cỏ, phân bón vô cơ, cho nên sử dụng than sinh học để cải tạo đất trồng chè cực kỳ hiệu quả.
Sản xuất than sinh học tại HTX trà an toàn Phú Đô.
Than sinh học (Biochar) được nông dân trồng chè hữu cơ trân trọng.
Than sinh học làm phân hữu cơ chăm sóc nương chè mang lại vai trò lớn như cung cấp các nguyên tố có lợi cho quá trình phát triển và trưởng thành của cây, cải thiện tính chất vật lý, hóa học của đất tròng chè, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật có lợi phát triển; than sinh học cải thiện hàm lượng dinh dưỡng dễ tiêu và tăng khả năng giữ dinh dưỡng và nước trong đất do các yếu tố này được hấp thụ vào trong các khe hở của than sinh học. Ngoài việc cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết, trong than sinh học còn có các axit humic chứa các hóc môn có khả năng tăng trưởng cây trồng (Nardi và cộng sự, 200).
Một số nghiên cứu khác còn cho thấy tác dụng của than sinh học đối với sự sinh trưởng và tăng năng suất cây trồng còn cao hơn nếu kết hợp với phân khoáng (Lehmann và cộng sự, 2002); than sinh học được cho là có khả năng hấp thu các amoni từ dung dịch đất. sự cố định đạm bề mặt than sinh học giúp làm giảm lượng đạm bị mất do thắm xuống đất.
Đặc biệt, có khả năng làm giảm sự bay hơi của amoniac, bởi vì nó làm giảm amoni có trong dung dịch đất và làm tăng pH của đất, cả hai điều kiện giúp không hình thành amoniac và bay hơi. Ngoài gia, than sinh học được cho là có khả năng xúc tác khử oxit nito (khí gây ra hiệu ứng nhà kính) thành khí nitơ. Nâng cao chất lượng đất từ 80% đến 220%, tăng khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của cây trồng và chống sói mòn đất ở những địa hình không ổn định. Làm cho chất thải hữu cơ thối rữa, giải phóng khí CO2 có hại vào khí quyển và cho phép cây tròng lưu trữ C02 mà nó hấp thụ được từ không khí trong quá trình quang hợp, một cách an toàn.
Bên cạnh đó, than sinh học hấp thu tới 50% C02 từ sự hô hấp của cây để lưu trữ tạo ra các dạng năng lượng, đặc tính này của than sinh học là một hướng đi trong cuộc cách mạng bảo vệ môi trường, giảm thiếu hiệu ứng nhà kính, thích ứng biến đổi khí hậu toàn cầu. Nhiều nghiên cứu cho thấy khi bón than sinh học vào đất acid và đất nghèo dinh dưỡng kết hợp với bón phân thì cho năng suất cao hơn so với bón từng thứ riêng lẻ. Điểm chính khi bón than sinh học vào đất là làm tăng hiệu quả sử dụng phân đạm của cây trồng. Nhiều bằng chứng cho thấy năng suất không đổi khi giảm lượng phân đạm đáng kể đồng thời bón than sinh học. Ở những vùng đất bị ô nhiễm độc Cyanua do việc khai thác các mỏ kim loại thì bón than sinh học sẽ góp phần giúp tái tạo và lọc chất độc trong đất.
Than sinh học được HTX trà an toàn Phú Đô sử dụng chăm sóc chè hữu cơ từ năm 2018 đến nay.
Than sinh học ủ với phân chuồng và chế phẩm vi sinh để chăm bón cho nương chè hữu cơ.
Nương chè của HTX trà an toàn Phú Đô có chỉ số PH trong đất lý tưởng để có nương chè hữu cơ chất lượng cao.
Chỉ số PH được đo tại nương chè HTX trà an toàn Phú Đô, lý tưởng cho vi sinh vật có lợi phát triển.
Bón than sinh học kết hợp với phân trùn quế cao cấp giúp đất đai phì nhiêu.
Trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng vấn đề ô nhiễm môi trường gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và tuổi thọ sống của con người. Đặc biệt trong lĩnh vực nông nghiệp, thực phẩm, dư lượng hóa chất độc hại ngày càng trở thành một vấn đề lớn.
Hiện nay các lĩnh vực “sạch” đang được quan tâm phát triển ở Việt Nam, điển hình là trà sạch, rau sạch…để giải quyết các vấn đề này thì than sinh học là một sự lựa chọn tất yếu cho tương lai vì nó đem lại hiệu quả cho người trồng trọt đồng thời an toàn tuyệt đối cho người sử dụng thực phẩm hàng ngày, giảm bớt bệnh tật và giải quyết được cả vấn đề ô nhiễm môi trường.
Nguyên liệu sản xuất than sinh học ở Việt Nam rất phong phú và giá thành rẻ. Một số nguyên liệu cần có để sản xuất than sinh học như rác thải từ nhà bếp: xương động vật, vỏ cua, vỏ ốc hến (cung cấp P và Ca); tro bếp (cung cấp Ca, Mg, K, P và than); xác của các loại động thực vật (lá cây, thức ăn hỏng…); các loại cây thủy sinh (tảo, bèo); phế phụ phẩm nông lâm nghiệm như: rơm dạ, vỏ trấu, mùn cưa, đầu mẩu gỗ sau chế biến lâm sản.....
Ước tính, tổng lượng phụ phẩm trong nông nghiệp của Việt Nam là gần 160 triệu tấn. Trong đó, khoảng 90 triệu tấn phụ phẩm sau thu hoạch từ cây trồng, từ quá trình chế biến nông sản của ngành trồng trọt (chiếm 56,2%); 62 triệu tấn phân gia súc, gia cầm từ ngành chăn nuôi (chiếm 38,7%); 6 triệu tấn từ ngành lâm nghiệp (chiếm 3,7%) và khoảng gần 1 triệu tấn từ ngành thủy sản (0,6%). Những con số này cho thấy tiềm năng giá trị của phụ phẩm nông nghiệp là rất lớn.
Đầu mẩu gỗ sau chế biến lâm sản là nguyên liệu tốt để sản xuất than sinh học.
Bên cạnh đó phân bón hoặc các thành phần để sản xuất phân bón phần lớn được nhập khẩu từ nước ngoài, tạo nên áp lực nhập siêu lớn cho đất nước. trong đó dân số vẫn còn hơn 70% lao động trong lĩnh vực nông nghiệp. Các phụ phẩm nông nghiệp rất lớn với chi phí thấp. Việc áp dụng công nghệ sản xuất than sinh học ở Việt Nam sẽ giúp giải quyết được nhiều vấn đề mang lại lợi ích vô cùng to lớn, đó là giải quyết việc làm cho lượng lao động ở vùng nông thôn. Có được nguồn phân bón tốt, hiệu quả lâu dài đối với môi trường.Tận dụng được nguồn nguyên liệu phong phú, sẵn có, rẻ tiền. Đáp ứng được nhu cầu trong nước và tiến tới xuất khẩu sang các nước dựa trên yếu tố cạnh tranh về chi phí.
Đã đến lúc đưa những giá trị của than sinh học đến với nông nghiệp hữu cơ đặc biệt là sản xuất chè hữu cơ tại Thái Nguyên nói riêng và nhiều vùng chè khác của Việt Nam nói chung, để bảo vệ tài nguyên đất đai, môi trường sống và sức khỏe của con người, góp phần vào sự phát triển bền vững./.
Hoàng Tuấn - Phi Long/VPTB