Mấy năm nay, nhiều bà con nghe nói tới than sinh học (biochar). Có người khen là "thần dược cải tạo đất", có người đốt trấu rải xuống vườn mà chẳng thấy cây khác gì. Bài này tổng hợp từ tài liệu khuyến nông của Đại học bang Washington (Mỹ), bộ hỏi đáp của USDA-ARS, Đại học Cornell và các nghiên cứu quốc tế.

Than sinh học là gì, làm từ đâu?

  • Than sinh học là chất rắn giàu cacbon, tạo ra khi nung vật liệu hữu cơ ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có hoặc rất ít oxy (gọi là nhiệt phân). Nhiệt độ nung thường từ khoảng 300 độ C tới trên 750 độ C.

  • Nguyên liệu gần như mọi phụ phẩm hữu cơ: dăm gỗ, thân ngô, trấu, bã mía, vỏ dừa, phân chuồng…

  • Đốt đống ngoài trời thì có oxy, nhiệt độ thấp và không đều, khó ra than đạt chất lượng mà còn sinh khói bụi.

  • Than sinh học rất bền, có thể nằm trong đất hàng chục tới hàng nghìn năm, nên bón một lần là ảnh hưởng lâu dài, cả lợi lẫn hại.

Than sinh học tác động thế nào tới đất?

Giữ ẩm và làm tơi đất

Hạt than chi chít lỗ nhỏ nên giữ nước lâu. Với đất cát thoát nước nhanh, than giúp đất giữ ẩm lâu hơn; với đất nặng, bí, hạt than thô chen vào giữa các hạt sét làm đất thoáng hơn. Tuy vậy, than có thể gây úng ở đất sét quá nặng.

Giữ dinh dưỡng

Bề mặt than "níu" được các chất dinh dưỡng như amoni, kali, canxi, giảm bị nước mưa rửa trôi, rõ nhất ở đất cát, đất nghèo. Nhưng than chứa 50–90% cacbon mà đạm chỉ khoảng 0,1%. Nói nôm na, than là cái giỏ đựng dinh dưỡng, chứ không phải là phân.

Thay đổi pH đất

Độ pH của than sinh học dao động khoảng 5,5 đến 11. Than nung trên 400 độ C thường mang tính kiềm, có thể nâng pH đất chua và thay được một phần vôi. Bón càng nhiều, pH đổi càng mạnh.

Nhà ở cho vi sinh vật

Các lỗ xốp của than là chỗ trú cho vi khuẩn, nấm có ích, nhưng giun đất lại thường giảm ở đất bón than. Than mới ra lò không có vi sinh vật, muốn có thì phải trộn với phân ủ.

Có tăng năng suất không? Nói cho đúng mức

  • Một nghiên cứu tổng hợp đăng năm 2017 trên tạp chí Environmental Research Letters, gộp hơn 1.000 kết quả thí nghiệm, cho thấy: ở vùng ôn đới, bón than trung bình không làm tăng năng suất; ở vùng nhiệt đới, năng suất tăng bình quân khoảng 25%.

  • Bộ hỏi đáp của USDA-ARS và Cornell nói rõ: trên đất đã màu mỡ thường không thấy cây phản ứng rõ. Than sinh học không phải "viên đạn bạc", phải đi cùng các biện pháp canh tác khác.

Như vậy, đất chua, đất cát, đất bạc màu là nơi than sinh học dễ phát huy; ruộng vườn đã tốt sẵn thì đừng kỳ vọng năng suất nhảy vọt. Với đất giàu chất hữu cơ, bón quá nhiều than còn có thể làm cây kém đi.

Cách dùng: "nạp" dinh dưỡng cho than trước khi bón

Các tài liệu đều khuyên trộn than với vật liệu giàu dinh dưỡng trước khi bón (phân chuồng, phân ủ, phân khoáng). Nếu bón than "trần", than có thể giữ bớt dinh dưỡng của cây lúc đầu và ít thấy lợi. Có mấy cách:

  • Ủ chung với phân: trộn than vào đống ủ ngay từ đầu, mức hay được khuyên khoảng 10% than. Than làm đống ủ thoáng khí, giảm thất thoát đạm. Đừng cho quá nhiều vì đống ủ sẽ khô, vi sinh làm việc kém. Lúc ủ có thể bổ sung chế phẩm vi sinh như Trichoderma BIO FA, pha theo hướng dẫn trên bao bì.

  • Trộn với phân ủ đã hoai: chưa có tỷ lệ chuẩn; một nghiên cứu dùng 2 phần phân ủ với 1 phần than thấy cây phát triển tốt hơn.

  • Vùi vào đất, đừng rải trên mặt vì than nhẹ, dễ bay, dễ trôi. Cây đã lớn thì rải quanh gốc rồi phủ phân ủ hoặc rơm rác lên trên.

  • Lượng bón tùy đất và vấn đề cần giải quyết, nên xác định đất mình thiếu gì trước. Tài liệu Mỹ gợi ý bắt đầu từ mức thấp, khoảng 1 tấn cho mỗi mẫu Anh (khoảng 0,4 ha); trong bầu ươm hoặc hố trồng cây, than chiếm 5–25% thể tích vẫn cho cây phát triển tốt.

  • Vài tháng đầu sau khi bón, để ý cây có vàng lá đều (dấu hiệu thiếu đạm tạm thời) không; nếu có thì bổ sung thêm phân đạm.

Lưu ý

  • pH tăng: than kiềm không hợp với cây ưa chua và đất vốn đã kiềm. Bón quá tay có thể làm đất kiềm quá mức chịu của cây. Trên đất tốt, tài liệu Mỹ khuyên tránh than có pH dưới 7 vì có thể còn sót axit hữu cơ do nung chưa tới.

  • Nguyên liệu phải sạch: kim loại nặng đến từ nguyên liệu, còn hợp chất thơm đa vòng (PAH) có hại sinh ra lúc nung. Một nghiên cứu năm 2023 trên tạp chí Toxics thấy than từ bùn thải và phân gà có kim loại và PAH cao nhất. Không dùng gỗ sơn, gỗ ngâm tẩm thuốc, rác lẫn nhựa để làm than.

  • Than đã vào đất thì gần như không lấy ra được, nên thử trên một vạt nhỏ trước khi bón cả vườn.

Tóm lại

Than sinh học giúp đất giữ ẩm, giữ dinh dưỡng, có thể nâng pH đất chua và làm nhà cho vi sinh vật, rõ nhất trên đất chua, đất cát nghèo. Bà con nên ủ hoặc trộn than với phân trước khi bón, vùi xuống đất, bắt đầu từ lượng ít và chỉ dùng than từ nguyên liệu sạch.

Bà con cần tư vấn cải tạo đất hay phối hợp phân bón cho vườn nhà, cứ gọi số tư vấn trên website hoặc nhắn Zalo cho Chelate Asia nhé.

Tài liệu tham khảo: Washington State University Extension – Biochar: A Home Gardener's Primer (FS147E); USDA-ARS, Cornell University và cộng sự – Frequently Asked Questions About Biochar Applied to Soil (2023); Jeffery và cộng sự, Environmental Research Letters (2017); Alharbi và cộng sự, Toxics (2023).

Ảnh minh họa: Tim Brunauer (GIZ), Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0).