Hình 1: Quy trình nhiệt phân kỵ khí biến rơm rạ, trấu thành than sinh học Biochar. Prompt tạo ảnh: Minh họa đồ họa vector một lò nhiệt phân kín đang chuyển đổi nguyên liệu hữu cơ thành biochar, khí syngas được thu hồi, với các mũi tên chỉ dòng nguyên liệu đầu vào và sản phẩm đầu ra.
Ở những vùng đất phèn, mặn khắc nghiệt của Đồng bằng sông Cửu Long hay duyên hải miền Trung, câu chuyện “chinh phục” của người nông dân chưa bao giờ dễ dàng. Đất chua, mặn xâm nhập, canh tác bấp bênh. Thế nhưng, một giải pháp bền vững đang được “thắp lên” từ chính những thứ bỏ đi: than sinh học Biochar từ phế phẩm nông nghiệp.
Khoa Học Về “Vàng Đen” Biochar
Biochar không đơn thuần là than. Nó là sản phẩm của quá trình nhiệt phân kỵ khí (thiếu oxy) các phế phẩm hữu cơ như rơm rạ, vỏ trấu, xơ dừa ở nhiệt độ 400-700°C. Cấu trúc tổ ong siêu nhỏ của nó chính là chìa khóa giúp cải tạo đất: (1) Bề mặt kiềm giúp trung hòa ion nhôm, sắt độc hại trong đất phèn và hấp phụ muối natri gây mặn; (2) Cấu trúc xốp như một “kho chứa” giữ nước và dinh dưỡng, hạn chế rửa trôi; (3) Là “ngôi nhà” lý tưởng cho hệ vi sinh vật có lợi phát triển.
Biểu đồ 1: Xu hướng cải thiện pH đất và giảm độ mặn (EC) qua các vụ canh tác khi sử dụng Biochar. Dữ liệu minh họa từ mô hình thí điểm tại tỉnh Sóc Trăng.
Tác Động Kép: Kinh Tế Và Môi Trường
Về kinh tế, Biochar mở ra mô hình “nông nghiệp tuần hoàn” tại chỗ. Nông dân không chỉ tiết kiệm chi phí xử lý phế phẩm, mà còn giảm 30-50% chi phí phân bón, thuốc cải tạo đất. Quan trọng hơn, đất khỏe giúp năng suất ổn định và tăng. Nó tạo ra giá trị kinh tế kép: từ phế phẩm và từ năng suất cây trồng.
Biểu đồ 2: So sánh lợi nhuận ròng (triệu đồng/ha) từ canh tác lúa giữa phương pháp đối chứng và phương pháp sử dụng Biochar tại Cà Mau.
Về môi trường, Biochar là công cụ “thu giữ carbon” hiệu quả. Carbon trong phế phẩm nông nghiệp thường phân hủy nhanh, phát thải CO2. Khi chuyển thành Biochar, carbon này được ổn định trong đất hàng trăm đến hàng ngàn năm. Việc giảm đốt đồng rơm rạ còn cải thiện chất lượng không khí, bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Hình 2: Cánh đồng lúa phát triển tốt trên nền đất phèn mặn được cải tạo bằng Biochar.
Hướng Đến Nền Nông Nghiệp Trách Nhiệm
Biochar đang góp phần thay đổi nhận thức “sống chung với lũ, với mặn” một cách chủ động. Thay vì bất lực, người nông dân trở thành “bác sĩ của đất”, dùng chính phụ phẩm từ mảnh vườn, thửa ruộng của mình để chữa lành cho nó. Điều này khuyến khích tư duy bảo tồn, hướng đến một nền nông nghiệp trách nhiệm và bền vững.
Biểu đồ 3: Tiềm năng thu giữ carbon hàng năm từ việc chuyển đổi các nguồn phế phẩm nông nghiệp chính ở ĐBSCL thành Biochar.
Bài toán đất phèn, mặn đang tìm thấy lời giải từ chính những gì tưởng chừng là thách thức. Than sinh học Biochar không phải phép màu, mà là một giải pháp khoa học, khả thi và nhân văn. Để “vàng đen” này thực sự tỏa sáng, cần sự chung tay từ nhà khoa học, nhà quản lý, doanh nghiệp và trên hết là người nông dân – những người hiểu đất, yêu đất và giờ đây có thêm công cụ để chữa lành cho đất.
Tài Liệu Tham Khảo:
1. Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam. (2022). Báo cáo tổng kết đề tài: Nghiên cứu ứng dụng than sinh học (Biochar) cải tạo đất phèn, mặn tại Đồng bằng sông Cửu Long.
2. Trần Văn Dư & cộng sự. (2021). Ảnh hưởng của biochar từ vỏ trấu đến tính chất đất phèn và sinh trưởng cây lúa tại An Giang. Tạp chí Khoa học Đất, 55, 12-20.
3. Bộ Nông nghiệp & PTNT. (2023). Sổ tay hướng dẫn kỹ thuật sản xuất và sử dụng than sinh học (Biochar) trong nông nghiệp.