Ảnh hưởng của than sinh học từ lõi bắp đến tính chất hóa lý của đất, dạng linh động của Cd trong đất và sự tích lũy Cd trong cây cải bẹ xanh (Brasscia juncea)

Abstract

Tình trạng đất không chỉ nghèo dinh dưỡng mà còn bị ô nhiễm kim loại, nhất là ô nhiễm Cd thì càng ngày càng phổ biến trên thế giới. Do đó việc xử lý ô nhiễm Cd cũng như cải thiện dinh dưỡng đất là vô cùng cấp thiết. Trong những năm gần đây, các biện pháp xử lý tình trạng ô nhiễm này bằng than sinh học đã được nghiên cứu rộng rãi. Trong số đó, nguồn phế phẩm lõi bắp là nguồn có sinh khối lớn, chỉ sau phế phẩm từ lúa. Vì vậy, phương pháp sử dụng than sinh học có nguồn gốc từ lõi bắp không chỉ mang lại hiệu quả trong việc cố định kim loại trong đất bị ô nhiễm mà còn giải quyết được lượng lớn phế phẩm nông nghiệp. Tuy nhiên, phương pháp này chưa được khai khác nhiều. Trong nghiên cứu này, thí nghiệm trong chậu với cây cải bẹ xanh trồng trên đất ô nhiễm Cd (5 mg/kg và 27 mg/kg) có bổ sung với 3 tỷ lệ than (0%, 2,5% và 5%) được tiến hành. Các tính chất hóa lý, dạng Cd linh động trong đất và sự tích lũy Cd trong cây cải bẹ xanh lần lượt được khảo sát. Kết quả cho thấy rằng than sinh học lõi bắp (CC) ở cả hai tỷ lệ than 2,5% và 5% đều tăng cường các tính chất hóa lý của đất. Trong đó, tỷ lệ than ứng 5% cải thiện tình trạng đất tốt nhất. Cụ thể, pH đất tăng lên 0,3 đơn vị, EC đất tăng 44%, OM đất tăng 60%, P tổng số tăng 1,5 lần và P dễ tiêu tăng 48% so với đất khi chưa được xử lý. Hàm lượng Cd linh động trong đất đều giảm dần theo tỷ lệ than bón vào. Tỷ lệ than 5% xử lý ô nhiễm Cd là tốt nhất bởi vì cố định được 12% Cd linh động đối với đất ô nhiễm thấp và 19,7% Cd linh động trong đất ô nhiễm cao. Bên cạnh đó, việc bổ than sinh học CC không chỉ cải thiện khả năng sinh trưởng của cây cải bẹ xanh trên đất ô nhiễm Cd mà còn giảm hàm lượng Cd tích lũy trong cây. Lượng than với tỷ lệ 5% đạt hiệu quả hơn tỷ lệ 2,5%. Rõ ràng, khi trộn với tỷ lệ 5%, lượng Cd tích lũy ở cả thân và rễ đều giảm lần lượt là 61,8% và 51,3% so với lượng tích lũy khi chưa xử lý. Nhìn chung, phương pháp xử lý ô nhiễm bằng than sinh học từ lõi bắp được xem là phương pháp xử lý xanh có tiềm năng lớn. Nó không chỉ là tận dụng nguồn phế phầm nông nghiệp, cải thiên được dinh dưỡng đất mà còn cố định được kim loại trong đất ô nhiễm. Vì lí do đó, nó đáng được mong chờ cho việc nghiên cứu mở rộng vận dụng vào xử lý ô nhiễm trên diện rộng.