KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ẢNH HUONG CỦA BÓN BIOCHAR BÊN sụ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT HÓA HỌC ĐẤT NHIỄM MẶN VÀ NÃNG SUẤT LÚA TRÊN HỆ THỐNG LÚA TÔM Nguyễn Thị Kim Phượng1'''' *, Nguyễn Thị Huỳnh Như1, Trần Anh Đức1, 1 K[.]
KHOA HỌC CƠNG NGHỆ ẢNH HUONG CỦA BĨN BIOCHAR BÊN sụ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT HĨA HỌC ĐẤT NHIỄM MẶN VÀ NÃNG SUẤT LÚA TRÊN HỆ THỐNG LÚA - TÔM Nguyễn Thị Kim Phượng1' *, Nguyễn Thị Huỳnh Như1, Trần Anh Đức1, Đặng Duy Minh1, Đoàn Thị Trúc Linh1, Châu Minh Khơi1 TĨM TẮT Đất nhiễm mặn ảnh hưởng bất lợi đến trinh canh tác sản xuất lúa gạo vùng đồng sông Cửu Long Bên cạnh quản lý nước tưới họp lý, cải tạo đất giúp giảm ảnh hưởng bất lợi mặn lúa Nghiên cứu thực nhằm mục đích đánh giá hiệu bón biochar (than sinh học) số đặc tính hóa học đất nhiễm mặn cải thiện sinh trưởng, suất lúa Nghiên cứu thực hệ thống canh tác lúa - tôm huyện u Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang huyện Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre, với nghiệm thức lặp lại cho nghiệm thức Các nghiệm thức gồm: (i) đối chứng rửa mặn bón phân theo nơng dân, (ii) bón biochar 10 tấn/ha, (iii) bón biochar 10 tấn/ha kết họp bón vơi (2 CaO/ha) Thí nghiệm thực vụ lúa, vụ tôm xen vụ lúa năm đánh giá vụ lúa thứ Kết nghiên cứu cho thấy, bón biochar cải thiện có ý nghĩa pH, giảm hàm lượng Na+ trao đổi tăng tỷ lệ K+/Na+ đất khác biệt có ý nghĩa so vói nghiệm thức đối chứng Mặc dù, tiêu liên quan đến sinh trưởng suất lúa chua khác biệt ý nghĩa thống kê, nghiên cứu cho thấy bón biochar có hiệu để giảm thiểu tích lũy ảnh hưởng bất lợi Na+ đất vùng bị ảnh hường xâm nhập mặn Từ khóa.’ Biochar, cation, đất nhiễm mặn, tỷ lệ K'/Na' DAT VÁNĐÉ Biochar (hay gọi than sinh học) sản phẩm phụ từ trinh nhiệt phân vật liệu hữu môi trường khơng có oxy [1] mặt nơng học, việc sử dụng biochar nghiên cứu nhằm cải thiện đặc tính vật lý, hố học quần thể vi sinh vật [2, 3, 4] Đối với đất nhiêm mặn, biochar chứng minh có khả cải thiện suất trồng [1], Việc cải tạo đất nhiễm mặn cách bổ sung biochar thông qua việc cung cấp chất dinh dưỡng canxi (Ca2+) magiê (Mg2+) [5, 6, 7] giúp hỗ trợ trao đổi vói Na+ đẩy Na+ khỏi keo đất Ngồi ra, bổ sung biochar cải thiện cấu trúc đất, thích họp cho việc rửa trơi Na+ [8, 9], Nghiên cứu chứng minh biochar trấu góp phần loại bỏ Na+ giảm ESP đáng kể đất mặn thí nghiệm rửa mặn cột đất phịng thí nghiệm Vói đặc điểm khó phân huỷ sinh học có khả tạo độ toi xốp cho đất, biochar vật liệu tiềm để cải tạo đất nhiễm mặn hỗ trợ gia tăng hiệu việc rửa mặn cung cấp bổ sung cation khoáng giúp giảm ảnh hưởng bất lọi Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học cần Thơ Email: ntkimphuong@cm.edu.vn 62 Na+ tích luỹ đất Do đó, bổ sung biochar giúp gia tăng hiệu sản xuất lúa vùng chịu ảnh hường xâm nhập mặn đồng sông Cửu Long (ĐBSCL) Đất nhiễm mặn gây trở ngại mặt hóa học vật lý đất gây ảnh hưởng đến hầu hết loại cày trồng Tác động ức chế độ mặn đối vói thực vật chủ yếu độc tính ion hiệu ứng thẩm thấu [10], Những hạn chê đất nhiễm mặn gây rối loạn dinh dưỡng hạn chế hấp thu chất dinh dưỡng thiết yếu (K, Ca, p, ) càn trờ q trình hơ hấp rễ [5], Các nghiên cứu trước cho thấy hàm lưọng Na+ cao đất nhiễm mặn dẫn đến giảm tỷ lệ K+/Na+ tỷ lệ Ca2+/Na+ đất Việc tỷ lệ K+/Na+ đất bị giảm có ảnh hưởng trực tiếp đến hấp thu Na+ trồng gia tăng khả ngộ độc Na+ cho [11], Do đó, đối vói đất nhiễm mặn cần thiết phải cải thiện tỷ lệ K+/Na+ nhằm mục đích giảm dịng hấp thu Na+ trồng có tương đồng cạnh tranh ion K+ Na+ Tuy nhiên, hiệu sử dụng biochar để loại bỏ Na+ đất nhiễm mặn có nhiều kết khác nhau: số nghiên cứu cho thấy giảm hàm lưọng Na+ đất [8, 12], hay gia NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN nơng thơn - KỲ - THÁNG 6/2022 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ tăng hàm lượng Na+ đất [13, 14], không tỉnh Bến Tre Nghiên cứu theo dõi làm thay đổi hàm lượng Na+ [15, 14], Các kết tiêu vụ lúa từ tháng 9-12/2019 để đánh giá hiệu đồng ruộng biochar Thí nghiệm bố trí theo khối hồn tồn ngẫu nhiên (Randomized khác cho thấy tầm quan trọng việc cần có thêm nhiều nghiên cứu nhằm có nhìn bao quát completely block design -RCBD) gồm nghiệm thức lặp lại Mỗi lơ thí nghiệm tương ứng vói lặp hon tác dụng biochar đất nhiễm mặn VẬT UỆU VÀ PHUONG PHÁP NGHIÊN cuu 2.1 Vật liệu thí nghiệm Biochar sử dụng thí nghiệm sản xuất thưong mại ĐBSCL với nguyên liệu vỏ trấu Những đặc tính biochar sử dụng thí nghiệm sau: pH (6,2), bon hữu (13,3% C), K+ hòa tan (51 mg/kg), Ca2+ hòa tan (123 mg/kg) Mg2+ hịa tan (847 mg/kg) Vơi sử dụng cho thí nghiệm với CaO nguyên chất 100% Phân bón gồm phân urê (46% N), supe lân (16% P2Of)) KC1 (60% K2O) 2.2 Bố trí thí nghiệm ngồi đồng ruộng Bảng Bổ trí thí nghiệm ngồi ruộng Tháng Tháng Thảng 9->12/2018 l->8/2019 9->12/2019 Trồng lúa Nuôi tơm Trồng lúa Thí nghiệm thực hệ thống canh tác lúa - tôm năm, vụ lúa từ tháng 912/2018, vụ tôm từ tháng 01-8/2019, sau kết thúc vụ tôm từ tháng 9-12/2019 tiếp vụ lúa, huyện Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang huyện Thạnh Phú, u lại có diện tích X m = 30 m2 Giữa lơ thí nghiệm ngăn cách bỏi bờ đất chắn, thường xuyên kiểm tra gia cố để tránh rị rỉ nước lơ thí nghiệm Các nghiệm thức cụ thể sau: (i) Đối chứng: rửa mặn bón phân theo nơng dân, (ii) biochar (10 tấn/ha), (iii) biochar (10 tấn/ha) kết họp vôi (2 CaO/ha) Biochar vơi bón trộn vào lóp đất mặt - 20 cm giai đoạn chuẩn bị đất trước gieo sạ lúa 14 ngày Tất nghiệm thức rửa mặn vói số lần rửa mặn tương tự đến độ mặn nước ruộng phù họp để sạ lúa (hàm lượng muối tan < g/L) Thí nghiệm sử dụng giống lúa nông dân canh tác địa phương, với giống OM 6162 Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre giống Đài Thơm u Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang Lượng giống sử dụng gieo sạ lơ thí nghiệm tương đương 150 kg/ha Phân bón hoá học khuyến cáo cho lúa 60 N - 40 P2O5- 30 K2O kg/ha cho tất ba nghiệm thức thí nghiệm 2.3 Phương pháp thu mẫu đất tiêu nông học Bàng Phương pháp phân tích tiêu hóa học đất Tóm tắt phương pháp phân tích Đơn vị tính Phương pháp Trích nước, tỷ lệ đất nước theo tỷ lệ 1:5, đo TCVN 5979: P^H2O Độ pH pH kế 1995 Trích nước, tỷ lệ đất nước theo tỷ lệ 1:2,5, đo TCVN 6650: EC mS/cm EC kế 2000 Phân tích theo phiroiig pháp trích O,1M BaCl2 khơng đệm Đo hàm lượng cation máy hấp thu K\ Na\Caz+, Mg2+ TCVN 6646: meq/100g trao đổi nguyên tử Lượng cation trao đổi trừ lượng cation 2000 hoà tan theo phương pháp trích nước Phân tích theo phương pháp trích nước theo tỷ lệ 1:5 K+, Na+,Ca2+, Mg2+ meq/100g Đo hàm lượng cation máy hấp thu nguyên tử hòa tan Thu mẫu đất mẫu đất đưọc thu hai đọt (1) sau nghiệm vòng 12 Mẫu đất phoi khơ tự bón chế phẩm cải tạo đất tuần, trước tiến nhiên, sau nghiền qua rây mm phân tích tiêu hóa học Các tiêu hóa học đất phân hành gieo sạ lúa (2) thu vào thịi điểm thu hoạch Mỗi lơ thí nghiệm lấy mẫu vị trí khác nhau, tích bao gồm: pH, EC (Electrical Conductivity), cation (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) trao đổi hịa tan, tỷ lệ sau trộn để thu mẫu đại diện cho lô K+/Na+, Cá2+/Na+ trao đổi hòa tan Phương pháp Mẫu đất sau thu thòi điểm trữ lạnh Loại tiêu thùng cách nhiệt, sau đem phịng thí NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN nơng thơn - KỲ - THÁNG 6/2022 63 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ phân tích tiêu hóa học đất trinh bày kê so vói pH đất nghiệm thức đối chứng Tại Bến bảng Tre, giá trị pH đất dao động khoảng 6,55 - 7,09 trước sạ 5,58 - 5,91 thòi điểm thu hoạch Bón biochar kết họp CaO có hiệu gia tầng pH đất khác biệt có ý nghĩa vào thịi điểm trước sạ, sau Chỉ tiêu nông học chiều cao lúa ghi nhận vào thòi điểm cực điểm lúa (giai đoạn làm đòng, trỗ lúc thu hoạch) Tại thời điểm thu hoạch, lúa thí nghiệm thu hoạch khung m2 để đánh giá suất Năng suất lúa (tấn/ha) ghi nhận cách quy đổi ẩm độ hạt 14% Tính tỷ lệ phần trăm gia tăng suất nghiệm thức so với đối chứng 2.4 Phương pháp xử lý số liệu Sử dụng phần mềm Excel để tính tốn số liệu, vẽ đồ thị nghiệm thức Phân tích ANOVA phần mềm Minitab 17.1 để đánh giá khác biệt số tính chất hóa học suất lúa nghiệm thức Các nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa thống kê so sánh Tukey mức ý nghĩa 5% bón chế phẩm Tuy nhiên, vào thịi điểm thu hoạch pH đất khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê nghiệm thức Kết thí nghiệm phù họp vói nhận định bón biochar kết họp với bón vơi cho đất, giá trị pH đất có xu hướng tăng lên [13, 7] hàm lượng Ca2+, Mg2+ cao biochar vôi Theo Trần Ngọc Hữu cs (2017) [16] bón vơi làm tăng giá trị pH, EC đất phèn nhiễm mặn Thực tế thí nghiệm cho thấy bón biochar kết họp CaO có giá trị pH cao tất nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng 3.1.2 EC đất (1:5) KẾT QUÀ NGHIÊN cuu VÁ THÁO LUẬN Tại Kiên Giang, giá trị EC (1:5) đất trước sạ khác biệt không ý nghĩa nghiệm thức Ở giai 3.1 Sự thay đổi tính chất hóa học đất đoạn thu hoạch, EC nghiệm thức bón biochar kết 3.1.1 pH đất (1:5) họp CaO cao khác biệt có ý nghĩa so vói EC nghiệm thức đối chứng Sự khác biệt EC nghiệm thức đuọc giải thích bổ sung cation kiềm Ca2+ Mg2' vật liệu biochar vôi gia tăng hàm lưọng muối tan đất sau bón vật liệu Tại Bến Tre, giá trị EC đất không khác biệt nghiệm thức thòi điểm trước sạ thu hoạch (Hình 1, phải) Giá trị pH(l:5) đất trước sạ điểm thí nghiệm Kiên Giang dao động khoảng 5,78 - 6,59 giá trị pH đất tăng giai đoạn thu hoạch từ 6,32 - 6,87 (Hình 1, trái) Nghiệm thức bón biochar kết họp CaO có giá trị pH đất cao khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng Nếu bón riêng lẻ biochar kết pH đất khơng khác biệt có ý nghĩa thống Hình Ảnh hưởng pH (trái) EC đất (mS/cm) (phải) qua thời điểm thu mẫu Kiên Giang Bến Tre Ghi chú: Tại thòi điểm, ký tự khác cột sô liệu thể khác biệt giưa trung bình nghiệm thức ởmức ý nghĩa thống kê 5%, ns: khác biệt không ý nghĩa thống kê nghiệm thức Nhưng đến giai đoạn thu 3.1.3 Cation đất hoạch Bến Tre, nghiệm thức có bổ sung biochar Kết phân tích hình cho thấy hàm lượng Na+ hòa tan cao nghiệm thức khơng bổ sung Na+ hịa tan đất trước sạ hai điểm Kiên biochar khác biệt có ý nghĩa thống kê bón Giang Bến Tre khác biệt khơng ý nghĩa thống kê 64 NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỀN nông thôn - KỲ - THÁNG 6/2022 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ biochar kết họp bón vơi Kết cation K+ Ca+ bổ sung từ biochar CaO trao đổi với Na+ bề mặt hấp phụ keo đất đẩy Na+ trao đổi khỏi keo đất, bổ sung Na+ hòa tan vào dung dịch đất Kết tưong tự nghiên cứu Phuong cs (2019) [8] Phuong cs (2020) [17], cho K+ từ biochar trấu trao đổi đẩy Na+ trao đổi khỏi đất mặn Trong nghiên cứu này, hàm lượng Na+ trao đổi giảm nghiệm thức có bón biochar giai đoạn thu hoạch kết trinh Khác biệt với hệ thống canh tác trồng khác, hệ thống lúa - tôm nước lưu giữ suốt thời gian canh tác lúa nèn Na+ hịa tan khơng loại bỏ khỏi ruộng Hình Hàm lượng Na+ hịa tan trao đổi đất canh tác lúa Kiên Giang (trái) Bến Tre (phải) Ghi chú: Tại thời điểm, ký tự khác cột số liệu thể khác biệt trung bình nghiệm thức mức ý nghĩa thống kê 5%, ns: khác biệt không ý nghĩa thống kê Tại Kiên Giang hàm lượng K+ hịa tan (Hình 3, khơng cần bón phân kali, nhiên cần vùi rom rạ để trái) thòi điểm trước sạ cao khác biệt có ý nghĩa trì độ phì kali cho đất, noi đất có hàm thống kê nghiệm thức bón biochar kết họp vôi lượng K+ trao đổi >0,3 meq/100 g đất vùng nghiệm thức không bổ sung biochar Ở giai đoạn thu đất nhiễm mặn khơng cần bón kali hong canh hoạch, K+ hịa tan dao động khoảng 0,183 - 0,184 tác lúa meq/100 g đất khác biệt không ý nghĩa thống kê nghiệm thức Hàm lượng K+ trao đổi nghiệm thức bón biochar cao (1,22 meq/100 g đất) khác biệt có ý nghĩa vói nghiệm khơng bổ sung biochar giai đoạn trước sạ Tại thời điểm thu hoạch, hàm lượng K+ hòa tan trao đổi khác biệt khơng ý nghĩa thống kê nghiệm thức thí nghiệm Ngược lại, điểm thí nghiệm Bến Tre hàm lượng K+ trao đổi cao nghiệm thức bón biochar kết họp CaO thòi điểm trước sạ (1,34 meq/100 g đất), thu hoạch (1,10 meq/100 g đất) khác biệt ý nghĩa thống kê với nghiệm thức không bổ sung biochar Theo Nguyên Mỹ Hoa (2005) [18] đất có hàm lượng K+ trao đổi >0,3 meq/100 g đất xem cung cấp đủ kali cho lúa Do đó, trước mắt vùng có hàm lượng K+ trao đổi >0,3 meq/100 g đất Hàm lượng Ca2+ hòa tan giai đoạn trước sạ Kiên Giang khác biệt không ý nghĩa thống kê Ở giai đoạn thu hoạch, hàm lượng Ca2+ hòa tan cao nghiêm thức bón biochar kết họp CaO khác biệt có ý nghĩa thống kê với nghiệm thức nghiệm thức lại Tại Bến Tre, hàm lưọng Ca2+ trao đổi đất trước sạ cao nghiệm thức bón biochar kết họp CaO (6,62 meq/100 g đất) khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng, giai đoạn thu hoạch nghiệm thức khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê Việc bổ sung Ca2+ hoà tan cho cần thiết việc cải tạo đất mặn Ca2+ giúp loại bỏ Na+ khỏi phức hệ trao đổi [19] Nhiều nghiên cứu trước cho thấy việc bón đủ lượng Ca đất nhiễm mặn làm giảm ảnh hưởng ức chế sinh trưởng trồng [20] NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIÊN NỊNG THƠN - KỲ - THÁNG 6/2022 65 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Hình Hàm lượng K+ hòa tan trao đổi đất canh tác lúa Kiên Giang (trái) Bến Tre (phải) Ghi chú: Tại củng thời điểm, ký tự khác cột số liệu thể khác biệt trung bình nghiệm thức mức ý nghĩa thống kè 5%, ns:khác biệt không ý nghĩa thống kê Hình Hàm lượng Ca2+ hịa tan trao đổi đất canh tác lúa Kiên Giang (trái) Bến Tre (phải) Ghi chú: Tại thời điểm, ký tự khác cột sô liệu thể khác biệt trung bình nghiệm thức mức ý nghĩa thôngkê5%, ns: khác biệt khôngý nghĩa thống kè 3.1.4 Tỷ lệ cắc cation đất (a) (b) Hình Tỷ lệ K/Na hịa tan (a), K/Na trao đổi (b), tỷ lệ Ca/Na hòa tan (c), Ca/Na trao đổi (d) điểm thí nghiệm Kiên Giang Bến Tre Ghi chú: Tại thời điểm, ký tự khác cột số liệu thể khác biệt trung bình nghiệm thức mức ý nghĩa thống kê 5%, ns:khác biệt không ý nghĩa thống kê 66 NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIÊN NỊNG THƠN - KỲ - THÁNG 6/2022 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Tại Bến Tre, tỷ lệ K+/Na+ hồ tan nghiệm thức có bổ sung biochar cao giai đoạn trước sạ lượng K+ hoà tan bổ sung từ thân biochar trì đến giai đoạn thu hoạch (trừ nghiệm thức có kết hợp CaO) (Hình 5a) Tại giai đoạn thu hoạch, hàm lưọng Na+ trao đổi nghiệm thức có bổ sung biochar kết họp CaO giảm, tỷ lệ K+/Na+ cải thiện, cao khác biệt có ý nghĩa so vói nghiệm thức cịn lại (Hình 5b) Tỷ lệ Ca2+/Na+ hồ tan trao đổi cao khác biệt có ý nghĩa nghiệm thức biochar + CaO (Hình 5c, d) Tỷ lệ Ca2+/Na+ cải thiện nghiệm thức biochar kết họp CaO tăng hàm lượng Ca2+ từ việc bổ sung CaO Hàm lượng K+ tỷ lệ K+/Na+ cao giúp tạo điều kiện thuận lọi cho phát triển trồng đất nhiễm mặn, hạn chế khả ngộ độc Na+ Trong điều kiện stress mặn, cân ion yếu tố gây độc quan trọng, tích tụ dư thừa Na+ thiếu K+ chủ yếu [21, 22, 23] Do K+ Na+ có tính chất hố học tưoug tự có cạnh tranh trình hấp thu rễ di chuyển bên trồng, dư thừa độc chất Na+ môi trường đất dẫn đến thiếu hụt K+ [24], Vì vậy, tăng hàm lượng K+, tăng tỷ lệ K+/Na+ đất giúp nâng cao khả hấp thu K+ giảm ngộ độc Na+ cho cày trồng 3.2 Sự sinh trưởng phát triển lúa Tại Kiên Giang, giai đoạn thu hoạch nghiệm thức bón biochar có chiều cao cao (92 cm) khác biệt khơng có ý nghĩa so vói nghiệm thức cịn lại Trong đó, Bến Tre nghiệm thức bón biochar cho kết chiều cao lúa cao vào giao đoạn 60 ngày sau sạ (104 cm) thu hoạch (111 cm) biến động lặp lại, khác biệt không ý nghĩa thống kê so vói nghiệm thức cịn lại Cần có thêm nghiên cứu vụ để xác định rõ hon vai trò biochar việc gia tăng chiều cao để thấy khác biệt có ý nghĩa Một số nghiên cứu cho thấy tác dụng biochar sinh trưởng suất trồng cao hon bón kết họp với phân khống [1] Hình Sự thay đổi chiều cao lúa (cm) qua giai đoạn sinh trưởng Ghi chú: NSS: ngày sau sạ, thòi điểm ký tự khác cột sô' liệu thể khác biệt trung bình nghiệm thức mức ý nghĩa thống kê 5%, ns: khác biệt không ý nghĩa thống kê 3.3 Năng suất lúa Năng suất lúa (Hình 7) điểm thi nghiệm Kiên Giang đạt từ 6,75 - 6,91 tấn/ha, suất lúa thấp nghiệm thức đối chứng (6,57 tấn/ha) cao nghiệm thức bón biochar (6,91 tấn/ha), nhiên nghiệm thức chưa thể khác biệt có ý nghĩa thống kê Tại Bến Tre, suất lúa đạt khoảng 5,68 - 6,05 tấn/ha, bon biochar cho suất cao (6,05 tấn/ha) khác biệt không ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng có suất lúa thấp (5,68 tấn/ha) Tưong tự, bón biochar kết họp CaO chưa cho thấy gia tăng suất có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng Bón biochar cỏ thể giúp tâng trưởng, có hiệu tích cực lên dinh dưỡng đất khơng đồng nghĩa với việc gia tăng suất trồng so với đối chứng [25] Tuy nhiên cần phải lưu ý rằng, bón biochar vào đất dù chưa thấy hiệu rõ ràng lên suất việc bổ sung giúp cải thiện tính chất vật lý, hóa học đất, tạo điều kiện thuận lọi kích thích cho vi sinh vật có lợi phát triển [26], Do đó, cần có thêm nghiên cứu hiệu lưu tồn sử dụng phân biochar nhiều vụ để kết luận hiệu biện pháp cải tạo lên suất lúa NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN nơng thơn - KỲ - THÁNG 6/2022 67 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ El-Naggar, A., s s Lee, J Rinklebe, M Farooq, H Song, A K Sarmah, A R Zimmerman, M Ahmad, s M Shaheen, and Y s Ok (2019) Biochar application to low fertility soils: A review of current status, and future prospects Geoderma 337: 536-554 Dahlawi, s., A Naeem, z Rengel, and R Naidu Biochar (2018) application for the Hình Ảnh hưởng bón biochar đến suất lúa remediation of salt-affected soils: Challenges and Ghi chú: Tại thòi điểm, ký tự khác cột số liệu thể khác biệt trung bình nghiệm thức mức ý nghĩa thống kê 5%, ns: khác biệt không ý nghĩa thống kê opportunities Science of The Total Environment, KÉT LUÂN 625, 320-335 https://doi.Org/10.1016/j.scitotenv.2017.12.257 Chaganti, V N., and D M Crohn (2015) the Evaluating relative contribution of Bón biochar đất canh tác lúa bị ảnh hưởng mặn cải thiện có hiệu số tính chất hóa học đất giảm EC, tăng pH, cung cấp K+ dẫn đến giảm Na+ đất tăng tỷ lệ K+/Na+ so với bón phân theo nơng dân Hiệu gia tăng bón biochar kết họp vói CaO physiochemical and biological factors in ameliorating Bón biochar biochar kết họp CaO nghiên cứu qua vụ chưa cho thấy hiệu có ý nghĩa việc cải thiện sinh trưởng suất lúa Do đó, cần thực nghiên cứu nhiều vụ để đánh giá hiệu lưu tồn biochar vôi việc cải thiện suất lúa mối liên quan vói đặc tính hố học đất (2015) Leaching and reclamation of a biochar and LOI CÁM ON a saline-sodic soil amended with composts and biochar and leached with reclaimed water Geoderma 259: 45-55 Chaganti, V N., D M Crohn, and J Simunek compost amended saline-sodic soil with moderate SAR reclaimed water Agric Water Manage 158: 255265 Laird, D A., p Fleming, D D Davis, R Horton, B Wang, and D L Karlen (2010) Impact of biochar amendments on the quality of a typical Nghiên cứu phần chương trình nghiên cứu A8, tài trợ Dự án Nâng cấp Trường Dại học cần Thơ VN14-P6 nguồn vốn vay ODA từ Chính phủ Nhật Bản Midwestern agricultural soil Geoderma 158 (3-4): 443-449 Phuong, N T K, c M Khoi, N Van Sinh, N H Chiem, and K Toyota (2019) Effects of rice husk biochar and calcium amendment on remediation of TÀI LIỆU THAM KHÁO saline soil from rice-shrimp cropping system in Lehmann, J and Joseph, s (2009) Biocharfor Vietnamese Mekong Delta Journal of Experimental environmental management: Science and technology Earthscan Ltd, London, UK Yue, Y„ w N Guo, Q M Lin, G T Li, and X Al-Wabel, M L, Q Hussain, A R Usman, M Ahmad, A Abduljabbar, A s Sallam, and Y s Ok (2018) Impact of biochar properties Agriculture InternationalĨŨ (2): 1-12 on R Zhao (2016) Improving salt leaching in a simulated saline soil column by three biochars soil derived from rice straw (Oryza sativa L.), sunflower conditions and agricultural sustainability: A review straw (Melianthus annuus), and cow manure Journal Land Degradation and Development 29 (7): 2124- of Soils and Water Conservation 71 (6): 467-475 2161 10.2489/jswc.71.6.467 68 NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN nông thôn - KỲ - THÁNG 6/2022 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 10 Chi, c., c Zhao, X Sun, and z Wang (2012) Reclamation of saline-sodic soil properties and Affected Fields Agronomy 10 (8): 1101 https://doi.org/10.3390/agronomyl0081101 improvement of rice (JJriza sativa L.) growth and 18 Nguyễn Mỹ Hoa (2005) Thanh phần kali yield using desulfurized gypsum in the west of đất khả cung cấp kali trích resin Songnen Plain, northeast China Geoderma 187: 24- số nhóm đất vùng đồng sơng Cửu 30 Long Tạp chí Khoa học Đất 23: 64-68 11 Mendoza, I., F Rubio, A Rodriguez-Navarro, 19 Hanay, A F., Buyuksonmez, F M and and J M Pardo (1994) The protein phosphatase Kanbolat, M Y (2004) Reclamation of saline-sodic is essential for NaCl tolerance of soils with gypsum and MSW compost Compost calcineurin Saccharomyces cerevisiae Journal of Biological Chemistry269 (12): 8792-8796 20 Rengel, z (1992) The role of calcium in salt 12 Wu, Y„ G Xu, and H B Shao (2014) Furfural and its biochar improve the general properties of a saline soil Solid Earth (2): 665-671 10.5194/se-5-665-2014 Downie, and s Joseph (2007) Agronomic values of greenwaste biochar as a soil amendment Soil 45 toxicity Plant, Cell & Environment 15: 625-632 https://doi.Org/10.llll/j.1365-3040.1992.tb01004.x 21 Deinlein, u., A B Stephan, T Horie, w Luo, G Xu, and J I Schroeder (2014) Plant salt-tolerance 13 Chan, K Y., L Van Zwieten, I Meszaros, A Research Science and Utilization 12:175-179 (8): 629-634 https://doi.org/10.1071/SR07109 14 Sappor, D., B Osei, and M Ahmed (2017) Reclaiming sodium affected soil: The potential of organic amendments International Journal of Plant & Soil Science 16 (2): 1-11 15 Nguyen, B T„ N N Trinh, c M T Le, T T mechanisms Trends in Plant Science 19 (6): 371-379 https://doi.Org/10.1016/j.tplants.2014.02.001 22 Igartua, E., M p Gracia, and J M Lasa (1995) Field responses of grain sorghum to a salinity gradient Field Crops Res 42 (1): 15-25 https://doi.org/10.1016/0378-4290(95)00018-L 23 Tanaka, H., s Yamada, T Masunaga, s Yamamoto, w Tsuji, and B Murillo-Amador (2018) Comparison of nutrient uptake and antioxidative response among four Labiatae herb species under Nguyen, T V Tran, B V Thai, and T V Le (2018) salt stress condition Soil Science and Plant Nutrition The interactive effects of biochar and cow manure on 64 (5): 589-597.10.1080/00380768.2018.1492334 rice growth and selected properties of salt-affected soil Arch Agron Soil Science M (12): 1744-1758 16 Trần Ngọc Hữu Ngô Ngoe Hung Nguyễn Kim Quyên (2017) Ảnh hưởng tỷ lệ natri-canxi trao đổi đất đối vói sinh trưởng suất lúa tưới mặn đất nhiêm mặn Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam Số chuyên đề: Nông nghiệp (tập 81): 77-83 17 Phuong, N T K., c M Khoi, K Ritz, T B Linh, D D Minh, T A Due, N V Sinh, T T Linh, K Toyota (2020) Influence of Rice Husk Biochar and Compost Amendments on Salt Contents and Hydraulic Properties of Soil and Rice Yield in Salt- 24 Maathuis, F J., and A Amtmann (1999) K+ nutrition and Na+ toxicity: The basis of cellular K‘/Na’ ratios Annals of botany 84 (2); 123-133 https://doi.org/10.1006/anbo 1999.0912 25 Vaccari, F p., Maienza, A., Miglietta, F., etal (2015) Biochar stimulates plant growth but not fruit yield of processing tomato in a fertile soil Agriculture, Ecosystems & Environment 207:163-170 26 Nguyễn Đăng Nghĩa (2014) Vai trò than sinh học (biochar): sản xuất ứng dụng hiệu than sinh học Trung tâm Thòng tin Khoa học Công nghệ - Sở Khoa học Cịng nghệ thành phố Hồ Chí Minh NỊNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN nông thôn - KỲ - THÁNG 6/2022 69 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ EFFECTS OF BIOCHAR ON CHEMICAL PROPERTIES OF SALINE SOILS AND RICE YIELDS IN THE RICE - SHRIMP SYSTEMS Nguyen Thi Kim Phuong, Nguyen Thi Huynh Nhu, Tran Anh Due, Dang Duy Minh, Doan Thi True Linh, Chau Minh Khoi Summary Soil salinity adversely affects rice cultivation and production in the Mekong delta Besides suitable irrigation management, soil improvement can help reduce adverse effects of salinity on rice The aim of this study was to evaluate the effectiveness of biochar and lime on some chemical properties of saline soil and improve rice growth and yield The study was carried out on rice-shrimp farming systems in u Minh Thuong district, Kien Giang province and Thanh Phu district, Ben Tre province, with treatments and replicates for each treatment The treatments included: (i) Control with farmer’s salinity washing and fertilizer application, (ii) Biochar application (10 tons/ha), (iii) Biochar application (10 tons/ha) combined with lime CaO (2 tons/ha) The experiment was carried out on rice crops, shrimp crop interspersed between rice crops in years and evaluated in the second rice crop Results showed that biochar application significantly improved soil pH, decreased exchangeable Na+ content, and increased K+/Na+ ratio in soil compared to those from the control treatment Although, agronomic parameters related to rice growth and yield were not significantly different, the findings of this study showed that the biochar application is effective to minimize accumulation and adverse effects of Na+ in the soil in areas affected by drought and salinity Keywords: Biochar, cation, ỊC/Nấ, saline soil Người phản biện: TS Bùi Huy Hiền Ngày nhận bài: 13/12/2021 Ngày thông qua phản biện: 14/01/2022 Ngày duyệt đăng: 20/5/2022 70 NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIÊN NÔNG THÔN - KỲ - THÁNG 6/2022 ... contribution of Bón biochar đất canh tác lúa bị ảnh hưởng mặn cải thiện có hiệu số tính chất hóa học đất giảm EC, tăng pH, cung cấp K+ dẫn đến giảm Na+ đất tăng tỷ lệ K+/Na+ so với bón phân theo... kali cho đất, noi đất có hàm thống kê nghiệm thức bón biochar kết họp vôi lượng K+ trao đổi >0,3 meq/100 g đất vùng nghiệm thức không bổ sung biochar Ở giai đoạn thu đất nhiễm mặn khơng cần bón kali... Giang, giá trị EC (1:5) đất trước sạ khác biệt không ý nghĩa nghiệm thức Ở giai 3.1 Sự thay đổi tính chất hóa học đất đoạn thu hoạch, EC nghiệm thức bón biochar kết 3.1.1 pH đất (1:5) họp CaO cao