Ảnh hưởng của biochar và phân hữu cơ kết hợp với phân hóa học lên một số đặc tính sinh học, hóa học đất trong mô hình chuyên lúa vụ Đông Xuân tại huyện Trần Đề, Sóc Trăng
,
,
,
,
,
,
và
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
The field study is am at evaluating the effects of organic matter amendments on soil biological and chemical parameters during the rice plant growth at Tran De district, Soc Trang province. The field experiment was set up as a randomized complete block design with three treatments (NT) (n=3). The results showed that treatments applied by either NT2-Biochar or NT3- chicken maure (PHC) in combination with the inorganic fertilizers increased significantly the densities of the culturable fungi and bacteria as well as nitrogen fixing bacteria, phosphorus solubilizing bacteria, cellulolytic bacteria compared to those of the NT1-inorganic fertilizer regime (KC). In addition, NT2-Biochar increased soil total organic matter, P availability and total phosphorus. The total amount of CH4 gaseous emission from the NT2-Biochar was the least and was significantly different compared to that of the other treatments. However, rice yields did not differ among treatments. The results showed that the application of organic matters together with inorganic fertilizers helped increasing beneficial functional bacterial groups and some soil chemical parametersand biochar amendment mitigated CH4 emission in the rice monoculture system in winter-spring crop of the year 2018-2019.
Tóm tắt
Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu đánh giá ảnh hưởng của vật liệu hữu cơ lên quần thể vi sinh vật, sự phát thải khí methane và một số đặc tính dinh dưỡng đất theo giai đoạn sinh trưởng của cây lúa tại huyện Trần Đề. Thí nghiệm được bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên với ba nghiệm thức (NT) (n=3). Kết quả thí nghiệm cho thấy NT2-Biochar hoặc NT3-bổ sung phân gà (PHC) giúp gia tăng mật số nấm tổng số, vi khuẩn tổng số, nhóm vi khuẩn phân hủy cellulose, cố định đạm, hòa tan lân cao hơn so với NT1-khuyến cáo (KC). Hàm lượng chất hữu cơ, P dễ tiêu, Pts trong đất ở NT2-Biochar đạt cao hơn so với các NT còn lại. Tổng lượng khí CH4 phát thải từ NT2-Biochar đạt thấp hơn so với các NT còn lại. Tuy nhiên năng suất lúa của các NT khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Kết quả của nghiên cứu cho thấy việc bổ sung biochar hoặc phân gà kết hợp với phân vô cơ theo khuyến cáo giúp gia tăng quần thể vi sinh vật có lợi, giúp cải thiện một số tính chất đất trồng lúa chuyên canh và bổ sung biochar giúp giảm lượng khí CH4 phát thải trong vụ Đông Xuân 2018-2019.
Article Details
Tài liệu tham khảo
Ali, S., Rizwan, M., Qayyum, M. F., Ok, Y. S., Ibrahim, M., Riaz, M., & Shahzad, A. N. (2017). Biochar soil amendment on alleviation of drought and salt stress in plants: a critical review. Environmental Science and Pollution Research, 24(14), 12700-12712.
Amlinger, F., Peyr, S., Geszti, J., Dreher, P., Karlheinz, W., & Nortcliff, S. (2007). Beneficial effects of compost application on fertility and productivity of soils. Federal Ministry for Agriculture and Forestry, Environment and Water Management. Lebensministerium.
Brady, N. C., Weil, R. R., & Weil, R. R. (2008). The nature and properties of soils. Upper Saddle River, 13, 662-710.
Châu Minh Khôi, Đỗ Bá Tân & Nguyễn Văn Sự. (2014). Hiệu quả của vùi cây điên điển (Sesbania sesban) và bón vôi đối với độ phì nhiêu đất và năng suất lúa, bắp nếp trồng trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 3, 1-8.
Chen, T., Zhou, Z., Han, R., Meng, R., Wang, H., & Lu, W. (2015). Adsorption of cadmium by biochar derived from municipal sewage sludge: impact factors and adsorption mechanism. Chemosphere, 134, 286-293.
Demisie, W., Liu, Z., & Zhang, M. (2014). Effect of biochar on carbon fractions and enzyme activity of red soil. Catena, 121, 214-221.
Đặng Duy Minh, Trần Bá Linh, Trần Anh Đức & Châu Minh Khôi. (2020). Hiệu quả của chế phẩm cải tạo đất trong cải thiện đặc tính đất và sinh trưởng của lúa trong điều kiện đất nhiễm mặn. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 56, 159-168.
Đỗ Thị Xuân, Cao Thị Mỹ Tiên, Nguyễn Phúc Tuyên, Nguyễn Phạm Anh Thi, Bùi Thị Minh Diệu & Phan Thị Thùy Trang. (2019). Sử dụng vật liệu hữu cơ cải thiện dinh dưỡng và đặc tính đất nhiễm mặn trồng lúa tại huyện Trần Đề, tỉnh Sóc Trăng. Tạp chí Khoa học đất, 56, 35-38.
Feng, Y., Xu, Y., Yu, Y., Xie, Z., & Lin, X. (2012). Mechanisms of biochar decreasing methane emission from Chinese paddy soils. Soil Biology and Biochemistry, 46, 80-88.
Forster, P., Ramaswamy, V., Artaxo, P., Berntsen, T., Betts, R., Fahey, D. W. & Van Dorland, R. (2007). Changes in atmospheric constituents and in radiative forcing. Chapter 2. In Climate change 2007. The physical science basis.
Khan, S., Chao, C., Waqas, M., Arp, H. P. H., & Zhu, Y. G. (2013). Sewage sludge biochar influence upon rice (Oryza sativa L) yield, metal bioaccumulation and greenhouse gas emissions from acidic paddy soil. Environmental science & technology, 47(15), 8624-8632.
Lehmann, J., Gaunt, J., & Rondon, M. (2006). Bio-char sequestration in terrestrial ecosystems–a review. Mitigation and adaptation strategies for global change, 11(2), 403-427.
Lehmann, J., Rillig, M. C., Thies, J., Masiello, C. A., Hockaday, W. C., & Crowley, D. (2011). Biochar effects on soil biota–a review. Soil biology and biochemistry, 43(9), 1812-1836.
Li, Y., Hu, S., Chen, J., Müller, K., Li, Y., Fu, W. & Wang, H. (2018). Effects of biochar application in forest ecosystems on soil properties and greenhouse gas emissions: a review. Journal of Soils and Sediments, 18(2), 546-563.
Lin, Y., Munroe, P., Joseph, S., Henderson, R., & Ziolkowski, A. (2012). Water extractable organic carbon in untreated and chemical treated biochars. Chemosphere, 87(2), 151-157.
Mai Văn Trịnh. (2016). Sổ tay hướng dẫn đo phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa. NXB Nông nghiệp, Hà Nội,
Minamikawa, K., Tokida, T., Sudo, S., Padre, A., & Yagi, K. (2015). Guidelines for measuring CH4 and N2O emissions from rice paddies by a manually operated closed chamber method. National Institute for Agro-Environmental Sciences, Tsukuba, Japan, 76.
Nautiyal C. S. (1999). An efficient microbiological growth medium for screening phosphate solubilizing microorganisms. FEMS Microbiology Letters, 170, 265-270.
Nelissen, V., Rütting, T., Huygens, D., Staelens, J., Ruysschaert, G., & Boeckx, P. (2012). Maize biochars accelerate short-term soil nitrogen dynamics in a loamy sand soil. Soil Biology and Biochemistry, 55, 20-27.
Nguyễn Ngọc Đệ. (2008). Giáo trình cây lúa, Nxb. Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
Nguyen, B. T., Trinh, N. N., & Bach, Q. V. (2020). Methane emissions and associated microbial activities from paddy salt-affected soil as influenced by biochar and cow manure addition. Applied Soil Ecology, 152, 103531.
Novak, J. M., Busscher, W. J., Laird, D. L., Ahmedna, M., Watts, D. W., & Niandou, M. A. (2009). Impact of biochar amendment on fertility of a southeastern coastal plain soil. Soil Science, 174(2), 105-112.
Park, M., Kim, C., Yang, J., Lee, H., Shin, W., Kim, S., & Sa, T. (2005). Isolation and characteration of diazotrophic growth promotion bacteria from rhizophere of agricultural crops of Korea. Microbiological Research, 160, 127 – 133.
Peng, S., Khush, G. S., Virk, P., Tang, Q., & Zou, Y. (2008). Progress in ideotype breeding to increase rice yield potential. Field Crops Research, 108(1), 32-38.
Ryckeboer, J., Mergaert, J., Coosemans, J., Deprins, K. & Swings, J. (2003). Microbiological aspects of biowaste during composting in a monitored compost bin. Journal of Applied microbiology, 94(1), 127-137.
Schlesinger, W. H. (1999). Carbon sequestration in soils. Science, 284(5423), 2095- 2098.
Shepherd, J. G., Joseph, S., Sohi, S. P., & Heal, K. V. (2017). Biochar and enhanced phosphate capture: Mapping mechanisms to functional properties. Chemosphere, 179, 57-74.
Stephen, Y., Shirley, L., Liqun, C., & Min, S. (2018). Short-term effects of biochar amendment on greenhouse gas emissions from rainfed agricultural soils of the semi–arid Loess Plateau Region. Agronomy, 8(74), 1-12.
Wang, C., Shen, J., Liu, J., Qin, H., Yuan, Q., Fan, F., ... & Wu, J. (2019). Microbial mechanisms in the reduction of CH4 emission from double rice cropping system amended by biochar: A four-year study. Soil Biology and Biochemistry, 135, 251-263.
Wang, J., Pan, X., Liu, Y., Zhang, X., & Xiong, Z. (2012). Effects of biochar amendment in two soils on greenhouse gas emissions and crop production. Plant and Soil, 360(1), 287-298.
Xu, X., Chen, C. & Xiong, Z. (2016). Effects of biochar and nitrogen fertilizer amendment on abundance and potential activity of methanotrophs and methanogens in paddy field. Acta Pedol. Sin., 53, 1517–1527.
Yao, Y., Gao, B., Chen, J., & Yang, L. (2013). Engineered biochar reclaiming phosphate from aqueous solutions: mechanisms and potential application as a slow-release fertilizer. Environmental Science & Technology, 47(15), 8700-8708.
Yu, X., Liu, X., Zhu, T. H., Liu, G. H., & Mao, C. (2011). Isolation and characterization of phosphate-solubilizing bacteria from walnut and their effect on growth and phosphorus mobilization. Biology and Fertility of Soils, 47(4), 437-446.
Zhang, A., Cui, L., Pan, G., Li, L., Hussain, Q., Zhang, X., ... & Crowley, D. (2010). Effect of biochar amendment on yield and methane and nitrous oxide emissions from a rice paddy from Tai Lake plain, China. Agriculture, Ecosystems & Environment, 139(4), 469-475.