Ô nhiễm kim loại nặng trong đất và sự tích lũy trong lúa gạo gây rủi ro sức khỏe cho hơn 50% dân số toàn cầu. Đồng thời, việc quản lý kém và sử dụng chưa hiệu quả phụ phẩm nông nghiệp cũng tạo ra thách thức môi trường. Chuyển hóa sinh khối này thành biochar là một giải pháp tiềm năng. Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của biochar đến hàm lượng nguyên tố vi lượng trong đất, khả năng hấp thu, vận chuyển, tích lũy trong cây lúa, cũng như rủi ro sức khỏe liên quan, đồng thời xác định cơ chế phản ứng của lúa với biochar. Thí nghiệm đồng ruộng hai vụ được thực hiện với năm nghiệm thức: T1 (không bón biochar), T2 và T3 (10 và 20 tấn biochar trấu), T4 và T5 (10 và 20 tấn biochar cành nhãn). Tám nguyên tố vi lượng được phân tích, gồm nhóm vi lượng thiết yếu (Fe, Mn, Cu, Zn) và nhóm độc tố (Cd, Pb, Co, Ni), trong rễ, thân, hạt lúa và đất. Kết quả cho thấy biochar làm giảm chỉ số ô nhiễm kim loại nặng (HPI) từ 5,9% đến 11,4% đối với vi lượng và từ 2,8% đến 4,4% đối với nguyên tố độc so với T1. Các chỉ số vận chuyển, tích lũy sinh học và chiết xuất thực vật có xu hướng tăng khi bón biochar, trong khi chỉ số nguy cơ (HI) giảm từ 5,1%–9,5% (vi lượng) và 1,3%–8,5% (độc tố), cho thấy rủi ro sức khỏe giảm. Kết quả này cho thấy biochar có vai trò kép trong việc tăng cường khả năng hấp thu vi lượng và giảm rủi ro sức khỏe, với hiệu quả rõ rệt hơn đối với vi lượng. Cây lúa phản ứng bằng cách tăng hấp thu vi lượng khi khả dụng giảm, đồng thời giảm hấp thu nguyên tố độc khi mức ô nhiễm cao. Việc chuyển hóa phụ phẩm nông nghiệp thành biochar để sử dụng trong canh tác lúa mang lại nhiều lợi ích, góp phần thúc đẩy nông nghiệp bền vững, bảo vệ môi trường và đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.