High biochar rates may suppress rice (Oryza sativa) growth  by altering the ratios of C to N and available N to P in paddy soils

High biochar rates may suppress rice (Oryza sativa) growth by altering the ratios of C to N and available N to P in paddy soils

Mặc dù hầu hết các nghiên cứu cho thấy biochar có thể thúc đẩy sinh trưởng lúa (Oryza sativa), nhưng vật liệu này cũng có thể làm giảm sinh trưởng tùy thuộc vào tỷ lệ carbon (C) và nitơ (N), cũng như nitơ sẵn có so với phospho (P) sẵn có. Nghiên cứu này nhằm đánh giá tác động của biochar đến sinh trưởng lúa và xác định các cơ chế liên quan. Thí nghiệm chậu được thực hiện trên hai loại đất có hàm lượng carbon hữu cơ (OC) cao (3,05%) và thấp (0,54%), được phối trộn với các mức biochar 0; 1,5; 3; 6 và 12%, và trồng lúa. Các chỉ tiêu sinh trưởng lúa, 5 thành phần dinh dưỡng trong mô cây và 9 tính chất đất được đo đạc. Kết quả cho thấy phản ứng sinh trưởng của lúa đối với các mức biochar có thể mô tả bằng hàm số tăng theo cấp số mũ trong đất có OC cao, nhưng theo dạng đường cong hình chữ U ngược trong đất OC thấp. Ở đất OC cao, mức biochar 12% cho sinh khối cao nhất, tăng 47%; trong khi ở đất OC thấp, mức 3% và 6% cho sinh khối cao nhất, tăng 44% so với đối chứng. Biochar làm tăng tỷ lệ C:N từ 11,5 lên 39,1, trong đó khoảng tối ưu cho sinh trưởng lúa là 20–30. Biochar cũng làm giảm tỷ lệ NH₄-N so với P Mehlich-1, dẫn đến thiếu hụt nitơ. Tóm lại, hàm lượng biochar cao có thể ức chế sinh trưởng lúa khi tỷ lệ C:N của đất vượt quá 30. Do đó, liều lượng biochar cần được lựa chọn dựa trên đặc tính đất, đặc biệt là hàm lượng OC và N, nhằm duy trì tỷ lệ C:N trong khoảng 20–30 để đạt sinh trưởng tối ưu của lúa.