ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN THAN SINH HỌC HỮU CƠ - KHOÁNG ĐẾN TUẦN HOÀN NITƠ TRONG ĐẤT, KHẢ NĂNG QUANG HỢP VÀ HIỆU SUẤT SỬ DỤNG NITƠ CỦA CÂY TRỒNG

Abstract

Organo-mineral biochar fertilizer has the potential to replace conventional biochar and organic fertilizer to improve soil quality and increase plant photosynthesis. This study explored mechanisms involved in nitrogen (N) cycling in both soil and ginger plants (Zingiber officinale: Zingiberaceae) following different treatments including organic fertilizer, commercial bamboo biochar fertilizer, and organo-mineral biochar fertilizer. Soil received four treatments including (1) commercial organic fertilizer (5 tons/ha) as the control; (2) commercial bamboo biochar fertilizer (5 tons/ha); (3) organo-mineral biochar fertilizer at a low rate (3 tons/ha); (4) organo-mineral biochar fertilizer at a high rate (7.5 tons/ha). C and N fractions of soil and plant, and gas exchange measurements were analysed. Results showed that initially, organo-mineral biochar fertilizer applied at the low rate increased leaf N. Organo-mineral biochar fertilizer applied at the high rate significantly increased N use efficiency (NUE) of the aboveground biomass compared with other treatments and improved photosynthesis compared with the control. Organo-mineral biochar fertilizer has agronomic advantages over inorganic and raw organic (manure-based) N fertilizer because it allows farmer to put high concentrations of nutrients into soil without restricting N availability, N uptake and plant photosynthesis. The recommendation are applying the low rate of organo-mineral biochar fertilizer as a substitute for commercial organic fertilizer.

Tóm tắt

Phân bón sinh học hữu cơ-khoáng có khả năng thay thế than sinh học thông thường và phân bón hữu cơ để cải thiện chất lượng đất và tăng khả năng quang hợp của cây trồng. Nghiên cứu này đã khám phá các cơ chế liên quan đến chu trình luân chuyển nitơ (N) ở cả đất và cây gừng (Zingiber officinale: Zingiberaceae) trong các công thức khác nhau. Đất được bón bốn loại phân bón khác nhau, bao gồm: (1) phân hữu cơ thương mại: 5 tấn/ha, làm mẫu đối chứng; (2) phân than sinh học thương mại từ tre: 5 tấn/ha; (3) phân than sinh học hữu cơ-khoáng liều thấp: 3 tấn/ha; (4) phân than sinh học hữu cơ-khoáng liều cao: 7,5 tấn/ha. Các dạng C và N của đất và thực vật và các phép đo trao đổi khí đã được phân tích. Kết quả cho thấy ở giai đoạn đầu, bón phân than sinh học hữu cơ-khoáng liều thấp làm tăng N trong lá. Phân than sinh học hữu cơ-khoáng liều cao đã làm tăng đáng kể hiệu suất sử dụng N (NUE) của sinh khối trên mặt đất so với các công thức khác và cải thiện quang hợp so với công thức đối chứng. Nghiên cứu cũng cho thấy phân than sinh học hữu cơ-khoáng có lợi thế nông học hơn so với phân đạm vô cơ và hữu cơ tươi/thô vì nó cho phép người nông dân đưa các chất dinh dưỡng vào đất với nồng độ cao mà không hạn chế khả năng dễ tiêu, sự hấp thu N và quang hợp của cây. Nghiên cứu này khuyến cáo nên sử dụng phân than sinh học hữu cơ-khoáng liều thấp để thay thế phân hữu cơ thương mại.