Nghiên cứu ảnh hưởng của mặn và hạn đến sinh trưởng, sinh lý của mía và ứng dụng biochar làm giảm thiểu tác động của mặn và hạn cho cây mía (Saccharum officinarum L.)

Biến đổi khí hậu là một trong những thách thức lớn đối với Việt Nam trong mục tiêu phát triển bền vững và xóa đói giảm nghèo. Biến đổi khí hậu gây ra các điều kiện bất thuận phổ biến như hạn hán, ngập úng, nước biển xâm nhập mặn... gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới sản xuất nông nghiệp. Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng lớn do biến đổi khí hậu (hiện có khoảng 1 triệu ha đất canh tác đang bị nhiễm mặn, bên cạnh đó, hạn hán và ngập mặn cũng xảy ra ở nhiều vùng trong cả nước).

Cây mía (Saccharum officinarum L.) là nguồn nguyên liệu chủ yếu phục vụ cho ngành chế biến đường tại Việt Nam cũng như nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, trong thời gian gần đây do tác động của biến đổi khí hậu (mùa khô hạn kéo dài, cùng với đó tình trạng xâm nhập mặn gia tăng) đã gây thiệt hại lớn đến nhiều diện tích hoa màu, trong đó có cây mía tại Việt Nam. Do đó, vấn đề đặt ra cần nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật để hạn chế tác hại của mặn và hạn cho các vùng canh tác mía khó khăn.

Biochar là sản phẩm của quá trình nhiệt phân chất hữu cơ ở nhiệt độ cao trong điều kiện yếm khí. Ứng dụng bón biochar như một biện pháp cải tạo đất nhằm tăng nguồn chứa cacbon, cải thiện khả năng giữ nước, giữ dinh dưỡng, giảm hiệu ứng nóng lên toàn cầu cũng như kiểm soát sự di động của nhiều chất gây ô nhiễm môi trường. Bổ sung biochar vào đất có thể làm thay đổi đặc tính lý hóa của đất, tăng lượng dinh dưỡng trong đất đặc biệt tăng hàm lượng K⁺ và giảm khả năng hấp thụ Na⁺. Đồng thời cũng làm tăng hiệu quả sử dụng nước, tăng độ phì của đất và giảm sự rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất thông qua đó làm tăng sản lượng cây trồng.

Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trên, nhóm nghiên cứu do PGS.TS. Vũ Ngọc Thắng đã đề xuất thực hiện đề tài trọng điểm cấp Học viện Nông nghiệp Việt Nam với tên đề tài là “Nghiên cứu ảnh hưởng của mặn và hạn đến sinh trưởng, sinh lý của mía và ứng dụng biochar làm giảm thiểu tác động của mặn và hạn cho cây mía (Saccharum officinarum L.)”. Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 09/2021 đến tháng 9/2023. Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu ứng dụng biochar làm giảm thiểu tác động của hạn và mặn cho cây mía từ đó góp phần xây dựng quy trình canh tác mía cho năng suất cao trong điều kiện hạn và mặn.

Sau 2 năm triển khai đề tài nhóm nghiên cứu đã thu được một số kết quả nổi bật như đã đánh giá được tác động của mặn và hạn đến một số chỉ tiêu sinh trưởng như (chiều cao cây; đường kính thân; số lá/cây; diện tích lá; chiều dài rễ; thể tích rễ; khả năng tích lũy sinh khối...) và một số chỉ tiêu sinh lý như (chỉ số SPAD; hiệu suất huỳnh quang diệp lục; độ rò rỉ ion và độ thiếu hụt bão hòa nước) của một số giống mía. Bên cạnh đó nhóm cũng đã đánh giá được hiệu quả của biochar trong canh tác mía trong điều kiện hạn và mặn. Từ các kết quả nghiên cứu của đề tài nhóm đã xây dựng được quy trình ứng dụng biochar nâng cao sinh trưởng cho mía trong điều kiện hạn và mặn.

Một phần kết quả nghiên cứu thu được của đề tài đã được công bố trên 2 tạp chí khoa học quốc tế có uy tín là Applied Science và Vegetos (Link các bài báo đã công bố:  https://doi.org/10.3390/app13137708; https://doi.org/10.1007/s42535-022-00553-6).

Hội đồng khoa học đánh giá nghiệm thu đề tài

Đề tài đã được Hội đồng khoa học nghiệm thu cấp Học viện. Kết quả nghiên cứu được Hội đồng đánh giá đạt xếp loại Tốt.

PGS.TS. Vũ Ngọc Thắng – Khoa Nông Học

Ban Khoa học và Công nghệ