Nhà khoa học Việt nghiên cứu phân bón hữu cơ vi lượng từ đất hiếm

Vai trò của vi lượng với cây trồng

PGS.TS Đào Ngọc Nhiệm - Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cho biết, cây trồng cần nhiều nguyên tố khoáng trong quá trình sinh trưởng và phát triển.

Trong đó, một số nguyên tố vô cơ thiết yếu đa lượng như: Natri (N), Phot pho (P) và Kali (K); nguyên tố trung lượng như: Canxi (Ca), Magie (Mg), Lưu huỳnh (S) và các nguyên tố vi lượng như: Mangan (Mn), Bor (B), Đồng (Cu), Kẽm (Zn), Molybden (Mo).

Vi lượng Đồng (Cu) cần thiết cho quá trình hình thành diệp lục, tham gia vào quá trình tổng hợp lignhin có tác dụng chống đổ cây và tham gia các quá trình oxi hóa axit ascorbic (vitamin C), hoạt hóa các men oxidaza, phenolaza, plastoxyanin.

Ngoài ra, Cu còn có tác dụng diệt nấm mốc, kháng khuẩn cho cây trồng. Trong khi, Zn là nguyên tố có mặt trong khoảng 70 enzym và có vai trò quan trọng trong quá trình sinh lý - hóa của cây.

Hầu hết các loại cây trồng đều cần có Zn và nồng độ cần thiết khoảng 20 - 30 ppm để cây phát triển tốt. Thiếu Zn sẽ gây rối loạn trao đổi auxin nên ức chế sinh trưởng, dẫn đến lá cây bị biến dạng, ngắn, nhỏ và xoăn, đốt ngắn…

Tương tự, Mo cũng là nguyên tố có tác dụng tăng cường sự quang hợp của cây, sự có mặt của Mo giúp cây hấp thụ nhiều đạm ở dạng nitrat, giúp các vi sinh vật cố định đạm trong không khí nhiều hơn.

Phân bón kết hợp giữa phân lân và khoáng chất như Cu, Zn, Mo được sử dụng để cải thiện môi trường sinh trưởng của cây, kích hoạt đất, giúp cây hấp thụ hiệu quả một số thành phần, thúc đẩy sự nảy mầm, nâng cao hàm lượng chất diệp lục.

Các nguyên tố vi lượng thường được bổ sung dưới dạng muối hữu cơ hoặc vô cơ, bón trực tiếp vào đất hoặc qua lá. Tuy nhiên, do chúng là dạng muối nên dễ bị rửa trôi khỏi bề mặt lá hoặc hiệu quả khi bón qua đất cũng rất thấp. Vì vậy, lượng dùng các nguyên tố vi lượng này thường lớn, gây lãng phí và không hiệu quả.

Do đó, nhu cầu về phân bón vi lượng dạng phức chất và phương pháp sản xuất phân này một cách đơn giản, hiệu quả là rất cần thiết. PGS.TS. Đào Ngọc Nhiệm và cộng sự đã thực hiện nhiệm vụ “Nghiên cứu công nghệ chế tạo phân bón hữu cơ vi lượng, đất hiếm ứng dụng cho một số cây ăn trái”.

Tăng năng suất cây trồng đến 17%

Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp thành công các phức chất đất hiếm Cu, Zn, Mo với phối tử hữu cơ axit tactric và axit glutamic. Đã chiết axit humic từ bã thải của quá trình sản xuất atiso đưa vào phân bón lá HCVL02. Chế tạo phân bón lá hữu cơ vi lượng HCVL01 và HCVL02 với quy mô 10 lít/mẻ.

Thử nghiệm phân bón trên cây dưa chuột cho năng suất > 58 tấn/ha (tăng > 17%), hàm lượng dinh dưỡng, vitamin cao hơn so với đối chứng. Đã thử nghiệm phân bón HCVL01 và HCVL02 trên cây dưa lưới cho năng suất > 41 tấn/ha (tăng > 19%), hàm lượng dinh dưỡng, vitamin cao hơn so với đối chứng.

Đất hiếm là một tập hợp gồm 17 nguyên tố thuộc dãy lantanides có số thứ tự nguyên tử từ 57 - 71 và hai nguyên tố Scandi (21) và Yttry (39) trong bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleep. Tại Việt Nam, các nghiên cứu ứng dụng đất hiếm trong nông nghiệp (dùng trong phân bón) đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu từ những năm 90 của thế kỷ XX.

Hiệu quả vượt trội của phân bón đất hiếm đã được khẳng định trong việc giúp cây trồng tăng năng suất, tăng khả năng chống chịu với điều kiện khắc nghiệt của môi trường, thúc đẩy quá trình phát triển, tăng tích lũy và vận chuyển hydrocarbon; tác động tích cực lên quá trình chuyển hóa các chất dinh dưỡng của cây...

Phân bón chứa đất hiếm tác động đến hệ thống lá và quá trình nảy mầm, phát triển chồi, đóng vai trò là chất hoạt hóa, kích thích hoạt động của enzyme, giúp cây sử dụng hiệu quả lượng phân bón hấp thụ để tăng năng suất, chất lượng nông sản.

Việt Nam là quốc gia có nguồn tài nguyên đất hiếm lớn nhưng chưa được khai thác và sử dụng hiệu quả, trong khi rất nhiều ứng dụng liên quan tới đất hiếm trong nước phải nhập khẩu từ nước ngoài. Đặc biệt, một số ngành sản xuất muốn thử nghiệm ứng dụng đất hiếm với lượng nhỏ thường khó khăn trong việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu.

Phân bón hữu cơ vi lượng có tác dụng kích thích sinh trưởng, giảm thời gian sinh trưởng của cây, đồng thời tăng năng suất và chất lượng của quả. Tuy nhiên, để ứng dụng kết quả của nhiệm vụ cho nhiều loại cây trồng tại các vùng miền khác nhau cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất phân bón để sản xuất thử nghiệm đưa sản phẩm ứng dụng rộng trên thị trường.