Phân bón nano cho cây trồng – Giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu

"Làm thế nào để người nông dân vẫn có được năng suất cây trồng cao nhưng lại hạn chế được những tác động tiêu cực này", là khao khát của một nhà khoa học trẻ - TS. Hà Phương Thư, Trưởng phòng Vật liệu nano y sinh của Viện Khoa học vật liệu (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam). Không dừng lại ở mong muốn, chị còn biến giác mơ thành hiện thực bằng công trình nghiên cứu khoa học “Phát triển phân bón nano tích hợp nhằm tăng năng suất cho cây trồng”.

Bài 1: Phân bón công nghiệp tác động xấu đến môi trường

 Theo TS. Hà Phương Thư, dư lượng của phân hóa học, thuốc trừ sâu gây ô nhiễm và hủy hoại đất đai, tiêu diệt các loài vi sinh vật có lợi, ô nhiễm nguồn nước và khí quyển. Việc sử dụng tràn lan phân bón và thuốc bảo vệ thực vật, cũng như máy móc cơ khí làm cho đất cứng lại và nhanh chóng bạc màu. Việc tưới tiêu bất hợp lý cũng khiến đất bị kiềm hóa và cạn kiệt nguồn nước. Tình trạng sử dụng quá nhiều phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật... làm tăng dư lượng hóa chất trong các rau củ thực vật và mô động vật, làm tăng rủi ro về an toàn thực phẩm. Các hóa chất nông nghiệp còn gây hại trực tiếp cho người sử dụng.

Sản phẩm phân bón nano của TS Hà Phương Thư thu hút sự quan tâm của các đai biểu tại Techdemo 2018 do Bộ KH&CN và UBND TP Cần Thơ tổ chức tháng 10/2018.

“Một tác nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, góp phần làm biến đổi khí hậu chính là phân bón, khi nhiều năm qua đã trở thành không thể thiếu trong sản xuất nông nghiệp, nhằm tăng sản lượng lương thực. Tốc độ sử dụng phân bón đang ngày càng gia tăng ở mức chóng mặt cùng với giá cả cũng tỉ lệ thuận, là những thách thức trong phát triển nông nghiệp.”- TS. Hà Phương Thư nhấn mạnh.

Kinh nghiệm sử dụng phân bón chỉ ra những nhược điểm chung của các loại phân bón lưu thông rộng rãi ngoài thị trường là các thành phần dinh dưỡng, trong đó như nitơ, photpho và kali thường tan vào trong đất thường có khối lượng nhiều hơn cây yêu cầu. Hậu quả là phải bón nhiều lần trong suốt quá trình phát triển của cây trồng. Hơn nữa, các loại phân bón này thường không đủ liều lượng do phần lớn chúng bị rửa trôi khỏi đất (50 -70%) trước khi được cây sử dụng. Hậu quả của quá trình này là sự ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, cũng như phá vỡ hệ sinh thái nông nghiệp, khiến đất trồng trở nên chai sạn, bạc màu.

Sản phẩm phân bón nano của TS Hà Phương Thư tham gia triển lãm quốc tế Growtech Vietnam 2018 do Bộ KH&CN, Bộ Công Thương, Bộ NN&PTNT, UBND TP. Hà Nội tổ chức tháng 11-2018.

Một vấn đề nữa là trong quá trình sử dụng phân bón, ngoài các nguyên tố đa lượng như N, P, K, cây trồng cần rất nhiều nguyên tố dinh dưỡng khác với lượng ít hơn như Ca, Mg, … hoặc vi lượng như Fe, B, Zn, … để đảm bảo năng suất cũng như chất lượng nông sản. Vai trò của các nguyên tố này trong sản xuất nông sản ở nhiều nơi còn chưa được quan tâm đúng mức.

Trong một số trường hợp, khi được sử dụng, các nguyên tố vi lượng này thường được cung cấp đồng thời với nhau cho cây trồng dưới dạng dung dịch bón cho đất hoặc bón lá với lượng đủ cho cây trồng sử dụng và không ảnh hưởng nhiều đến môi trường. Tuy nhiên, hoạt tính của các nguyên tố này bị ảnh hưởng rất nhiều do những thay đổi nhỏ về các yếu tố trong môi trường như pH, thành phần cơ giới, thành phần hữu cơ trong đất. Do đó phải có phương thức khác để đưa các nguyên tố này một cách hiệu quả đến cây trồng.

Tình trạng này đặt ra nhu cầu cấp thiết phải sử dụng công nghệ mới để có thể cung cấp dinh dưỡng đến cây trồng hiệu quả hơn. Một trong những công nghệ đang được nghiên cứu rộng rãi hiện nay là công nghệ nano.

Tác giả của công trình “Phát triển phân bón nano tích hợp nhằm tăng năng suất cho cây trồng” là TS. Hà Phương Thư - Trưởng phòng Vật liệu nano y sinh, Viện Khoa học vật liệu (Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam). TS. Thư từng nhận Giải thưởng L'Oreal UNESCO “Vì sự phát triển của phụ nữ trong khoa học” năm 2012; Một trong “50 phụ nữ ảnh hưởng nhất Việt Nam năm 2017” do Forbes Việt Nam bình chọn; Giải thưởng “Phụ nữ Việt Nam” 2017 vì những đóng góp cho chăm sóc sức khỏe cộng đồng; một trong 10 sự kiện KHCN nổi bật năm 2017.