Home

Dự án - Nghiên cứu khoa học

Phân bón thông minh có thể giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Dân số ngày càng gia tăng, để nuôi sống dân số trên thế giới, người nông dân cần phải tăng năng suất cây trồng. Bón nhiều phân, cung cấp đủ dinh dưỡng có thể là một phương pháp hữu ích. Nhưng hiện tại, các dòng phân tiêu chuẩn không hiệu quả và thường gây hại cho môi trường. May mắn thay, các sản phẩm phù hợp hơn về mặt sinh thái – phân bón tan chậm có kiểm soát – đã có sẵn và ngày càng trở nên thông minh hơn.

Nông dân thường bón phân cho cây trồng theo hai cách. Cách thứ nhất, họ sẽ phun lên ruộng các chất như ammoniac, ure hoặc các chất khác tạo ra nito khi chúng được hòa tan với nước. Tương tự áp dụng với các hạt kali hoặc khoáng chất khác để tạo phốt pho. Nhưng chỉ một lượng tương đối ít trong số các chất dinh dưỡng đó được cây trồng hấp thụ. Thay vào đó, phần lớn nito đi vào khí quyển dưới dạng nhà kính, phốt pho kết thúc quá trình trong các lưu vực – thường gây ra sự phát triển quá mức của tảo và các sinh vật khác. Ngược lại, các công thức phân bón tan chậm có kiểm soát có thể đảm bảo được lượng dinh dưỡng cây trồng hấp thụ được cao hơn, dẫn đến năng suất cao hơn với một lượng phân bón ít hơn.

Hình 1: Phân bón tan chậm có kiểm soát được trộn với giá thể trước khi trồng cây vào chậu.

Một loại phân được gọi là phân tan chậm có kiểm soát đã được bán một thời gian. Các công thức phân bón thường bao gồm các viên nag nhỏ chứa đầy các chất có chứa nito, phốt pho và các chất dinh dưỡng cần thiết khác. Lớp vỏ bên ngoài làm chậm tốc độ nước có thể tiếp cận các chất bên trong để giải phóng chất dinh dưỡng và tốc độ mà các chất cuối cùng thoát ra khỏi lớp vỏ. Do đó, các chất dinh dưỡng được giải phóng từ từ, thay vì lãng phí, giải phóng nhanh chóng và cây trồng không thể hấp thụ hiệu quả.

Phân bón ‘tan chậm có kiểm soát’ đã được phát triển, được sản xuất bằng vật liêụ và kỹ thuật sản xuất phức tạp có thể điều chỉnh vỏ để chúng thay đổi tỷ lệ giải phóng chất dinh dưỡng theo những cách mong muốn khi nhiệt độ, độ chua hoặc độ ẩm của đất thay đổi. Bằng cách kết hợp cac loại viên nang điều chỉnh khác nhau, các nhà sản xuất có thể tạo ra phân bón có cấu tạo phù hợp với nhu cầu của các loại cây trồng hoặc điều kiện trồng cụ thể.

Mặc dù các công nghệ tan chậm có kiểm soát làm cho phân bón hiệu quả hơn, nhưng chúng không thể loại bỏ được tất cả các hạn chế của việc sử dung phân bón. Các sản phẩm vẫn bao gồm các chất như ammoniac, ure và kali, chẳng hạn việc sản xuất các chất này tiêu tốn nhiều năng lượng, điều đó cũng đồng nghĩ việc sản xuất chúng có thể góp phần tạo ra khí nhà kính và biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, tác động này có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng các nguồn nito thận thiện với môi trường và kết hợp các vi sinh vật để cải thiện hiệu quả hấp thụ nito và phốt pho của cây trồng. Không có điều gì cho thấy các vật liệu tạo thành lớp vỏ làm tổn hại đến môi trường, nhưng nguy cơ này phải được theo dõi bất cứ khi nào khi bất kỳ chất mới nào được đưa vào với khối lượng lớn.

Phân bón tan chậm có kiểm soát là một phần của phương pháp tiếp cận bền vững đối với nông nghiệp. Cách tiếp cận này giúp cải thiện năng suất cây trồng và giảm thiểu việc giải phóng quá nhiều chất dinh dưỡng bằng cách kết hợp phân tích dữ liệu, trí tuệ nhân tạo và các hệ thống cảm biến khác nhau để xác định chính xác lượng phân bón và nước mà cây trồng cần tại bất kỳ thời điểm nào và bằng cách triển khai các phượng pháp để cung cấp dinh dưỡng theo lượng và địa điểm. Tuy nhiên, việc lắp đặt các hệ thống chính xác rất tốn kém, vì vậy chỉ những hoạt động quy mô lớn mới có xu hướng sử dụng chúng. Trong khi đó, phân bón tan chậm có kiểm soát tương đối rẻ và là công nghệ tiên tiến giúp nông dân tăng sản lượng cây trồng một cách bền vững.

By Jeff Carbeck on July 1, 2019  theo Scientificamerican.

Nông dân ở Everglades tập trung vào chất lượng nước.

Không có nơi nào ở Florida phải đối mặt với sự giám...

Nghiên cứu công nghệ bón phân mới tại Bắc Floria - Mỹ.

Để tìm ra việc giảm mức nitơ trong đất hiệu quả, các...