VPI nghiên cứu phát triển phân bón nanocarbon nhả chậm

Tóm tắt

Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) đã nghiên cứu và ứng dụng vật liệu nanocarbon trong sản xuất phân bón, với kỹ thuật bọc lớp màng nanocarbon lên urea, DAP, kali và phân hỗn hợp NPK, giúp nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, tăng năng suất cây trồng khoảng 7%/ha so với sử dụng phân bón thông thường.

Vật liệu nanocarbon (carbon nanotubes và graphene) đang được xem là vật liệu tiên phong trong nhiều lĩnh vực với kỳ vọng có thể nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, giảm thất thoát chất dinh dưỡng và giảm thiểu tác động đến môi trường.

Đối với sản phẩm phân bón, nitrogen được xem là nguồn dinh dưỡng chính cho sự sinh trưởng của thực vật, bên cạnh tác dụng của lân và kali đối với rễ, hoa và việc tổng hợp đường bột, cellulose giúp cây khỏe mạnh và trái lớn nhanh.

Tuy nhiên, nitrogen hòa tan rất nhanh trong nước, bay hơi do sự hình thành các hợp chất nitrogen dạng khí (NH3, NOx), hấp phụ hoặc hấp thụ bền do nitrogen tương tác với các chất hữu cơ, khoáng chất trong đất và phân rã nitrogen do vi sinh vật. Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã được thực hiện nhằm tăng khả năng hấp thụ nitrogen cho cây trồng hiệu quả mang lại còn hạn chế.

Sự phát triển của công nghệ nano hiện nay, đặc biệt là nanocarbon, đã cung cấp giải pháp để làm chậm quá trình giải phóng nitrogen từ phân bón. Cụ thể, nanocarbon được sử dụng như vi chất dinh dưỡng cho cây trồng, đồng thời tác động đến quá trình hấp thu các chất dinh dưỡng khác, quá trình nảy mầm và tăng trưởng của thực vật.

Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) đã nghiên cứu và ứng dụng vật liệu nanocarbon trong sản xuất phân bón, với kỹ thuật bọc lớp màng nanocarbon lên urea, DAP, kali và phân hỗn hợp NPK. Sau khi được bọc lớp màng nanocarbon khoảng 1 - 2 µm, sản phẩm phân bón của VPI tăng khoảng 0,1 - 0,2% khối lượng, giữ nguyên hàm lượng dinh dưỡng (%N trong urea, %P trong DAP, %K trong KCl) của phân bón ban đầu.

Theo TS. Huỳnh Minh Thuận - Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Chế biến Dầu khí, VPI: “Kết quả thử nghiệm thực tế trên cây cải xanh tại Lâm Đồng cho thấy, urea được bọc lớp màng nanocarbon giúp thời gian phân giải dinh dưỡng trong môi trường nước chậm hơn đáng kể, tăng năng suất cây trồng khoảng 7%/ha so với sử dụng phân bón thông thường”. Ngoài ra, sự kết hợp cả 3 loại phân bón (urea, DAP, KCl) theo công nghệ này cũng làm tăng năng suất cây trồng trong cùng điều kiện so sánh, là tiền đề để VPI đẩy mạnh áp dụng nanocarbon vào lĩnh vực phân bón trong thời gian tới.