Bài 8. Ứng dụng công nghệ hiện đại trong sản xuất phân bón SVIP

1. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT PHÂN BÓN

- Công nghệ vi sinh là:

+ Công nghệ sử dụng hoạt động sống của vi sinh vật để sản xuất ra các sản phẩm có giá trị phục vụ nhu cầu con người.

- Trong nông nghiệp, công nghệ này đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực trong đó có sản xuất phân hữu cơ vi sinh.

1.1. Nguyên lí sản xuất phân hữu cơ vi sinh

- Nguyên lí sản xuất phân hữu cơ vi sinh:

+ Phân lập và nhân chủng vi sinh vật đặc hiệu → Phối trộn chủng vi sinh vật đặc hiệu với chất nền (chất mang) → Phân hữu cơ vi sinh.

- Phân hữu cơ vi sinh sử dụng phổ biến trong trồng trọt có chứa nhiều chủng vi sinh vật đặc hiệu khác nhau.

- Các chủng vi sinh vật được sử dụng phổ biến:

+ Nhóm vi sinh vật cố định đạm:

• Azotobacter.

• Clostridium.

• Rhizobium.

• Bradyrhizobium.

• Azospirillum,…

+ Nhóm vi sinh vật chuyển hóa lân:

• Pseudomonas.

• Bacillus megaterium.

• B. circulans.

• Aspergillus,…

+ Nhóm vi sinh vật phân giải cellulose:

• Bacillus.

• Pseudomonas.

• Streptomyces.

• Aspergillus niger,…

- Mật độ vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh theo tiêu chuẩn quy định.

1.2. Ưu điểm của phân hữu cơ vi sinh

- Phân hữu cơ vi sinh chuyển hóa chất dinh dưỡng trong đất thành dạng dễ hấp thụ cho cây trồng.

- Bón phân hữu cơ vi sinh:

+ Làm tăng lượng mùn.

+ Làm tăng độ phì nhiêu và giúp cân bằng pH của đất.

+ Đồng thời tăng cường khả năng chống chịu cho cây trồng.

- Phân an toàn với con người, thân thiện với môi trường và thích hợp với trồng trọt hữu cơ.

1.3. Nhược điểm của phân hữu cơ vi sinh

- Phân hữu cơ vi sinh:

+ Có hiệu quả chậm hơn phân hóa học.

+ Bảo quản phức tạp.

+ Hạn sử dụng ngắn.

- Mỗi loại phân chỉ thích hợp cho một hoặc một nhóm cây trồng.

- Giá thành của phân hữu cơ vi sinh cao.

2. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ NANO TRONG SẢN XUẤT PHÂN BÓN

- Công nghệ nano là công nghệ sản xuất vật liệu ở kích thước siêu nhỏ (kích thước từ 1 đến 100 nm, 1 nm bằng \(10^{-6}\) mm) cỡ:

+ Nguyên tử.

+ Phân tử.

+ Siêu phân tử.

- Phân bón nano là phân bón được làm từ vật liệu nano.

- Do có kích cỡ siêu nhỏ nên cùng một khối lượng vật chất thì:

+ Các hạt nano có diện tích bề mặt tiếp xúc lớn hơn hàng triệu lần.

+ Có thể xuyên qua vách tế bào của thực vật một cách dễ dàng.

2.1. Nguyên lí sản xuất phân bón nano

- Các hạt nano trong phân bón (các hạt nano sắt, canxi, đồng, kẽm, boron,…) thường được tạo thành bằng phương pháp khử hóa học.

- Nguyên lí sản xuất phân bón nano:

+ Nguyên liệu đầu vào (hóa chất ban đầu) → Kết hợp dung môi, phụ gia → Phân bón nano.

2.2. Ưu điểm của phân bón nano

- Phân bón nano có kích thước siêu nhỏ nên:

+ Dễ phân tán.

+ Bám dính.

+ Diện tích tiếp xúc tăng.

+ Có khả năng thấm sâu vào cây trồng.

- Tỉ lệ hấp thụ dinh dưỡng của cây đối với loại phân này rất cao, có thể đạt đến 90%:

+ Phân bón thông thường cây chỉ hấp thụ được tối đa 50%.

- Do vậy, người sử dụng sẽ tiết kiệm được phân bón.

2.3. Nhược điểm của phân bón nano

- Nếu bón quá liều hoặc không đúng thời điểm sẽ:

+ Gây lãng phí.

+ Tồn dư kim loại nặng trong nông sản.

+ Ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng.

- Giá thành của phân bón nano cao so với các loại phân bón khác.

3. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN BÓN TAN CHẬM CÓ KIỂM SOÁT

- Theo nghiên cứu của các nhà khoa học:

+ Hiệu suất sử dụng phân bón tại Việt Nam hiện chỉ khoảng 35 - 40%, 60 - 65% lượng phân bị mất đi do rửa trôi và bay hơi.

- Phân bón tan chậm có kiểm soát là một trong những giải pháp nhằm giảm thiểu thất thoát khi sử dụng phân bón.

3.1. Nguyên lí sản xuất phân bón tan chậm có kiểm soát

- Sử dụng công nghệ lí - hóa đặc biệt để tạo ra những hạt phân có lớp vỏ bọc polymer nhằm:

+ Kiểm soát mức độ tan của phân bón phù hợp với các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây trồng.

- Cấu tạo của hạt phân bón tan chậm có kiểm soát bao gồm:

+ Phần vỏ bọc là các lớp polymer sinh học với độ dày khác nhau (tùy từng loại phân).

+ Phần nhân là các nguyên tố dinh dưỡng như N, P, K, Mn, Bo, Cu,...

3.2. Ưu điểm của phân bón tan chậm có kiểm soát

- Phân bón tan chậm có kiểm soát giảm thiểu sự rửa trôi và bay hơi của phân bón.

- Do đó tiết kiệm được công bón, giảm được 40 - 60% lượng phân bón so với phân bón thông thường.

- Đồng thời, hạn chế gây ô nhiễm mạch nước ngầm, không khí và thoái hóa đất.

3.3. Nhược điểm của phân bón tan chậm có kiểm soát

- Giá thành sản xuất và giá bán của phân khá cao.

- Chủng loại chưa đa dạng.

→ Nên tùy từng loại cây trồng mà phải bón bổ sung thêm các loại phân khác.