Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Giải pháp nâng cao hiệu quả sản xuất cây cà phê Việt Nam

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  14
 Số lượt truy cập :  17021870
Hệ thống “Lá bionic” có khả năng sản xuất phân bón
Thứ tư, 12-04-2017 | 07:57:25

Vào nửa cuối của thế kỷ 20, việc sử dụng rộng rãi phân bón hóa học được coi là yếu tố góp phần gây bùng nổ cuộc cách mạng trong lĩnh vực nông nghiệp hay còn gọi là "cuộc cách mạng xanh", giúp giải quyết vấn đề thiếu lương thực cũng như ngăn chặn cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu. Tuy nhiên, hiện nay, cùng với thực trạng dân số ngày càng gia tăng thì áp lực nhằm đáp ứng nhu cầu về lương thực thực phẩm cho người dân cũng tăng lên đáng kể. Trong nỗ lực nhằm duy trì và thúc đẩy những thành tựu mà cuộc cách mạng xanh đem lại, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại lá "bionic" có khả năng sử dụng vi khuẩn, ánh sáng mặt trời, nước và không khí để sản xuất phân bón hữu cơ cho cây trồng.

 

Kết quả công trình nghiên cứu đã được trình bày tại Hội nghị và Triển lãm quốc gia lần thứ 253 của Hiệp hội Hoá học Hoa Kỳ (ACS).


TS. Daniel Nocera - người đứng đầu nghiên cứu cho biết: "Chúng ta chỉ có thể thực hiện sản xuất và phân phối phân bón khi các điều kiện về quy trình sản xuất tập trung cũng như cơ sở hạ tầng quy mô lớn được đáp ứng đầy đủ. Tuy nhiên, ở những nơi đời sống người dân còn gặp nhiều khó khăn như ở những ngôi làng nghèo tại Ấn Độ thì lại khác. Các nước nghèo trên thế giới không phải lúc nào cũng có đầy đủ các nguồn lực để đáp ứng nhu cầu cần thiết để phát triển hệ thống sản xuất và hệ thống phân phối phân bón".

Cuộc cách mạng xanh đầu tiên trong những năm 1960 đã chứng kiến sự gia tăng nhu cầu sử dụng phân bón đối với các giống cây lương thực chính như lúa gạo và lúa mì, sản lượng nông nghiệp nhờ đó cũng tăng lên gấp đôi. Theo Tổ chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc (U.N.), mặc dù được cho là nguyên nhân dẫn đến một số vấn đề nghiêm trọng về ô nhiễm môi trường, nhưng sự chuyển đổi này cũng đã góp phần cứu đói cũng như cải thiện đời sống của hàng triệu người dân nghèo, đặc biệt là ở các nước châu Á. Tuy nhiên, trên thực tế, dân số thế giới vẫn đang trên đà phát triển và được dự đoán sẽ tăng lên tới hơn 2 tỷ người vào năm 2050. Sự tăng trưởng này chủ yếu diễn ra ở một số nước nghèo nhất, đặt ra một loạt thách thức toàn cầu mà người dân có nguy cơ phải đối mặt, vì vậy, đòi hỏi phải có những biện pháp, cách thức đa dạng. Các chuyên gia cho biết một trong những giải pháp sẽ là thực hiện tăng năng suất cây trồng mà không cần tránh phát quang thêm đất để canh tác.

Một trong những phát minh đóng góp vào thành công trong cuộc cách mạng xanh kế tiếp là hệ thống lá nhân tạo có khả năng sản xuất phân bón - công trình nghiên cứu của TS. Nocera vào năm 2011. Lá nhân tạo khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời có khả năng mô phỏng quá trình quang hợp ở lá cây tự nhiên, phân tách các phân tử nước thành hyđrô và ôxy. Ở phiên bản mới, TS. Nocera cùng cộng sự đã kết hợp chất xúc tác tách nước với một loại vi khuẩn có tên gọi Ralstonia eutropha, tiêu thụ khí hydro và lấy khí lấy các-bon điôxít (CO2) từ không khí xung quanh để tạo ra nhiên liệu lỏng.Tháng 6 năm ngoái, nhóm nghiên cứu của Nocera đã báo cáo việc chuyển đổi sử dụng từ các chất xúc tác niken, molybdenum, kẽm vốn có khả năng tiêu diệt vi khuẩn sang hợp chất coban và phosphorus thân thiện với vi khuẩn. Hệ thống mới cung cấp nhiên liệu sinh học được sản xuất từ nguồn nguyên liệu sinh khối và nhiên liệu lỏng với hiệu suất vượt trội so với quá trình quang hợp tự nhiên.

Nocera cho biết: "Các nhiên liệu chỉ là bước đầu tiên. Hiện nay, chúng tôi đưa vào hệ thống mới một loại vi khuẩn khác có khả năng hấp thụ nguồn dinh dưỡng nitơ trong không khí để sản xuất ra phân bón nhân tạo với hiệu suất cao hơn".

Cụ thể, nhóm nghiên cứu của Nocera bổ sung thêm vi khuẩn Xanthobacter vào hệ thống. Vi khuẩn này cố định lượng hiđrô thu được từ lá nhân tạo, kết hợp với việc lấy các-bon điôxít từ khí quyển để tạo ra một loại chất dẻo sinh học. Chất này được lưu giữ bên trong vi khuẩn như một nguồn nhiên liệu.

Nocera nhấn mạnh “Loại vi khuẩn mới có khả năng tổng hợp ánh nắng mặt trời để tạo ra chất dẻo sinh học. Tiếp theo, chúng lấy nitơ từ không khí và sử dụng chất dẻo sinh học, về cơ bản là hyđrô cố định, để thúc đẩy chu kỳ định hình sản xuất amôniac để bón phân cho cây trồng".

Nhóm nghiên cứu đã phân tích lượng amôniac sản xuất được từ hệ thống lá nhân tạo sau khi tiến hành thực nghiệm trên cây củ cải trong năm chu kỳ canh tác. Các chuyên gia nhận định rằng các loại cây được tưới phân bón được tạo ra bởi lá nhân tạo phát triển to gấp hơn 1,5 lần so với nhóm cây được trồng theo phương pháp tự nhiên. Nocera khẳng định đây chính là dấu hiệu cho thấy trong tương lai không xa, công nghệ mới hoàn toàn có thể được áp dụng ở Ấn Độ hoặc tiểu vùng Sahara, châu Phi giúp cải thiện năng suất cây trồng bằng chính loại phân bón họ tự sản xuất.

 

P.K.L - NASATI, theo sciencenewsline.

Trở lại      In      Số lần xem: 312

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cậy lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD