Nguồn: Yinjian Zheng, Gancheng Xie, Xuejie Zhang, Zhijie Chen, Yijin Cai, Wen Yu, Hechou Liu, Junyang Shan, Ruimin Li, Yingliang Liu, Bingfu Lei. Bioimaging Application and Growth-Promoting Behavior of Carbon Dots from Pollen on Hydroponically Cultivated Rome Lettuce. ACS Omega, 2017; 2 (7): 3958 DOI: 10.1021/acsomega.7b00657

Rau diếp phát triển to hơn khi bón phân bằng hạt cacbon có nguồn gốc từ hạt phấn của hạt cải dầu.Credit: American Chemical Society.

Khi dân số thế giới tiếp tục tăng lên, các chuyên gia nông nghiệp tìm nhiều phương cách để các nông trại tạo đủ lương thực đáp ứng nhu cầu tăng dân số. Một trong những chiến thuật là tăng năng suất cây trồng. Để đạt điều này, các nhà khoa học đã phát triển một biện pháp tạo ra phân bón tương tác sinh học chi phí thấp bằng hạt carbon có nguồn gốc từ hạt phấn của hạt cải dầu. Nghiên cứu được đăng trong tạp chí ACS Omega, đã tìm ra rằng sử dụng hạt carbon cho rau diếp canh tác thủy canh đã kích thích rau tăng trưởng khoảng 50%.

Những vật liệu carbon nano gắn liền với những đặc tính đặc thù về điện, quang học, nhiệt, cơ giới thường liên quan đến những trang thiết bị phức tạp. Thật ngạc nhiên, những vật liệu này cũng có thể có những tiềm năng ứng dụng trong nông nghiệp - một vài công trình đã cho thấy vật liệu cacbon nano này làm tăng sự phát triển cây trồng. Tuy vậy trở ngại của ý tưởng làm tăng sinh trưởng cây trồng là sản xuất vật liệu cacbon nano rất tốn kém và thường đi kèm với việc nhiễm kim loại nặng. Nhằm có chọn lựa an toàn hơn, Yingliang Liu, Bingfu Lei và các cộng sự chuyển hướng sang hạt carbon mà các nghiên cứu trước đã cho thấy là có sự tương tác sinh học.

Những nhà nghiên cứu đã tổng hợp hạt carbon bằng cách tách ra và đun nóng hạt phấn hạt cải dầu. Quá trình làm đạt hiệu quả cao tương đối rẻ, tính ra chỉ 3 cent một gam. Thử nghiệm vật liệu này như là phân bón trên rau diếp đã cho thấy nồng độ dung dịch dinh dưỡng 30mg/L, làm sinh khối cây trồng tăng hơn 50% ở những cây đã xử lý so với những cây không xử lý hạt carbon. Bên cạnh đó, vì hạt carbon có tính huỳnh quang, những nhà nghiên cứu có thể theo dõi vật liệu này dưới ánh sáng cực tím (UV). Họ quan sát rằng những vật liệu này được phân bố chủ yếu trong các lá cây. Phân tích thêm cũng chứng minh là vật liệu này không ảnh hưởng đến các chỉ tiêu vitamin C, đường tan và protein.

Nguyễn Tiến Hải theo Sciencedaily.