Chúng ta đều biết cây trồng cần chất dinh dưỡng, đặc biệt là đạm và lân. Phân đạm và lân thường được bón trên các cánh đồng để cây phát triển. Nhưng chúng tôi chưa bao giờ nói về việc chính các chất dinh dưỡng này đến từ đâu. Chẳng hạn lân được lấy từ Trái đất và chỉ trong 100-250 năm nữa, chúng ta có thể phải đối mặt với sự thiếu hụt khủng khiếp, trừ khi các nhà khoa học có thể tìm cách tái chế nó.

Thiết lập thí nghiệm rau diếp trong nhà kính. Ảnh của Oren Reuveni.

Các nhà khoa học tại Đại học Tel Hai và Viện MIGAL ở Israel đang nghiên cứu cách tạo ra phân lân từ một nguồn chưa chắc chắn lắm - nước thải từ trang trại bò sữa.
 

Ngoài ra, họ đang lấy dinh dưỡng từ nước thải của trang trại bò sữa. Họ sẽ sử dụng chất thải từ việc làm sạch nước uống, mà có chứa nguyên tố nhôm.
 

Theo ông Michael “Iggy” Litaor, người đứng đầu công trình này nói “Vật chất còn lại sau khi tinh chế, được gọi là chất thải sau khi xử lý nước có nguyên tố nhôm, thường được đưa đến bãi rác để chôn lấp”. “Chúng tôi làm thay đổi vật liệu này bằng cách trộn nó với nước thải trang trại bò sữa giàu lân và chất hữu cơ. Sau đó chúng tôi phát hiện nó có thể tốt như phân bón thông thường”.

Chất thải sau khi xử lý nước chứa lân được giữ lại từ nước thải của trang trại bò sữa trong vùng rễ rau diếp. Ảnh của Oren Reuveni.

Những lợi ích của biện pháp có thể vượt ra ngoài việc tái chế nguyên tố dinh dưỡng. Bón quá nhiều phân bón thương mại có sẵn trên các các cánh đồng có thể làm tổn hại đến chất lượng nước gần đó.

“Lân là chất dinh dưỡng quan trọng cần thiết cho hầu hết các loại cây trồng” Litaor giải thích. Tuy nhiên, đây là một nguồn tài nguyên không tái tạo. Nếu chúng ta tiếp tục với tốc độ sử dụng hiện tại, thì những gì chúng ta có thể bị cạn kiệt sau 100 đến 250 năm. Ngoài ra còn có tác dụng phụ của việc sử dụng quá nhiều phân bón. Do đó, các nhà khoa học trên thế giới đang tìm kiếm những cách đơn giản và khả thi để tái chế nguyên tố này mà không làm giảm năng suất cây trồng.

Trong nghiên cứu của họ, Litaor và nhóm của ông đã trộn chất thải sau khi xử lý nước có nhôm với nước thải từ trang trại bò sữa. Nước thải từ trang trại bò sữa đến từ việc rửa vú bò trước khi vắt sữa và làm mát bò trong những ngày hè nóng bức. Nó có hàm lượng lân cao vì chất tẩy rửa được sử dụng trong khi làm sạch chuồng nuôi bò cũng như nước tiểu bò chảy tràn ra.
 

Điều gì cho phép hỗn hợp này trở thành phân bón là sự kỳ diệu của hóa học. Phản ứng xảy ra giữa lân, nhôm và chất hữu cơ làm cho nó có thể là phân bón.
 

Litaor và nhóm của ông sau đó ứng dụng phân bón tiềm năng này vào trồng rau diếp để xem phân này tác động như thế nào. Họ phát hiện ra nó cũng hoạt động tốt giống như phân bón thông thường.
 

“Thí nghiệm cho thấy rõ ràng rằng chúng ta có thể sử dụng nhôm bỏ đi để giữ lại lân từ nước thải trang trại bò sữa và sử dụng nó như là phân bón”, ông nói. “Chúng tôi đã chỉ ra rằng chất thải sau khi xử lý nước có thể giữ lân từ nước thải trang trại bò sữa và bón nó vào đất không có nhiều lân. Điều này có thể bù đắp phần nào việc khai thác tài nguyên không tái tạo này”.

Các chậu ở phía bên phải là đối chứng trong khi các chậu còn lại được bón phân lân được thương mại hóa hoặc và hỗn hợp chất thải sau khi xử lý nước có nhôm với chất thải giàu lân và chất hữu cơ từ nước thải trang trại bò sữa. Có sự khác biệt đáng kể về sinh khối và chiều dài lá giữa đối chứng và các nghiệm thức khác. Ảnh của Oren Reuveni.
 

Nếu phương pháp làm phân bón này được áp dụng rộng rãi, Litaor dự đoán khả năng sẽ hình thành vùng trồng trọt bên cạnh các nhà máy sữa có nhiều gia súc. Một công ty có thể mang chất thải từ các hệ thống xử lý nước để tạo ra phân bón. Nó có thể được sử dụng bởi các trang trại lớn hoặc bán cho người khác.
 

Ông nói rằng bước tiếp theo trong nghiên cứu này là xem xét việc sử dụng chất thải sau khi xử lý nước có chứa sắt, bởi vì nhiều loại đất cũng thiếu loại dinh dưỡng này. Các nhà khoa học cũng cho biết không có chất không mong muốn như hóc môn và kháng sinh có trong phân bón.

Ông nói thêm “Chúng tôi mong muốn tìm nhà đầu tư để hỗ trợ chúng tôi đưa ý tưởng này ra thị trường”. Sau nhiều năm nghiên cứu về lân ở vùng đất ngập nước, những con suối và sông, tôi quyết định tìm kiếm các giải pháp hiệu quả để tái chế nguyên tố dinh dưỡng này bằng cách sử dụng chất thải mà chúng ta đã tạo ra”.

Nguyễn Tiến Hải theo Agronomy.