Đất đai của Hoa Kỳ mất nhiều chất dinh dưỡng hơn do mưa lớn | Vien Khoa Hoc Ky Thuat Nong Nghiep Mien Nam

Phốt pho, một chất dinh dưỡng trong đất cần thiết để duy trì sự sống, đang ngày càng biến mất khỏi đất khi nó bị cuốn vào các tuyến đường thủy trên khắp Hoa Kỳ, theo một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu tại Đại học Pennsylvania đứng đầu.

Nghiên cứu đã phân tích dữ liệu từ 430 con sông trên khắp Hoa Kỳ và phát hiện ra rằng tình trạng mất phốt pho từ đất nông nghiệp đã tăng lên trong bốn thập kỷ qua, bất chấp những nỗ lực giảm thiểu. Các nhà nghiên cứu giải thích rằng tình trạng mất phốt pho này có khả năng dẫn đến giảm năng suất cây trồng, từ đó có thể đẩy giá lương thực lên cao.

“Chúng tôi đã thấy từ các sự kiện thời tiết gần đây rằng lượng nước mà bão và tuyến đường thủy mang theo, có thể dẫn đến lũ lụt và lở đất nguy hiểm”, Giáo sư Li Li và là tác giả của nghiên cứu cho biết. “Cái chúng tôi muốn tìm hiểu là điều gì sẽ xảy ra với đất khi những cơn bão này kéo lớp đất bên dưới vào sông và suối. Điều chúng tôi phát hiện ra là sự mất mát đáng báo động của nguyên tố hữu hạn này giúp đất duy trì sự sống”.

Li giải thích rằng phốt pho đóng vai trò thiết yếu trong nhiều quá trình sinh học khác nhau, chẳng hạn như tạo cấu trúc ADN và tạo điều kiện cho quá trình truyền năng lượng giữa các tế bào. Nhưng không giống như nitơ, một chất dinh dưỡng quan trọng khác của đất, phốt pho là nguồn tài nguyên không tái tạo được với các trầm tích địa chất hạn chế, nghĩa là khi nó di chuyển từ đất xuống nước, nó không thể quay trở lại đất.

Li cho biết: “Khi phốt pho bị mất khỏi đất nông nghiệp, nó có thể làm giảm năng suất cây trồng, có khả năng dẫn đến giá thực phẩm cao hơn. Sau đó, khi phốt pho xâm nhập vào các tuyến đường thủy của chúng ta, nó có thể gây ra hiện tượng tảo nở hoa có hại khiến nước không an toàn để bơi lội và câu cá -- thậm chí có thể làm giảm nồng độ oxy trong nước và giết chết cá và các sinh vật thủy sinh khác. Nó cũng làm cho việc xử lý nước uống trở nên tốn kém hơn”.

Nghiên cứu đã sử dụng một mô hình hiện đại để phân tích dữ liệu trong bốn thập kỷ, từ năm 1980 đến năm 2019, từ 430 con sông trên khắp Hoa Kỳ. Nghiên cứu cho thấy trong khi 60% các con sông được khảo sát cho thấy mức phốt pho giảm, thì tổng lượng phốt pho chảy vào sông lại tăng. Các khu vực nông nghiệp là tác nhân lớn nhất gây ra vấn đề này, với mức phốt pho tăng ở hầu hết các con sông gần khu vực nông nghiệp, ngay cả khi chúng giảm ở các con sông gần khu vực đô thị.

“Điều này cho thấy những nỗ lực kiểm soát ô nhiễm phốt pho từ các nguồn như dòng chảy nông nghiệp không hiệu quả như chúng ta nghĩ”, Li cho biết. “Nhưng mức phốt pho giảm, đặc biệt là ở các con sông chảy qua khu vực đô thị, cho thấy những nỗ lực kiểm soát ô nhiễm phốt pho từ các nguồn điểm như nhà máy xử lý nước thải đang có hiệu quả”.

Bất chấp những nỗ lực có mục tiêu này, Li cho biết tổng lượng phốt pho chảy vào sông tăng là do tần suất các sự kiện thời tiết khắc nghiệt tăng lên dẫn đến lượng mưa lớn hơn và lưu lượng sông cao hơn -- với lưu lượng tăng đó thì lượng phốt pho cũng nhiều hơn.

“Điều này có nghĩa là mặc dù chúng ta đang làm tốt hơn trong việc hạn chế ô nhiễm phốt pho từ các khu vực đô thị, nhưng vấn đề đang trở nên tồi tệ hơn do các yếu tố phần lớn nằm ngoài tầm kiểm soát của một khu vực”, Li cho biết. “Đây là vấn đề liên quan đến biến đổi khí hậu”.

Trong tương lai, các tác giả của nghiên cứu cho biết ô nhiễm phốt pho từ nông nghiệp cần được phòng ngừa và giảm thiểu tốt hơn, đây sẽ là một thách thức, đặc biệt là khi những cơn bão ẩm ướt hơn khiến lượng mưa và dòng chảy của sông tăng lên. Họ cho biết điều này có thể đòi hỏi sự kết hợp giữa các công nghệ mới và những thay đổi trong phương pháp canh tác.

Một công nghệ như vậy đã được phát minh tại Đại học Pennsylvania và hiện đang nhận được sự hỗ trợ từ ngành công nghệ nông nghiệp để giải quyết vấn đề ở quy mô lớn. Hunter Swisher, cựu sinh viên Đại học Pennsylvania năm 2016, là người sáng lập kiêm giám đốc điều hành của Phospholutions, một loại phân bón được pha chế để tăng hiệu quả phốt pho trong đất.

Ông đã phát triển công nghệ của công ty trong thời gian học đại học về khoa học thực vật tại Đại học Pennsylvania. Công ty gần đây đã công bố kết quả của một nghiên cứu chứng minh rằng sản phẩm này làm giảm khả năng chảy tràn tới 78% so với phân bón phốt pho thông thường. Phospholutions đang tích cực thương mại hóa trên khắp châu Mỹ, châu Âu và Ấn Độ.

“Chúng tôi đang ủng hộ nhiều đổi mới hơn, nhiều sáng tạo hơn và cấp bách hơn”, Li cho biết. “Mối liên hệ giữa nước và đất là điều cần thiết và sự cân bằng đó đang ngày càng trở nên mong manh”.

TP - Mard, theo Sciencedaily.

Trở lại

Số lần xem: 336

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________