Nghiên cứu và hoàn thiện công nghệ sản xuất chế phẩm phân bón lá sinh học giàu oligocarrageenan và phân vi sinh chức năng từ sinh khối rong sụn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất một số cây trồng quan trọng tại các tỉnh Tây Nguyên

Tây Nguyên, vùng cao nguyên đất đỏ Bazan màu mỡ trù phú của nước ta, là vùng có tiềm năng, thế mạnh trong phát triển tập trung cả nhóm cây công nghiệp như cà phê, chè, hồ tiêu, cao su, điều… cùng các nhóm cây lương thực, ăn trái và rau màu. Tuy nhiên, tình hình sản xuất các cây trồng trên tại vùng Tây Nguyên đang bộc lộ nhiều yếu kém, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển bền vững của sản xuất nông nghiệp. Thực tế cho thấy, nhiều cây trồng mặc dù có tăng trưởng cao nhưng thiếu ổn định và tiềm ẩn các rủi ro về canh tác, dịch hại và chất lượng nông sản. Nguyên nhân chính xuất phát từ yếu tố kém bền vững trong canh tác cây trồng đã và đang hiện hữu nhiều năm qua trong sản xuất nông nghiệp của nước ta nói chung và tại Tây Nguyên nói riêng.

Trong đó, yếu tố phân bón đóng góp một phần không nhỏ như sử dụng chưa hợp lý, phân nhập ngoại giá thành cao, chất lượng phân không ổn định, phân kém chất lượng, phân bón giả… Từ thực tế trên, trong thời gian từ năm 2018 đến năm 2021, TS. Phạm Trung Sản và nhóm nghiên cứu tại Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu và hoàn thiện công nghệ sản xuất chế phẩm phân bón lá sinh học giàu oligocarrageenan và phân vi sinh chức năng từ sinh khối rong sụn (Kappaphycus alvarezii) nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất một số cây trồng quan trọng (Cà phê, ngô) tại các tỉnh Tây Nguyên”.

Đề tài hướng đến thực hiện các mục tiêu sau: hoàn thiện quy trình công nghệ hoàn chỉnh để tạo các sản phẩm phân bón mới an toàn giá thành thấp, thân thiện môi trường từ sinh khối rong sụn (Kappaphycus alvarezii) và ứng dụng thành công công nghệ ở quy mô pilot gồm: Tách chiết điều chế phân bón lá giàu oligocarrageenan; tạo chế phẩm phân vi sinh chức năng sử dụng vi sinh vật bản địa (vi khuẩn cố định đạm Azotobacter spp và Bacillus mucilaginosus) từ bã sinh khối rong sụn sau tách chiết; xây dựng các quy trình sản xuất và sử dụng hiệu quả cho cà phê, ngô sử dụng các chế phẩm phân bón mới được tạo ra; và đa dạng hóa sản phẩm đầu ra cho rong sụn góp phần phát triển nghề nuôi trồng loại rong này tại các tỉnh Nam Trung bộ và nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp tại các tỉnh Tây Nguyên, tạo liên kết phát triển kinh tế liên vùng Nam Trung bộ - Tây Nguyên.

Đề tài đã làm chủ được công nghệ sản xuất phân bón từ nguồn nguyên liệu rong sụn phong phú. Sản phẩm phân bón được sử dụng nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất một số cây trồng quan trọng tại các tỉnh Tây Nguyên là cà phê và ngô. Cụ thể:

▪ Đã chế tạo được 02 chế phẩm phân bón là phân bón lá TN06-1 và phân bón hữu cơ vi sinh TN06-2, sử dụng cho cả hai loại cây trồng chủ lực tại Tây Nguyên là cà phê và ngô.

▪ Đã nghiên cứu thành công công nghệ thủy phân rong sụn bằng axit ascorbic có nồng độ 0,05 M kết hợp với tiền xử lý rong sụn bằng enzyme (Viscozyme) 10 U/g, cho ra sản phẩm phân bón lá có nồng độ oligocarrageenan đạt hiệu suất cao (35 g/L), trong khi trọng lượng phân tử không thay đổi (đạt từ 20 đến 30 kDa).

▪ Bằng việc sử dụng bổ sung xúc tác oxy già H2O2 với nồng độ 1 %, dịch oligocarrageenan thu được trong sản phẩm phân bón lá có trọng lượng phân tử thấp (< 5 kDa), phù hợp và nâng cao hiệu suất kích thích sinh trưởng cũng như năng suất cây trồng.

▪ Với việc phối trộn các phụ gia, đặc biệt là bổ sung chất bảo quản nano bạc với nồng độ 50 ppm, sản phẩm phân bón có khả năng bảo quản đến 36 tháng, chống phân hủy sinh học.

▪ Đã xây dựng được bộ sưu tập vi sinh vật có khả năng cố định đạm và phân giải phốt pho phân lập tại vùng đất bản địa bao gồm 09 chủng Azotobacter spp và 33 chủng Bacillus mucilaginosus.

Kết quả nghiên cứu góp phần ổn định sản xuất cho cây trồng tại các tỉnh Tây Nguyên theo hướng bền vững. Theo ước tính, khi áp dụng kết quả của đề tài, sẽ giảm được lượng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật nhưng vẫn đảm bảo năng suất cây trồng. Sản phẩm thu hoạch đạt chất lượng và bảo đảm an toàn vệ sinh thực phẩm sẽ tạo tiền đề cho việc mở rộng thị trường xuất khẩu và tăng giá trị nông sản trên cơ sở tiến tới thị trường nông sản sạch, từ đó tăng hiệu quả sản xuất kinh doanh.

N.P.D - NASATI.