Phát hiện có thể giúp nông dân giảm lượng khí thải độc hại từ đất được bón phân

Những người quan tâm đến tình trạng sinh thái Vịnh Chesapeake, Mỹ đã biết nitơ là một chất gây ô nhiễm lớn tại vịnh, có thể dẫn đến sự nở hoa của tảo và các vùng chết với lượng oxy thấp.

Hiện, một nhóm các nhà khoa học tại Viện Khoa học biển Virginia đã phát hiện ra rằng khí N2O hoặc nitơ oxit có thể được biến đổi thành khí nitơ trơ (N2) trong bầu khí quyển.

Khám phá này được công bố trong một ấn bản mới của Tạp chí Báo cáo khoa học, cho thấy một con đường hoàn toàn mới trong chu trình nitơ toàn cầu và có thể dẫn đến những cách thức mới cho người nông dân và những người khác trong việc giảm lượng khí độc hại. Tác giả chính của nghiên cứu là Rebecca Phillips của Viện Nghiên cứu Landcare, New Zealand.

Nông nghiệp tạo nên nhiều oxit nitơ trong không khí hơn bất kỳ hoạt động nào khác của con người chủ yếu qua quá trình bón phân nitơ. Loại khí nhà kính này có tác động lớn hơn 300 lần so với các-bon điôxit và 10 lần so với khí metan trong việc gây nóng lên toàn cầu. Nitơ oxit cũng di chuyển vào tầng bình lưu và phá hủy ôzôn.

Khí nitơ oxit sinh ra khi đất có thành phần nitơ do chứa đựng các thành phần phân bón như amoniac, amoni và urê. Quá trình phân hủy này, được gọi là quá trình khử nitơ, đòi hỏi các vi khuẩn hoạt động và chỉ có thể xảy ra khi vắng mặt oxy.

Phát hiện của nhóm nghiên cứu có thể dẫn đến ứng dụng thực tế trong việc giảm các tác động của nitơ dư thừa trong môi trường. Nhà nghiên cứu Song nói: “Nó có thể cung cấp cho chúng ta một cách để xây dựng các hệ thống giảm mức độ nitơ cố định. Bằng cách thay đổi các loại và tỷ lệ của các hợp chất nitơ trong phân bón, người nông dân có thể giảm lượng nitơ dư thừa, và để giảm thiểu hiện tượng phú dưỡng hoặc làm giàu chất dinh dưỡng trong vùng biển gần đó”.

Phillips cho biết thêm: “Nghiên cứu sâu hơn có thể đưa ra chỉ dẫn cho nông dân phương thức trồng trọt hữu cơ hữu ích cho quản lý đạm. Hình thức hữu cơ của nitơ trong đất, chẳng hạn như chất thải từ thực vật và nấm, có thể giúp chuyển đổi nitơ vô cơ dư thừa, nếu không sẽ được lọc trong nước.”

Tuy nhiên, các nhà khoa học cho biết cần thêm nghiên cứu để kiểm tra chính xác các dạng nitơ hữu cơ có hiệu quả nhất. Nhóm nghiên cứu đang xây dựng các đề xuất xin tài trợ cho phép họ nghiên cứu các ứng dụng tại trang trại để chuyển đổi nitơ dư thừa từ đất và nước thành khí trơ N2 trong khí quyển mà không sản sinh N2O. Điều này có thể cho phép các nhà khoa học phát triển các giải pháp quản lý lượng nitơ trong nông nghiệp trong khi tránh phát thải khí nhà kính.

Lê Hồng Vân - Mard ,theo phys.org