NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ PHÂN BÓN NHẢ CHẬM TRONG SẢN XUẤT PHÂN BÓN VI SINH HỮU CƠ CỦA HTX CHUNG THỊNH CHÍNH (Phần 1)

Định hướng tích hợp vật liệu hữu cơ, công nghệ kiểm soát giải phóng dinh dưỡng và vi sinh vật có ích nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, cải thiện chất lượng đất và phát triển nông nghiệp bền vững

Tóm tắt:

Công nghệ phân bón nhả chậm có tiềm năng góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng, hạn chế thất thoát và giảm số lần bón trong một số hệ thống canh tác. Khi kết hợp với phân bón hữu cơ và vi sinh vật có ích, công nghệ này mở ra hướng phát triển sản phẩm có khả năng cung cấp dinh dưỡng phù hợp hơn với nhu cầu của cây trồng. Đối với Hợp tác xã Thương mại và Dịch vụ Nông nghiệp Chung Thịnh Chính, hướng nghiên cứu phù hợp là phát triển các công thức phân bón vi sinh hữu cơ có tốc độ giải phóng dinh dưỡng được kiểm soát, sử dụng nguồn nguyên liệu hữu cơ đã xử lý ổn định, vật liệu bao phủ hoặc chất mang phù hợp, đồng thời bảo đảm khả năng sống của vi sinh vật có ích. Tuy nhiên, nhả chậm không đồng nghĩa với việc mọi chất dinh dưỡng đều được giải phóng đúng nhu cầu cây trồng. Hiệu quả cần được kiểm chứng bằng thí nghiệm trong điều kiện đất, cây trồng và khí hậu cụ thể.

Từ khóa: phân bón nhả chậm; phân bón vi sinh hữu cơ; kiểm soát giải phóng dinh dưỡng; chất hữu cơ; vi sinh vật có ích; kinh tế tuần hoàn; Chung Thịnh Chính.

1. Đặt vấn đề

Phân bón đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì năng suất và chất lượng nông sản. Tuy nhiên, sử dụng phân bón chưa phù hợp với nhu cầu cây trồng có thể làm tăng chi phí sản xuất, gây thất thoát dinh dưỡng và tạo áp lực đối với môi trường đất, nước.

Đối với phân bón thông thường, tốc độ hòa tan và giải phóng dinh dưỡng có thể nhanh hơn khả năng hấp thu của cây tại một số thời điểm. Khi đó, một phần dinh dưỡng có thể bị rửa trôi, bay hơi hoặc chuyển hóa thành dạng cây khó hấp thu, tùy loại phân, điều kiện đất và thời tiết.

Công nghệ phân bón nhả chậm được nghiên cứu nhằm điều chỉnh tốc độ cung cấp dinh dưỡng theo thời gian. Khi kết hợp với nền hữu cơ và vi sinh vật có ích, công nghệ này có thể tạo ra những sản phẩm đa chức năng: cung cấp dinh dưỡng, bổ sung chất hữu cơ và hỗ trợ các quá trình sinh học trong đất.

Với định hướng phát triển phân bón vi sinh hữu cơ, HTX Chung Thịnh Chính có thể nghiên cứu công nghệ nhả chậm như một hướng nâng cao giá trị sản phẩm, thay vì chỉ tập trung vào tăng hàm lượng dinh dưỡng hoặc mở rộng quy mô sản xuất.

2. Khái niệm và phân biệt các loại phân bón

Trước khi lựa chọn công nghệ, cần phân biệt ba khái niệm thường được sử dụng gần nhau.

Phân bón nhả chậm (slow-release fertilizer) là phân bón giải phóng dinh dưỡng chậm hơn so với dạng phân bón hòa tan nhanh thông thường. Quá trình này thường chịu ảnh hưởng đáng kể của sự phân hủy, chuyển hóa hoặc đặc tính của vật liệu.

Phân bón kiểm soát giải phóng (controlled-release fertilizer) là loại phân bón được thiết kế để kiểm soát tốc độ hoặc mô hình giải phóng dinh dưỡng, chẳng hạn thông qua lớp màng bao, cấu trúc vật liệu hoặc cơ chế khuếch tán.

Phân bón vi sinh hữu cơ là sản phẩm có thành phần hữu cơ và vi sinh vật có ích theo công thức, mục đích sử dụng và yêu cầu chất lượng tương ứng. Không phải mọi phân bón hữu cơ đều là phân bón vi sinh; việc bổ sung vi sinh vật cần đi kèm xác định chủng, mật độ và các yêu cầu chất lượng có liên quan.

Ba đặc tính trên có thể được tích hợp trong một sản phẩm, nhưng không tự động đồng nhất với nhau. Một loại phân hữu cơ phân hủy chậm chưa chắc có đường cong giải phóng dinh dưỡng ổn định; một sản phẩm có lớp bao nhả chậm cũng chưa chắc bảo vệ tốt vi sinh vật sống bên trong.

Do đó, Chung Thịnh Chính cần xác định rõ mục tiêu công nghệ và chỉ tiêu đánh giá ngay từ giai đoạn nghiên cứu.

3. Cơ sở khoa học của công nghệ nhả chậm

Tốc độ giải phóng dinh dưỡng của phân bón chịu tác động của nhiều yếu tố, bao gồm thành phần hóa học, kích thước hạt, độ ẩm, nhiệt độ, pH, hoạt động của vi sinh vật và đặc tính vật liệu bao phủ.

Có thể phân nhóm các cơ chế chính như sau:

• Giải phóng thông qua phân hủy sinh học: các hợp chất hữu cơ được vi sinh vật phân giải, chuyển hóa dần thành dạng dinh dưỡng có thể sử dụng.
• Giải phóng thông qua khuếch tán: dinh dưỡng di chuyển qua lớp vật liệu bao hoặc cấu trúc xốp với tốc độ phụ thuộc vào tính chất vật liệu và điều kiện môi trường.
• Giải phóng thông qua hòa tan hoặc phân rã: cấu trúc vật liệu thay đổi theo thời gian, cho phép dinh dưỡng được giải phóng.
• Giữ và trao đổi dinh dưỡng: một số vật liệu có khả năng hấp phụ, trao đổi ion hoặc giữ nước, từ đó ảnh hưởng đến sự di chuyển của dinh dưỡng.

Trong sản phẩm hữu cơ, các cơ chế này có thể cùng tồn tại. Tuy nhiên, không nên mặc định rằng việc kéo dài thời gian giải phóng luôn mang lại hiệu quả cao hơn. Nếu dinh dưỡng được giải phóng quá chậm so với nhu cầu cây, cây có thể thiếu dinh dưỡng ở giai đoạn quan trọng. Nếu quá nhanh, lợi ích nhả chậm có thể không đạt được.

Vì vậy, mục tiêu nghiên cứu phải là điều chỉnh tốc độ cung cấp dinh dưỡng phù hợp với cây trồng và điều kiện canh tác, chứ không đơn thuần kéo dài thời gian giải phóng.

(Còn tiếp)