Product Admin Menu

Theo báo cáo Triển vọng Dân số Thế giới 2019 của Liên Hợp Quốc, dân số thế giới khoảng 7,7 tỷ người và tăng lên hơn 9 tỷ vào năm 2050. Điều này đe dọa đến tình hình an ninh lương thực thế giới, nước và năng lượng, đặc biệt là ở các nước kém phát triển. Áp lực của con người lên tài nguyên thiên nhiên và môi trường càng ngày càng trở nên nghiêm trọng. Công nghệ nano là một lĩnh vực khoa học công nghệ mới, phát triển nhanh chóng với tiềm năng về nông nghiệp và thực phẩm hứa hẹn tăng sản xuất lương thực một cách bền vững và bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh hại. Hiện nay, nhiều quốc gia trên thế giới xem công nghệ nano là mục tiêu mũi nhọn để đầu tư phát triển.

Sử dụng chế phẩm nano trên cam.   Ảnh minh họa

Công nghệ nano (nanotechnology) là ngành công nghệ liên quan đến thiết kế, phân tích, chế tạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng, kích thước trên quy mô nanômét. Ranh giới giữa công nghệ nano và khoa học nano đôi khi không rõ ràng, tuy nhiên chúng đều có chung đối tượng là vật liệu nano. Công nghệ nano bao gồm các vấn đề: Cơ sở khoa học nano, phương pháp quan sát và can thiệp, chế tạo vật liệu nano, ứng dụng vật liệu nano.

Nông nghiệp Bạc Liêu nói riêng và của Việt Nam nói chung hiện sử dụng chưa hiệu quả các loại nguyên vật liệu, vật tư đầu vào như: Đất, nước, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, … Bên cạnh đó, nông nghiệp còn gây ra khí thải nhà kính. Việt Nam hàng năm sử dụng 10 - 11 triệu tấn phân bón các loại, lượng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) nguồn gốc hóa học liên tục tăng. Hiện nay, các loại thuốc BVTV của nước ta đã tăng lên 1.000 loại trong khi của các nước trong khu vực chỉ 400 - 600 loại.

Tư duy và tập quán sản xuất nông nghiệp còn tồn tại nhiều hạn chế, nhất là sử dụng bừa bãi thuốc BVTV và phân bón hóa học. Nông sản sau thu hoạch không đảm bảo các tiêu chí an toàn gây ảnh hưởng không nhỏ tới người tiêu dùng. Sau một thời gian dài canh tác, các tác nhân hóa học sử dụng trong nông nghiệp không đúng cách là mối nguy hại đe dọa tới môi trường, làm mất cân bằng hệ sinh thái. Trước tình hình đó, nông nghiệp Việt Nam cần phải bắt kịp công nghệ sản xuất hiện đại trên thế giới hướng tới sản xuất nông sản thân thiện với môi trường và an toàn cho người sử dụng.

Ứng dụng công nghệ nano trong sản xuất nông nghiệp để quản lý, phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng đang được các nhà khoa học trong nước và thế giới tiến hành nghiên cứu hoàn thiện và đã đạt được một số thành tựu nhất định. Các hạt nano có nồng độ xác định có thể được sử dụng để kiểm soát các bệnh cây do nấm, vi khuẩn gây ra. Hạt nano kim loại có kích thước vài nanomet thì hiệu quả kháng nấm, kháng khuẩn tăng lên hàng ngàn lần so với dạng ion.

Nano bạc: Là hạt nano được nghiên cứu và sử dụng nhiều nhất cho hệ thống nông nghiệp. Nó có tác dụng ức chế và diệt khuẩn cực mạnh và có phổ tác động rộng đến các loại vi khuẩn, nấm, thậm chí cả các loại vi khuẩn, nấm đã kháng với các loại hoạt chất BVTV khác. Nano bạc rất ổn định và phân tán tốt trong nước giúp loại bỏ các vi sinh vật không mong muốn trong đất, nước và hệ thống thủy canh. Ngoài ra nano bạc còn là một chất kích thích tăng trưởng thực vật tuyệt vời, vượt trội so với các sản phẩm tăng trưởng khác trên thị trường. Khi phun qua lá giúp bộ lá tăng cường khả năng hấp thụ ánh sáng, tăng hiệu suất quang hợp của cây trồng.

Nano đồng: Có khả năng diệt hầu hết các loại nấm bệnh gây hại cây trồng, nó được xem như một loại thuốc BVTV đặc trị nấm theo cách an toàn nhất, không gây hại, không tồn dư các chất độc hại trên sản phẩm và không ảnh hưởng xấu đến người sử dụng. Nano đồng xâm nhập qua thành tế bào và tương tác với các cấu trúc nội bào nhờ kích thước hạt nhỏ và độ hoạt động bề mặt lớn, nó tác động trực tiếp lên màng tế bào vi khuẩn làm phá vỡ cấu trúc di truyền của tế bào từ đó làm vi khuẩn mất sức sống và chết.

Khi kết hợp nano bạc và nano đồng cho hiệu ứng cộng hợp ức chế và phòng trừ hiệu quả nhiều loại nấm bệnh khác nhau. Một số chế phẩm nano còn được sử dụng phòng trừ côn trùng chích hút gây hại cây trồng không ảnh hưởng đến môi trường và sức sống của cây trồng. Công nghệ nano được ứng dụng để chẩn đoán các bệnh gây hại cây trồng do virus thông qua cách xác định chính xác giai đoạn tái tổ hợp DNA và tổng hợp protein của virus làm nền tảng xây dựng các giải pháp phòng trừ dịch bệnh do virus gây ra.

Các sản phẩm phân bón nano được chế tạo từ những vật liệu thân thiện với môi trường, các nguyên tố dinh dưỡng được đưa vào cấu trúc nano xốp, nhờ cấu trúc này, dưỡng chất được giải phóng từ từ và đảm bảo cho cây trồng sử dụng trong suốt thời gian sinh trưởng. Các thành phần trong vật liệu nano nhả chậm khi có nước sẽ tương tác với nhau và tan vào nước với một lượng nhỏ được kiểm soát. Sau khi lượng này được cây hấp thu, một phần phân nano khác mới tiếp tục được phóng ra với nồng độ tương đương, tránh hiện tượng rửa trôi, bay hơi hay thẩm thấu. Các chế phẩm nano khi phun, tưới cho cây chỉ cần một lượng nhỏ đã mang lại hiệu quả cao hơn so với các loại phân bón truyền thống khác. Điều này giúp tiết kiệm phân bón, giảm ngộ độc với cây trồng và không gây tồn dư hóa chất trong sản phẩm.

Tóm lại, trong bối cảnh dân số thế giới tăng nhanh đe dọa tới an ninh lương thực, môi trường sống bị ảnh hưởng bởi các hoạt động trồng trọt, chăn nuôi gây mất cân bằng hệ sinh thái thì công nghệ nano là công nghệ mới, hấp dẫn, đầy tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đặc biệt là trong nông nghiệp. Công nghệ nano được xem là bước đi mới vượt bậc để giúp nền nông nghiệp phát triển hiệu quả, an toàn trong bối cảnh hội nhập và phát triển kinh tế quốc tế như hiện nay./.

Phùng Như