zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Nông - Lâm - Ngư

» Nông nghiệp

Ứng dụng công nghệ bức xạ sản xuất phân bón cho cây rau

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Báo xấu

20
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bức xạ trong sản xuất phân bón vi sinh vật dạng hạt và phân bón lá” đã tạo được các sản phẩm phân bón lá thân thiện từ các muối vi lượng, và chitosan, xanthan chiếu xạ. Sản phẩm đã được khảo nghiệm, đánh giá hiệu quả đối với cây cà chua, cải bắp và cải củ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng công nghệ bức xạ sản xuất phân bón cho cây rau

THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BỨC XẠ SẢN XUẤT PHÂN BÓN CHO CÂY RAU Trần Minh Quỳnh Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội Với mục đích đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ, đồng thời tận dụng hiệu quả nguồn tài nguyên polysaccharide thiên nhiên, Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội (Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam) đã thực hiện một số nghiên cứu xử lý chiếu xạ tạo chất có hoạt tính sinh học nguồn gốc tự nhiên thay thế các hóa chất kích thích sinh trưởng, bảo vệ thực vật nguồn gốc hóa học dùng trong nông nghiệp. Mới đây nhất, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bức xạ trong sản xuất phân bón vi sinh vật dạng hạt và phân bón lá” đã tạo được các sản phẩm phân bón lá thân thiện từ các muối vi lượng, và chitosan, xanthan chiếu xạ. Sản phẩm đã được khảo nghiệm, đánh giá hiệu quả đối với cây cà chua, cải bắp và cải củ. Kết quả cho thấy các loại phân bón lá tạo ra có khả năng thay thế một phần phân bón hóa học, đáp ứng yêu cầu sản xuất rau an toàn. 1. MỞ ĐẦU và loại KLPT dưới 6 kDa có khả năng kích thích Với tính chất đa dạng, không độc, phân hủy sinh sinh trưởng thực vật. học hoàn toàn, và sẵn có trong tự nhiên, từ rất lâu Gần đây, người ta thấy rằng xử lý chiếu xạ có thể các polysaccharides như tinh bột, cellulose, algi- phân hủy các polysaccharide một cách nhanh nate, chitosan, xanthan... đã được nghiên cứu và chóng và hiệu quả. Các phân đoạn polysaccharide sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, phân hủy bức xạ còn thể hiện các hoạt tính sinh y tế và mỹ phẩm. Trong khi một số polysaccha- học khác nhau như hoạt tính kháng khuẩn, kháng ride có thể làm chất mang để giải phóng chậm các nấm, kích thích sinh trưởng thực vật, ức chế kích hóa chất nông nghiệp cần thiết để kiểm soát dịch thích môi trường, kích thích sinh hormon thực bệnh, cũng như thúc đẩy cây trồng phát triển, bản vật nên đã được nghiên cứu sử dụng trong sản thân polysaccharide như chitosan có thể được xuất nông nghiệp. Từ những năm 2000, trong sử dụng như tác nhân kích thích, điều hòa sinh khuôn khổ chương trình hợp tác song phương trưởng và kích kháng bệnh thực vật. Tuy nhiên, ở với Viện Năng lượng nguyên tử Nhật Bản, các trạng thái tự nhiên, các polysaccharide có thể tạo nhà khoa học của Viện Năng lượng nguyên tử thành cấu trúc xoắn ốc, khó tan trong nước, phần Việt Nam đã phát triển được một số chế phẩm nào ảnh hưởng đến khả năng sử dụng chúng kích thích sinh trưởng, kích kháng bệnh thực vật, trong thực tiễn. May thay, tính tan của chúng có chế phẩm hỗ trợ tăng hiệu quả phân bón, thuốc thể cải thiện bằng cách phân hủy thành các phân bảo vệ thực vật... Nhận thấy tiềm năng to lớn của tử nhỏ hơn, nên một số phương pháp phân hủy cơ công nghệ bức xạ trong việc tạo các sản phẩm học, thủy phân bằng hóa chất và enzyme đã được dùng trong nông nghiệp, Trung tâm Chiếu xạ nghiên cứu để tạo các phân đoạn polysaccharide Hà Nội đã đẩy mạnh nghiên cứu để tạo chitosan, khối lượng phân tử thấp hoặc oligosaccharide với xanthan cắt mạch nhằm sản xuất các sản phẩm tính tan và hoạt tính sinh học cao hơn. Chẳng phân bón lá thân thiện, hiệu quả, góp phần thúc hạn, oligo-chitosan có KLPT khoảng 20 kDa có đẩy phát triển sản xuất nông nghiệp sạch và bền khả năng kích thích nảy mầm đối với hạt giống, vững. 42 Số 70 - Tháng 3/2022
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN 2. CÁC POLYSACCHARIDE TỰ NHIÊN VÀ bào thực vật hấp thu qua các kênh dẫn truyền nên VAI TRÒ CỦA CHÚNG TRONG SẢN XUẤT đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong NÔNG NGHIỆP canh tác nông nghiệp [3]. Các polysaccharide tự nhiên đã được quan tâm Bên cạnh đó, xanthan - một polysaccharide vi nghiên cứu từ rất lâu bởi tính chất đa dạng và khả khuẩn có kích thước phân tử lớn được sử dụng năng ứng dụng to lớn của chúng trong nhiều lĩnh nhiều trong công nghiệp thực phẩm nhờ tan tốt vực. Trong đó, các polysaccharide biển như chi- trong nước, khả năng kiểm soát tính lưu biến để tosan và alginate được nghiên cứu nhiều nhất do thay đổi đặc tính chảy của dung dịch, cũng như có các đặc tính hóa lý và sinh học hữu ích cũng khả năng tạo gel ổn định như chất nhũ hóa, kết như tính sẵn có của chúng trong tự nhiên. Chi- dính, và tạo màng. Trong nông nghiệp, xanthan tosan thu được bằng cách khử acetyl hóa chitin, được sử dụng để phân tán đồng đều các hóa chất một polysaccharide có trong thành tế bào một số như phân bón, thuốc diệt nấm, trừ sâu… trong loại nấm, vi khuẩn, cũng như trong lớp vỏ của các môi trường lỏng, làm tăng tính ổn định, kích động vật giáp xác. Polysaccharide tích điện dương thước giọt, và tính lưu biến của hệ chất lỏng [4]. này có thể tan hoàn toàn trong axit loãng nhờ Do đó, việc bổ sung xanthan vào dung dịch phun proton hóa các nhóm amin, dù tan rất kém trong giúp kiểm soát sự thất thoát, bay hơi của các hóa nước [1]. Ngược lại, alginate là polysaccharide chất nông nghiệp, đồng thời hạn chế sự rửa trôi tích điện âm, tan tốt trong nước, chủ yếu được của chúng. Tuy nhiên, do có độ nhớt cao, dung tách ra từ tảo nâu và vi khuẩn [2]. Cả hai polysac- dịch xanthan có thể hình thành lớp màng phủ charide tự nhiên này đều không độc, tương hợp trên bề mặt thân, lá, bít các lỗ khí khổng cản trở và phân hủy sinh học tốt, có khả năng tạo gel ưa sự hấp thụ các chất qua lá. nước (hydrogel), và đặc biệt có thể được các tế Hình 1. Cấu trúc hóa học của một số polysaccharide dùng trong nông nghiệp 3. XỬ LÝ CẮT MẠCH BỨC XẠ NÂNG CAO trong và ngoài nước thực hiện các nghiên cứu HOẠT TÍNH CỦA CÁC POLYSACCHARIDE ứng dụng công nghệ bức xạ phục vụ đời sống. TỰ NHIÊN Trong đó, chiếu xạ cắt mạch đã được ứng dụng Là cơ sở nghiên cứu đầu tiên của Việt Nam được để tạo các chế phẩm polysaccharide khối lượng trang bị thiết bị chiếu xạ, Trung tâm Chiếu xạ phân tử thấp với hoạt tính cải thiện. Các kết quả Hà Nội đã phối hợp với nhiều viện nghiên cứu nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, các polyme Số 70 - Tháng 3/2022 43
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN ưa cắt mạch như poly(lactic acid), chitosan, al- Các tác giả khác cũng chỉ ra rằng chiếu xạ liều ginate… xử lý chiếu xạ đã làm tăng đáng kể tính 45 kGy làm cho xanthan chiếu xạ hòa tan trong tan, và tốc độ phân hủy sinh học của chúng. Hoạt nước tốt hơn do độ nhớt và khối lượng phân tử tính kháng khuẩn, kháng nấm của chitosan cũng của nó giảm mạnh [7]. được cải thiện nhờ xử lý chiếu xạ cắt mạch. Sản Như vậy, xử lý chiếu xạ cắt mạch có thể nâng cao phẩm chitosan cắt mạch với khối lượng phân tử hoạt tính của các polysaccharide tự nhiên, thay khoảng 50 kDa có khả năng kháng vi sinh vật cao cho các chất kích thích sinh trưởng, chất bảo vệ hơn nhiều so với chitosan ban đầu, được sử dụng thực vật, cũng như các hóa chất nông nghiệp làm màng bảo quản hoa quả tươi và hạt giống [5]. khác, mà việc lạm dụng chúng có thể ảnh hưởng Khả năng kích thích sinh trưởng thực vật của chi- xấu đến sức khỏe con người cũng như gây ô tosan và alginate cắt mạch cũng tăng mạnh sau nhiễm môi trường nghiêm trọng. khi chiếu xạ cả ở trạng thái khô và dung dịch [6]. Nghiên cứu gần đây của một số tác giả khác cho 4. ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU thấy chiếu xạ xanthan bằng bức xạ gamma với TRONG SẢN XUẤT RAU AN TOÀN liều chiếu đến 40 kGy đã làm tăng khả năng tạo độ sánh của nó, và xanthan chiếu xạ được sử dụng Thực hiện đề tài Khoa học công nghệ cấp quốc gia làm chất ổn định trong công nghiệp thực phẩm. “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bức xạ trong Hình 2. Một số kết quả ứng dụng công nghệ bức xạ trong nông nghiệp 44 Số 70 - Tháng 3/2022
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN sản xuất phân bón vi sinh vật dạng hạt và phân [4] Anil Lackke, Xanthan - A Versatile Gum, Reso- bón lá”, từ năm 2017, Trung tâm đã xây dựng quy nane 2004; 25-33. trình xử lý chiếu xạ cắt mạch tạo các phân đoạn [5] Nguyễn Duy Lâm, Trần Minh Quỳnh, Trần Băng polysaccharide có đặc tính hóa lý và hoạt tính Diệp và CS. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ 2001-2002. sinh học phù hợp. Kết quả nghiên cứu đánh giá Nghiên cứu cải tiến tính năng và chế tạo mới vật liệu ảnh hưởng của các phân đoạn polysaccharide cắt làm màng bao từ chitosan bằng xử lý chiếu xạ để bảo mạch khối lượng phân tử thấp đến sự phát triển quản quả tươi và hạt giống. Viện Năng lượng nguyên của cây con cho phép lựa chọn phân đoạn phù tử Việt Nam, Hà Nội, 2003. hợp làm thành phần có hoạt tính kích thích sinh [6] Tran Minh Quynh. Radiation processing of bio- trưởng, kích kháng bệnh thực vật, và hỗ trợ tăng polymers for agriculture applications. Radiation Pro- hiệu quả hấp thụ dinh dưỡng của cây trồng, để cessed Materials in Products from Polymers for Ag- làm thành phần phân bón lá vi lượng. ricultural Applications, IAEA-TECDOC-1745, 2014; 196-204. Hai sản phẩm phân bón lá Xanchi-EC50 và Rock- et-123 đã được khảo nghiệm đánh giá hiệu lực, [7] Li Yanjie, Ha Yiming; Wang Feng, Li Yongfu. Effect hiệu quả đối với sinh trưởng, phát triển và chất of irradiation on molecular weight and antioxidant lượng cây cà chua, cải bắp và cải củ với sự phối activity of xanthan gum. Journal of Nuclear Agricul- hợp của Viện Thổ nhưỡng nông hóa. Kết quả cho tural Sciences; v. 24(6); ISSN 1000-8551; Dec 2010; p. 1208-1213. thấy, việc phun bổ sung phân bón lá ở mức 5l/ha có hiệu quả kích thích sinh trưởng, làm tăng năng suất rau từ 13,3-14,9% trên cả hai loại đất phù sa và bạc màu. Năng suất rau cũng tăng khoảng 10% ngay cả khi giảm lượng phân bón hóa học còn 80% so đối chứng. Kết quả khả quan này cho phép Trung tâm tiếp tục hoàn thiện quy trình sản xuất để mở rộng thử nghiệm tại một số cơ sở sản xuất rau an toàn. Trung tâm cũng mong muốn hợp tác với các doanh nghiệp để thúc đẩy việc sản xuất và ứng dụng các sản phẩm phân bón lá thân thiện này vào thực tiễn, nhằm thay thế một phần phân bón hóa học trong sản xuất nông nghiệp, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đồng thời tăng năng suất và chất lượng sản phẩm rau. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Muzzarelli R.A.A, Peter M.G. Chitin Handbook. European Chitin Society, Italy, 1997. [2] Luan L.Q, Ha V.T.T, Uyen N.H.P, Trang L.T.T, Hien N.Q. Preparation of oligoalginate plant growth promoter by γ irradiation of alginate solution con- taining hydrogen peroxide. J. Agric. Food Chem. 2012;60:1737–1741. doi: 10.1021/jf204469p [3] Tombs M.P, Harding S.E. An Introduction to Poly- saccharide Biotechnology. Taylor & Francis, 1998. Số 70 - Tháng 3/2022 45

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.