Skip Ribbon Commands
Skip to main content

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Davis, đã tìm ra cách giảm lượng phân đạm cần thiết để trồng cây ngũ cốc. Phát hiện này có thể tiết kiệm cho nông dân Hoa Kỳ hàng tỷ đô la chi phí phân bón hàng năm đồng thời mang lại lợi ích cho môi trường.



Nghiên cứu xuất phát từ phòng thí nghiệm của Eduardo Blumwald, một giáo sư khoa học thực vật xuất sắc, người đã tìm ra một con đường mới để ngũ cốc thu được lượng nitơ mà chúng cần để phát triển.

Khám phá này cũng có thể giúp ích cho môi trường bằng cách giảm ô nhiễm nitơ, vốn có thể dẫn đến nguồn nước bị ô nhiễm, tăng phát thải khí nhà kính và các vấn đề sức khỏe con người. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Plant Biotechnology.

Nitơ là chìa khóa cho sự phát triển của cây trồng, và các hoạt động nông nghiệp phụ thuộc vào phân bón hóa học để tăng năng suất. Nhưng phần lớn phân bón được sử dụng đã bị mất, rửa trôi vào đất và nước ngầm. Nghiên cứu của Blumwald có thể tạo ra một giải pháp thay thế bền vững.

Blumwald nói: “Phân bón nitơ rất, rất đắt. Bất cứ điều gì bạn có thể làm để loại bỏ chi phí đó đều quan trọng. Vấn đề không chỉ là tiền mà còn là những tác hại của nitơ đối với môi trường”.

Nghiên cứu của Blumwald tập trung vào việc tăng chuyển đổi khí nitơ trong không khí thành amoni bởi vi khuẩn đất - một quá trình được gọi là quá trình cố định nitơ.

Các loại đậu như lạc, đậu tương có các nốt sần ở rễ có thể sử dụng vi khuẩn cố định đạm để cung cấp amoni cho cây. Các cây ngũ cốc như gạo và lúa mì không có khả năng đó và phải dựa vào việc hấp thụ nitơ vô cơ, chẳng hạn như amoniac và nitrat, từ phân bón trong đất.

Blumwald nói: “Nếu một cây trồng có thể tạo ra các hóa chất khiến vi khuẩn trong đất cố định khí nitơ trong khí quyển, thì chúng ta có thể chỉnh sửa gien ở cây trồng để tạo ra nhiều hóa chất này hơn. Những hóa chất này sẽ tạo ra sự cố định đạm của vi khuẩn trong đất và cây trồng sẽ sử dụng amoni được hình thành, từ đó làm giảm lượng phân bón được sử dụng”.

Nhóm của Blumwald đã sử dụng sàng lọc hóa học và bộ gien để xác định các hợp chất trong cây lúa giúp tăng cường hoạt động cố định nitơ của vi khuẩn. Sau đó, họ xác định các con đường tạo ra các hóa chất và sử dụng công nghệ chỉnh sửa gien để tăng sản xuất các hợp chất kích thích sự hình thành màng sinh học. Những màng sinh học đó chứa vi khuẩn giúp tăng cường chuyển hóa nitơ. Kết quả là, hoạt động cố định nitơ của vi khuẩn tăng lên, cũng như lượng amoni trong đất đối với cây trồng.

Ông nói: “Các cây trồng có khả năng sản xuất hóa chất đáng kinh ngạc. Nghiên cứu này có thể cung cấp một thực hành nông nghiệp thay thế bền vững giúp giảm việc sử dụng quá nhiều phân bón nitơ”.

Lê Hồng Vân (Theo sciencedaily)



31019