NGHIÊN CỨU MÀNG BAO KẾT HỢP VI KHUẨN PHÂN GIẢI LÂN TẠO PHÂN BÓN VÔ CƠ TAN CHẬM SỬ DỤNG CHO CÂY TRỒNG
Công nghệ sinh học (Mã số: 9.42.02.01)
Phân bón vô cơ đóng vai trò thiết yếu trong nông nghiệp nhưng thường có hiệu suất sử dụng thấp do quá trình hòa tan nhanh và cố định vào đất, gây lãng phí và ô nhiễm môi trường. Đề tài này giải quyết vấn đề bằng cách phát triển phân bón vô cơ tan chậm (CRFs) kết hợp vi khuẩn phân giải lân (PSB). Mục tiêu chính là tạo ra phân bón CRFs với màng bao polymer phân hủy sinh học, tích hợp PSB, và thử nghiệm hiệu quả trên cây trồng cạn. Nghiên cứu gồm bốn nội dung chính. Đầu tiên, 60 chủng vi khuẩn phân giải lân vô cơ khó tan được phân lập, trong đó Bacillus velezensis (PSM54) được chọn nhờ khả năng phân giải lân cao và chịu mặn, giúp kéo dài sự sống trên màng bao. Thứ hai, các vật liệu như polyurethane, bentonite, CMC, PVA, sodium alginate, paraffin, urea và glycerol được sử dụng để tạo màng, với tỷ lệ tối ưu của CMC:PVA:glycerol:urea (30:60:5:5) được xác định. Thứ ba, phương pháp nhốt vi khuẩn trong vi hạt calcium sodium alginate (1% sodium alginate, 1% calcium chloride) giúp bảo vệ và duy trì hoạt tính của vi khuẩn; PSM54 cố định trên màng bao vẫn sống sót 88,3% sau 60 ngày. Cuối cùng, chế phẩm phân bón có lõi DAP được bao bọc 4 lớp màng đã được tạo ra. Nghiên cứu mô phỏng cho thấy tốc độ giải phóng nitơ và phospho chậm ban đầu, sau đó tăng dần, đạt 83,18% nitơ và 81,33% phospho sau 90 ngày. Thử nghiệm trên cây đậu phộng trong nhà lưới chứng minh phân có ảnh hưởng tích cực đến chiều cao, số cành, hình thành nốt sần và năng suất. Sản phẩm này cho hiệu quả tương đương hoặc cao hơn phân bón thông thường, ngay cả khi sử dụng lượng lân thấp hơn (60-80%). Kết quả đề tài góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và thúc đẩy nông nghiệp bền vững.