Công nghệ nano và xu hướng nghiên cứu ứng dụng trong nông nghiệp (18/02/2020)
Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 bùng nổ, tác động đến sự phát triển của nhiều lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng, trong đó có công nghệ nano được nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh vực nông nghiệp được chú trọng phát triển. Nhiều kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học trong nước đã cho ra đời những sản phẩm nano phục vụ lĩnh vực này, giúp nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng, vật nuôi. Một số sản phẩm nano đã được chứng minh là rất hiệu quả trong phòng trừ bệnh hại, chăm bón cây trồng, xử lý môi trường trong lĩnh vực nuôi trồng và chế biến thủy sản.
Có thể kể đến công trình “Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo các sản phẩm nano sử dụng trong nông nghiệp” của PGS.TS Nguyễn Hoài Châu, Viện công nghệ môi trường, công trình nghiên cứu này chế tạo ra các sản phẩm kem bôi da và dung dịch khử trùng nano bạc sử dụng các chất tạo gel có tính tương thích sinh học cao. Chế tạo sản phẩm nano ZnO, Ag và Cu sử dụng các chất mang SiO2, bentonite phòng chống và diệt một số bệnh nấm nguy hại trên cây quả trước và sau thu hoạch._x000d_ Chế tạo các sản phẩm nano kim loại sắt, đồng, coban và selen ứng dụng trong chăn nuôi lợn và bò.
Công trình “Nghiên cứu ứng dụng và chuyển giao công nghệ xử lý hạt ngô giống bằng một số nano kim loại để tăng năng suất thu hoạch của cây ngô tại một số địa phương vùng Tây Bắc” của PGS.TS Hoàng Anh Sơn, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam, công trình này thiết kế hệ thống thiết bị và qui trình công nghệ chế tạo các hạt nano kim loại sắt, đồng và côban qui mô đủ cung cấp cho 100 ha/mẻ. Qui trình xử lý hạt giống ngô bằng nano kim loại Fe0, Cu0 và Co0, đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý hạt ngô giống bằng các nano kim loại đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây ngô trong thí nghiệm qui mô nhà ươm và trên thực tế đồng ruộng. Xây dựng mô hình canh tác thông minh kết hợp hợp lý các giải pháp ứng dụng công nghệ nano với kỹ thuật canh tác tiên tiến.
Với kt quả nghiên cứu của Công trình “Sản xuất chế phẩm nano bạc/chitosan tan trong nước bằng phương pháp chiếu xạ gamma để phòng và trị bệnh cho cây trồng” của CN. Nguyễn Tấn Mân, Viện Nghiên cứu hạt nhân cho thấy, nano bạc đã được điều chế từ dung dịch AgNO3 bằng phương phương pháp chiếu xạ gamma từ nguồn Co-60 sử dụng chitosan làm chất ổn định đã được thực hiện. Phổ hấp thụ UV-Vis cho thấy đỉnh hấp thụ cực đại λmax = 405 nm. Liều chuyển hoá bão hoà được xác định là 8 kGy. Ảnh TEM cho thấy các hạt nano bạc có dạng hình cầu và đường kính trung bình khoảng 10 nm. Dung dịch nano bạc bền theo trong thời gian 24 tháng. Qui trình sản xuất nano bạc bằng phương pháp chiếu xạ gamma bao gồm các bước sau đây: Hoà tan chitosan trong nước cất; Thêm AgNO3 vào dung dịch chitosan; Chiếu xạ ở liều xạ 8 kGy; Sản phẩm nano bạc.
Trong chăn nuôi, công trình “Nghiên cứu xây dựng mô hình ứng dụng công nghệ nano trong nuôi tôm thẻ chân trắng tại huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình” của Ths Phan Thanh Nghiệm đã áp dụng các tiến bộ về công nghệ nano và các công nghệ tiên tiến khác vào quá trình nuôi tôm thẻ chân trắng để giảm thiểu ô nhiễm môi trường, hạn chế dịch bệnh nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả đối tượng nuôi phù hợp với điều kiện tại tỉnh Quảng Bình, góp phần đẩy mạnh ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội. Nghiên cứu, đánh giá hiệu quả ứng dụng công nghệ cao về siêu âm kết hợp với vật liệu nano khác trong xử lý môi trường nuôi và phòng trừ dịch bệnh cho tôm. Đánh giá chất lượng tôm và hiệu quả kinh tế - xã hội trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo công nghệ cao. Hoàn thiện quy trình nuôi tôm thẻ chân trắng bằng công nghệ nano phục vụ việc nhân rộng mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ trên địa bàn huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình…
Theo cơ sở số liệu sáng chế, công nghệ nano trong lĩnh vực nông nghiệp sẽ có xu hướng ứng dụng tiềm năng trong việc cải thiện sự nảy mầm và tăng trưởng; nâng cao năng suất và chất lượng; trừ sâu, côn trùng và bảo vệ thực vật; phát hiện và chữa bệnh cây trồng…
Bên cạnh ứng dụng, việc thương mại hóa kết quả nghiên cứu cũng được các nhà khoa học quan tâm, có thể kể đến công trình nghiên cứu “Hỗ trợ thương mại hóa kết quả nghiên cứu công nghệ nano trong lĩnh vực vật liệu, sinh học trong nông nghiệp và y dược đưa ra thị trường” của TS. Đặng Hoàng Hợp, Cục Ứng dụng và phát triển công nghệ, công trình này điều chỉnh, bổ sung bộ tiêu chí đánh giá tiềm năng thương mại hóa của kết quả nghiên cứu để áp dụng vào công nghệ nano. Khảo sát, đánh giá và xác định kết quả nghiên cứu công nghệ nano trong lĩnh vực vật liệu, sinh học trong nông nghiệp và y dược. Xây dựng báo cáo phân tích về kỹ thuật, ứng dụng và xây dựng cơ sở dữ liệu chuyên gia về công nghệ nano trong lĩnh vực vật liệu, sinh học trong nông nghiệp và y dược. Tổ chức các hội thảo khoa học về quy trình công nghệ nano và liên kết mạng lưới các tổ chức có hoạt động hỗ trợ hoàn thiện và thương mại hóa công nghệ nano trong lĩnh vực vật liệu, sinh học trong nông nghiệp và y dược. Tư vấn, hỗ trợ hoàn thiện và thử nghiệm 03 công nghệ nano ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp, sản xuất phân bón và chế phẩm bảo vệ thực vật, trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe.
Mỹ Linh