VINACHEM

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bách khoa Madrid và Viện Nghiên cứu nông nghiệp quốc gia Tây Ban Nha đã nghiên cứu tác động của các hạt nano oxit kẽm đối với cây cà chua và đậu nành.

Kết quả mà họ công bố trên tạp chí Khoa học môi trường cho thấy việc sử dụng những hạt nano này không tạo ra rủi ro đối với những cây trồng nói trên, vì vậy chúng có thể được sử dụng làm phân bón cung cấp chất vi dinh dưỡng kẽm cho cây trồng.

Ngày nay, việc sử dụng các hạt nano trong nông nghiệp tuy chỉ mới trong giai đoạn sơ khai nhưng đã có nhiều triển vọng đầy hứa hẹn. Nhờ kích thước nhỏ, các hạt nano có những tính chất khác biệt với các sản phẩm thông thường cùng thành phần. Đặc biệt, chúng có diện tích riêng lớn và năng lượng bề mặt cao nên có những thay đổi về tính chất hóa lý, quang học và điện học cũng như có hoạt tính cao hơn.

Những đặc điểm như vậy có thể rất hữu ích để tạo ra những cải thiện cho sản xuất nông nghiệp, ví dụ để phát triển các loại phân bón và thuốc bảo vệ thực vật có hiệu quả cao. Vì vậy, người ta ngày càng quan tâm đến việc sử dụng các hạt nano oxit kẽm trong các sản phẩm nông hóa nhằm sử dụng những tính chất hữu ích của chúng, chẳng hạn sử dụng làm tác nhân chống ánh sáng cực tím hoặc phân bón cung cấp vi lượng kẽm. Kẽm vi lượng là thành phần quan trọng cho sự phát triển của cây trồng, cây trồng thiếu kẽm sẽ giảm cả sản lượng và giá trị dinh dưỡng.

Tuy nhiên, việc sử dụng hạt nano không phải không có những rủi ro nhất định mà cần phải được đánh giá cẩn thận. Ví dụ, khả năng gây độc và tiềm năng tích tụ trong nông sản khiến cho chúng có thể đi vào chuỗi thức ăn của con người. Một trong những cơ chế chính gây ra độc tính của các hạt nano là khả năng của chúng phát triển các gốc tự do hoặc các chất có hoạt tính cao và chứa oxy, có thể gây ra tác động oxy hóa trong cơ thể người sử dụng.

Những thay đổi như vậy trong trao đổi chất tế bào có thể được đo bằng cách sử dụng các chất đánh dấu sinh học.

Để khảo sát ích lợi và rủi ro của việc sử dụng các hạt nano oxit kẽm cho cây trồng, nhóm nghiên cứu nói trên đã tiến hành các thí nghiệm trên cây cà chua và đậu nành ở hai loại đất nông nghiệp có những đặc điểm rất khác nhau (đất phèn chua và đất đá vôi với độ pH kiềm), sử dụng các liều lượng oxit kẽm khác nhau.

Phần kẽm sinh học khả dụng trong các hạt nano được ước tính bằng cách chiết đất nhờ hỗn hợp các axit hữu cơ yếu, tương tự hỗn hợp các axit do rễ cây tiết ra. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu lấy mẫu lá cây ở các thời điểm khác nhau nhằm xác định sự tích lũy kẽm cũng như xác định những thay đổi nếu có của các thông số hóa sinh (hàm lượng sắc tố quang hợp và protein) và lấy mẫu kiểm tra các chất đánh dấu sinh học bị mất cân bằng oxy hóa.

Ngoài các hạt nano oxit kẽm, hai sản phẩm khác thường sử dụng làm phân bón cũng được sử dụng để cung cấp kẽm cho cây trồng: bột kẽm oxit với cỡ hạt thông thường và kẽm sulphat cung cấp các ion vi dinh dưỡng.

Kết quả thu được từ nghiên cứu trên cho thấy, các hạt nano oxit kẽm có thể ảnh hưởng đến sự mất cân bằng oxy hóa của các chất đánh dấu sinh học, nhưng tác động này phụ thuộc vào các loại cây trồng, thời gian tác động và độ pH của đất. Nhìn chung, tác động đối với cây đậu nành trên đất phèn chua rõ ràng hơn là trên đất đá vôi, trong trường hợp cà chua thì ngược lại.

Các nhà nghiên cứu kết luận, ở cả hai loại đất đều không có sự khác biệt đáng kể giữa cây trồng khi sử dụng phân bón dạng nano so với phân bón vi lượng truyền thống (kẽm oxit và kẽm sulphat), cũng không có sự khác biệt về lượng kẽm khả dụng sinh học hoặc sự tích lũy kẽm trong lá cây, và hạt nano oxit kẽm không gây ra độc tính đối với cả hai loại cây trồng đã thử nghiệm.

HV

Theo Universidad Politecnia de Madrid, 11/2017