Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Các hoạt chất sinh học chitosan và axit amin được chiết xuất từ các nguồn phế thải trong nông nghiệp nhằm nâng cao giá trị của sản phẩm nông nghiệp, đồng thời hạn chế tối đa việc thải loại các phế phụ phẩm ra môi trường.
Chitosan với đặc tính kháng nấm, kháng khuẩn và sâu hại sẽ bảo vệ cây trồng khỏi bị dịch hại tấn công. Mặt khác ở cấp độ nano, chitosan có thể mang các chất dinh dưỡng, đặc biệt là các vi chất thiết yếu để cung cấp nhanh cho cây trồng, giúp cây có đầy đủ và cân đối các chất dinh dưỡng, nên sinh trưởng và phát triển mạnh. Ngoài ra, trong cấu trúc phân tử chitosan còn có nhóm chức amin, cũng cung cấp đạm sinh học cho cây.
Axit amin là đạm sinh học, cung cấp dinh dưỡng nhanh cho cây trồng qua hệ thống rễ hoặc lá. Khi vào trong tế bào, các axit amin sẽ nhanh chóng tham gia vào quá trình sinh tổng hợp protein để tạo nên cấu trúc tế bào và các hệ enzyme, giúp đẩy nhanh quá trình trao đổi chất và chống lại các điều kiện bất lợi của môi trường. Nhờ đó, cây trồng sẽ sinh trưởng và phát triển mạnh. Axit amin cũng có thể giúp cho cây chống chịu được sự xâm nhiễm mặn, tăng năng suất, giảm bệnh do tuyến trùng hoặc virus gây ra.
Việc phối chế các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học để tạo ra các phức chất sinh học nhằm tăng cường vai trò của các đơn chất trong tổ hợp, ví dụ như phối chế giữa các hoạt chất sinh học nano chitosan và axit amin để tạo ra phức chất nanochitosan-amin, nâng cao được giá trị ứng dụng của từng hoạt chất trong sản xuất nông nghiệp an toàn, thân thiện với môi trường là rất cần thiết.
Quy trình phối chế và phương pháp sử dụng
Quy trình phối chế Nanochitosan-Amin
Nguyên liệu: dung dịch nano chitosan 2,5%; dịch chiết axit amin từ trùn quế 5% hoặc bột amino acid tổng hợp (hàm lượng amino acid khoảng 80%) và một số phụ gia cần thiết làm dung môi trong quá trình phối chế.
Dụng cụ: máy đồng hóa mẫu, công suất 12.000 vòng/phút, cân phân tích, ống đong các loại 250ml, 500ml và 1.000ml,…
Quy trình thực hiện
- Cho nano chitosan vào cốc thủy tinh dung tích 1 lít (hoặc cốc Inox dung tích 5 lít).
- Mở máy đồng hóa mẫu, thiết lập tốc độ khuấy ổn định ở tốc độ 2.000 vòng/phút.
- Cho phụ gia (dung môi xúc tác phản ứng trùng hợp giữa nano chitosan với axit amin) vào để tác động vào nhóm N-Carboxymethyl của chitosan để tạo ra đầu hở nhóm -COOH, giúp phản ứng cộng hóa trị với nhóm -NH2 của axit amin được dễ dàng. Sau đó, điều chỉnh tốc độ khuấy của máy lên 2.500 vòng/phút trong thời gian 10 phút.
- Rót từ từ dịch axit amin trùng quế (hoặc dịch axit amin tổng hợp) vào. Sau đó tăng tốc độ khuấy của máy lên đến 5.000 vòng/phút. Sau khi chạy máy khuấy ổn định ở tốc độ 5.000 vòng/phút trong thời gian 15 phút, giảm tốc độ khuấy xuống còn 2.000 vòng/phút và duy trì ở tốc độ này trong 3-5 phút rồi tắt máy.
Kết quả sẽ tạo ra phức chất nano chitosan-amin.
Phương pháp sử dụng phức chất nanochitosan-amin cho cây trồng
Cây công nghiệp (hồ tiêu, cà phê, …)
- Tưới gốc để trị nấm, vi khuẩn, tuyến trùng và rệp sáp: pha 4 ml (cc) chế phẩm cho 1 lít nước, tưới mỗi gốc 4–5 lít dung dịch đã pha.
- Phun qua lá vừa trị nấm, vi khuẩn vừa cung cấp dinh dưỡng cho cây: pha 2 ml (cc) chế phẩm cho 1 lít nước, phun đều 2 mặt của lá.
Cây ăn trái (bưởi, thanh long, …)
- Tưới gốc để trị nấm, vi khuẩn, tuyến trùng và rệp sáp: pha 4 ml (cc) chế phẩm cho 1 lít nước, tưới mỗi gốc 4–5 lít dung dịch đã pha.
- Phun qua lá vừa trị nấm, vi khuẩn vừa cung cấp dinh dưỡng cho cây: pha 2 ml (cc) chế phẩm cho 1 lít nước, phun đều 2 mặt của lá.
Rau ăn trái, ăn củ (dưa, khổ qua, cà rốt…)
- Tưới gốc để trị nấm, vi khuẩn, tuyến trùng và rệp sáp: pha 4 ml (cc) chế phẩm cho 1 lít nước.
- Phun qua lá vừa trị nấm, vi khuẩn vừa cung cấp dinh dưỡng cho cây: pha 1,5–2 ml (cc) chế phẩm cho 1 lít nước, phun đều 2 mặt của lá.
Rau ăn lá
Phun qua lá vừa trị nấm, vi khuẩn vừa cung cấp dinh dưỡng cho cây: pha 1,5–2 ml (cc) chế phẩm cho 1 lít nước, phun đều 2 mặt của lá.
Ưu điểm của công nghệ. Hiệu quả kinh tế
Nano chitosan - amin có tác dụng giúp cây trồng cân đối dưỡng chất, tăng hệ thống miễn dịch và trao đổi chất nên cây sinh trưởng và phát triển tốt, tăng sức đề kháng với các điều kiện bất lợi của môi trường:
- Chống chịu bệnh do vi rút, vi khuẩn, nấm và côn trùng gây hại
- Cung cấp chất dinh dưỡng (axit amin) là đạm sinh học giúp cây hấp thụ nhanh, chuyển hóa tốt, không để lại tồn dư nitrat.
- Giải độc cho đất, kích thích hệ rễ cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt.
- Tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng cho cây trồng.
Với tỉ lệ pha 1/600 (tương đương với 1,7ml/lít nước) nano chitosan - amin cho năng suất rau mồng tơi tăng 15% so với phân bón lá thông thường. Với tỉ lệ pha 1/400, nano chitosan - amin cho năng suất hồ tiêu tăng 13,5% so với phân bón lá thông thường, ngoài ra cây xanh tốt không bị nấm hại.
Trên cây lan Dendrobium Aridang Green 5 tháng tuổi, phun nồng độ 3‰ có tác dụng tốt đến việc tăng chiều dài giả hành và số lá/chậu; trên cây lan Dendrobium Aridang Green 11 tháng tuổi, phun nồng độ 3‰ sẽ giúp tăng chiều dài giả hành; nồng độ 5‰ giúp tăng số phát hoa/chậu, số nụ và số hoa hữu hiệu/phát hoa, tăng năng suất ra hoa.
Thông tin liên hệ chuyên gia, hỗ trợ
TS. Lâm Văn Hà (Phó Giám đốc)
Trung tâm Nghiên cứu Đất, Phân bón và Môi trường phía Nam (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa).
Địa chỉ: 12 Võ Văn Kiệt, phường Nguyễn Thái Bình, Quận 1, TP.HCM
Điện thoại: 0943910278