Sự nóng lên toàn cầu đang làm cho hạn hán ngày càng nghiêm trọng hơn và gây ảnh hưởng cho quá trình sản xuất lương thực ở trên thế giới. Để giải quyết một phần vấn đề này, các nhà khoa học của viện nghiên cứu MIT tại Mỹ mới đây đã phát triển kỹ thuật mới giúp cho hạt giống chống lại hạn hán.
Kỹ thuật này bao gồm việc là phủ hai lớp mỏng xung quanh hạt giống. Lớp thứ nhất đươc lấy cảm hứng từ lớp phủ tự nhiên ở một số loại hạt như húng quế và chia, giúp cung cấp màng bảo vệ giống như gel, có tác dụng là giữ hạt giống không bị mất nước.
Ảnh hưởng của hạn hán tới nông nghiệp
Hạn hán có tác động to lớn đến môi trường, kinh tế, chính trị xã hội và sức khoẻ con người. Hạn hán là nguyên nhân dẫn đến đói nghèo. Bệnh tật thậm chí là chiến tranh do xung đột nguồn nước.
Hạn hán tác động đến môi trường như huỷ hoại các loài thực vật; các loài động vật; quần cư hoang dã. Làm giảm chất lượng không khí; nước; làm cháy rừng; xói lở đất. Các tác động này có thể kéo dài và không khôi phục được.
Hạn hán tác động đến kinh tế xã hội như giảm năng suất cây trồng, giảm diện tích gieo trồng, giảm sản lượng cây trồng, chủ yếu là sản lượng cây lương thực. Tăng chi phí sản xuất nông nghiệp, giảm thu nhập của lao động nông nghiệp. Tăng giá thành và giá cả các lương thực. Giảm tổng giá trị sản phẩm chăn nuôi. Các nhà máy thuỷ điện gặp nhiều khó khăn trong quá trình vận hành.
Quy trình xử lý hạt giống của MIT
Khi thế giới tiếp tục nóng lên, những khu vực hạn hán ngày càng mở rộng. Đe dọa an ninh lương thực toàn cầu. Các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) của Mỹ gần đây đã phát triển một quy trình xử lý hạt giống đầy hứa hẹn. Có thể triển khai dễ dàng trên đất khô hạn để tạo điều kiện thuận lợi cho nông nghiệp.
Kỹ thuật này bao gồm việc phủ hai lớp mỏng xung quanh hạt giống. Lớp thứ nhất lấy cảm hứng từ lớp phủ tự nhiên ở một loại hạt như húng quế và chia. Cung cấp màng bảo vệ giống như gel, có tác dụng giữ cho hạt giống không bị mất nước.
Trong khi đó, lớp thứ hai chứa vi khuẩn rhizobacteria và một số dưỡng chất. Khi tiếp xúc với đất và nước, vi khuẩn sẽ cố định nitơ cho cây non. Giúp làm giàu đất và giảm lượng phân bón gốc nitơ cần thiết.
“Bạn chỉ cần nhúng hạt giống (vào dung dịch dạng gel) để tạo ra lớp bảo vệ đầu tiên, sau đó dùng kỹ thuật phun để tạo ra lớp thứ hai. Đây là một quy trình rất đơn giản mà nông dân có thể thực hiện được tại địa phương, ngay cả ở những vùng xa xôi của các nước đang phát triển.”
“Mặc dù vậy, sẽ tiết kiệm và hiệu quả hơn nếu nó được thực hiện ở những trung tâm có điều kiện bảo quản và ổn định vi khuẩn cố định nitơ tốt hơn”, tác giả chính Augustine Zvinavashe, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại MIT, cho biết.
Nguyên vật liệu cần thiết cho quá trình
Nguyên vật liệu cần thiết cho hai lớp phủ luôn có sẵn. Đặc biệt là trong ngành công nghiệp thực phẩm. Chúng có thể phân hủy sinh học hoàn toàn và bản thân một số hợp chất thực sự có nguồn gốc từ chất thải thực phẩm.
Đồng tác giả Benedetto Marelli, Giáo sư về kỹ thuật dân dụng và môi trường tại MIT. Thừa nhận rằng quy trình mới sẽ làm tăng thêm chi phí hạt giống. Nhưng bù lại, nó giúp giảm nhu cầu về nước và phân bón, qua đó tiết kiệm tiền chăm sóc. Mặc dù vậy, sự cân bằng ròng giữa chi phí và lợi ích vẫn cần được xác định thêm thông qua các nghiên cứu sâu hơn.
Thử nghiệm ban đầu trên hạt đậu thông thường đã cho kết quả đầy triển vọng, bao gồm tăng khối lượng rễ, chiều cao thân, hàm lượng diệp lục và các chỉ số khác ở cây non. Trong giai đoạn tiếp theo, nhóm nghiên cứu muốn áp dụng quy trình trong toàn bộ một vụ mùa. Nếu nó giúp cải thiện năng suất thu hoạch trong điều kiện khô cằn, bước tiếp theo sẽ là mở rộng nghiên cứu sang nhiều loại hạt giống quan trọng khác.
Khám phá thêm nhiều tin tức thú vị về sinh vật học.