Chế phẩm polyme siêu thấm AMS-1: Triển vọng nâng cao hiệu quả sản xuất trên vùng đất dốc khô hạn

Thứ 6, 31/08/2012 | 09:40:00 [(GMT +7)] A A

LSO-Sau hơn 3 năm ứng dụng thực nghiệm vào sản xuất trên các vùng đất dốc khô hạn, mô hình sử dụng vật liệu Polyme siêu thấm AMS-1 do Trung tâm Khuyến nông tỉnh Lạng Sơn thực hiện đã tỏ rõ tính hiệu quả và được bà con nông dân ở nhiều vùng trong tỉnh quan tâm. AMS-1 có khả năng trương nở gấp 400 lần sau khi hút nướcLạng Sơn mang đặc thù của tỉnh miền núi với địa hình chia cắt mạnh, độ dốc lớn, điều kiện hạ tầng thủy lợi phục vụ tưới tiêu còn nhiều khó khăn, hạn chế. Toàn tỉnh có hơn 100 nghìn ha đất sản xuất nông nghiệp, trong đó riêng đất chủ động nguồn nước tưới chỉ có khoảng 15 nghìn ha, diện tích còn lại hoàn toàn trông chờ vào điều kiện tự nhiên. Những năm thời tiết khô hạn kéo dài, diện tích cây trồng trên vùng đất chờ mưa (nhất là đất dốc) thường bị ảnh hưởng nghiêm trọng về khả năng sinh trưởng phát triển, do vậy năng suất đạt được rất thấp, thậm chí bị mất trắng không cho thu hoạch. Cũng do khô hạn kéo dài,...

AMS-1 có khả năng trương nở gấp 400 lần sau khi hút nước

Lạng Sơn mang đặc thù của tỉnh miền núi với địa hình chia cắt mạnh, độ dốc lớn, điều kiện hạ tầng thủy lợi phục vụ tưới tiêu còn nhiều khó khăn, hạn chế. Toàn tỉnh có hơn 100 nghìn ha đất sản xuất nông nghiệp, trong đó riêng đất chủ động nguồn nước tưới chỉ có khoảng 15 nghìn ha, diện tích còn lại hoàn toàn trông chờ vào điều kiện tự nhiên. Những năm thời tiết khô hạn kéo dài, diện tích cây trồng trên vùng đất chờ mưa (nhất là đất dốc) thường bị ảnh hưởng nghiêm trọng về khả năng sinh trưởng phát triển, do vậy năng suất đạt được rất thấp, thậm chí bị mất trắng không cho thu hoạch. Cũng do khô hạn kéo dài, nhiều diện tích ruộng và nương bãi đã từng bị bỏ trống không thể canh tác. Trước thực trạng đó, năm 2009, Sở Khoa học và Công nghệ Lạng Sơn đã xây dựng Đề tài “Nghiên cứu, ứng dụng vật liệu Polyme siêu thấm AMS-1 vào sản xuất trên vùng đất dốc khô hạn”. Đề tài này giao Trung tâm Khuyến nông tỉnh chủ trì thực hiện. Cây ngô lai được chọn là đối tượng nghiên cứu của đề tài.

Vật liệu Polyme siêu hấp thụ nước có khả năng giữ ẩm, cải tạo đất và nâng cao năng suất của cây trồng được Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam chế tạo thành công bằng phương pháp biến tính tinh bột sắn (một nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có) với axit acrylic (một sản phẩm thông dụng của công nghiệp hóa dầu). Sản phẩm Polyme siêu thấm có tên khoa học AMS-1. Khi gặp nước, AMS-1 có thể trương nở ra gấp 400 lần khối lượng ban đầu, biến thành khối gel trong suốt giống một miếng bọt xốp. AMS-1 được xem như một loại vật liệu chứa và điều tiết nước cho đất, bởi nó hút nước rất nhanh khi có mưa (hoặc tưới) và nhả ra từ từ, khiến cho cây được cung cấp đủ lượng nước cần thiết trong những ngày khô hạn. AMS-1 là chất có khả năng phân huỷ sinh học nên không hề gây hại đến môi trường. Nó có thể phát huy tác dụng trữ nước trong 2 năm và phân huỷ sau khoảng 3 – 4 năm.

Qua 4 năm tiến hành xây dựng mô hình thực nghiệm (vụ ngô Hè-Thu các năm 2009 – 2010 – 2011 và vụ ngô Xuân 2012) tại xã Thượng Cường (H. Chi Lăng) và xã Tân Mỹ (H. Văn Lãng), nhóm cán bộ nghiên cứu thực hiện Đề tài của Trung tâm Khuyến nông tỉnh phối hợp với Viện Nghiên cứu Rau quả Việt Nam (Bộ NN&PTNT) đã thực hiện 4 nội dung về phương pháp nghiên cứu. Đáng chú ý là việc tiến hành 4 thí nghiệm khoa học, bao gồm: xác định liều lượng sử dụng AMS-1; đánh giá ảnh hưởng của AMS-1 đến ẩm độ đất, sinh trưởng, phát triển của cây ngô trên đất có độ dốc khác nhau; đánh giá ảnh hưởng của liều lượng sử dụng AMS-1 đến chế độ phân bón; đánh giá ảnh hưởng của AMS-1 đến chất lượng đất trồng ngô. Qua các chỉ tiêu kỹ thuật theo dõi trong quá trình thực nghiệm cho thấy: Thời điểm thích hợp bón AMS-1 là bón lót (trộn AMS-1 với phân chuồng và lân) trước khi gieo hạt; lượng AMS-1 phù hợp là 1,1 kg/sào (30 kg/ha); các vườn làm mô hình thực nghiệm sử dụng vật liệu Polyme siêu thấm AMS-1 có độ ẩm trong đất cao hơn 8 – 22% so với những vườn ngô canh tác bình thường. Quá trình sinh trưởng, phát triển của cây ngô được cải thiện rõ rệt, tỷ lệ nảy mầm đạt 95 – 96% (cao hơn 15% so với các vườn ngô canh tác bình thường); khi kết hợp sử dụng phân bón với Polyme siêu thấm AMS-1, khả năng hấp thu phân bón của cây ngô được tăng lên đáng kể do ẩm độ đất quanh gốc cây được AMS-1 giữ lại. Việc duy trì ẩm độ đất quanh gốc cây còn có tác dụng làm tăng nồng độ keo đất, hạn chế được hiện tượng rửa trôi phân do mưa to, hoặc bốc hơi của phân khi gặp nắng hạn dài ngày. Thực tế đã giảm được 1/4 lượng phân bón hóa học theo quy trình canh tác bình thường mà không ảnh hưởng đến năng suất vườn ngô. Như vậy việc tính toán giảm lượng phân bón cho ngô khi sử dụng polyme siêu thấm AMS-1 là có cơ sở khoa học.

Kết quả phân tích đất cho thấy sử dụng AMS-1 góp phần tăng khả năng giữ ẩm của đất, tăng cường mật độ và hoạt động của các vi sinh vật có ích trong đất (phân hủy các chất hữu cơ, cố định đạm, phân giải lân, ngăn chặn hoạt động của một số loại nấm gây hại vùng rễ cây…), do vậy cải thiện lý tính đất, lượng mùn trong đất tăng lên 1,4 – 1,8%, đất tơi xốp và thoáng khí hơn. Qua các thí nghiệm đã tiến hành, Polyme siêu thấm AMS-1 bón trong đất có ý nghĩa rất lớn vào 2 giai đoạn: giai đoạn 1 từ khi gieo hạt đến khi cây được 5 – 6 lá thật của vụ ngô xuân hè và giai đoạn 2 là khi hạt ngô từ sữa chuyển vào chắc hạt của ngô vụ hè thu. AMS-1 giúp cho cây ngô được cung cấp đủ độ ẩm thường xuyên nên tận dụng tối đa lượng dinh dưỡng trong đất, làm cho bắp to hơn, chắc hơn; số hạt/bắp nhiều hơn; tỷ lệ bắp có trọng lượng trên 200 gram/bắp đạt trên 80%; năng suất gia tăng hơn 20 – 25% so với cây ngô canh tác bình thường. Qua hạch toán kinh tế cụ thể, mỗi ha ngô bón AMS-1 cho mức lãi 16.205.500 đồng. Trong khi một ha ngô canh tác theo quy trình bình thường chỉ đạt mức lãi 10.965.200 đồng.

Mô hình ngô lai sử dụng Polyme siêu thấm AMS-1 tại xã Tân Mỹ

huyện Văn Lãng vụ xuân 2012

Qua kết quả thử nghiệm trong 4 năm liên tiếp tại nhiều vùng trong tỉnh, chế phẩm AMS-1 đã tỏ rõ tính ưu việt trong việc đảm bảo độ ẩm, điều tiết nước tại chỗ cho cây trồng, góp phần tăng năng suất và hiệu quả kinh tế cho người nông dân trên các vùng đất canh tác thiếu nước khô hạn. Ngoài ra, vật liệu siêu thấm AMS-1 còn thể hiện rõ tính hiệu quả xã hội, đó là: Các hộ tham gia mô hình thử nghiệm và bà con quanh vùng đã thay đổi nhận thức cơ bản về kỹ thuật canh tác cây trồng, bởi trước đây họ vẫn cho rằng trồng ngô không cần đầu tư nhiều; nhiều hộ đã quan tâm tìm hiểu về vật liệu siêu thấm AMS-1; các hộ tham gia đều cho rằng AMS-1 là giải pháp thủy lợi trên vùng đồi dốc. Từ việc sử dụng Polyme siêu thấm AMS-1 cho ngô, đã có một số hộ nảy sinh mong muốn thử nghiệm AMS-1 trên một số loại cây ăn quả như na, hồng không hạt, mận… Như vậy, với kết quả thử nghiệm thành công trên đối tượng chính là cây ngô, các nhà khoa học của tỉnh đã bước đầu tìm ra giải pháp hữu hiệu giải quyết vấn đề khô hạn cho cây trồng cạn trên vùng đất dốc.

Duy Hà