Bác sĩ xuất bản ấn phẩm quốc tế để khám phá kali trong rơm
Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Minh (Khoa Khoa học Môi trường, Đại học Quốc gia Việt Nam, Hà Nội) Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Minh đã xuất bản “Nghiên cứu giải phóng kali từ sự hòa tan của phytate trong rơm” được xuất bản trong “Tạp chí hóa học hàng quý” năm 2015. — Đây là cơ sở khoa học cho các biện pháp quản lý và tận dụng triệt để nguồn tài nguyên rơm dồi dào của Việt Nam và đưa ra những gợi ý khả thi. Chiết xuất kali từ rơm rạ có thể sản xuất phân bón. Nghiên cứu đã giành giải thưởng Ta Quang Bửu năm 2016.
Có nhiều chất dinh dưỡng trong rơm, đặc biệt là kali.
Nghiên cứu từ Viện nghiên cứu lúa gạo đồng bằng sông Cửu Long cho thấy chất thải rơm hàng năm ở Việt Nam dao động từ 40 tấn đến 4600 Mười nghìn tấn, chủ yếu được đốt tại hiện trường hoặc bán với giá thấp. Đốt rơm gây ra nhiều vấn đề môi trường, như khói bụi, lãng phí sinh khối và năng lượng có sẵn. Tuy nhiên, vấn đề tìm phương pháp thay thế để đốt rơm không được giải quyết trong nhiều năm.
Theo bác sĩ Nguyễn Ngọc Minh, rơm chứa rất nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt là kali. Từ quan điểm nông nghiệp, đốt rơm mang lại những lợi thế nhất định vì chất dinh dưỡng trở lại đồng ruộng ngay lập tức. Ngoài nitơ và phốt pho, kali là một trong ba nguyên tố cần thiết nhất trong gạo. Theo tính toán, 2% kali có thể thu được trên mỗi tấn rơm. Hai cánh đồng lúa ở Việt Nam có khoảng 45 triệu tấn rơm, tương đương khoảng 1 triệu tấn kali.
“Khi sử dụng rơm cho các mục đích khác hoặc để xuất khẩu, nó không tính đến tổn thất do mất chất dinh dưỡng trong rơm. Điều này rất lãng phí, đặc biệt là khi Việt Nam nhập khẩu hoàn toàn phân bón kali, cỏ dại từ đồng ruộng và bán rơm với giá thấp, sau đó Khi đầu tư vào việc mua các loại phân bón khác cho lĩnh vực này. “Nhóm nghiên cứu đã phân tích chụp cắt lớp tia X và tái tạo lại đồ họa 3D của cây lúa. Họ phát hiện ra rằng thân cây lúa có hệ thống “bộ xương” được hình thành từ silicon, thành tế bào của cây. Sự kết hợp của phytoliths và các thành phần hữu cơ (cellulose, hemiaellulose, lignin) làm cho gạo mạnh hơn.
Đặc biệt trong cấu trúc xương này, chứa rất nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt là kali. Khi rơm được quay (chôn) trên cánh đồng, kali bị khóa trên bộ xương của phytolith, do đó thu hoạch không thể được sử dụng ngay lập tức.
Đối với nông dân, việc đốt rơm nhanh là biện pháp quan trọng nhất và tro được sử dụng để bón cho đồng ruộng. Ảnh: P.V .
đốt cháy là một giải pháp có thể giúp giải phóng nhanh hàm lượng kali trong cấu trúc đá rơm và đáp ứng nhu cầu của thực vật. Tuy nhiên, nếu bị đốt cháy ở nhiệt độ cao (ví dụ> 600 độ C), ngoài việc phân hủy chất hữu cơ và mất hoàn toàn CO2 và sự hình thành NOX, nó cũng sẽ dẫn đến việc chuyển đổi silicon. Sau đó, cấu trúc tinh thể của phytolith tạo thành các khoáng chất ổn định hơn (cristobalite, thạch anh quy mô) và kali, được khóa chắc chắn hơn.
Nếu bị đốt cháy ở nhiệt độ dưới 600 độ C, các hợp chất hữu cơ khó có thể bị phá hủy và có xu hướng có màu đen carbon. Do đó, Tiến sĩ Minh đề nghị rằng nếu mọi người đang đốt, phải kiểm soát nhiệt độ và đốt thích hợp để tối đa hóa hàm lượng kali trong rơm rạ. Trong điều kiện thực tế, tùy thuộc vào nồng độ hoặc độ phân tán của quá trình đốt, độ ẩm hoặc độ tươi của rơm và điều kiện thời tiết, quá trình đốt có thể tạo ra nhiều hoặc ít khói và khí thải. -Trong trường hợp không có bỏng, các hợp chất hữu cơ của rơm cũng bị vi sinh vật phân hủy, tạo ra khí thải giống như quá trình đốt cháy và CH4 được tạo ra trong điều kiện phân hủy yếm khí có hại hơn cho môi. Tiến sĩ Minh tin rằng rơm có thể được sử dụng cho nhiều mục đích, như nhiên liệu, thức ăn chăn nuôi … nhưng sau khi sử dụng, nó nên được đưa trở lại đồng ruộng để tránh mất mát. Tránh các chất dinh dưỡng tốt cho đất và cây trồng.
Nghiên cứu này chỉ giới hạn trong việc phân tích lợi ích của rơm trong nông nghiệp mà không xem xét đến thiệt hại môi trường. Để giải quyết vấn đề đốt rơm không ảnh hưởng đến môi trường, bác sĩ Minh đã đề xuất chương trình “Đốt cháy kỵ khí có kiểm soát”. Bằng cách này, có thể hạn chế mất sinh khối và tránh chuyển đổi khoáng chất thành các dạng không hòa tan, và nó có thể tạo ra các chế phẩm (than sinh học) để cải tạo đất, sử dụng công nghiệp hoặc công nghệ môi trường. – Theo Bộ Sản xuất Thực vật (Bộ Nông nghiệp) cho biết nông nghiệp và phát triển nông thôn), trung bình, một tấn gạo được sản xuất trên mỗi tấn gạo. Trong những năm gần đây, nước này đã sản xuất khoảng 44 đến 45 triệu tấn rơm mỗi năm, phần lớn được đốt.Đám mây che khuất tầm nhìn của những người tham gia giao thông và gây ra một vụ tai nạn gần đây tương tự như đường cao tốc thành phố Hồ Chí Minh-Trung Lương. Rơm đốt cũng thải ra hàng chục nghìn tấn carbon dioxide, hàng trăm nghìn tấn carbon dioxide và hàng chục nghìn tấn NOX độc hại mỗi năm . Theo tính toán, khí nhà kính thải ra môi trường mỗi năm có thể gây thiệt hại hàng trăm triệu đô la.
Các nhà khoa học đã nghiên cứu và nhấn mạnh nhiều giải pháp để chế biến rơm, như sản xuất phân bón, trồng nấm, thức ăn chăn nuôi, v.v. Sản xuất giấy tiên tiến, ethanol. Tuy nhiên, để biến rơm thành tiền và tránh bị bỏng và chất thải độc hại, một chiến lược quốc gia có trật tự là cần thiết.