Kỹ thuật bọc hạt giống sinh học chống khô hạn

Nhóm nghiên cứu tại MIT giới thiệu một quy trình đầy hứa hẹn để bảo vệ hạt giống khỏi áp lực thiếu nước trong giai đoạn nảy mầm quan trọng, đồng thời cung cấp thêm dinh dưỡng cho cây trồng.

Các nhà khoa học MIT cung cấp lớp vỏ bọc kép cho hạt đậu, bảo vệ hạt khỏi khô hạn trong giai đoạn nảy mầm và cung cấp dinh dưỡng cho cây.

Vỏ nhân tạo hạt giống phủ hai lớp là kết quả sự nghiên cứu và phát triển trong nhiều năm của nhóm GS Marelli trong việc phát triển lớp phủ hạt giống, mang lại những khả năng mới cho cây trồng. Một nghiên cứu trước đó đưa ra phương pháp kích hoạt hạt chống lại độ mặn cao trong đất, nhưng nghiên cứu này nhằm giải quyết tình trạng thiếu nước trên các vùng bị khô hạn.

GS Marelli giải thích, lớp phủ mới, lấy cảm hứng từ lớp phủ tự nhiên trên một số loại hạt giống như hạt chia và húng quế được phát triển để bảo vệ hạt không bị khô. Lớp thứ nhất là phủ giữ nước giống như gel, bền bỉ giữ bất kỳ hơi nước nào thấm vào và bao bọc hạt giống với độ ẩm.

Lớp thứ hai phía bên trong của lớp phủ ngoài chứa các vi sinh vật có lợi cho cây trồng, gọi là vi khuẩn rhizobacteria và một số chất dinh dưỡng hỗ trợ phát triển. Khi tiếp xúc với đất và nước, vi khuẩn sẽ cố định nitơ vào đất, cung cấp cho cây con đang phát triển lượng phân bón dinh dưỡng cần thiết.

Công trình nghiên cứu của nhóm GS Marelli nhằm cung cấp nhiều chức năng cho lớp phủ bọc hạt giống, bao gồm lớp áo nước và lớp nuôi cấy vi khuẩn rhizobacteria. Đây là những chức năng giá trị thực sự của lớp phủ hạt kép, do những vi sinh vật tự tái tạo cố định nitơ cho cây trồng, giúp giảm lượng phân bón gốc nitơ cần cung cấp và làm giàu đất.

Theo các nhà nghiên cứu, những cuộc thử nghiệm ban đầu, sử dụng đất từ ​​các trang trại ở Maroc cho thấy những kết quả đáng khích lệ, các cuộc thử nghiệm thực tế sử dụng hạt giống trên cánh đồng đang được tiến hành.

Phương pháp thực sự đơn giản, lớp phủ đầu tiên, người nông dân có thể nhúng, sau đó phun lớp phủ thứ hai. 

Những vật liệu cần thiết cho lớp phủ luôn có sẵn, thường được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Những vật liệu này phân hủy sinh học hoàn toàn, một số hợp chất có nguồn gốc từ chất thải thực phẩm, hình thành hệ thống khai thác, sử dụng vòng tròn, liên tục tái chế chất thải trong nông nghiệp.

Trên lĩnh vực kinh tế, quy trình này sẽ làm tăng thêm một chút chi phí với hạt giống, nhưng có được lợi ích cao hơn do giảm lượng hạt giống bị hỏng do khô hạn, giảm nhu cầu cung cấp nước và phân bón cần thiết.

Những thử nghiệm ban đầu, sử dụng các loại đậu thông thường cho kết quả tốt, bao gồm khối lượng rễ, chiều cao thân, hàm lượng diệp lục và các chỉ số khác.

GS Marelli cho biết, phương pháp này đơn giản để có thể áp dụng cho bất kỳ hạt giống nào. Lớp phủ hạt giống được phát triển để ứng phó với biến đổi khí hậu, do đó có thể điều chỉnh lớp phủ, phù hợp với lượng mưa dự đoán của một vụ mùa cụ thể.