Ngày thế giới chống sa mạc hóa và hạn hán năm 2020 đã được tổ chức với nội dung nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đẩy nhanh tiến độ khôi phục 1,5 tỷ ha đất bị thoái hóa trên toàn thế giới. Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) hiện đang hợp tác với công ty Anglo American Crop Nutrients triển khai dự án nghiên cứu mới sử dụng phân bón khoáng để quản lý và khôi phục đất bị nhiễm mặn, biến đất mặn cằn cỗi thành đất nông nghiệp màu mỡ. Đất bị nhiễm mặn là khu vực đất có muối hòa tan tích tụ trong đất, khiến cây trồng khó hấp thụ nước và chất dinh dưỡng. Đây là một vấn đề quan trọng của tình trạng sa mạc hóa gia tăng trên toàn thế giới.
Nước mặn xâm nhập, khí hậu khô hạn và mực nước biển dâng cao, hay như bón quá nhiều đạm là những tác nhân gây ra độ mặn, đe dọa lớn đối với an ninh lương thực. Trên toàn cầu, khoảng một phần mười diện tích đất trồng trọt được tưới tiêu với tỷ lệ tương tự đất trồng tưới bằng nước mưa bị ảnh hưởng bởi lượng muối dư thừa và các khu vực bị nhiễm mặn dẫn đến mất mùa lương thực nghiêm trọng. Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc dự đoán rằng 50 % tổng diện tích đất canh tác sẽ bị ảnh hưởng bởi tình trạng nhiễm mặn vào năm 2050 (FAO, 2024), cảnh báo nghiêm trọng đối với sản xuất lương thực toàn cầu.
IAEA gần đây đã khởi động Dự án nghiên cứu phối hợp (CRP) do Trung tâm Kỹ thuật hạt nhân chung của FAO/IAEA về quản lý thực phẩm hợp tác với Anglo American Crop Nutrients, nhằm tìm ra các giải pháp bền vững như phân bón khoáng để quản lý và phục hồi đất bị nhiễm mặn. Quan hệ đối tác công/tư độc đáo này là cách IAEA đang đổi mới các phương pháp tiếp cận để tìm ra các giải pháp có thể mở rộng quy mô toàn cầu cho an ninh lương thực với tác động mang tính cục bộ và khu vực. Một trong những khoáng chất được nghiên cứu, polyhalite, là một dạng nước biển cổ đại. Khoáng chất có niên đại 260 triệu năm này chứa các chất dinh dưỡng quan trọng như kali, lưu huỳnh, magiê và canxi. Dự án sẽ nghiên cứu cách phân bón khoáng có thể làm giảm tác động có hại do muối ở các loại cây trồng này bằng cách thay thế muối và cải thiện cấu trúc đất.
Đất chứa nước biển, biến đổi khí hậu, phương pháp canh tác kém, xâm nhập nước biển và thay đổi mục đích sử dụng đất tùy tiện đang đe dọa đất đai trên thế giới bằng cách làm tăng lượng muối hòa tan trong nước. Khi nồng độ muối đạt đến một mức độ nhất định, rễ cây không còn khả năng hấp thụ nước, ảnh hưởng đến sự phát triển của cây và trong một số trường hợp dẫn đến cây bị chết. Một vấn đề khác là đất natri. Đất trở thành natri khi nồng độ natri quá cao đến mức cấu trúc của chính đất bị ảnh hưởng, làm suy yếu các liên kết giữa các hạt đất và gây ra xói mòn. Đất đôi khi trở thành natri khi muối trong đất bị rửa trôi, khiến natri còn lại liên kết với các hạt đất sét và thay thế các chất hữu ích như canxi.
Các hạt đất, đặc biệt là đất sét và chất hữu cơ, mang điện tích âm, hút các ion tích điện dương như canxi, magiê, kali và amoni là những chất dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng và quan trọng đối với cấu trúc đất. Quá trình nhiễm mặn đưa nồng độ các ion natri tích điện dương cao vào đất, đẩy các chất dinh dưỡng này ra ngoài. Các ion natri cũng khiến các hạt đất sét tách ra khỏi nhau và thay đổi cấu trúc của đất, hạn chế sự chuyển động của không khí và nước, ảnh hưởng đến sự phát triển của rễ và hoạt động của vi sinh vật. Điều này có nghĩa là đất dễ bị nứt hơn khi khô. Phân bón làm từ polyhalite có hàm lượng clorua thấp hơn, một thành phần của muối có trong một số loại phân bón khác có thể làm tăng độ mặn. Các thành phần canxi và magiê của nó có thể đẩy muối ra ngoài và tăng cường các yếu tố hình thành đất như khả năng tiếp cận nước.
IAEA đang xây dựng năng lực tại các quốc gia thành viên trên toàn thế giới về nhiều kỹ thuật đồng vị khác nhau để tăng hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng và nước khi đất ngày càng mặn. Phân bón dư thừa không được cây hấp thụ sẽ dẫn đến tăng độ mặn của đất, do đó, điều quan trọng là nông dân phải bón đúng lượng phân cần thiết. Bằng cách đo nitơ-15, đồng vị ổn định của nitơ (N), các nhà khoa học có thể theo dõi hiệu quả việc sử dụng phân bón và nước. Họ đã có thể tăng cường cố định N sinh học thông qua việc thu giữ nitơ trong khí quyển (N2) và cacbon (C) được lưu trữ trong đất bị ảnh hưởng bởi muối, giúp họ tối ưu hóa việc sử dụng phân bón.
Từ khóa: xạ trị;
– CMD –
