Hiện nay, vấn đề lương thực thực phẩm đang là một trong những khó khăn lớn đối với nhiều quốc gia trong đó có Việt Nam do sự bùng nổ nhanh về dân số. Sản xuất nông nghiệp từ chỗ dựa vào đất, nước, phân hữu cơ,… thì nay lại phải dựa khá nhiều vào phân bón hóa học. Theo tổ chức lương thực và nông nghiệp liên hiệp quốc (FAO), năng suất cây trồng có thể tăng từ 35- 45% khi sử dụng phân bón hóa học. Tuy nhiên, hiện nay hiệu quả sử dụng phân bón trên thế giới (trong đó có Việt Nam) đang rất thấp. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, cây trồng chỉ hấp thu được tối đa 20- 35% tổng lượng phân đạm được bón, phân còn lại bị mất là do sự rửa trôi, sự bay hơi của ammoniac,…Lượng phân bón thất thoát ra ngoài lớn sẽ gây tốn kém chi phí và làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Vì vậy, biện pháp tối ưu hiện nay là đưa vào sản xuất và tiêu thụ phân bón nhả chậm (PBNC). Tuy nhiên, việc nghiên cứu về PBNC ở nước ta đến nay vẫn còn mới, và việc sử dụng PBNC trong sản xuất nông nghiệp còn hạn chế do giá thành của PBNC nhập khẩu cao. Điều này đặt ra một thách thức lớn đối với một nước nông nghiệp như Việt Nam.

Hydroxyapatite thành phần quan trọng của các mô cứng của người và động vật. Do có độ tương thích sinh học cao, khả năng phân hủy chậm nên Hydroxyapatite được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y sinh học. Gần đây, các ứng dụng của vật liệu Hydroxyapatite trong nông nghiệp cũng bắt đầu được quan tâm nghiên cứu. Hydroxyapatite được dùng làm phân bón cung cấp photpho (lân) cho cây tuy nhiên nhược điểm là độ hòa tan của lân trong nước còn kém. Mặt khác, loại phân bón hay được sử dụng nhất trong nông nghiệp là Ure. Ure cung cấp thành phần đạm chủ yếu cho cây trồng và được nông dân trên thế giới sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, nhược điểm của loại phân bón này là dưới các tác động của nước, quá trình bay hơi, các enzyme thủy phân Ure khiến cho ammonia bay hơi trước khi tác dụng với đất. Việc kết hợp vật liệu Hydroxyapatite và Ure với mong muốn tạo ra một loại phân bón nhả chậm Nitơ. Đây là một hướng nghiên cứu phù hợp với đặc tính nông nghiệp của nước ta, góp phần làm tăng năng suất cây trồng.

Với những lí do trên, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano Hyđroxyapatit kết hợp với Ure và ứng dụng làm phân bón nhả chậm Nitơ”.

Mục tiêu nghiên cứu của Phương Nam

Tổng hợp được vật liệu Hydroxyapatite (Hydroxyapatite) kết hợp Ure có cấu trúc

nano.

Nghiên cứu khả năng ứng dụng của vật liệu tổng hợp được làm phân bón nhả chậm Nitơ.

Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài luận văn là vật liệu nano Hidroxyapatite (Hydroxyapatite) kết hợp Ure

Phạm vi nghiên cứu

Tổng hợp vật liệu nano Hydroxyapatite kết hợp Ure trong phòng thí nghiệm và thực nghiệm đánh giá khả năng nhả chậm Nitơ của vật liệu.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Xác định điều kiện thích hợp để tổng hợp vật liệu nano Hydroxyapatite bằng phương pháp kết tủa từ Canxi hiđroxit và axit photphoric.

Tổng hợp vật liệu nano Hydroxyapatite kết hợp với Ure theo tỉ lệ tối ưu về khối lượng.

Bước đầu đánh giá khả năng nhả chậm Nitơ của vật liệu Hydroxyapatite- Ure tổng hợp được.