Các kỹ thuật đồng vị giúp xác định độ màu mỡ của đất để có các giải pháp quản lý và bảo tồn hiệu quả đất. (Ảnh: FAO/IFAD/WFP/Eliza Deacon)

Ngày 05/12 hàng năm đã được Đại hội đồng Liên hợp quốc lần thứ 68 (12/2013) thông qua và chỉ định là ngày “Đất Thế giới” nhằm tập trung sự chú ý vào tầm quan trọng của đất “khỏe” và vai trò của quản lý bền vững tài nguyên đất. Theo Bà Najat Mokhtar - Phó Tổng Giám đốc kiêm Trưởng Ban Khoa học và Ứng dụng Hạt nhân của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA): “Con người, thực vật và động vật đều cần thực phẩm đầy đủ và bổ dưỡng để có cuộc sống khỏe mạnh. Tuy nhiên, trong hơn 70 năm qua, mức độ vitamin và chất dinh dưỡng trong trái cây, rau và ngũ cốc của chúng ta đã giảm đáng kể do đất bị mất đi độ phì nhiêu”. Độ phì nhiêu của đất là khả năng đất hỗ trợ sự phát triển cây trồng bằng cách cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu và các điều kiện hóa học, vật lý, sinh học thuận lợi. Thực vật cần 18 chất dinh dưỡng quan trọng để phát triển và tạo ra thực phẩm tốt cho sức khỏe, ba trong số đó được lấy từ khí quyển thông qua quá trình quang hợp, phần còn lại đến từ đất. Tuy nhiên, do quá trình canh tác liên tục nhưng không bổ sung đủ chất dinh dưỡng cần thiết đã dẫn đến sự suy giảm độ phì nhiêu của đất.

Các kỹ thuật hạt nhân và đồng vị có thể giúp giảm thiểu thất thoát chất dinh dưỡng của đất bằng cách cho phép các nhà khoa học thu thập dữ liệu về đất để đánh giá và quản lý tốt hơn chất lượng và sức khỏe của đất. Các kỹ thuật này cung cấp dữ liệu định lượng có giá trị và đáng tin cậy nhằm hỗ trợ đưa ra quyết định đúng đắn về quản lý và bảo tồn đất, đồng thời giảm tác động đến môi trường sinh thái. Bà Lee Kheng Heng, Trưởng phòng quản lý đất, nước và dinh dưỡng cây trồng tại Trung tâm FAO/IAEA cho biết: “Kỹ thuật hạt nhân giúp giám sát các quá trình biến đổi trong đất để bảo vệ đất, cải thiện sản xuất nông nghiệp, an ninh lương thực và phúc lợi cho con người ở mọi nơi trên thế giới”. Thông qua các đồng vị của carbon, nitơ, phốt pho và các nguyên tố khác, kỹ thuật đồng vị có thể theo dõi sự di chuyển của các chất dinh dưỡng từ phân bón hữu cơ và vô cơ trong đất đến cây trồng và môi trường.

Các quá trình nông học và hóa sinh quan trọng thay đổi trong quá trình phục hồi độ phì nhiêu của đất

Kỹ thuật đồng vị cho phép các nhà khoa học đo lường động lực học của các nguyên tố hóa học trong đất và cây trồng. Dựa trên thông tin này, nhà quản lý sẽ đưa ra các biện pháp quản lý đất tốt nhất có thể cho nông dân nhằm đảm bảo cân đối chính xác lượng chất dinh dưỡng được bón vào đất đúng thời điểm và đúng số lượng, qua đó, làm tăng hiệu quả hấp thu chất dinh dưỡng và tính bền vững của các loại đất. Cải thiện độ màu mỡ của đất và hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng giúp tăng sản lượng lương thực, góp phần chống đói và suy dinh dưỡng, đặc biệt là ở các vùng thiếu lương thực, cũng như cải thiện sinh kế của nông dân.

IAEA hợp tác với FAO đã hỗ trợ các quốc gia áp dụng kỹ thuật đồng vị và các kỹ thuật liên quan trong quản lý đất trong gần 60 năm. Trung tâm FAO/IAEA đã giúp nông dân ở Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào tăng sản lượng lúa lên 60% thông qua các biện pháp quản lý đất và dinh dưỡng. Trung tâm cũng đã giúp các nhà khoa học ở Kenya cải thiện việc quản lý nước và chất dinh dưỡng để tối ưu hóa năng suất cây trồng và tăng khả năng phục hồi của đất. Gần đây hơn, IAEA và FAO đã hợp tác với các chuyên gia ở Pakistan hỗ trợ đánh giá độ màu mỡ và mức độ dinh dưỡng của đất trên những vùng đất bị tác động do lũ lụt tàn phá. Mohammad Zaman, một nhà khoa học về đất tại Trung tâm FAO/IAEA cho biết: “Chúng tôi biết rằng từ các nền văn minh cổ đại cho đến ngày nay và trong tương lai, đất đã và sẽ tiếp tục đóng vai trò trung tâm đối với sinh kế và sự tồn tại của con người”. “Để ngăn chặn tình trạng mất đất, chúng ta cần các giải pháp thông minh và sáng tạo. Kỹ thuật đồng vị cung cấp điều đó”. Trung tâm FAO/IAEA thúc đẩy việc sử dụng hạt nhân và các công nghệ liên quan trong thực phẩm và nông nghiệp thông qua nghiên cứu và phát triển thích ứng tại các phòng thí nghiệm ở Seibersdorf (Cộng hòa Áo), thông qua các dự án nghiên cứu phối hợp liên quan đến hàng trăm tổ chức nghiên cứu và phòng thí nghiệm trên thế giới, và thông qua các chương trình hợp tác kỹ thuật. Hiện nay, có trên 80 dự án hợp tác kỹ thuật đang hoạt động trong lĩnh vực quản lý đất và nước trong nông nghiệp ví dụ như Dự án cải thiện quá trình cố định Đạm ở Cộng hòa Trung Phi, Hệ thống quản lý kỹ thuật số thông tin đất ở Campuchia…

(Tổng hợp từ: http://vaea.gov.vn/470/news-detail/1493715/nghien-cuu-phat-trien-ung-dung/khoa-hoc-hat-nhan-giup-tang-cuong-do-mau-mo-cua-dat-nham-mang-lai-nhieu-thuc-pham-bo-duong-hon.html).

Nguyễn Phạm Thu Hiền