Một nhà khoa học của Pivot Bio chuẩn bị mẫu hạt ngô đã qua xử lý ở Berkeley, California, Mỹ
Vi sinh vật, bao gồm nấm và vi rút, đã có sẵn trong nhiều thập kỷ như một phương pháp điều trị để bảo vệ thực vật khỏi côn trùng và bệnh tật, với nhiều kết quả khác nhau. Nhưng các nhà phát triển đang ngày càng triển khai chúng như những cách tự nhiên để nuôi dưỡng cây trồng trong khi duy trì mức sản lượng cây trồng.
Các sản phẩm như vậy có thể giúp nông dân giảm thiểu việc sử dụng nitơ có thể gây ô nhiễm nguồn nước và tạo ra nitơ oxit, vào thời điểm mà khí thải trang trại phải đối mặt với sự giám sát chặt chẽ hơn. Canada muốn cắt giảm lượng khí thải phân bón vào năm 2030, trong khi Liên minh Châu Âu đặt mục tiêu giảm sử dụng phân bón.
Các công ty công nghệ đang thu hút tài trợ vì phân bón nitơ thương mại và kali đang khan hiếm nguồn cung, làm tăng chi phí sản xuất lương thực.
Ngân hàng đầu tư Rabobank nhận thấy ngành công nghiệp chất kích thích sinh học trị giá 3 tỷ đô la Mỹ tăng 12% đến 15% hàng năm trong vòng 5 năm tới. Đầu tư toàn cầu vào các sản phẩm kiểm soát và kích thích sinh học cây trồng đã tăng hơn gấp đôi vào năm 2021 so với năm trước, lên 777 triệu USD, theo dữ liệu sơ bộ từ công ty đầu tư mạo hiểm AgFunder.
Nhưng phân bón vi sinh phần lớn không được kiểm soát, với rất ít nghiên cứu về hiệu quả của chúng trong việc thúc đẩy năng suất cây trồng. Chỉ một số tiểu bang của Hoa Kỳ yêu cầu các công ty cung cấp dữ liệu về hiệu quả của sản phẩm. Liên minh châu Âu sẽ áp đặt yêu cầu đầu tiên về hiệu quả đối với chất kích thích sinh học vào tháng 7 năm 2022 và Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ đã ban hành dự thảo hướng dẫn để công chúng xem xét.
Jon Treloar, nhà nông học tại Novozymes có trụ sở tại Đan Mạch, cho biết: “Thật không may, có một yếu tố khiến người mua phải cảnh giác. Một loại chứa một loại nấm phát triển dọc theo rễ cây và giải phóng photphat, một chất dinh dưỡng cho cây trồng, từ đất.
Không giống như một số công ty, Novozymes chia sẻ kết quả thử nghiệm thực địa với nông dân, Treloar nói.
“Nếu người trồng có một trải nghiệm tồi tệ, nó thực sự có thể làm hoen ố toàn bộ ngành công nghiệp.”
Tuy nhiên, nông dân Iowa, Jeff Taylor, thích những gì anh ấy đã thấy từ chất kích thích sinh học.
Taylor đã áp dụng một sản phẩm mới từ công ty khởi nghiệp Pivot Bio và giảm lượng phân bón trên ruộng ngô vào năm ngoái, đồng thời bón toàn bộ tỷ lệ phân bón trên ruộng khác.
Ông cho biết cánh đồng với sản phẩm của Pivot cho năng suất ngô cao hơn một chút trên mỗi mẫu Anh.
Taylor nói: “Tôi đã hoài nghi rằng có một chế phẩm sinh học nào đó sẽ giúp ích cho cây trồng. “Đây là một trong những điều mà cá nhân tôi cảm thấy đang làm việc cho tôi.”
Pivot, một công ty tư nhân có các nhà đầu tư bao gồm máy nghiền hạt có dầu Bunge Ltd, đã tung ra bán thương mại phân bón vi sinh của họ vào năm 2019 và cho biết nông dân sử dụng nó trên hơn 1 triệu mẫu Anh. Nó đã huy động được 430 triệu đô la Mỹ vào năm ngoái từ DCVC và công ty đầu tư Temasek của Singapore.
Các vi khuẩn trong Pivot’s Proven 40 tiêu thụ đường có trong rễ của cây ngô, lúa mì hoặc cây lúa miến, tạo ra một loại enzym chuyển đổi nitơ có trong không khí thành amoniac, một chất dinh dưỡng cho cây trồng.
Giám đốc điều hành Karsten Temme của Pivot cho biết: “Các vi khuẩn có thể cố định nitơ trong không khí thành amoniac đã là chén thánh của ngành nông nghiệp trong 100 năm.
Temme cho biết, các sản phẩm của Pivot không tạo ra lượng khí thải cao liên quan đến sản xuất phân bón nitơ, cũng như không tạo ra khí thải oxit nitơ khi phân bón tổng hợp xuống cấp theo thời gian.
Giám đốc điều hành Mike Miille cho biết Joyn Bio, một liên doanh của Bayer và công ty công nghệ sinh học Ginkgo Bioworks, dự kiến bán thương mại một phương pháp xử lý hạt giống bằng vi sinh vật trong vòng 3 đến 4 năm. Joyn kỹ sư vi sinh trong phòng thí nghiệm ở Boston, cố định nitơ từ không khí và cung cấp cho cây ngô ở dạng mà chúng có thể sử dụng.
Các thử nghiệm trên cánh đồng ở Trung Tây đã bắt đầu vào năm ngoái về phương pháp xử lý này, nhằm mục đích cho phép nông dân cắt giảm 50% việc sử dụng phân bón thông thường trong khi vẫn duy trì năng suất.
CÔNG TY PHÂN BÓN TRÊN BAN
Công ty tư nhân Locus Agricultural Solutions cho biết các phương pháp xử lý đất bằng vi sinh vật giúp cây trồng hấp thụ nhiều chất dinh dưỡng hơn và ít nước hơn, đồng thời thu giữ và lưu trữ nhiều carbon làm ấm khí hậu hơn dưới lòng đất, tạo ra tín chỉ carbon. Các khoản tín dụng, được tạo ra khi các tuyên bố thu giữ carbon được xác minh, có thể được bán cho những người mua đang tìm cách bù đắp lượng khí thải của họ.
Công ty bán sản phẩm của mình ở Hoa Kỳ và đang mở rộng sang châu Âu, đã chứng kiến doanh thu tăng 50% hoặc hơn so với cùng kỳ năm ngoái, tốc độ tăng trưởng mà Giám đốc điều hành Chad Pawlak cho biết dự kiến sẽ tiếp tục trong 2-3 năm tới. làm tăng chi phí đầu vào của trang trại.
Pawlak nói: “Khi bạn thấy chi phí (phân bón) tăng ở mức hai chữ số, thì cuộc trò chuyện xung quanh vi sinh vật đang thay đổi đáng kể,” Pawlak nói. “Chúng tôi có thể khai thác một số chất dinh dưỡng được tích tụ trong đất qua nhiều thập kỷ.”
Các công ty phân bón và hạt giống đang bắt đầu tham gia.
Nutrien bán chất kích thích sinh học trong các cửa hàng cung cấp trang trại của mình và Yara International sản xuất chất kích thích sinh học dựa trên rong biển và các chất humic.
Người phát ngôn cho biết, công ty hạt giống Corteva sẽ tung ra một sản phẩm sinh học vào mùa xuân này để thu giữ nitơ từ khí quyển và chuyển nó thành amoni, một loại phân bón mà cây trồng có thể sử dụng.
Đơn vị đầu tư mạo hiểm của Bayer, Leaps by Bayer, đã tài trợ cho các công ty khởi nghiệp tập trung vào vi khuẩn Andes và Sound Agricultural.
Nhưng không phải ai cũng tin rằng chất kích thích sinh học có tác dụng.
Nhà khoa học đất của Đại học Minnesota, Daniel Kaiser, đã thử nghiệm sản phẩm Pivot’s Proven trên sáu địa điểm trong hai mùa qua với các lần bón phân đạm ít hơn tối ưu và chỉ một địa điểm cho thấy năng suất được cải thiện.
Ông nói: “Với rất nhiều (các sản phẩm kích thích sinh học), các nguyên tắc khoa học đã đúng.
Châu Âu chiếm một nửa thị trường toàn cầu, theo Hội đồng Công nghiệp Chất kích thích Sinh học Châu Âu. Nông dân ở đó ban đầu chủ yếu sử dụng chúng cho sản xuất hữu cơ và trên các loại cây ăn quả và rau có giá trị cao, nhưng giờ đây ngày càng triển khai chúng trên các cây trồng thông thường theo yêu cầu của Liên minh Châu Âu nhằm làm cho sản xuất nông nghiệp bền vững hơn.
Cây cũng có thể hỗ trợ sự phát triển của cây trồng. Acadian Plant Health thu hoạch rong biển từ Đại Tây Dương và sử dụng chiết xuất từ các phân tử hoạt tính của nó trong các sản phẩm để cải thiện việc sử dụng chất dinh dưỡng của cây trồng.
James Maude, Phó chủ tịch cấp cao của Acadian cho biết, việc toàn cầu tập trung vào việc hạn chế khí thải và sự chú ý của người tiêu dùng đến cách thức sản xuất thực phẩm đã tạo động lực cho lĩnh vực chất kích thích sinh học.
“Nó có ý nghĩa xấu là dầu rắn. (Bây giờ) nó giống như các ngôi sao thẳng hàng.”
>>> Xem thêm : Thúc đẩy nền nông nghiệp Việt Nam trở thành hàng đầu thế giới vào năm 2050
