Bài viết khảo sát ảnh hưởng của nano FeAl LDHs ở hai nồng độ 30 và 60 mg/L lên lúa Jasmine 85 trồng trên đất phèn ở nhà lưới. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu.
Trang 1ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM NANO FeAL LDHs LÀM GIẢM TÁC HẠI CỦA
PHÈN LÊN CÂY LÖA (Oryza sativa L IR841-85) TRONG NHÀ LƯỚI
Effecting of FeAl LDHs Product for Reducing Harmful Effect of Acidic Soil on
Jasmine 85 Rice at Greenhouse
Nguyễn Thị Như Quỳnh 1 , Dương Đức Hiếu 1 , Nguyễn Thị Phương Phong 2
và Nguyễn Tiến Thắng 3
Ngày nhận bài: 06.12.2017 Ngày chấp nhận: 23.04.2018
Abstract
Acidic soil containing high amount of Fe2+ and Al3+ ions can cause toxicity to rice plants, subsequently reducing the rice yield FeAl LDHs nanoparticles can be used as a promising material for acidic soil due to possessing high capacity to prevent the penetration of Fe2+ into plant To determine the efficiency activity of FeAl LDHs nanoparticles, the nanoparticles at 30 and 60 mg/L concentration were sprayed on leaves of rice Jasmine
85 on day 15th and 30th after sowing under greenhouse condition The results showed that, the treated rice presented enhanced growing in comparison to the control rice through the enhancement in related physiology and biochemistry parameters Thus, the resistance to acid soil of FeAl LDHs nanoparticles on rice was determined
Key words: Acidic soil, Jamin 85 rice, FeAl LDHs nanoparticles
1 ĐẶT VẤN ĐỀ *
Hạt nano MgAl LDH (layered double
hydroxides) thuộc nhóm có tên gọi là anionic clay
minerals (khoáng ion âm) Công thức hóa học
tổng quát của LDHs có dạng [MII
1-x MIIIx(OH)2]x+
[An–]x/n yH2O, trong đó MII là ion kim loại hóa trị 2
như Mg2+
, Ca2+, Zn2+,… MIII là ion kim loại hóa trị
3 như: Al3+
, Fe3+, Cr3+,… và An- là ion âm như Cl
-, CO32-, NO3-, … Những ion âm này hiện diện ở
giữa các lớp vật liệu mạng tinh thể, x là tỷ lệ
phân tử của M2+
/(M2+ + M3+), thường trong khoảng 0,2 - 0,33 Cấu trúc LDHs tương đồng
với cấu trúc khoáng bruxit, dạng tinh thể tám
mặt, hình lục giác với mỗi đỉnh là một ion
hydroxide gói chặt các ion Mg2+ bên trong LDHs
có diện tích bề mặt lớn và khả năng trao đổi ion
tốt Sự phân bố đồng nhất của các ion kim loại ở
dạng tinh thể giúp ổn định cấu trúc ngay cả ở
1 Viện Sinh học nhiệt đới, Viện Hàn lâm KH & CN VN
2 Trường Đại học KHTN Tp HCM
3 Trường Đại học Nguyễn Tất Thành
điều kiện khử (Duan và Evans, 2005) Hạt nano LDHs thường được dùng làm vật liệu mang hoạt chất sinh học làm thuốc trừ sâu, trừ cỏ (Li và Duan, 2006)
Đồng bằng sông Cửu Long là vùng trồng lúa lớn nhất của Việt Nam Tuy nhiên khoảng
½ diện tích đất canh tác lúa bị nhiễm phèn, đặc biệt là phèn gây ngộ độc sắt (Ngô Ngọc Hưng, 2010) có các biểu hiện như: lúc đầu xuất hiện những đốm nâu nhỏ li ti ở lá thứ hai, dần dần chúng lan rộng làm lá có màu nâu, có khi lá cuộn tròn lại Trong trường hợp ngộ độc
Fe nặng, lá sẽ có màu nâu sậm rồi chết Điều này ảnh hưởng lên sự tăng trưởng và khả năng đẻ nhánh lúa, làm hệ thống rễ trở nên thô cứng và có màu vàng nâu sậm Rễ lúa bị ảnh hưởng của phèn sắt thường kém phát triển, màu vàng nâu, vì có Fe bám bên ngoài
(Sahrawat và cộng sự, 1996) làm giảm đáng
kể sản lượng lúa
Kết quả nghiên cứu sử dụng hạt nano FeAl LDH trong điều kiện phòng thí nghiệm trên cây
Trang 2lúa bị nhiễm phèn cho thấy, hạt nano FeAl LDH
có khả năng ức chế sự xâm nhập của ion Fe
Các chỉ tiêu sinh trưởng của cây lúa bị phèn
được xử lý dịch huyền phù nano FeAl tốt hơn so
với đối chứng (Nhu Quynh T Nguyen và cộng
sự, 2013) Nghiên cứu này khảo sát ảnh hưởng
của nano FeAl LDHs ở hai nồng độ 30 và 60
mg/L lên lúa Jasmine 85 trồng trên đất phèn ở
nhà lưới
2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu
Giống lúa Oryza sativa L IR841-85 (Jasmin
85) thuần để tiến hành các thí nghiệm kháng
phèn, do Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long
cung cấp Chế phẩm nano FeAl LDHs ở hai
nồng độ 30 và 60 mg/L bổ sung thêm 1,1%
HEC trong nước cất Phun xử lý 10 ml chế
phẩm (nồng độ 30 và 60 mg/L) pha trong 8 lít
nước trên diện tích 500 m2
(Nhu Quynh T
Nguyen vả cộng sự, 2013)
2.2 Phương pháp nghiên cứu
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên,
3 lần lặp lại với 06 nghiệm thức DC, 30,
DC-60, DC-P, PC-30, PC-60 (Bảng 1) Diện tích thử nghiệm 2m2 (1mx2m) cho mỗi nghiệm thức Hạt lúa Jasmine 85 được gieo sạ với mật độ 16g/m2 (160kg/ha) Thời gian thí nghiệm từ tháng 4 tới tháng 7 năm 2013 tại nhà lưới Isarel Viện Sinh học nhiệt đới Cây lúa Jasmin 85 được trồng trên đất trồng lấy tại Thủ Đức và đất trồng lúa bị nhiễm phèn lấy tại Trại nghiên cứu đất phèn Tân Lập, Mộc Hóa-Long An, mỗi công thức có lớp đất dày từ 28 - 30 cm, pH nước 3 ± 0,5, nhiệt độ 35
± 3 oC, nước ngập qua đất 5 cm bổ sung khi lượng nước giảm xuống do bốc thoát hơi nước bằng nước giếng khoan pH 6,5 ± 0,5 Lúa trồng được bón đạm và kali theo 3 đợt, lần lượt là 10,
20 và 30 ngày sau gieo sạ dựa theo phương pháp canh tác ngoài đồng của Trại Nghiên cứu phèn Tân Lập, Mộc Hóa, Long An
Bảng 1 Bố trí các nghiệm thức thí nghiệm
Nghiệm thức Mô tả nghiệm thức
DC-30 Lúa trồng trên đất không phèn xử lý chế phẩm ở nồng độ 30mg/L
DC-60 Lúa trồng trên đất không phèn xử lý chế phẩm ở nồng độ 60mg/L
CP-30 Lúa trồng trên đất phèn xử lý chế phẩm ở nồng độ 30mg/L
CP-60 Lúa trồng trên đất phèn xử lý chế phẩm ở nồng độ 60mg/L
Đánh giá các chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa của
giống lúa thí nghiệm
Cây lúa sau 15 và 30 ngày gieo sạ được xử
lý chế phẩm với 2 nồng độ 30 và 60 mg/l Sau
2 và 17 ngày xử lý chế phẩm, tiến hành thu số
liệu chỉ tiêu sinh lý: chiều cao thân, chiều dài
rễ, trọng lượng tươi, trọng lượng khô Hàm
lượng chlorophyll trong lá được xác định bằng phương pháp Arnon (1949) Các chỉ tiêu sinh hóa của lúa được đánh giá thông qua nồng độ
Fe, Al, P tổng hiện diện trong rễ và lá lúa Hàm lượng sắt, nhôm trong cây được xác định bằng
bộ KIT của máy Spectrophotometer SpectroDirect, hãng Lovibonb® Xác định hàm
Trang 3lượng sắt tổng dùng phương pháp 222-Fe, với
thuốc thử có giới hạn đo (0,1 – 3,0 mg/L Fe)
Xác định hàm lượng nhôm tổng dùng phương
pháp 40 – Al, với thuốc thử có giới hạn đo
(0,01 – 0,3 mg/L Al) Hàm lượng phospho tổng
được xác định theo phương pháp chuẩn của
Việt Nam 4325-86
Phân tích thống kê
Phần mềm Graphpad Prism 5 được sử dụng
để vẽ đồ thị Giá trị của các cột là giá trị trung
bình của 3 lần lặp lại và thanh sai số là giá trị
biểu thị sự khác biệt của giá trị ± SD
3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Ảnh hưởng của chế phẩm nano FeAl
LDHs lên hình thái và sinh khối của cây lúa
Jasmin 85
Kết quả khảo sát về hình thái
Kết quả trên lúa thí nghiệm được thu nhận
vào các ngày thứ 2 và ngày thứ 17 sau khi phun
xử lý Sau 2 ngày xử lý chế phẩm, chiều dài rễ và
chiều cao cây không có sự khác biệt rõ ràng giữa các nghiệm thức, nhưng nhìn chung thì các cây
ở lô trồng trên đất bình thường (DC, 30, DC-60) có chiều dài rễ và cao cây cao hơn lúa trồng trên đất phèn Sau 17 ngày xử lý chế phẩm, sự khác biệt giữa các nghiệm thức thể hiện rõ hơn (Biểu đồ 1a) Rễ của cây lúa trồng trên đất phèn
có hiện tượng giòn, dễ gãy, ngắn và có những mảng màu vàng của phèn sắt bám vào rễ, chiều dài trung bình của rễ là 12,2 cm, trong khi chiều dài trung bình rễ của lô đối chứng và các nghiệm thức khác đều là >20,0 cm Một điểm lưu ý là lúa trồng trên đất không phèn (DC, DC-30, DC-60)
có chiều dài rễ và chiều cao cây giữa các lô không có sự khác biệt Trong khi đó, lá của các
lô trồng trên đất phèn có biểu hiện một số lá có màu vàng nhạt đến vàng sậm, thể hiện rõ nhất sau lần lấy số liệu thứ 2 (17 ngày sau sau khi xử
lý chế phẩm) thì lá lúa ở DC-P có nhiều lá có biểu hiện cháy vàng và chiều cao cây thấp nhất (Biểu đồ 1b)
Biểu đồ 1 Chiều dài rễ (a), chiều cao cây (b) của lúa sau 2 và 17 ngày xử lý chế phẩm
Các lô đối chứng xử lý với hạt nano FeAl
LDHs (DC-30 và DC-60) không có biểu hiện gây
ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cây lúa ở cả
hai lần lấy số liệu 2 và 17 ngày sau khi xử lý chế
phẩm, kết quả này cũng tương đồng với Oancea
S và Oancea AV (2005) khi họ khảo sát ảnh
hưởng của hạt nano LDHs đến mầm cây bắp, hạt nano LDHs không những không ảnh hưởng đến sự phát triển đường kính mầm cây bắp mà còn giúp cây phát triển tốt hơn Ở nghiệm thức lúa trồng trên đất phèn có xử lý chế phẩm với 2 nồng độ 30 và 60 mg/L, lúa có biểu hiện bị nhiễm
Trang 4độc phèn ít hơn so với lúa đối chứng trồng trên
đất phèn ở cùng điều kiện (DC-P) Chiều dài rễ
và chiều cao cây trung bình của lúa thí nghiệm
sau 17 ngày xử lý khác biệt có ý nghĩa về mặt
thống kê so với lúa ở nghiệm thức DC-P và
tương đương với lúa ở các lô trồng trên đất
không bị phèn (Biểu đồ 1) Bước đầu có thể kết
luận là hạt nano FeAl LDHs không ảnh hưởng
đến sự tăng trưởng của lúa Jasmine 85 và có tác
động cải thiện sự tăng trưởng của lúa trồng trên
đất phèn
Kết quả khảo sát sinh khối
Trọng lượng tươi (TLT) và trọng lượng khô
(TLK) của cây lúa sau 2 ngày xử lý chế phẩm
không thấy có sự khác biệt đáng kể giữa các
nghiệm thức Riêng TLT trung bình của lúa ở
lô DC-P là thấp nhất, có sự khác biệt thống kê
với các nghiệm thức còn lại Ngược lại TLK của nó lại cao nhất Đây có thể là do ở lúa bị nhiễm độc phèn, rễ phát triển kém làm cho cây khô héo, mất nước làm giảm TLT thấp hơn so với các nghiệm thức khác Tuy nhiên, vào ngày thứ 17 sau xử lý chế phẩm, sinh khối của lúa tăng lên đáng kể kéo theo sự khác biệt của chúng cũng tăng lên một cách rõ ràng hơn TLT trung bình cao nhất ở các cây lúa trồng trên đất không phèn xử lý chế phẩm 60 mg/l là 3,313 g/cây, cao hơn TLT của lô DC là 2,425 g/cây TLT của cây lúa ở lô DC-P thấp nhất chỉ đạt 1,839 g/cây, nhưng khi được xử lý chế phẩm với nồng độ 30 và 60 mg/l thì tăng tương ứng tới 2,635 g/cây và 2,191 g/cây Kết quả này tương đương với TLT của lúa ở lô DC (Biểu đồ 2a)
Biểu đồ 2 Trọng lượng tươi (a) và trọng lượng khô (b) của cây lúa sau 2 và 17 ngày
xử lý chế phẩm nano FeAl LDHs
Tương tự trọng lượng tươi, sau 17 ngày xử lý
chế phẩm, TLK của lúa có sự thay đổi đáng kể
(Biểu đồ 2b) TLK cao nhất của lúa ở các lô
nghiệm thức DC và CP-30 và thấp nhất là DC-60
TLK trung bình của DC-P và các nghiệm thức còn
lại thấp và không có sự khác biệt đáng kể về mặt
thống kê Bước đầu có thể kết luận là hạt nano
FeAl LDHs có tác động làm tăng TLT trung bình
của lúa, làm cây to khỏe hơn so với cây DC Khi
so sánh cây lúa bị nhiễm độc phèn không được
xử lý và được xử chế phẩm nồng độ 30 và 60
mg/l, thì cây lúa biểu hiện kháng phèn thông qua
chỉ tiêu TLT và TLK phát triển mạnh hơn Trong
đó, xử lý chế phẩm 30 mg/l cho kết quả TLT và TLK trung bình tốt hơn hẳn và tương đương với cây DC trồng trên đất không nhiễm phèn
Trang 53.2 Ảnh hưởng của chế phẩm nano
FeAl LDHs đến các chỉ số sinh hóa của
lúa thí nghiệm
Hàm lượng Cholorophyll
Ở bảng 2 thể hiện hàm lượng chlorophyll ở
lá lúa ở hai giai đoạn phát triển (giai đoạn 1 và
giai đoạn 2 lần lượt là lúa 17 và 32 ngày tuổi)
Nhìn chung hàm lượng chlorophyll tăng lên từ
giai đoạn 1 tới giai đoạn 2 (do cây lúa phát triển
mạnh hơn) Trong đó, cây lúa ở các nghiệm
thức được phun xử lý chế phẩm có hàm lượng
chlorophyll cao hơn, so với lúa ở nghiệm thức
không phun xử lý chế phẩm Kết quả này cũng
tương đồng với Oancea và cộng sự (2009) khi
khảo sát ảnh hưởng của hạt nano LDHs đến hàm lượng sắc tố quang hợp của lá bắp Kết quả này cho thấy rằng, hàm lượng Chla cao hơn ở cây đối chứng một cách đáng kể và kết quả này cũng tương đồng với kết quả nghiên cứu trên cây lúa trong thí nghiệm này Ở giai đoạn 1 (sau 2 ngày xử lý chế phẩm), lúa ở lô DC-60 và CP-60 có hàm lượng chlorophyll cao nhất, lần lượt là 44,66 mg/g và 32,07 mg/g so với 20,89 mg/g và 27,42 mg/g ở lô DC và
DC-P Ở giai đoạn 2, cũng tương tự, hàm lượng chlorophyll tổng của lúa ở lô DC-60 và CP-60
là 44,89 mg/g và 47,47 mg/g, trong khi ở lô DC
và DC-P là 32,06 và 38,99 mg/g
Bảng 2 Hàm lượng Chlorophyll trong cây lúa sau khi xử lý 2 và 17 ngày
Chl a (mg/g) Chl b (mg/g) Chl a+b
(mg/g)
Chl a (mg/g) Chl b (mg/g) Chl a+b
(mg/g)
DC
DC-30
DC-60
DC-P
CP-30
CP-60
Hàm lượng chlorophyll tổng ở nghiệm thức
DC-P cao hơn so với ở nghiệm thức DC ở cả hai
giai đoạn phát triển của cây (Bảng 1 và 2) Do ở
nghiệm thức DC-P, cây lúa bị ngộ độc phèn, lá
khô, cây mất nước làm TLT thấp và TLK cao
(Biểu đồ 3 và 4) do đó hàm lượng chlorophyll
trong lúa cao Trong khi đó, lúa ở các nghiệm
thức có phun xử lý chế phẩm nano FeAl LDHs có
hàm lượng chlorophyll cao, gần như cao nhất so
với cả ở lúa ở lô DC phun chế phẩm (DC-60) và
lúa bị phèn phun chế phẩm (CP-60) nhưng lại là
biểu hiện cây đang sinh trưởng tốt do các chỉ tiêu
sinh trưởng của cây vẫn tốt (Biểu đồ 2)
Hàm lượng Fe, Al trong cây
Hai độc tố phổ biến trong đất phèn ảnh hưởng lên cây lúa là Fe và Al Đo hàm lượng Fe
và Al tổng số trong rễ và lá cho phép đánh giá sự xâm nhập của chúng, ở giai đoạn sau phun xử lý
2 và 17 ngày Cả Fe và Al đều hiện diện trong rễ nhiều hơn trong lá lúa ở tất cả các công thức, điều này là do rễ là nơi tiếp xúc với môi trường
và nơi hấp thu các khoáng trong đất nên hàm lượng Fe nhiều hơn Al Sau 2 và 17 ngày xử lý chế phẩm với nồng độ 30 và 60 mg/l, ở nghiệm
Trang 6thức DC-30 và DC-60, hàm lượng Fe và Al ở lô
lúa thí nghiệm đều thấp hơn lúa ở lô DC Điều
này cho thấy xử lý hạt nano FeAl LDHs đã ngăn
cản quá trình hấp thu Fe và Al từ bên ngoài môi
trường vào trong cây Công thức lúa trồng trên
đất phèn (DC-P) có hàm lượng Fe, Al trong lá và
rễ đều cao nhất do cây bị nhiễm độc Fe, Al từ môi trường đất phèn, nhưng khi cây lúa bị nhiễm phèn được phun xử lý chế phẩm với nồng độ 30 (DC-30) và 60 mg/l (DC-60) thì hàm lượng Fe, Al giảm đáng kể, cả trong rễ và lá, đặc biệt là tại vùng rễ (Bảng 3)
Bảng 3 Hàm lƣợng Fe, Al tổng trong cây lúa sau 2 và 17 ngày xử lý chế phẩm
nd: nồng độ thấp dưới ngưỡng phát hiện của kít phân tích đối với Fe là 0,1 mg/L với Al là 0,01 mg/L
Trong đó, hàm lượng Fe trong cây lúa luôn
cao hơn so với Al Do vậy, cây lúa ở các nghiệm
thức CP-30, CP-60 có kết quả sinh trưởng phát
triển và quang hợp tốt hơn so với lúa ở lô DC-P
Điều này chứng tỏ, hạt nano FeAl LDHs có khả
năng làm giảm sự xâm nhập Fe, Al từ bên ngoài
môi trường đất vào trong rễ Nhờ vậy đã làm
giảm tác động gây độc của Fe và Al, giúp cây
sinh trưởng và phát triển tốt hơn trên môi trường
đất phèn Tuy hai nồng độ chế phẩm nano FeAl
LDHs 30 và 60 mg/L đã có biểu hiện tăng cường
sự kháng phèn cho lúa Jasmine 85, nhưng sự
khác biệt về hiệu quả kháng phèn là chưa rõ, cần
có thêm các khảo sát bổ sung Kết quả này cũng
trùng hợp với kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của
chế phẩm FeAl LDHs lên cây lúa trồng thủy canh
trong môi trường phèn ở điều kiện phòng thí
nghiệm của nhóm nghiên cứu trước đó (Nhu Quynh T Nguyen và cộng sự, 2013)
4 KẾT LUẬN
Chế phẩm nano FeAl LDHs có tác dụng làm giảm tác hại của phèn trên cây lúa Jasmine 85 trồng trên đất bị phèn ở điều kiện nhà lưới biểu hiện qua các chỉ tiêu sinh trưởng và biểu hiện nhiễm độc phèn giảm rõ rệt Chế phẩm nano FeAl LDHs giúp hạn chế sự xâm nhập của các độc tố Fe và Al một cách đáng kể, giúp cây lúa
có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt Kết quả này mở ra triển vọng lớn cho bà con nông dân vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long có thể ứng dụng để phát triển cây lúa có giá trị kinh tế cao và đối phó với tình hình biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng hiện nay
Trang 7Lời cảm ơn
Xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ của phòng
Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Tế bào
thực vật - Viện Sinh học nhiệt đới Ngoài ra,
Công trình nghiên cứu này được sự hỗ trợ kinh
phí thực hiện bởi chương trình nghiên cứu
thuộc 7 hướng ưu tiên của VAST MS:
VAST02.04/12-13
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Arnon DL, 1949 A copper enzyme is isolated
chloroplast polyphenol oxidase in Β vulgaries Plant
Physiol, 24: 1-15
2 Duan X and Evans DG, 2005 Layered Double
Hydroxides Structure and bonding vol 119,
Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Germany
3 Li F and Duan X , 2006 Application of Layered
double hydroxides In Structure and bonding 119,
Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Germany, 193-223
4 Ngô Ngọc Hưng, 2010 Tính chất hóa học đất
phèn các vùng sinh thái nông nghiệp đồng bằng sông
Cửu Long Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn, 17-22
5 Nhu Quynh T Nguyen, Khanh Linh Truong, Quyet Chien Hua, and Tien Thang Nguyen (2013) Using FeAl LDHs nanoparticles to reduce the harmful
effect of iron toxicity on Vietnamese rice Proceedings
of IWNA Ba Ria Vung Tau, Vietnam
6 Oancea S, Oancea AV, 2005 Biologycal evaluation of layered double hydroxides effect on the growth of the corn plants Lucrări Ştiinţifice Vol 53,
Seria Agronomie
7 Oancea S, Padureanu S, Oancea AV, 2009 Growth dynamics of corn plants during anionic clays action Lucrări Ştiinţifice 52: 212-218
8 Sahrawat KL, Mulbah CK, Diatta S, DeLaune
RD, Patrick WH, Singh BN and Jones MP (1996) The role of tolerant genotypes and plant nutrients in the
management of iron toxicity in lowland rice J Agri
Sci., Cambridge 126: 143-149
9 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4325-86
Phản biện: TS Trần Minh Tiến
THÖC ĐẨY VÀ QUẢN LÝ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ VI SINH
VÌ MỘT NỀN NÔNG NGHIỆP SẠCH VÀ BỀN VỮNG TẠI VIỆT NAM
TS Nguyễn Thế Hùng
Viện Vật lý, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công Nghệ Việt Nam
1 MỞ ĐẦU
Đầu thế kỷ 19 (năm 1800) dân số thế giới
mới chỉ gần 1 tỉ Hơn 200 qua dân số thế giới
đã tăng lên thành 7,5 tỉ (2016) Năm 1840, nhà
bác học người Đức Libic đã phát hiện ra phân
vô cơ và các chất vi lượng có khả năng thúc
đẩy năng suất tăng vọt Phân bón vô cơ đã giải
quyết nạn thiếu lương thực và nạn đói trong
bối cảnh sự tăng dân số vô cùng nhanh chóng
đó Tuy vậy, việc lạm dụng quá mức phân vô
cơ đã làm nảy sinh nhiều tác dụng phụ nguy hiểm: sự ô nhiễm môi trường đất và nước, sự tuyệt chủng và phát sinh nhiều loại côn trùng
và sâu bệnh, sự chai cứng và bạc mầu đất trồng Cây trồng không hấp thu được hết lượng phân bón vô cơ, dẫn đến dư thừa, tốn