Màng polyme hấp thụ UV: Công nghệ mới trong sản xuất nông nghiệp công nghệ cao

Đây là tín hiệu tốt cho việc ứng dụng công nghệ và kỹ thuật mới vào canh tác nông nghiệp công nghệ cao, góp phần hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn.

Kết quả của đề tài nghiên cứu khoa học

Gần đây, việc sử dụng chất dẻo trong nông nông nghiệp gồm các ứng dụng chính: che phủ nhà lưới, nhà vòm và phủ bổi (phủ trực tiếp lên đất) nói riêng và polyme nói chung vào sản xuất nông nghiệp đã mang lại hiệu quả kinh tế cao. Tuy nhiên, màng polyme che phủ nhà lưới dễ bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường khắc nghiệt trong quá trình sử dụng. Kết hợp các yếu tố có hại như bức xạ mặt trời, nhiệt độ, việc sử dụng hoá chất nông nghiệp và nhiều yếu tố khác có thể tác động tới cấu trúc hoá học của polyme, gây ra những thay đổi tính chất quang học, cơ học. Do đó, màng che phủ nhà kính có tuổi thọ ngắn, sau khi hết hạn sử dụng chất dẻo sẽ trở thành phế thải.

Vì thế, việc chế tạo thành công màng polyme hấp thụ UV trong sản xuất nông nghiệp của Viện Hóa học đã khắc phục được nhiều hạn chế nói trên. Đây là kết quả của Đề tài “Nghiên cứu hệ thống và thiết bị sản xuất màng polyme hấp thụ UV, lọc bức xạ, bền thời tiết để sử dụng trong sản xuất nông nghiệp” thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp Nhà nước KC07/06-10. Đề tài do Bộ KH&CN giao Viện Hóa học thực hiện trong 2 năm (2009 – 2010).

Sau 2 năm nghiên cứu, các nhà khoa học thuộc Viện hoá học đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất màng phủ nhà lưới hấp thụ UV, lọc bức xạ, bền với thời tiết với 3 lớp bền UV quy mô 100kg/giờ từ nhựa polyme tỷ trọng thấp, nhựa etylen vinyl axetat và các phụ gia.
 
Đề tài cũng đã thiết kế chế tạo thành công thiết bị trộn cắt hạt 2 trục vít (bộ phận chính của máy, quay trong xi lanh có nhiệm vụ tiếp nhận nguyên liệu tại cửa nạp liệu, tải đến vùng nhựa hóa) để sản xuất hạt nhựa chứa chất phụ gia công suất 30HP, năng suất cắt hạt đạt 40kg/giờ. Các thông số đạt tiêu chuẩn chất lượng đã đăng ký, thiết bị hoạt động ổn định trong điều kiện sản xuất.

Triển khai mô hình tại Mê Linh - Hà Nội. Ảnh: Nguyễn Hạnh

Nâng cao năng suất chất lượng sản phẩm nông nghiệp

Nhóm nghiên cứu đã cho thử nghiệm mô hình này tại 3 hộ gia đình ở xã Đại Thịnh – huyện Mê Linh – Hà Nội trên diện tích 180m2 mỗi mô hình với các loại rau quả: su hào, hoa cúc, dưa chuột và cải mơ.

Kết quả cho thấy đối với một sào trồng cải mơ sử dụng màng hấp thụ UV và màng nhập ngoại thì màng UV cho kết quả cao hơn hẳn. Màng UV cho hiệu quả kinh tế hơn 1,9 triệu đồng, còn màng nhập ngoại thì cho gần 1,8 triệu đồng.

Còn với hoa cúc, hiệu quả kinh tế cho thấy đối với một sào trồng hoa cúc, sử dụng màng hấp thụ UV cho thu nhập gần 3,7 triệu đồng cao hơn màng nhập ngoại là 3,5 triệu đồng và cao hơn so với loại màng Polyetylen (PE) thông thường.

GS.TS Nguyễn Văn Khôi, chủ nhiệm Đề tài cho biết, loại màng này đáp ứng được nhu cầu ứng dụng nhà lưới vào sản xuất nông nghiệp công nghệ cao. Dự kiến, tuổi thọ của màng khoảng 20 tháng. Màng này có khả năng ảnh hưởng lên quá trình sinh trưởng phát triển và quá trình sản xuất các sản phẩm thứ cấp có giá trị thương mại lớn của cây trồng. Đồng thời, màng này có tác dụng như một hàng rào lọc sáng để kiểm soát côn trùng phá hoại và virus gây bệnh trên nhiều loại cây trồng.

Năng suất cây trồng trong nhà lưới phủ màng hấp thụ UV do đề tài tạo ra  cao hơn so với đối chứng từ 17,2 đến 37,5% chất lượng cao hơn và sâu bệnh giảm. Màng lưới có chất lượng tương đương hoặc cao hơn màng nhập từ Thái Lan mà giá thành thấp hơn (giá dự kiến của màng 3 lớp nhập ngoại là 66.000đ/kg, giá dự kiến màng 3 lớp hấp thụ UV là 52.000đ/kg).

Theo đánh giá của Hội đồng KH&CN đánh giá nghiệm thu cấp Nhà nước,  việc áp dụng màng polyme hấp thụ UV đã đem lại hiệu quả rõ nét về năng suất, chất lượng nông sản. Công nghệ này rất thiết thực với tiềm năng phát triển sản phẩm sạch, an toàn. Tuy nhiên, nếu đẩy mạnh thương mại hóa, chuyển giao công nghệ, quy trình công nghệ này sẽ có những đóng góp lớn cho nền nông nghiệp nước nhà.