#Nông nghiệp #Than sinh học #Rác thải cọ #Chất lượng đất #Đổi mới nông nghiệp #Mô hình toán học #Nông nghiệp bền vững #Xây dựng #Bền vững
Nông nghiệp là một trong những ngành công nghiệp cơ bản cho sự sống còn của nhân loại. Nông dân, nhà nông học, kỹ sư nông nghiệp và nhà khoa học làm việc không mệt mỏi để cải thiện năng suất cây trồng và đảm bảo an ninh lương thực. Trong nỗ lực không ngừng này, sự đổi mới đóng một vai trò quan trọng và một trong những cải tiến đầy hứa hẹn mới nhất là than sinh học, một loại vật liệu có nguồn gốc từ chất thải cọ.
Quy trình thu được than sinh học
Than sinh học thu được thông qua một quá trình được gọi là nhiệt phân, bao gồm việc đốt nóng sinh khối hữu cơ, chẳng hạn như gỗ, lá và phân, trong điều kiện không có oxy. Trong trường hợp này, hạt cọ được sử dụng, một chất cặn tương tự như vỏ của một quả khô, có rất nhiều ở Urabá Antioquia do nơi đây có nhiều đồn điền cọ.
Theo dữ liệu từ công ty Bioplanta SA, ở Urabá Antioquia, sản lượng cọ trung bình trên toàn quốc tăng gấp ba lần, với mức trung bình ấn tượng là 14 tấn/ha/năm và 40 tấn quả/ha/năm. Điều này làm cho lượng bã cọ dồi dào và do đó trở thành nguồn tài nguyên quý giá để sản xuất than sinh học.
Cải thiện chất lượng đất cho nông nghiệp
Nghiên cứu của Nevis Alejandra Ruiz Márquez đã chỉ ra rằng than sinh học có tác động tích cực đến chất lượng đất nông nghiệp. Nó làm tăng tính thấm của đất, đặc biệt có lợi cho đất cát và đất kém màu mỡ. Ngoài ra, than sinh học còn có khả năng điều chỉnh độ pH của đất và cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu như nitơ, phốt pho và kali cần thiết cho sự phát triển của cây trồng.
Mô hình toán học cho nông nghiệp chính xác
Một trong những thành tựu đáng chú ý nhất của nghiên cứu này là việc tạo ra các mô hình toán học có thể tùy chỉnh cho phép nông dân và các nhà khoa học điều chỉnh việc sử dụng than sinh học cho các loại đất và cây trồng khác nhau. Những mô hình này xem xét độ xốp của đất, phản ứng hóa học, vận chuyển và giải phóng chất dinh dưỡng, cùng nhiều yếu tố khác.
Kết quả hứa hẹn
Kết quả nghiên cứu cho thấy đất được xử lý bằng than sinh học trong nhà kính trồng củ cải tăng khả năng thấm từ 24 đến 29%, khả năng trao đổi chất dinh dưỡng của đất tăng 4%. Ngoài ra, hàm lượng nitơ, phốt pho và magiê tăng hơn 2%. Những kết quả này đầy hứa hẹn và gợi ý một tương lai tươi sáng cho nền nông nghiệp bền vững.
Ngoài nông nghiệp
Việc sử dụng mô hình toán học đã phát triển không chỉ giới hạn trong lĩnh vực nông nghiệp. Nó cũng có thể được các kỹ sư dân dụng áp dụng để đánh giá khả năng giữ ẩm trong đất than sinh học, điều này có ý nghĩa quan trọng đối với việc xây dựng công trình và quy hoạch đô thị.
Than sinh học có nguồn gốc từ bã cọ là một cải tiến mang tính cách mạng nhằm cải thiện chất lượng đất nông nghiệp và tăng năng suất cây trồng. Nghiên cứu của Nevis Alejandra Ruiz Márquez đã chứng minh tính hiệu quả và tính linh hoạt của nó thông qua các mô hình toán học có thể tùy chỉnh. Bước đột phá này không chỉ mang lại lợi ích cho người nông dân mà còn có tiềm năng chuyển đổi các ngành công nghiệp khác, như xây dựng.
Trong một thế giới mà tính bền vững và hiệu quả là điều cần thiết, than sinh học từ bã cọ đang nổi lên như một nguồn tài nguyên quý giá để giải quyết các thách thức nông nghiệp và hơn thế nữa.