Tin thị trường và sản phẩm

Bảo Hiền tổng hợp

Ngành công nghiệp phân bón phân giải chậm (controlled-release fertilizer) từ lâu dựa vào lớp phủ vi nhựa để kiểm soát tốc độ giải phóng dưỡng chất - nhưng chính lớp phủ này lại đang trở thành một trong những nguồn vi nhựa tồn dư lâu dài trong đất canh tác. Một dự án nghiên cứu tại Canada, vừa nhận thêm tài trợ liên bang vào tháng 9/2026, đang thử nghiệm hướng thay thế bằng vật liệu có nguồn gốc thực vật, phân hủy sinh học hoàn toàn.

Vấn đề: vi nhựa "vô hình" trong đất nông nghiệp

Phần lớn phân bón phân giải chậm trên thị trường hiện nay được bao bọc bởi lớp vỏ polymer tổng hợp, có tác dụng làm chậm quá trình hòa tan để dưỡng chất - đặc biệt là nitơ - được giải phóng dần dần, sát hơn với nhu cầu hấp thụ thực tế của cây trồng thay vì thất thoát ngay sau khi bón. Tuy nhiên, không phải toàn bộ lớp phủ này đều phân hủy hoàn toàn theo thời gian, dẫn đến tích tụ các mảnh vi nhựa trong đất qua nhiều vụ mùa canh tác liên tiếp. Các nghiên cứu gần đây cho thấy loại vi nhựa này có thể xâm nhập vào mô của chính những cây trồng được bón phân, đặt ra câu hỏi về đường đi của chúng trong chuỗi thực phẩm.

Đây không phải vấn đề mang tính khu vực. Liên minh châu Âu đã ban hành lệnh cấm sử dụng vi nhựa trong một số sản phẩm nông nghiệp - bao gồm lớp phủ hạt giống và phân bón - có hiệu lực từ tháng 10/2023, buộc các nhà sản xuất trên toàn cầu phải tìm kiếm vật liệu thay thế nếu muốn tiếp cận thị trường này.

Giải pháp: thay nhựa bằng tinh bột phụ phẩm nông nghiệp

Hướng đi được một nhóm nghiên cứu tại British Columbia, Canada theo đuổi là sử dụng tinh bột thực vật dư thừa - lấy từ phụ phẩm trong quá trình chế biến các loại cây họ đậu (pulse crops) - làm nguyên liệu chính cho lớp phủ phân bón, thay cho polymer gốc dầu mỏ[^3]. Về nguyên lý hoạt động, lớp phủ sinh học này vẫn đảm nhiệm chức năng kiểm soát tốc độ giải phóng nitơ tương tự lớp phủ nhựa truyền thống, nhưng có khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn trong đất sau khi hoàn thành nhiệm vụ, không để lại tồn dư vi nhựa[^3].

Về mặt kỹ thuật, công nghệ giải phóng chậm - dù dùng vật liệu nào - đều nhắm tới hai mục tiêu song song: giảm lượng phân bón cần sử dụng cho mỗi vụ mùa (nhờ hạn chế thất thoát do rửa trôi hoặc bay hơi), đồng thời giảm phát thải khí nhà kính, đặc biệt là nitơ oxit (N2O) - một loại khí nhà kính phát sinh khi nitơ trong phân bón bị vi sinh vật đất chuyển hóa và thất thoát ra khí quyển thay vì được cây hấp thụ[^3].

Không chỉ là lớp phủ: cách tiếp cận khác với vi chất dinh dưỡng

Cùng nhóm nghiên cứu này trước đó đã phát triển một hướng đi liên quan, áp dụng cho phân bón vi lượng: thay vì dùng muối sulfate hoặc các phân tử tổng hợp như EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) để giúp cây hấp thụ kẽm, sắt, mangan, đồng - những chất có xu hướng tồn dư và gây ô nhiễm nguồn nước ngầm - phương pháp mới gắn trực tiếp các vi chất này vào sợi cellulose, dùng cellulose làm chất mang và giải phóng dần dần[^3]. Theo công bố của nhóm phát triển, cách tiếp cận này giúp giảm 20-30% nhu cầu phân đạm tổng thể và có khả năng giữ lại carbon trong đất.

Tài trợ và hướng mở rộng

Dự án lớp phủ tinh bột cho phân bón phân giải chậm vừa nhận khoản tài trợ liên bang trị giá tới 1.976.150 USD từ chương trình Công nghệ Sạch Nông nghiệp (Agricultural Clean Technology) của Canada, công bố ngày 16/9/2026 - khoản tài trợ thứ hai sau lần tài trợ 1,33 triệu USD năm 2022 vốn tập trung vào một sản phẩm liên quan là lớp phủ hạt giống phân hủy sinh học. Khoản tài trợ mới sẽ được dùng để mở rộng công nghệ lớp phủ sinh học đã phát triển cho hạt giống sang lĩnh vực phân bón - một thị trường có quy mô lớn hơn đáng kể[^3].

Dự án có sự tham gia của một số đơn vị nghiên cứu và kiểm định độc lập, bao gồm phòng thí nghiệm phân tích nông nghiệp và tổ chức chứng nhận quốc tế, cùng với một khoa hóa học đại học tại Canada. Mục tiêu chính sách đứng sau khoản đầu tư này là hỗ trợ cam kết giảm 30% phát thải khí nhà kính từ hoạt động sử dụng phân bón của Canada vào năm 2030, tính theo mốc phát thải năm 2020.

Bài toán còn bỏ ngỏ

Dù hướng đi vật liệu sinh học được xem là có tiềm năng, ngành phân bón phân giải chậm vẫn còn một số câu hỏi kỹ thuật cần giải quyết trước khi có thể thay thế hoàn toàn lớp phủ vi nhựa ở quy mô thương mại: độ bền cơ học của lớp phủ tinh bột trong quá trình vận chuyển và bảo quản, khả năng kiểm soát tốc độ phân hủy ổn định qua các điều kiện khí hậu và loại đất khác nhau, cũng như chi phí sản xuất so với lớp phủ nhựa truyền thống vốn đã được tối ưu hóa quy mô công nghiệp trong nhiều thập kỷ. Đây là những yếu tố sẽ quyết định liệu công nghệ này có thể vượt ra khỏi giai đoạn thử nghiệm để trở thành lựa chọn phổ biến trên thị trường phân bón toàn cầu hay không.