Nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền
Hiện nay, phân bón nhả chậm đang được thế giới ưa chuộng nhất là dòng phân bón nhả chậm thông minh. Tuy nhiên, ở Việt Nam, phân bón nhả chậm thông minh chủ yếu là sản phẩm nhập ngoại giá thành cao, hơn thế lại không phù hợp với điều kiện khí hậu, cây trồng của Việt Nam.
Chính vì thế, khi bắt tay nghiên cứu sản phẩm, TS Trần Quốc Toàn và các cộng sự đặt mục tiêu: Tạo ra sản phẩm phân bón nhả chậm thông minh của người Việt, giá thành thấp, thân thiện môi trường, phù hợp với điều kiện trong nước nhưng phải đảm bảo chất lượng.
TS Trần Quốc Toàn cho biết, về cấu tạo, sản phẩm gồm hai thành phần là lớp vỏ bọc (polymer) và phần lõi (chứa chất dinh dưỡng). Các chất dinh dưỡng được bọc trong vỏ polymer, sau đó chất dinh dưỡng được nhả dần cho cây hấp thụ nên tránh được hiện tượng rửa trôi phân bón, tiết kiệm sức lao động và chi phí sản xuất cũng như giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trường. Đặc biệt, lớp vỏ polymer có khả năng phân hủy sinh học, có vai trò như là màng bán thấm giúp điều khiển, kiểm soát quá trình nhả dinh dưỡng của cây trồng (nhả theo thời gian 3; 6; 9 tháng...). Việc nhả chất dinh dưỡng qua lớp vỏ polymer không bị ảnh hưởng bởi tính chất của đất như pH, độ mặn, kết cấu, hoạt động của vi khuẩn, khả năng trao đổi ion của đất...
Phần lõi chứa chất dinh dưỡng gồm các loại phân dễ tan (ure, KCl, DAP, MAP...) và khoáng sét tự nhiên bentonit được đưa vào với vai trò phụ gia, chất mang, có tính dẻo, dính, dễ dàng cho quá trình tạo viên. TS Trần Quốc Toàn cho hay, trong quá trình tạo lõi phân bón, để tăng tính kết dính của các chất trong hỗn hợp không thể dùng lượng bentonit lớn vì sẽ làm giảm hàm lượng dinh dưỡng của viên phân. Để khắc phục điều này các nhà khoa học đã sử dụng thêm chất kết dính, giúp các hạt nhỏ dễ dàng bám dính thành các hạt có kích thước lớn hơn. Dưới tác dụng của lực cơ học trong quá trình vê viên sẽ tạo cho hạt có độ bền phù hợp, tránh việc bị rã quá nhanh khi tiếp xúc với nước, ảnh hưởng tới khả năng phóng thích chất dinh dưỡng. Đặc biệt, để giảm giá thành sản phẩm, các nhà khoa học đã nghiên cứu biến tính tinh bột sắn bởi NaClO làm chất kết dính. Khoáng sét tự nhiên bentonit và bột sắn đều là nguyên liệu rẻ vì vậy sản phẩm này có giá thành bằng khoảng 30 - 40% phân nhập khẩu và có thể giảm xuống còn 25 - 30% khi sản xuất lượng lớn.
Giảm sử dụng phân bón
TS Trần Quốc Toàn cho biết thêm, kết quả thử nghiệm trên cây trồng ở cả đất bằng phẳng hay đất sườn dốc như: cây chè, bí xanh, cà chua, dược liệu... bước đầu cho kết quả tốt. Ngoài ra, các kết quả cho thấy, sử dụng phân nhả chậm thông minh giúp giảm lượng phân bón sử dụng từ 20 - 40% so với phân bón thông thường mà vẫn cho năng suất cao (tăng từ 21 - 35%). Điều này cho phép giảm số lần bón phân/vụ, tiết kiệm thời gian bón phân, chi phí sản xuất, không ảnh hưởng xấu đến các tính chất lý hóa của đất, thân thiện với môi trường, thích hợp với cả cây trồng trên đất bằng phẳng (cây bí xanh, cà chua...) và cây trồng trên sườn dốc, dễ bị rửa trôi, xói mòn (cây chè...).
Ngoài ra, sản phẩm phân bón nhả chậm thông minh này có sự đa dạng về thành phần dinh dưỡng (N,P,K), thời gian nhả (khoảng 3; 6; 9 tháng), phù hợp với điều kiện khí hậu, từng loại cây trồng ở Việt Nam. Đặc biệt, phân không ảnh hưởng xấu đến tính chất của đất do lớp vỏ bọc polyurethan có khả năng phân hủy sinh học bởi các vi sinh vật trong đất, thân thiện với môi trường, chỉ cần bón 1 lần/vụ.
Ngoài ra, công nghệ sản xuất phân bón nhả chậm thông minh của các nhà khoa học Việt Nam được khai thác triệt để ưu điểm của công nghệ bào chế thuốc viên, công nghệ chế tạo phân nén, máy đùn ép thức ăn cho gia súc. Với các thiết bị không quá phức tạp, dễ dàng mua hoặc chế tạo được trong nước, có tính linh động cao nên có thể thiết kế theo công suất mong muốn, dễ dàng làm chủ công nghệ.