Những sáng chế nông nghiệp đột phá, hữu ích của các nhà khoa học Việt


Với niềm đam mê và sức sáng tạo, các nhà khoa học Việt Nam đã miệt mài tìm tòi, nghiên cứu, và đưa vào ứng dụng trong thực tế những sản phẩm của mình, với mong muốn góp phần gia tăng năng suất, chất lượng cũng như giá trị của sản phẩm nông nghiệp của Việt Nam. Dưới đây là một số các công trình khoa học tiêu biếu đó, mời các bạn cùng tìm hiểu.
 

1. Thiết bị biến nước biển thành đá tuyết. 


Sau hai phút khởi động hệ thống, nước biển bơm vào sẽ thành đá lỏng. Tùy nhu cầu, người dùng có thể điều chỉnh độ đậm đặc của đá.

Các nhà khoa học thuộc Trung tâm Phát triển công nghệ cao,Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam ngày 22/11 công bố, hệ thống làm đá tuyết đã được Tổng cục Thủy sản, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là tiến bộ kỹ thuật trong ngành nông nghiệp thuộc lĩnh vực thủy sản.

Hệ thống này được các nhà khoa học thực hiện thành công sau 18 tháng nghiên cứu, thiết kế, có thể dùng trực tiếp nước biển để tạo thành đá bảo quản hải sản đánh bắt xa bờ.

Với công nghệ mới này, thay vì các chủ tàu phải mua đá nước ngọt từ đất liền, sau đó xay nhỏ hoặc để nguyên cây trong khoang lạnh bảo quản trên tàu, nay chỉ cần lắp đặt hệ thống trên tàu, bơm nước biển chạy qua bộ phận làm lạnh và đầu ra sẽ là sản phẩm đá tuyết.
 

Máy làm đá lắp thử nghiệm tại cảng cá Bạch Long Vĩ. (Ảnh: PP).
 
Thạc sỹ Lê Văn Luân, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết, ưu điểm của hệ thống làm đá từ nước biển so với đá nước ngọt truyền thống chính là công nghệ này đã tạo ra sản phẩm đá dạng tuyết. Về mặt hình thái, đá lỏng là hỗn hợp giữa tinh thể đá nhỏ và nước, được duy trì trong dải nhiệt độ từ - 6 độ C đến -2 độ C. Đây là trạng thái chuyển tiếp giữa pha lỏng và pha rắn nên có thể bơm được từ buồng tạo đá lỏng đến các bồn lưu trữ hoặc các ngăn bảo quản cá trên tàu.

Thời gian cho ra sản phẩm đá lỏng cũng rất ngắn. Nước biển bơm trực tiếp vào hệ thống qua bể tuần hoàn vào buồng làm lạnh, đầu ra là sản phẩm nước đá. Tức là chỉ vài giây sau khi khởi động hệ thống, đầu ra sẽ là đá tuyết.

Tuy làm lạnh nhanh nhưng sự tan chảy của đá lỏng lại chậm hơn nhiều so với đá nước ngọt. Độ đậm đặc của đá lỏng cũng có thể được điều chỉnh tự động theo nhu cầu của người sử dụng.

Do đá được bơm từ máy đến các buồng bảo quản nên chủ tàu sẽ không phải tốn thêm nhân công đập, rải đá, vừa giảm chi phí lại không ảnh hưởng đến chất lượng cá do cạnh sắc của đá va vào trầy xước trong quá trình bảo quản.


Mô hình máy làm đá tuyết được lắp đặt trên boong tàu.
 
Để tiết kiệm diện tích lắp đặt, nhóm nghiên cứu đã thiết kế sản phẩm dưới dạng các modul rời. Phần sản xuất đá được đặt trên boong tàu, phần máy nén và làm lạnh được đặt trong hầm máy, phần điều khiển đặt trên cabin tàu.

Các phần mềm điều khiển tự động được tích hợp để điều chỉnh nhiệt độ theo từng khoang cá khác nhau, người dùng chỉ cần điều chỉnh nhiệt độ ở trên bảng điều khiển. Máy cũng có hệ thống tự cảnh báo khi xảy ra lỗi trên màn hình để ngư dân biết bộ phận nào cần sửa chữa.

Nhóm nghiên cứu còn thiết lập phần mềm để tính toán sản lượng hệ thống đã làm bao nhiêu tấn đá, tiêu tốn hết bao nhiêu dầu, điện để người sử dụng cân đối.

Sản phẩm máy làm đá tuyết hiện đạt năng suất 1.250kg/24h, tuy nhiên nhu cầu thực tế trên các tàu cá mỗi chuyến đi biển cần lượng đá bảo quản lên tới 50 - 60 tấn. Để đạt được cần máy có năng suất lớn hơn, tương ứng khoảng 5.000kg/24h.

Để đáp ứng nhu cầu thực tế, các nhà khoa học tại Trung tâm phát triển công nghệ cao đang thực hiện một nhiệm vụ khoa học cấp Nhà nước để nghiên cứu và sản xuất máy làm đá tuyết với công suất lên đến 10 tấn/24h.
Ths Luân cho biết, sản phẩm có chất lượng tương đương nhập ngoại nhưng giá rẻ chỉ bằng một nửa. Do thiết bị được lắp đặt trên tàu chạy ngoài biển nên các nhà khoa học cũng tính toán lựa chọn vật liệu chống ăn mòn để đảm bảo độ bền của sản phẩm.


Sơ đồ mô tả các chi tiết của hệ thống làm đá tuyết từ nước biển.
 

2. Đèn chiếu sáng "ép" cây lớn nhanh, giảm thiểu một nửa số lượng điện năng tiêu thụ

 
 Một nhóm các nhà khoa học Việt đã nghiên cứu, chế tạo loại bột huỳnh quang chuyên dùng trong nuôi cấy mô, giúp cây khỏe, không bị dị tật.

Tại Trung tâm Khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp (Quảng Ninh), chuyên sản xuất cây giống các loại bằng phương pháp nuôi cấy mô, sử dụng 100% ánh sáng nhân tạo, thời gian chiếu sáng dài 16/24 giờ.

Trước đây chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang HQ T10-40W, cây vẫn phát triển nhưng tỉ lệ đồng đều không cao. Nay toàn bộ dàn chiếu sáng được thay bằng đèn HQ NN B/R, thử nghiệm trên cây ba kích, lan hồ điệp.


Cây nuôi cấy mô phải sử dụng hoàn toàn ánh sáng nhân tạo.

Với cây ba kích, tốc độ sinh trưởng nhanh hơn so với dàn đèn cũ. Trước đây khi nuôi trong dàn đèn cũ, 30 ngày cây có chiều cao trung bình 10,53cm. Sử dụng dàn đèn mới, 24 ngày cây phát triển chiều cao tương đương. Cây mô nuôi dưới dàn đèn mới cho thân mập, khỏe, lá to đều, không bị dị tật.

Cây lan hồ điệp, khi nuôi dưới dàn đèn cũ thường phát triển không đều, lá dài và xấu, chất lượng cây trung bình. Dưới dàn đèn mới cây phát triển tốt hơn, lá xanh, to tròn và cây khỏe hơn.

ThS Ngô Thị Nguyệt, Phó Giám đốc Trung tâm Khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp cho biết, do dàn đèn mới có cường độ chiếu sáng mạnh hơn, ánh sáng tập trung nên cây hướng sáng mạnh, mọc cao, thẳng, phát triển mạnh ở ngọn. Ánh sáng của dàn đèn mới khuếch tán đều xung quanh bình nuôi cấy nên lá ở lớp dưới của cây nuôi có khả năng quang hợp, hô hấp tốt hơn so với dàn đèn cũ.

"Đèn HQ NN B/R tiết kiệm điện năng, giảm một nửa chi phí tiền điện so với trước đây nên chúng tôi chọn đây là giải pháp thay thế cho phòng thí nghiệm nuôi cấy mô hiện nay", ThS Ngô Thị Nguyệt nói.

Đèn HQ NN B/R là kết quả từ đề tài nhánh, nghiên cứu phát triển công nghệ chế tạo bột huỳnh quang 3 thành phần có phổ phát xạ phù hợp trong nuôi cấy mô, được Viện Tiên tiến khoa học và công nghệ (Đại học Bách khoa) chủ trì, thuộc đề tài cấp nhà nước "Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống chiếu sáng chuyên dụng và xây dựng quy trình sử dụng hệ thống chiếu sáng chuyên dụng trong công nghiệp nhân giống và điều khiển ra hoa một số loại cây trồng với quy mô công nghiệp".


Đèn chiếu sáng phổ phù hợp cây sẽ khỏe, đồng đều hơn. (Ảnh: PH).

Ông Nguyễn Đoàn Thăng, Tổng giám đốc Công ty cổ phần bóng đèn phích nước Rạng Đông, chủ nhiệm đề tài cho biết, thực tế canh tác đặt ra nhu cầu chế tạo các loại đèn chuyên dụng để chiếu sáng trong các phòng nuôi cấy mô và điều khiển ra hoa cây hoa cúc, thanh long có phổ ánh sáng phù hợp với phổ hấp phụ Chlorophyll, phytochrome. Vấn đề này là hoàn toàn mới mẻ chưa từng được nghiên cứu ở Việt Nam.

Thông qua Chương trình đổi mới công nghệ Quốc gia đến 2020, Bộ Khoa học và Công nghệ đã giao cho Công ty cổ phần bóng đèn, phích nước Rạng Đông chủ trì, cùng với các cơ quan nghiên cứu chế tạo được hơn 20 loại bột huỳnh quang để sản xuất đèn chuyên dụng cho nuôi cấy mô, hoa cúc và thanh long.

Sản phẩm từ đề tài này hiện được áp dụng vào thực tế tại nhiều mô hình ở Hà Nội, Đà Lạt, Quảng Ninh, TPHCM, Bình Thuận, Tây Ninh, Tiền Giang... mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Ông Thăng cũng cho biết, các nhà khoa học đã xây dựng quy trình công nghệ và chế tạo hơn 20 loại bột huỳnh quang khác nhau ứng dụng chế tạo đèn chuyên dụng cho nuôi cấy mô, hoa cúc và thanh long. Các quy trình công nghệ đã được lặp lại, có độ tin cậy cao đáp ứng yêu cầu của sản xuất công nghiệp.
 

3. Giáo sư người Việt làm giàu cho ngân hàng gene lúa quý

 
Gene kháng sâu bệnh, chịu được úng ngập, hạn hán đã được bổ sung vào ngân hàng gene của Việt Nam trong bối cảnh xói mòn di truyền nghiêm trọng.

GS Nguyễn Thị Lang (61 tuổi), nghiên cứu viên cao cấp của Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long được những người trong ngành nhắc tên nhiều vì bà là tác giả lai tạo hơn 73 giống lúa, trong đó 31 giống đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận và đưa vào sản xuất.

Điểm đặc biệt trong các nghiên cứu của Giáo sư Lang, là đã khai thác được vật liệu khởi đầu cho việc lai tạo và xác định một số giống lúa mang gene phẩm chất tốt, với hàm lượng amylose thấp (cơm ăn không ráp và không cứng khi để nguội) thông qua cách đánh giá kiểu hình và kiểu gene.

Như với các giống lúa họ OM, bà đã tìm cách ổn định được gene mùi thơm và hàm lượng amylose vào giống lúa chủ lực trong sản xuất, năng suất trên 9 tấn/ha, chất lượng gạo ngon.


GS Nguyễn Thị Lang trong phòng nuôi cấy mô.

Ở vai trò chủ nhiệm đề tài "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến chọn tạo giống lúa thuần chống chịu mặn, hạn thích nghi với điều kiện canh tác lúa vùng nhiễm mặn thuộc Đồng bằng sông Cửu Long", thực hiện từ năm 2013 đến 2017, GS Lang cùng đồng nghiệp đóng góp thêm vào ngân hàng gene quốc gia những gene lúa chống chịu hạn, mặn và kháng sâu bệnh.

Nghe GS Lang nói về cách chọn tạo gene mới thấy quy trình vô cùng phức tạp. Với bệnh đạo ôn, bà cùng các nhà khoa học nghiên cứu sáu mươi chủng Pyricularia oryzae từ lúa hoang được thu thập từ 103 chủng phân lập ở Việt Nam để đại diện cho các tác nhân gây bệnh. Nhóm nghiên cứu sử dụng 33 dòng gene đơn để chọn 23 gene kháng, dễ kiểm soát gene đạo ôn. Sau đó thực hiện nhiều lần sàng lọc, phân lập.

Để đánh giá độc tính của vi khuẩn lên các giống lúa, nhiều thí nghiệm cũng được thực hiện để chọn được gene kháng bệnh đạo ôn. Quy trình lựa chọn, lai tạo được thực hiện tương tự với các gene chống hạn, mặn.

GS Lang cho biết, hiện các dòng được phối hợp để quy tụ các gene trên một giống lúa. Trước mắt đã quy tụ được ba gene vào trong cùng một cây: mặn, hạn và hàm lượng amylose thấp. Hiện tại các nghiên cứu tiếp tục quy tụ các gene này vào mùi thơm, chống chịu rầy nâu và bệnh hại chính.


GS Nguyễn Thị Lang cùng các cộng sự thử nghiệm lai tạo gene lúa. (Ảnh: NVCC).
 
Chống xói mòn nguồn gene
 
Theo đánh giá của giới chuyên môn, hiện tượng xói mòn di truyền sẽ xảy ra nhanh và rộng khắp trong vòng 50 năm nữa. Khi đó những sinh vật còn lại trong thiên nhiên có thể cung cấp cho các nhà chọn giống rất ít vật liệu trong việc tìm kiếm những biến dị di truyền. Như hiện nay lúa mùa của Việt Nam không còn nhiều.

Trong bối cảnh đó, đề tài của GS Lang đã tạo ra 250 tổ hợp lai với 12.600 dòng từ các thế hệ khác nhau, nhiều giống lúa bổ sung vào vật liệu khởi đầu và cải tiến đưa vào sản xuất 75 dòng/giống triển vọng.

Kết quả đề tài là vật liệu khai thác cho các đề tài khác và làm phong phú nguồn gene cho cây lúa trong tương lai.

Để có được thành công này, GS Lang cho biết nhóm nghiên cứu đã được Chương trình Đổi mới công nghệ quốc gia Công Nghệ (Bộ khoa học và Công nghệ) cùng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã hỗ trợ từ kinh phí đến thảo luận số liệu.

Trước sự thay đổi thất thường của thời tiết do biến đổi khí hậu, ảnh hưởng đến mùa vụ GS Lang kiến nghị nhà nước cần tiếp tục đầu tư nghiên cứu chọn tạo giống cho ngập mặn cho vùng phòng hộ ven biển của các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Các nghiên cứu gene chống chịu nóng trong điều kiện nhiệt độ nóng lên làm cây lúa bất thụ cây lúa cũng cần được quan tâm nghiên cứu.
 
Đông Trần tổng hợp (nguồn: khoahoc.tv; VNE)


Tags
Tiêu điểm
Top
Bình chọn Quả Cầu Vàng [X]