NITƠ – NGUỒN PHÂN BÓN HÓA HỌC
Nitơ là một trong ba yếu tố chính của phân bón (N,P,K), mùa màng không thể thiếu nitơ. Tuy trong không khí có đến 4/5 nitơ, điều đáng tiếc là thực vật không thể hấp thu trực tiếp nitơ.
Vào một trăm năm trước, các nhà hóa học còn chưa dám mơ tưởng dùng nitơ trong không khí để làm phân bón. Mãi đến năm 1908 nhà hóa học Đức Haber mới tìm được phương pháp từ nitơ và hydro tổng hợp trực tiếp amoniac, ngày này người ta gọi đó là ''phương pháp Hạber'' tổng hợp anioniac trong các nhà máy. Dùng phương pháp này cần phải có nhiệt độ cao và áp suất cao cũng như có chất xúc tác mới có thể từ nitơ và hydro tổng hợp được amoniac.
Sau này từ loại khuẩn nốt sần của rễ thực vật họ đậu người ta đã tìm được một hợp chất từ điều kiện nhiệt độ và áp suất thấp đã biến được nitơ của không khí thành loại phân đạm mà thực vật có thể hấp thu được.
Mười năm trước đây, nhà khoa học Lư gia Thiết, khi nghiên cứu hoạt tính của loại khuẩn cố định nitơ đã tìm thấy kết cấu của trung tâm hoạt tính cố định đạm. Theo lý luận của giáo sư Lư gia Thiết về mô hình thì ở đây đã hình thành hợp chất hóa học có khả năng biến nitơ thành amoniac. Thành quả này đưa các nghiên cứu về thực vật cố định đạm của Trung Quốc lên ngang tầm quốc tế.
Tại sao loại khuẩn nốt sần trong rễ của thực vật họ đậu lại có thể biến nitơ thành phân đạm? Mười năm trước các nhà khoa học từ sinh vật cố định nitơ người ta đã phân ly được loại enzym cố định nitơ. Từ loại enzym cố định nitơ người ta tìm thấy hai loại protein là protein molyden-sắt và protein sắt. Qua nghiên cứu người ta mới thấy rõ “bộ mặt thật” là chỉ khi hai protein cùng đồng thời tồn tại, loại enzym cố định nitơ mới có khả năng cố định được nitơ. Chính các nhà khoa học đã nghiên cứu vi khuẩn cố định nitơ, nghiên cứu trung tâm hoạt tính của enzym cố định nitơ chế tạo một mô hình giống như enzym cố định nitơ có thể trong điều kiện nhiệt độ và áp suất thường, có thể từ nguồn nitơ của không khí liên tục tổng hợp thành amoniac.
Sinh vật cố định nitơ đã trở thành một đề mục ''hấp dẫn''. Các nhà khoa học, một mặt muốn chế tạo một hợp chất mà nhờ nó người ta có thể tổng hợp amoniac ở nhiệt độ thường, mặt khác cũng muốn tìm cách để các thực vật khác cũng cớ thể tự mình cố định được ni tơ. Các nhà khoa học Nhật bản đã tìm thấy một loại lúa nước hoang dã có khả năng cố định nitơ, rồi lại cấy các gian di truyền có khả năng cố định ni tơ lên các loại lúa hoang khác làm khả năng cố định nitơ tăng gấp ba lần. Người ta tin rằng loại lúa nước cố định nitơ sẽ không phải chỉ là mộng tưởng.
