TẠI SAO KHÍ NITƠ KHÔNG THỂ TRỰC TIẾP LÀM PHÂN ĐẠM?
Thực vật trong khi quang hợp, hấp thụ khí CO2 từ trong không khí và hyđro từ nước, ba nguyên tố cacbon, oxy, hyđro có thể hợp thành tinh bột, xenlulô và chất béo. Nhưng cơ sở để tạo thành sự sống cho thực vật là chất protêin, ngoài 3 loại nguyên tố cacbon, hyđro, oxy còn có tới 16,5% nitơ. Có thể nói thế này, không có chất anhumin sẽ không có sự sống, và nếu không có nitơ, thì cũng chẳng có protêin.
Cho dù trong không khí có lượng lớn nitơ, tức 400 vạn tỷ tấn, nhưng chúng đều tồn tại dưới dạng khí nitơ, thực vật không thể hấp thụ được. Đó là bởi vì những phân tử khí nitơ có trong không khí, là do hai nguyên tử nitơ kết hợp bền vững với nhau. Dưới nhiệt độ và áp suất bình thường, tính chất ổn định và độc lập. Do vậy, cho dù khí nitơ bao phủ thực vật. Nhưng phần lớn thực vật vẫn mắc chứng bệnh thiếu nitơ, chỉ có một số thực vật khuẩn nốt rễ thuộc họ nhà đậu là có thể biến khí nitơ thành hợp chất nitơ cung cấp cho cây. Nếu như cơ thể biến nitơ trong không khí thành hợp chất nitơ mà thực vật có thể hấp thụ được, như vậy thì tốt biết bao. Bắt đầu từ đầu thế kỷ 20, các nhà hóa học đã nghiên cứu làm thế nào để biến nitơ trong không khí thành hợp chất nitơ. Trải qua vô số trắc trở và thất bại, họ cuối cùng cũng đã tìm ra phương pháp: Trong khi để thể hỗn hợp khí ni tơ và hydro trong nhiệt độ cao (khoảng 500oC), dưới áp suất cao (khoảng 3000 atmôtphe) dùng sắt làm chất xúc tác, có thể tạo thành hợp chất amoniac (NH3). Sau đó chế amoniác thành các chất phân đạm như: Amoni sunphát, amoni phất phát, amoni nitrat hay urê. Theo tính toán, bình quân mỗi ngàn mét vuông không khí có khoảng 1000 vạn tấn nitơ. Nếu như toàn bộ lượng nitơ này biến thành phân hóa học, và bón số phân đạm này vào đồng ruộng, có thể tăng sản lượng lương thực hơn 40 tỷ tấn.
Trung Quốc đã xây dựng nhà máy phân hóa học với quy mô rất lớn. Nhưng amoniác được hợp thành không những cần phải tiêu hao một lượng lớn nguồn năng lượng mà còn tạo nên ô nhiễm môi trường. Do vậy, những năm gần đây, các nhà khoa học đang nghiên cứu kỹ thuật ''cố định đạm sinh vật, nghiên cứu chỉ rõ vi sinh vật dùng ni tơ cố định dưới nhiệt độ và áp suất bình thường có thể biến nitơ trong không khí chuyển biến thành amoniác, không những tỷ lệ chuyển hóa rất cao mà năng lượng cũng không bị tiêu hao, không gây ô nhiễm. Có thể tin rằng, trong tương lai không xa, kỹ thuật ''cố định đạm sinh vật'' sẽ sản xuất ra ngày càng nhiều lương thực và sản phẩm phụ trong nông nghiệp hơn nữa để phục vụ cho con người.
