'Vũ khí' mới giúp nhà nông VN tăng sản lượng

Vietnamese farmer carrying fertilizer
Image caption Nông dân Việt Nam trồng cấy ba vụ lúa mỗi năm

Tới năm 2050, dân số thế giới dự kiến sẽ đạt 9,8 tỷ người.

Đất thì có hạn, trong lúc việc trồng trọt dày đặc đang gây những tổn hại không thể khắc phục được cho môi trường.

Những loài cây duy nhất cứu được miền ven biển VN

Những 'siêu thực vật' bảo vệ sự sinh tồn cho nhân loại

Chất độc chết người trong thức ăn hàng ngày

Cái chết của một cảng biển Liên Xô

Vậy làm thế nào để chúng ta có thể nuôi sống được cả thế giới mà không khai thác đến cạn kiệt các nguồn tài nguyên thiên nhiên?

Trên khắp Việt Nam lúc này đang là mùa trồng trọt. Nông dân đội nón lá cấy mạ xuống ruộng bùn.

Trồng lúa là lĩnh vực quan trọng cho việc cung ứng lương thực và cho nền kinh tế Việt Nam, nhưng ngành này đang khiến con người phải trả giá cho vấn đề môi trường.

Các nhà nông phụ thuộc vào phân bón vô cơ có chất nitrogen, như phân đạm để tăng sản lượng. Nhưng lượng đạm dư thừa có thể bị trôi đi, gây ô nhiễm sông ngòi, biển, và cùng bốc hơi vào khí quyển nữa.

Farmers in Tien Hai planting rice seedlings
Image caption Chỉ trong vòng một thập niên qua, phụ nữ đã chiếm vai trò chính nơi đồng ruộng, do nam giới nhiều người bỏ đi kiếm việc ngành xây dựng

Đi hai tiếng đồng hồ về phía đông nam Hà Nội, tôi tới Tiền Hải.

Thị trấn nông nghiệp khiêm tốn này là nơi có cuộc thử nghiệm quốc tế, nhằm điều tra xem liệu một biến thể vi khuẩn cố định đạm có thể giúp giảm lượng phân bón mà các nhà nông sử dụng hay không.

Dẫn đầu dự án là Tiến sỹ Phạm Thị Thu Hương từ Viện Nghiên cứu Cây lương thực và Cây trồng.

"Lúa gạo, giống như các loại hoa màu khác, dựa vào nguồn dinh dưỡng từ phân đạm, nhưng trên 50% số phân bón được dùng thì hoặc là bay hơi mất, hoặc là bị nước cuốn trôi đi," Tiến sỹ Hương giải thích.

"Nó tạo thành chất nitrogen dioxide, có mức gây hại cao gấp 300 lần so với khí thải nhà kính carbon dioxide."

Dr. Pham Thi Thu Huong from the Field Crop Research Institute in Vietnam
Image caption Tiến sỹ Phạm Thị Thu Hương từ Viện Nghiên cứu Cây lương thực và Cây trồng

Với Tiến sỹ Hương, việc đưa mạ 15 ngày tuổi trong phòng thí nghiệm ra cấy ngoài đồng là cơ hội đầu tiên để bà kiểm tra được về sự khác biệt giữa độ cao và trọng lượng của các bó mạ được xử lý thí nghiệm và không được xử lý.

Mạ được xử lý là loại lên từ hạt nhúng vi khuẩn cố định đạm. Thường có trong mía đường, loại vi khuẩn này cho phép cây lúa hấp thụ đươc nitrogen trực tiếp từ không khí thay vì phải dựa vào phân bón vô cơ.

"Khi cây lớn lên, có một mối quan hệ hấp thụ giữa vi khuẩn và cây lúa được hình thành," Tiến sỹ Hương nói. "Điều này cho phép vi khuẩn lấy được nitrogen trực tiếp từ không khí dưới dạng mà cây hấp thụ được."

Scientists comparing the 15 day old treated and untreated rice seedlings
Image caption Sau 15 ngày ủ các hạt giống đã được nhúng vi khuẩn và không nhúng, nhóm nghiên cứ so sánh mạ trước khi đem cấy ngoài đồng

'Những vùng chết'

'Cuộc cách mạng xanh' thời thập niên 1960 đã dẫn tới việc sử dụng phân bón vô cơ dựa trên nitrogen, như phân đạm, và thuốc trừ sâu.

Việc tăng sản lượng lương thực toàn cầu đã cứu cho hàng triệu sinh mạng khỏi nạn đói.

Tuy nhiên, phân bón vô cơ được sử dụng quá mức, trở nên không hiệu quả, lượng nitrogen trôi ra sông ngòi và đại dương trở nên nhiều hơn bao giờ hết.

Lượng nitrogen dư thừa đã gây ra 'những vùng chết' do nó khiến tảo phát triển quá mức, sau đó thối rữa, ngốn hết các nguồn oxy, làm chết các đời sống sinh vật biển khác

Ngày nay, có hơn 500 vùng chết trên các đại dương, là con số tăng gấp bốn lần trong 50 năm qua.

BBC

Nông dân

Mỗi năm ba vụ, hàng triệu nông dân ở Việt Nam trồng cấy trên các cánh đồng lúa.

Thu nhập hàng năm chỉ có 1.300 đô la, bà Bùi Thị Suốt trông chờ vào việc được mùa để nuôi sống gia đình.

"Chúng tôi nhận thức được vấn đề ô nhiễm và môi trường, nhưng cây trồng thì cần được bón phân. Chúng tôi là nông dân, chẳng có cách nào khác," bà nói.

Rice farmer in north Vietnam
Image caption Trong mùa gieo cấy, bà Bùi Thị Suốt dậy từ 4 giờ sáng hàng ngày để đưa mạ ra ruộng, nhặt bỏ cỏ lẫn, rồi bón phân và phun thuốc trừ sâu

Giải pháp 'siêu vi khuẩn'?

Với một nửa mùa màng và nông dân trên thế giới phải dựa vào phân hóa học, liệu ta có thể nuôi sống dân số thế giới ngày càng tăng mà không làm tổn hại thêm nữa tới môi trường không?

Cuộc thử nghiệm của Tiến sỹ Hương tại Việt nam chỉ là một phần trong hoạt động của mạng lưới toàn cầu các khoa học gia và các doanh nghiệp, với hy vọng là công nghệ cố định đạm có thể trở thành giải pháp được không.

Khoa học gia ngành sinh học, Tiến sỹ Ted Cocking từ Trung tâm Nghiên cứu Cố định Đạm cho Cây lương thực tại Anh Quốc, là người đầu tiên khám phá ra tiềm năng của loại vi khuẩn độc đáo này - Gluconacetobacter diazotrophicus, gọi tắt là Gd.

Nó hoạt động rất hiệu quả trong phòng thí nghiệm, và Tiến sỹ Cocking có tham vọng đưa nó ra các cánh đồng.

Hồi năm 2011, ông đã phối hợp với doanh nhân Peter Blezard. Cùng nhau, họ đã bắt đầu với một công ty có tên Azotic, là một trong các nhà tài trợ đứng sau thử nghiệm trồng lúa của Tiến sỹ Hương tại Việt Nam.

Ông Blezard hy vọng Azotic sẽ bắt đầu bán loại 'siêu vi khuẩn' ở dạng lỏng và dạng bột trên thị trường Mỹ từ mùa xuân tới.

"Hiện chúng tôi đang tập trung vào thử nghiệm vụ mùa ngô và đậu nành ở Mỹ và châu Âu, và thử nghiệm trên lúa gạo ở Việt Nam, Thái Lan và Philippines," ông Blezard nói.

"Tại Việt Nam, chúng tôi thấy rằng lượng phân đạm được dùng đã giảm đi 50% trong lúc sản lượng lúa lại tăng 15%."

Extracting the bacteria for adding to a water based solution using a syringe.
Image caption Tiến sỹ Hương cho vi khuẩn cố định đạm vào nước, và trong quá trình xử lý, hạt giống sẽ được ngâm trong dung dịch này

Nhà vi trùng học, Tiến sỹ Tim Mauchline từ trung tâm nghiên cứu Rothamsted Research ở Anh, nghi ngờ về khả năng công nghệ này có thể áp dụng cho mọi loại cây trồng lương thực trên toàn thế giới.

"Thế giới rất rộng lớn với những vùng khí hậu, thời tiết, mùa màng, kiểu đất khác nhau," ông nói.

"Nếu một viên đạn bạc có thể xử lý được mọi chuyện thì thật tuyệt, nhưng tôi sẽ rất ngạc nhiên nếu viên đạn bạc làm được điều đó."

Vietnam's capital Hanoi at night
Image caption Dân số ở Hà Nội dự kiến sẽ đạt 8 triệu người vào năm 2020

Tiến sỹ Hương phát hiện ra rằng ngay cả trong những điều kiện thử nghiệm tốt nhất, một số giống lúa tỏ ra phản ứng tích cực hơn với vi khuẩn so với một số giống lúa khác.

Tuy nhiên, với Tiến sỹ Hương, việc thử nghiệm chính xác và kiên nhẫn sẽ đem lại kết quả xứng đáng. "Ở lần thử nghiệm đầu tiên, kết quả hoàn toàn thất bại, nhưng chúng tôi đã đem vi khuẩn vào lại phòng thí nghiệm và thử đi thử lại cho tới khi đạt được công thức thích hợp," bà nói.

"Tôi hy vọng là công việc tôi làm sẽ giúp đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu, đồng thời bảo vệ được các nguồn tài nguyên thiên nhiên."

Rice famer in Vietnam
Image caption Nông dân Việt Nam trên đồng lúa

Loạt bài của BBC được thực hiện với sự tài trợ của quỹ Skoll Foundation.

Một phần trong loạt chương trình Taking the Temperature (Bàn về Nhiệt độ) tập trung vào cuộc chiến chống lại tình trạng thay đổi khí hậu và những con người, những ý tưởng đem lại sự thay đổi.

Ảnh: Derrick Evans HạnhLy

Tin liên quan