TiaSang
Thứ 7, Ngày 19 tháng 6 năm 2021
Đổi mới sáng tạo

Cây họ đậu: Một gợi ý giúp giảm thiểu tình trạng phụ thuộc vào phân bón ở châu Âu

04/06/2021 08:00 -

Đậu Hà Lan, đậu lăng, đậu gà và đậu phộng… Những cây lương thực nhỏ bé này có một khả năng đặc biệt khiến chúng trở nên độc đáo trong vương quốc thực vật.


Dù có nhiều ích lợi, nhưng cây họ đậu không được trồng rộng rãi ở châu Âu, chỉ chiếm 1,5% diện tích đất canh tác ở châu Âu, so với 14,5% trên toàn thế giới. Ảnh: canadianinquirer.
 
Chúng có thể chuyển đổi khí nitơ – có nhiều trong không khí – thành một thứ hoàn toàn hiếm và quan trọng hơn đối với thực vật: amoniac. Amoniac có thể chuyển hóa ngay lập tức thành protein trong cây, giúp cây phát triển. Đó là lý do tại sao các loại cây họ đậu không cần phân bón nitơ, mà thậm chí chúng còn để lại một lượng nitơ do chính chúng tạo ra trong đất để các cây khác sử dụng. 
 
Hầu hết các trang trại hiện đại đều bổ sung nitơ vào ruộng thông qua phân bón tổng hợp. Kể từ những năm 1960, sản lượng phân đạm hằng năm trên toàn thế giới đã tăng 458% - một con số khổng lồ, qua đó thúc đẩy sản lượng ngũ cốc ở châu Âu lên tới 188 triệu tấn một năm. Một nửa lượng phân đạm bón cho đất canh tác sẽ được cây trồng hấp thụ. Phần lớn số còn lại hao hụt vào khí quyển, thường ở dạng nitơ oxit – một loại khí nhà kính mạnh gấp 300 lần CO₂. Một phần nhỏ ngấm vào nước ngọt dưới lòng đất, chủ yếu là nitrat. 
 
Nghiên cứu đầy đủ nhất từ trước đến nay cho thấy vào đầu những năm 2000, ô nhiễm nitrat trong nước uống đã khiến tuổi thọ người châu Âu bị rút ngắn xuống trung bình 6 tháng, bởi họ có thể mắc phải các bệnh như methemoglobin huyết, rối loạn tuyến giáp và ung thư dạ dày. 
 
Trên thế giới, lượng khí thải nitơ oxit từ phân bón và khí mê-tan từ chăn nuôi đóng góp phần lớn vào khí nhà kính của ngành nông nghiệp – lĩnh vực chịu trách nhiệm cho khoảng một phần tư tổng số khí khiến hành tinh của chúng ta bị nóng lên. EU đã tự đặt ra mục tiêu, đến năm 2030, giảm 50% lượng khí thải nhà kính trong nông nghiệp và lượng thuốc trừ sâu hóa học được sử dụng, giảm 20% lượng phân bón tổng hợp.   
 
Đôi khi, giải pháp đơn giản nhất lại là giải pháp tốt nhất. Bằng cách áp dụng lại hệ thống lâu đời, đó là trồng cây họ đậu xen kẽ với những loại cây trồng khác, các trang trại có thể giảm lượng phân bón mà họ sử dụng trong khi vẫn sản xuất được thực phẩm bổ dưỡng và thân thiện với động vật hoang dã.  
 
Cây trồng kỳ diệu
 
Trong một nghiên cứu gần đây, chúng tôi phát hiện ra rằng trồng luân canh ngũ cốc và cây họ đậu có thể giúp cung cấp cho các loại cây ngũ cốc đầy đủ dinh dưỡng nhưng với chi phí môi trường thấp hơn rõ rệt. Đó là bởi sau mỗi vụ thu hoạch cây họ đậu, chúng để lại trên cánh đồng đó lượng nitơ mà cây ngũ cốc cần. 
 
VÌ các loại đậu như đậu phộng, đậu Hà Lan, đậu lăng có nhiều protein và chất xơ hơn so với các loại cây ngũ cốc như lúa mì, lúa mạch và yến mạch. Chúng tôi tính toán rằng một trang trại ngũ cốc trung bình ở Scotland có thể trồng một loại cây họ đậu chu kỳ 5 năm một lần, và giảm 50% lượng phân đạm có cần trong toàn bộ chu kỳ luân canh, nhưng vẫn tạo ra sản lượng dinh dưỡng như nhau. Bằng cách giảm thiểu sử dụng phân bón, lượng phát thải khí nhà kính dự kiến sẽ giảm 43% so với cùng kỳ. Các loại đậu cũng có thể được tận dụng làm thức ăn cho gia súc – cung cấp nhiều protein tiêu hóa được với chi phí môi trường thấp hơn. 
 

Đậu phộng có nhiều lợi ích bên cạnh việc là một loại thực phẩm ngon lành. Ảnh: Zhengzaishuru/Shutterstock
 
Các nhà khoa học chỉ phát hiện ra quá trình cây họ đậu lấy nitơ từ không khí vào cuối thế kỷ 19, gần một trăm năm sau khi họ phát hiện ra nguyên tố nitơ. Các mô đặc biệt trên rễ của cây họ đậu cung cấp nơi trú ẩn an toàn cho hàng ngàn vi khuẩn cố định đạm. Để đổi lấy nguồn cung cấp đường ổn định mà cây họ đậu đã tạo ra trong lá nhờ quá trình quang hợp, các vi khuẩn này cung cấp lượng nitơ dồi dào và hữu ích cho sự phát triển của cây.  
 
Sau khi người nông dân thu hoạch cây trồng, phần còn lại của cây họ đậu sẽ phân hủy và cung cấp các nitơ có ích vào đất để các cây khác có thể sử dụng. Thậm chí, chúng còn có tác dụng như phân xanh, nếu ta lấp những cây vẫn đang phát triển vào đất để cung cấp thêm nitơ. 
 
Nhưng các loài cây họ đậu vẫn còn có thể mang lại nhiều lợi ích hơn ngoài việc giảm mức độ phụ thuộc vào phân bón của các trang trại. Việc luân canh đa dạng cây trồng với các loại cây họ đậu có thể làm giảm tỷ lệ sâu bệnh hại ngũ cốc, điều này có nghĩa là nên cắt bỏ vòng đời của chúng giữa các năm và giảm nhu cầu sử dụng thuốc trừ sâu. 
 
Nhờ có bộ rễ ăn sâu nên nhiều loài cây họ đậu cũng có thể chịu hạn tốt hơn so với các loại cây trồng thông thường. Hoa họ đậu cung cấp một nguồn mật hoa và phấn hoa tuyệt vời cho côn trùng thụ phấn. Thêm vào đó, chúng ta nên thêm đậu vào trong chế độ ăn uống của mình, bởi chúng mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. 
 
Bất chấp những điểm tích cực này, cây họ đậu không được trồng rộng rãi ở châu Âu, chỉ chiếm 1,5% diện tích đất canh tác ở châu Âu, so với 14,5% trên toàn thế giới. Trên thực tế, châu Âu nhập khẩu rất nhiều cây trồng giàu protein từ Nam Mỹ, nơi nhu cầu tiêu thụ đậu nành đang bùng nổ và dẫn đến nạn phá rừng. Đã đến lúc người nông dân ở châu Âu nên khôi phục những cây trồng kỳ diệu này trên cánh đồng của họ - để ít gây ô nhiễm hơn và có được nhiều thực phẩm bổ dưỡng hơn. 
 
(*) Tác giả bài viết là Michael Williams (PGS Thực vật học, Trinity College Dublin), David Styles (Giảng viên về Dấu chân carbon, Bangor University), Marcela Porto Costa (NCS về Nông nghiệp Bền vững, Bangor University).
 
Hà Trang dịch
Tags: