Nếu ai cũng trồng được cây thế thì rốt cục tôi học NÔNG HỌC để làm gì?

Vấn đề năng lượng sinh học rất được quan tâm ở Hoa Kì và các nước châu Âu. Lí do thì rất nhiều: giá dầu tăng, những lo ngại về nguồn cung không đáng tin cậy từ Nga và các nước Trung Đông, và do những chính sách về giảm thiểu biến đổi khí hậu được thực thi. Ở Châu Âu, luật được ban hành bắt buộc pha trộn các loại nhiên liệu hóa thạch với 5-10% xăng hay dầu sinh học nhờ đó đảm bảo được thị trường cho các nhà sản xuất nhiên liệu sinh học.

Tuy nhiên có một vấn đề được đặt ra: Với một lượng lớn nhiên liệu sinh học để đảm ứng cho thị trường như thế, phải sản xuất như thế nào?

Sản xuất ở Châu Âu được không? Đất đai khan hiếm, nhân công thì đắt đỏ, khí hậu lại không phù hợp cho việc canh tác những loài cây thích hợp cho sản xuất nhiên liệu sinh học như cây cọ dầu (oil palm) hay mía. Vì vậy, việc sản xuất đã được đưa đến những quốc gia đang phát triển. Ở những quốc gia này, việc sản xuất nhiên liệu sinh học được xem như là một cơ hội lớn. Không những có thể cung cấp được nhiên liệu nội địa, sản xuất cũng có nghĩa là tạo thêm việc làm và thu nhập cho người dân. Các ngành sản xuất công nghệ và vật tư nông nghiệp cũng được hưởng lợi từ ngành công nghiệp xanh này.

Tuy nhiên, lại có những lo ngại về vấn đề an ninh lương thực thực phấm. Với những triển vọng lớn như thế, liệu rồi đây việc canh tác cây trồng cho sản xuất nhiên liệu sinh học có lấn át sản xuất lương thực quốc gia? Nạn đói ở Việt Nam năm 1945 đã cho thấy hậu quả của việc sử dụng đất nông nghiệp cho mục đích khác.

Trong giai đoạn những năm đầu thế kỉ XXI, loài cây Jatropha nổi lên như là một giải pháp cho vấn đề này. Loài cây này mọc ở những vùng ven đất nghèo dinh dưỡng, có lượng mưa hằng năm thấp. Điều đó có nghĩa là các vùng đất màu mỡ trồng cây lương thực sẽ không bị lấy đi. Nhờ đặc điểm chịu hạn tốt, Jatropha có thể được trồng ở những nơi vốn được xem là không thích hợp cho loài cọ dầu và mía. Không những vậy, loài cây này còn được cho là có ít sâu bệnh và động vật gây hại. Rất nhiều vùng ở các quốc gia đang phát triển thích hợp cho việc canh tác loài cây.

Jatropha cao từ 3-8m với một thân chính và rất nhiều cành. Cây mất khoảng 4 năm để lớn và có thể cho trái. Mỗi trái chứa từ 2-4 hạt. Hạt của loài cây này chứa khoảng 25-35% dầu và loại dầu này được sử dụng đế sản xuất nhiên liệu sinh học.  Đầu năm 2000, trước khi loài cây này được sản xuất với qui mô lớn nổ ra ở nhiều nơi, sản lượng trung bình được ước tính là khoảng 5 – 12 tấn hạt/hecta, tức là cho khoảng 1250 – 4000 lít dầu/hecta. Sản lượng này thì ít hơn con số 3-6000 lít dầu cọ/hecta nhưng lại nhiều hơn 800-2000 lít dầu/hecta thu được từ dầu cải, dầu đậu nành, dầu hướng dương hay thầu dầu.

 Liệu đây có phải là một vật liệu đầy hứa hẹn cho ngành công nghiệp sản xuất nhiên liệu xanh này hay không?

Rất nhiều vùng sản xuất canh tác Jatropha đã xuất hiện ở nhiều nơi trên thế giới. Năm 2008, một cuộc nghiên cứu trên phạm vi toàn cầu thống kê diện tích trồng Jatropha đã đạt 900,000 hecta trong tổng cộng 242 vùng trồng. Nghiên cứu này dự đoán, Indonesia sẽ là nhà sản xuất lớn nhất với 5.2 triệu hecta canh tác loại cây này vào năm 2015. Tuy nhiên, dự án trồng Jatropha lớn nhất ở Indonesia, bao gồm 15 huyện, với mục tiêu là canh tác trên tổng diện tích đất rộng 17,000 hecta với sự tham gia của 8000 nông dân chỉ có thể dừng lại ở mức độ vườn ươm cây giống. Ở Mozambique, 400,000 hecta đất được dự tính sẽ được sử dụng  cho việc trồng Jatropha trong giai đoạn 2008-2012, tạo ra khoảng 150,000 việc làm cho người dân thì cho đến 2012, chỉ có 8000 ha đất được sử dụng và việc làm cũng chỉ dừng ở con số 850. Năng suất hạt dưới 500kg/ha thấp hơn rất nhiều so với những tính toán ban đầu. Sau năm 2010, hầu hết các dự án đầu tư cho loài cây này trên toàn thế giới đều dừng lại, các vùng canh tác bị chặt bỏ hay bỏ hoang. Vậy là những hứa hẹn ban đầu đã không được hiện thực hóa.

Để hiểu rõ nguyên nhân vấn đề, chúng ta cần ôn lại kiến thức sinh một chút

Học sinh Việt Nam (bắt đầu từ lớp 9) thì quá quen thuộc với thí nghiệm lai cây đậu Hòa Lan của Mendel

Một gen có nhiều alen. Mỗi gen lại tương tác với các gen khác và tương tác với môi trường để biểu hiện thành kiểu hình. Do đó, dù là cùng một loài nhưng các cây vẫn có những đặc điểm khác nhau. Ví dụ dễ hình dung nhất đó chính là con người, không ai giống ai cả trừ khi sinh đôi cùng trứng. Vì lẽ đó, trong trồng trọt con người đã tạo ra những giống cây trồng. Giống cây trồng là một nhóm thực vật được chọn lọc theo những đặc điểm mong muốn của con người. Tức là các cây thuộc cùng một giống cây trồng sẽ có sự đồng nhất ở một số gen cho kiểu hình phù hợp với mục đích sử dụng của con người. Việc chọn lọc này là cần thiết để có được những sản phẩm chất lượng và có phẩm chất đồng nhất với nhau, tránh được tình trạng mắt bồ câu con đậu con bay. Rất ít các cây trồng hiện nay là cây hoang dại.

Phẩm chất của cây trồng là tổng hợp của nhiều yếu tố giống, môi trường, khí hậu, biện pháp canh tác. Trong nông nghiệp mà phổ biến nhất là trong lĩnh vực sản xuất rượu vang có một thuật ngữ gọi là “terroir”. Có thể hiểu nôm na thuật ngữ này qua ví dụ sau: Bạn trồng một giống nho trên ba mảnh đất liền kề nhau (cần phải nhấn mạnh là cùng một giống nho đấy nhá). Bạn chăm sóc ba mảnh vườn này giống hệt nhau và quá trình thu hoạch và làm rượu cũng giống nhau. Nhưng đến khi thành phẩm thì mùi vị của rượu làm từ nho thu hoạch từ ba mảnh đất này lại khác nhau hoàn toàn. Tại sao lại như vậy. Có rất nhiều yếu tố môi trường khác nhau tác động mà ở trong trường hợp vừa nêu trên phần nhiều là do môi trường đất. Trong một tình huống khác nếu các cây được trồng trên cùng một môi trường đất nhưng biện pháp canh tác khác nhau ví dụ một cây được tưới tiêu nên rễ nông sẽ cho trái nho có phẩm chất khác với cây trồng trong điều kiện khô hạn có rễ ăn sâu. Đó là lí do vì sao chúng ta có Xoài cát Hòa Lộc, gạo Nàng thơm chợ Đào, bưởi Năm roi,... những sản phẩm mang hương vị đặc trưng mà không nơi nào khác tạo ra được.

Quay lại trường hợp của cây Jatropha. Thật không may, vào thời điểm đó chúng ta chẳng có một giống Jatropha nào được chọn lựa kĩ càng cả. Tất cả đều được trồng bằng hạt hay cành giâm lấy từ các cây dại. Tất nhiên, đặc tính và năng suất của các cây này cũng chẳng ai biết. Bởi vì không được lai tạo và chọn lọc một cách có định hướng nên tính trạng của các loài cây hoang dại này cũng không bền vững, ngay cả những hạt trên cùng một cây cũng có thể cho ra những cây con mang đặc tính khác nhau. Bên cạnh đó, quá trình chọn lọc tự nhiên hiển nhiên sẽ giữ lại những cây mang gen chống chịu tốt với môi trường ví dụ như chống chịu được trong môi trường thiếu nước và chất dinh dưỡng. Tuy nhiên, trong số  những cây này thì bao nhiêu cây sẽ mang gen cho năng suất hạt tốt. 

Theo lí thuyết, tất cả các cây trồng đều cần chất dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển, và Jatropha cũng không ngoại lệ. Loài cây này có thể sinh trưởng trong môi trường thiếu nước, nghèo dinh dưỡng nhưng không có nghĩa là chúng cũng sẽ cho năng suất cao trong môi trường như vậy. Trong thực tế các nhà sản xuất hiểu rõ điều này nên họ vẫn trồng cây trong điều kiện tương đối tốt. Tuy nhiên, do chưa có nhiều nghiên cứu nông học được thực hiện nên người trồng không biết được nhu cầu nước, nhiệt độ, khoáng, hay ánh sáng thích hợp cho cây sinh trưởng tốt nhất, cho năng suất cao nhất. Vì lẽ đó, hầu hết các biện pháp quản lí trang trại đều dựa trên phương pháp thử (trial and error). Điều này chứa đựng quá nhiều rủi ro theo phương diện kinh tế. 

Và cuối cùng là vấn đề sâu bệnh hại. Khi Jatropha sống trong tự nhiên chúng là những cá thể riêng rẻ sống giữa chi chít những loài khác khiến cho khả năng bị tấn công bởi các loài gây hại khá thấp (các bạn xem clip để biết cách các các loài sâu hại tìm cây mục tiêu của chúng trong tự nhiên). Hơn nữa khả năng lây lan bệnh cũng khó khăn hơn vì khoảng cách giữa các cây cùng loài xa. Khi được thương mại hóa, các cây sẽ được trồng độc canh và một khi có dịch bệnh thì… ai cũng biết rồi đấy. Một số loài gây hại được phát hiện trên Jatropha lại gây hại ở mức độ khá nghiêm trọng, và hầu hết đều là những loài chưa được biết đến trước đó nên không có phương pháp để phòng ngừa và tiêu diệt.

Câu chuyện Jatropha đã cho chúng ta một bài học lớn về việc sản xuất nhưng lại thiếu đi kiến thức cần thiết. Sản xuất nông nghiệp không thể phát triển nếu như nó không được nhìn nhận một cách khoa học hơn. Vào những năm 50, 60 của thế kỉ thứ XX, cuộc cách mạng xanh đã cứu sống hơn 1 tỉ người trên thế giới. Chỉ trong khoảng một thập kỉ, lần lượt những tiến bộ về khoa học trong sản xuất nông nghiệp như giống, phân bón hóa học, thuốc trừ sâu cùng với những biện pháp canh tác mới bao gồm cả việc cơ giới hóa trong sản xuất đã được áp dụng và thúc đẩy sản xuất nông nghiệp phát triển cho đến ngày nay. Nghiên cứu vẫn tiếp tục được phát triển nhưng việc giáo dục thì lại không như vậy. Việc thờ ơ trong việc tiếp thu kiến thức nông nghiệp (ít nhất là ở Việt Nam) đã khiến cho những kiến thức khoa học bị sử dụng sai cách gây ô nhiễm môi trường, ô nhiễm thực phẩm và gây hại đến sức khỏe con người. Trong 30 năm sắp tới đây, dân số thế giới sẽ đạt khoảng 9.8 tỉ người và chúng ta sẽ phải tạo ra một lượng thức ăn tương đương với lượng thức ăn con người đã sử dụng trong hơn 8000 năm qua gộp lại. Biến đổi khí hậu đi kèm với sự suy thoái đất nông nghiệp cũng không hề dừng lại. Thiết nghĩ nếu việc giáo dục kiến thức cho người sản xuất không thể bắt kịp với tộc độ phát triển của khoa học thì liệu chúng ta có thể tạo ra được một cuộc cách mạng xanh thứ 2?