Nông dân trồng nấm để thu hồi lượng carbon dioxide phát thải

Stuart McDonald, một nông dân thế hệ thứ năm, đang tìm kiếm những hạt giống mới trồng được phủ bằng phương pháp xử lý nấm của Loam Bio, gần Canowindra, Australia. (Nguồn: Japan Times)

Tại một vùng đất nông nghiệp rộng trên 40 nghìn ha ở Australia, các nông dân đang thực hiện một phương pháp khác thường giúp làm chậm quá trình biến đổi khí hậu.

Những người nông dân tại đây đang cố gắng khai thác sức mạnh của của những cây nấm nhỏ bé để hút carbon dioxide ra khỏi không khí và lưu trữ dưới lòng đất.

Đây là một phần trong những nỗ lực của các doanh nhân và nhà đầu tư trên khắp thế giới, nhằm trả lời vấn đề liệu đất có thể làm sạch ô nhiễm khí hậu hay không.

Họ đang sử dụng nhiều công nghệ khác nhau trên đất nông nghiệp, không chỉ để trồng trọt mà còn để hấp thụ khí carbon dioxide dư thừa sau hơn 1 thế kỷ đốt nhiên liệu hóa thạch và canh tác dưới dạng thâm canh.

Khi gieo hạt giống, những người nông dân sẽ rải thêm một lớp bụi bào tử nấm đã nghiền nhỏ. Chúng sẽ bám vào rễ cây, lấy carbon mà cây hấp thụ từ không khí và khóa chặt trong một kho lưu trữ ngầm có thể giữ carbon dưới lòng đất lâu hơn nhiều so với chu trình carbon tự nhiên.

Dự án này, là một sản phẩm của một công ty Australia có tên là Loan Bio, là một trong số nhiều công ty khởi nghiệp khác, đã huy động được hàng trăm triệu USD đầu tư vào các nỗ lực sử dụng đất để loại bỏ carbon dioxide ra khỏi khí quyển.

Ngoài những công ty sử dụng nấm như Loan Biom, Andes và Groundworks Bio Ag, những công ty khởi nghiệp khác cũng có nhiều cách thức khác để loại bỏ carbon dioxide.

Lithos và Mati cung cấp cho nông dân những tảng đá núi lửa nghiền nát có khả năng hấp thụ carbon để rắc lên cánh đồng của họ.

Silicate Carbon đang nghiền bêtông dư thừa thành bột mịn, trong khi một số công ty khác đốt chất cây trồng đã chết thành than củi.

Những dự án này có một thế mạnh là không đòi hỏi quá nhiều công việc ở người nông dân.

"Khá đơn giản," đó là cách một nông dân Australia thế hệ thứ năm tên là Stuart McDonald mô tả trải nghiệm của mình khi ông rắc một lớp bào tử nấm lên hạt lúa mỳ và hạt cải dầu trên trang trại gần Canowindra vào năm nay. "Chúng tôi không phải thay đổi quá nhiều, cũng không cần nguồn vốn lớn."

Tất cả đều nhằm mục đích tái tạo lại đất đã bị thoái hóa do canh tác nông nghiệp thâm canh trong nhiều thập kỷ bằng cách phục hồi lại các vi khuẩn và khoáng chất. Tuy vẫn còn quá sớm để nói về hiệu quả của những dự án này, nhưng tiềm năng của dự án này rất lớn.

Theo Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu, đất chứa lượng carbon cao gấp ba lần so với khí quyển và có khả năng hấp thụ hơn 5 gigaton carbon dioxide mỗi năm, hoặc1/7 tổng lượng carbon dioxide mà hoạt động của con người thải vào khí quyển. Điều này khiến chúng trở thành kho dự trữ carbon lớn thứ hai thế giới, sau đại dương.

“Tôi nghĩ rằng đất sẽ đóng một vai trò quan trọng,” Rob Jackson, một nhà khoa học về khí hậu tại Đại học Stanford cho biết, mặc dù ông vẫn hoài nghi về việc liệu cam kết về các chất phụ gia nấm trong các thử nghiệm thực địa có thể có tác động đáng kể về mặt thống kê đối với các trang trại đang hoạt động hay không.

"Chúng ta cần phải tiếp xúc với hàng tỷ mẫu đất để tạo ra sự khác biệt thực sự," ông nói. Chưa kể, bản thân ngành nông nghiệp đã chiếm tới ¼ lượng khí thải nhà kính trên toàn thế giới.

Nhiều người vẫn bày tỏ lo ngại rằng công nghệ này mới chỉ điều trị các triệu chứng chứ không phải trị tận gốc nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu.

“Chúng không thể trở thành cái cớ để chúng ta tiếp tục đốt nhiên liệu hóa thạch," Jackson nói.

Tegan Nock, đồng sáng lập của Loam Bio và là một nông dân thế hệ thứ sáu, đồng ý. Bà cho biết "đây chỉ là một trong những điều có thể giúp chúng ta có thêm thời gian."

Và việc vì sao Australia được lựa chọn làm nơi thí nghiệm. Không phải nông dân nào cũng làm điều này vì sức khỏe của đất. Đối với một số nông dân Australia, việc lưu trữ được lượng carbon dioxide trong đất cũng giúp họ nhận được một khoản tiền của chính phủ.

Một lần, McDonald, 52 tuổi, đã vận chuyển chất thải rắn từ nước thải của Sydney đến để bón cho cánh đồng của mình và đo được một lượng nhỏ carbon trong đất. Nhưng ông không biết nó dự trữ được bao lâu.

Một số nông dân khác cũng đã từng đo được lượng carbon trong đất của họ tăng lên trong vài năm, nhưng sau đó lại như ban đầu.

Những người hoài nghi cho biết lượng carbon trong đất biến động theo thời tiết. Trong những năm ẩm ướt bất thường, carbon tích tụ trong đất, và sau đó lại tiêu tan đi vào những năm khô hạn. Và cảnh báo rằng lượng tín chỉ carbon được cấp cho các dự án nông nghiệp đã bị thổi phồng.

Canh bạc từ nấm

Trên thực tế, carbon tồn tại trong đất ở nhiều dạng khác nhau, nhưng hầu hết đều ở dạng chất hữu cơ dễ bay hơi. Trên đất nông nghiệp, carbon đến từ những rác thải hữu cơ hoặc phân chuồng.

Nó có thể quay trở lại khí quyển trong vài năm, hạn hán hoặc hỏa hoạn có thể đốt cháy nó nhanh hơn, làm giải phóng carbon dioxide trở lại trong không khí.

Nhưng bên cạnh đó, có những loại carbon trong đất ổn định hơn. Chúng bám vào khoáng chất trong đất và tồn tại trong đó một thế kỷ hoặc lâu hơn. Đó là cách thức mà nấm của Loan Bio lưu trữ carbon.

Theo Loan Bio, nấm sẽ lấy carbon dioxide mà thực vật hấp thụ từ không khí trong quá trình quang hợp, cất giữ chúng trong lòng đất và trả lại bằng những chất dinh dưỡng mà thực vật cần.

Đối với Alan Richardson, một nhà sinh vật học về đất tại Tổ chức nghiên cứu khoa học và công nghiệp Khối thịnh vượng chung, một cơ quan chính phủ ở Australia, khái niệm sử dụng nấm để lưu trữ carbon dưới lòng đất là hợp lý.

Nhưng nó sẽ chỉ hiệu quả nếu nông dân làm như vậy hàng năm, cho phép đất tích tụ carbon trong nhiều năm. "Nguyên lý cơ bản đằng sau nó là hợp lý, nhưng liệu nó có được áp dụng vào thực tế hay không thì chúng ta không biết," ông nói.

Tuy nhiên, Steve Nicholson, một người nông dân gần thị trấn Forbes, rất lạc quan về triển vọng này đến nỗi ông đã ký hợp đồng 25 năm với Loam.

"Đó là một canh bạc," ông nói. "Nhưng đó là một canh bạc rất, rất tốt."

Các kỹ thuật viên của Loam đã đo lượng cacbon cơ bản trong đất của ông vào tháng 2, thời điểm cao điểm của mùa khô nóng.

Họ sẽ quay lại vào tháng 2 năm sau để tìm hiểu xem lượng carbon trong đất của ông có tăng lên không và xác định lượng carbon trong đất ở dạng ổn định hơn.

Đại diện của Loam Bio nói với khách hàng của mình rằng họ dự kiến có thể ​​lưu trữ một đến hai tấn carbon ổn định trong mỗi hecta đất. Sau đó, cơ quan tín dụng carbon do chính phủ Australia điều hành sẽ phải xác minh lượng carbon mà Nicholson đã bổ sung trước khi cấp bất kỳ khoản tín dụng nào.

Nicholson hy vọng sẽ thu được tiền vào tháng 7 năm sau. Thu nhập của ông sẽ phụ thuộc vào giá carbon của Australia tại thời điểm đó, nhưng ông kỳ vọng sẽ thu được khoảng 65 USD cho mỗi hecta.

Đất đai bị tàn phá đến mức nào

Nông nghiệp, lĩnh vực đang nuôi sống thế giới, lại đồng thời cũng đang tàn phá thế giới. Đất đai đã bị tàn phá sau những hoạt động phá rừng, cày bừa, bón phân hóa học, làm thay đổi hầu hết Trái Đất.

Những thay đổi này có thể thấy được rất rõ ràng trên trang trại của McDonald. Tổ tiên của ông, những người định cư tới từ Anh, bắt đầu cày ruộng tại Australia vào năm 1888. Họ trồng hàng mẫu lúa mỳ, một loại cây xa lạ với lục địa này, họ chăn nuôi gia súc và cừu, cũng là những giống loài xa lạ.

Trong nhiều thập kỷ sau đó, Australia đã trở thành một cường quốc nông nghiệp. Nhưng cùng với nó, các lớp đất mặt cũng bị bào mòn. Nồng độ carbon trong đất giảm. Đất bị thoái hóa.

"Xói mòn đất là điều mà mọi người đều chấp nhận," McDonald nói. Cho đến khi họ không còn có thể chấp nhận được nữa.

Khoảng 20 năm trước, McDonald, giống như nhiều người hàng xóm của mình, đã ngừng cày xới. Sau mỗi vụ thu hoạch, ông để rơm rạ phân hủy tự nhiên.

Theo các nghiên cứu khoa học, điều này giúp giữ độ ẩm trong đất và làm chậm quá trình xói mòn, nhưng không giúp tích tụ cacbon trong đất.

Bây giờ, biến đổi khí hậu đặt ra một rủi ro mới. Theo các mô hình khoa học, khí hậu tương lai khô hạn và nóng hơn đang đe dọa giải phóng nhiều carbon hơn từ đất.

Chính phủ Australia đã đặt ra mục tiêu giảm 43% lượng khí thải nhà kính vào năm 2030, so với mức năm 1990. Nông nghiệp chiếm khoảng 14% lượng khí thải đó. Và như vậy, bản thân ngành nông nghiệp Australia phải thay đổi.

Neil Westcott, cũng là một nông dân trồng lúa mỳ và cải dầu và là thị trưởng của một thị trấn nông nghiệp nhỏ tên là Parkes, cũng đang lo lắng về tương lai này.

Ông muốn giảm thiểu tác động của trang trại đối với khí hậu. Ông cho rằng sớm thôi, ông có thể phải làm như vậy, nếu chính phủ yêu cầu cắt giảm ô nhiễm khí hậu hoặc nếu khách hàng ở nước ngoài muốn cây trồng ít carbon.

Westcott, 64 tuổi, đã ngừng nuôi cừu, loài vật sản sinh ra khí metal, một loại khí nhà kính mạnh, và ông đã rắc bột nấm lên khoảng ¼ trong số 2.400ha đất của mình.

Tuy nhiên, ông không dự định sẽ bán tín chỉ carbon, mà giữ lại để dùng khi cần phải trung hòa lượng khí thải carbon trong trang trại của mình./.