Một lựa chọn cho nhiên liệu thế kỷ 21

ThienNhien.Net – Ngày nay, thế giới đang hướng đến cuộc sống bền vững hơn và người nông dân được khuyến khích đa dạng hóa cây trồng. ThienNhien.Net xin giới thiệu bài viết của nhà tư vấn Catherine Heywood (*) về tiềm năng hai loại cây trồng mới có thể trở thành một phần của nền nông nghiệp xứ Wales thế kỉ 21 – một giải pháp hiệu quả, có thể áp dụng cho nhiều nơi khác nhằm đem lại lợi ích chung vì một thế giới xanh – sạch trong tương lai.
Nông nghiệp đang tham gia vào một thời kì thay đổi. Các cây trồng mới như Miscanthus (một loại cỏ trồng lâu năm – những nghiên cứu tại châu Âu cho thấy đây là loài cây thân thiện với môi trường và có thể khai thác tạo năng lượng – ThienNhien.Net) và cây liễu ngắn ngày làm chất đốt (SRC) được đưa vào để thay thế những cây trồng cũ, mở ra một thị trường năng lượng mới cho các nhà trồng trọt và cộng đồng nông thôn rộng lớn.

Xét dưới góc độ môi trường, các lựa chọn mà những người nông dân và các chủ đất quyết định đều có ảnh hưởng trực tiếp – cả tích cực lẫn tiêu cực – tới tất cả chúng ta.

Không còn gì nghi ngờ nữa, khí hậu hiện đang thay đổi, và chúng ta có 2 cách để ứng phó lại. Cách đầu tiên là làm dịu đi – giảm bớt khí thải nhà kính – và cách thứ hai là thông qua sự thích nghi – ứng phó với các ảnh hưởng của việc thay đổi khí hậu.

Các hành động làm dịu đi bao gồm thay đổi cách thức chúng ta trồng trọt, bằng cách giảm bớt khí thải carbon và thay đổi các phương thức phát thải khí nhà kính bằng các nguồn năng lượng carbon trung tính. Các cây trồng năng lượng sinh học như Miscanthus và liễu ngắn ngày làm chất đốt đều thuộc vào loại này.

Hầu hết các cây trồng năng lượng sinh học được công nhận rộng rãi là carbon trung tính vì khí CO2 thải ra khi đốt các cây trồng này làm nhiên liệu để sưởi ấm hay làm ra điện tương xứng với lượng khí CO2 mà cây đã hấp thụ thông qua quá trình quang hợp khi đang phát triển. Khi được sử dụng làm nhiên liệu, về thực chất chúng thân thiện với môi trường hơn các loại nhiên liệu hoá thạch.

Tuy nhiên, điều này không mang lại cho chúng ta một bức tranh đầy đủ. Cần xem xét toàn bộ, cả phương thức trồng cây, việc thay thế mục đích sử dụng đất và tính đa dạng sinh học để có hiểu rõ ràng về tác động của môi trường khi giới thiệu các loại cây này tới địa phương.

Tại nước Anh, xứ Wales là một khu vực mà nông nghiệp chiếm 74% tổng diện tích đất – 1.629.000 hecta (hơn 4 triệu mẫu Anh) được dùng cho mục đích nông nghiệp. Trong số này, 85% là dùng cho đồng cỏ chăn nuôi, 11% dùng để trồng trọt và 4% còn lại là rừng hay để trống.

Cả hai loại cây trồng Miscanthus và SRC đều là các loại cây lâu năm. Miscanthus là loại cây có nguồn gốc từ châu Á và thế hệ cây thương mại Miscanthus X khổng lồ hiện nay được ghép vô tính nên không có hạt giống. Đây là loại cây tăng trưởng nhanh, có hình dạng bụi cây, là loài cỏ không xâm lấn, là loại cây lâu năm với vòng đời có thể lên đến 20 năm.

Nhiều loài liễu là cây bản địa của nước Anh, và đã tồn tại hàng trăm năm tạo nên một phần cảnh quan của đất nước này. Liễu (Salix spp.) gồm vài trăm chủng loại có sẵn ở xứ Wales.

Liễu gai (hay còn gọi là liễu giỏ – Salix viminalis) là một loài cây bụi của Anh và đây là nguồn gốc của nhiều chủng loại đang được trồng dùng làm cây chất đốt ngắn ngày. Việc trồng chúng tương đối giống với trồng cây nông nghiệp hơn là cây lâm nghiệp.

Cả hai loại cây này đều được trồng vào mùa xuân, Miscanthus là loại thân rễ và liễu chất đốt ngắn ngày là loại thân hình que. Kiểm soát cỏ dại là điều cần làm trong thời gian đầu (năm thứ nhất và thứ hai) và thuốc diệt cỏ cũng được tuần tự sử dụng.

Các thử nghiệm tại khu vực đất cao ở Wales cho thấy việc bón phân có thể mang lại lợi ích và viêc bón vôi là điều cần thiết phải thực hiện tại khu vực này. Sử dụng các chất thải hữu cơ như phân gia súc, bùn cống đã qua xử lý có thể giảm bớt tác động đến môi trường khi so sánh với việc bón phân vô cơ.

Gần tới thời kỳ thu hoạch, chúng dồn chất dinh dưỡng về rễ đối với loại Miscanthus, hay dồn vào thân gỗ đối với loại liễu chất đốt ngắn ngày.

Lá rụng trong mùa xuân sẽ là nguồn hữu cơ và làm cho đất trở nên giàu dinh dưỡng. Quan trọng hơn, việc đầu tư cho cả hai loại cây này là ít hơn so với các cây truyền thống, đồng thời, mối nguy hại về việc ô nhiễm nước ngầm bởi các hoá chất nông nghiệp là rất thấp.

Hiện tại, không có loài vật phá hoại và bệnh dịch với loại cây Miscanthus, nhưng loại cây liễu chất đốt ngắn ngày lại thu hút nhiều loài động vật không xương sống – ngoài ra, cây này dễ bị nhiễm các loại côn trùng phá hoại, đặc biệt là loài côn trùng liễu, loài này có thể gây hại nghiêm trọng. Loài cây này cũng dễ bị nhiễm bệnh, nhất là bệnh gỉ sắt do nấm gây ra.

Tuy nhiên, việc sử dụng thuốc trừ sâu để hạn chế côn trùng và bệnh dịch có thể giảm thiểu đến mức tối đa bằng cách lập kế hoạch trồng trọt và lựa chọn giống cẩn thận nhằm tìm kiếm những giống cây có khả năng chống chọi với côn trùng và bệnh dịch, đồng thời hạn chế việc sử dụng các loại hoá chất diệt nấm và thuốc trừ sâu.

Cả hai loại cây này đều có hệ thống rễ tốt và có các cơ chế tái sử dụng tốt các khoáng chất dinh dưỡng. Chúng đều có thể sử dụng cho vùng đệm dọc theo các dòng sông, ngăn chặn sạt lở bờ và ô nhiễm lân/phốt pho, đặc biệt là ở vùng chân dốc. Vì là loại cây lâu năm, nên sự nhiễu loạn đất sẽ được giảm bớt bởi các loại cây này – tránh được việc cày xới hằng năm có thể làm hại cho đất.

Rễ cây giúp cho đất chặt lại, làm ổn định đất và giảm bớt khả năng xói mòn đất. Để sinh trưởng, cây liễu chất đốt ngắn ngày có bộ rễ dài để hút nước và có thể làm cho đất trở nên khô cằn. Do việc SRC phát triển tốt trên các vùng đất có mực nước mưa phù hợp nên vì thế – loài cây này phù hợp với khí hậu xứ Wales.

Ngoài ra, Miscanthus và SRC là hai loại cây phát triển rất nhanh và cao nên chúng có thể thay đổi cảnh quan, do đó cần phải xem xét giá trị sinh thái và lịch sử cũng như ảnh hưởng cảnh quan của loại cây này trên khu vực được trồng. Chính vì thế, trước khi có dự định trồng loại cây SRC thì cần chuẩn bị hoàn tất một văn bản về môi trường do Ủy ban Lâm nghiệp Anh phát hành. Uỷ ban này sẽ xem xét và quyết định liệu rằng một chương trình đánh giá tác động môi trường có cần thiết hay không.

Sự thay thế đồng cỏ bằng các loại cây năng lượng sinh học có thể có những tác động môi trường lớn hơn. Với 85% đất nông nghiệp xứ Wales đang được trồng cỏ, thì đây dường như là một điều đặc biệt.

Cày xới các khu vực đồng cỏ lâu năm sẽ giải phóng một lượng lớn carbon vào khí quyển và việc này gây bất lợi với mục tiêu giảm bớt khí thải gây hiệu ứng nhà kính của các sản phẩm năng lượng sinh học. Nhưng cần chú ý rằng có một sự khác biệt to lớn giữa việc thay đổi một đồng cỏ 50 năm, và thay đổi một loài cỏ được luân canh 3 năm.

Các loại cỏ năng lượng có thể được trồng ở khu vực đất để trống có thể làm cho nông dân có thêm nguồn thu nhập.

Việc vận chuyển cũng cần được xem xét, để có tính kinh tế và thân thiện với môi trường, các cây này cần được trồng gần nơi được sử dụng năng lượng mà chúng tạo ra.

Việc lập kế hoạch và quản lý tốt bao gồm cả tránh các khu vực sinh sống cần được bảo vệ của các loài động vật hoang dã, cũng như hạn chế đến mức thấp nhất việc sử dụng thuốc trừ sâu hay thuốc diệt cỏ. Chỉ riêng các chỉ tiêu này có thể phải mất khá nhiều thời gian để hy vọng đảm bảo duy trì đa dạng sinh học và gia tăng đất sử dụng hơn trước. Hơn nữa, các cây này nên nằm trong một chương trình canh tác kết hợp với những cây trồng khác.

Các loại cây năng lượng này có thể tạo ra nhiều môi trường sống và cơ hội cho nhiều chủng loài thực vật và động vật. Cây liễu chất đốt ngắn ngày đã cho thấy có nhiều chủng loài khác nhau, cho phép các loài động vật không xương sống trú ngụ nhiều gấp ba lần so với cây ngũ cốc và thu hút nhiều loài chim khác nhau, mặc dầu là chúng có mối nguy hại tiềm tàng cho một số chủng loài sống ở môi trường sống mở hơn.

Các loài chim được tìm thấy trong cây Miscanthus thì ít hơn, mặc dù cây Miscanthus lúc còn nhỏ là nơi trú ngụ và ngủ đông của các loài chim như chiền chiện và te te.

Cả hai cây SRC và Miscanthus được thu hoạch vào mùa đông, không phải là thời điểm sinh sản và dừng chân của các loài di cư hè. Cây Miscanthus khoảng 2-3 năm tuổi là nơi trú ngụ cho các loài chim, thú nhỏ và các động vật không có xương sống. Vì thế có thể thấy rằng, cả hai cây SRC và Miscanthus khi còn nhỏ có mức độ đa dạng sinh học cao hơn các cây đã trưởng thành.

Trong hai loại trên, cây liễu có thể được xem là phong phú hơn về đa dạng sinh học. Tại các khu vực có cây Miscanthus, mức độ đa dạng sinh học cao hơn nơi có các loài cây trồng khác, chưa kể đến ích lợi do chúng ít cần đến thuốc trừ sâu và phân bón hơn.

Việc trồng trọt cây liễu chất đốt ngắn ngày và Miscanthus hợp lý có thể làm đẹp cảnh quan và môi trường, giảm bớt phụ thuộc vào các nhiên liệu hoá thạch và mang lại một thị trường mới cho vùng nông thôn.

Nhà nông là các nhà trông coi môi trường, và việc luôn giữ cho họ nguồn kinh doanh là chìa khoá gìn giữ di sản nông thôn của chúng ta.

* Catherine Heywood là nhà tư vấn năng lượng của ADAS (Cơ quan cung cấp dịch vụ tư vấn và phát triển nông nghiệp của Anh) và Trung tâm về Sử dụng đất Thay thế.