Năng lượng sinh học: Đường đi và đích đến (Kỳ 3)

Trong năm 2007, Đề tài “Nghiên cứu gây trồng phát triển cây cọc rào (Jatropha curcas)” do Trung tâm Công nghệ sinh học Lâm nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam thực hiện (2007-2010) đã thu nhập được 8 xuất xứ hạt cọc rào và tuyển chọn được 29 cây trội với các đặc tính vượt trội về sinh trưởng, năng suất hạt (2,8 – 5,0kg) và hàm lượng dầu trong hạt (25 – 39%).

Giới thiệu

Cây cọc rào (Jatropha curcas) (tên tiếng Anh: Physic nut) hay còn gọi là cây dầu lai (sau đây được gọi là cây Jatropha) thuộc họ thầu dầu (Euphorbiaceae). Cây có nguồn gốc châu Mỹ và được người dân ở đây sử dụng như một loại dược liệu. Cây dạng bụi, lưu niên, có thể cao tới 5m. Cọc rào là loài cây đa mục đích, tất cả các phần của cây đều có giá trị sử dụng, tuy nhiên sản phẩm quan trọng nhất vẫn là hạt lấy dầu cho sản xuất diesel sinh học.

Cây cọc rào du nhập vào Việt Nam từ rất lâu, được sử dụng làm thuốc chữa bệnh, trồng làm hàng rào và hạt được sử dụng để thắp sáng. Cây cọc rào có những ưu điểm vượt trội hơn hẳn các loài cây cho dầu khác về điều kiện gây trồng, năng suất, hàm lượng dầu, về lợi ích môi trường và kinh tế và gắn chặt với đời sống và thu nhập cộng đồng nông thôn. Chính vì thế loài cây này đã được chọn là một trong các phương án nhiên liệu thay thế quan trọng nhất cho con người, nhiên liệu diesel sinh học (Saxena, 2007).

Các ưu điểm sinh học và giá trị của cây cọc rào:

– Là cây bụi lớn, có chu kỳ sống lâu tới 50 năm, cây thường xanh, cho quả, hạt sớm, hàng năm năng suất cao tới 10 – 12 tấn/ha, hàm lượng dầu trong hạt cao, trung bình 32 – 35%. Đây là nguồn nguyên liệu dầu diesel sinh học rất tiềm năng để dần thay thế các tài nguyên nhiên liệu hoá thạch đang ngày càng bị cạn kiệt.

– Cọc rào sinh trưởng tốt trên đất thoát nước và thoáng khí, nhưng chúng cũng có khả năng thích nghi với vùng đất khó trồng trọt và nghèo dinh dưỡng, thậm chí cả trên vùng sa mạc hoá.

– Cây cọc rào được coi là loài cây thân thiện với môi trường bởi các lý do sau đây: 1) Chu kỳ sống dài (30- 50 năm), khả năng cộng sinh với nấm rễ mycorrhiza cao, nên thích nghi sinh trưởng tốt trên những lập địa suy thoái, khô cằn cỗi, thậm chí ô nhiễm và hoang hoá, do vậy cây có tác dụng cải tạo đất, cải tạo môi trường rất tốt; 2) Cây thường xanh, chỉ cần thu hái quả hạt hàng năm, không phải đốn hạ cây, tạo ra thảm thực vật có độ che phủ ổn định, có khả năng hấp thụ C02 lớn, vì vậy cây Jatropha cũng rất có ý nghĩa về dịch vụ môi trường, tiềm năng lớn cho các dự án CDM.

– Đây là loài cây có ý nghĩa to lớn trong cải thiện đời sống cộng đồng các vùng nông thôn xa xôi, khó khăn, đất đai nghèo kiệt, hoang hoá. Trồng 1 ha cây cọc rào Jatropha có thể có năng suất hạt 10 – 12 tấn/ha và cho SX được 2.500 – 3.000 lít dầu diesel sinh học/ha/năm, có thể mang lại thu nhập ổn định cho người SX từ 15 – 20 triệu đồng/ha/năm.

– Năng suất sinh học và hàm lượng chất dinh dưỡng cao, có thể sử dụng bã ép dầu nguyên liệu làm phân bón hữu cơ, thành phần hoạt chất của phế liệu có khả năng sử dụng làm chế phẩm phòng trừ sâu bệnh.

Hiện nay, do tình hình khủng hoảng năng lượng chất đốt trên thế giới và các vấn đề ô nhiễm, môi trường toàn cầu đang ngày một gia tăng, các nước đều có xu hướng đi tìm những nguồn năng lượng sạch hơn, an toàn và bền vững hơn, đó là loại năng lượng mới – năng lượng sinh học, có thể tái tạo để dần thay thế các nguồn năng lượng hoá thạch ngày càng bị cạn kiệt.

Dầu diesel sinh học nói chung và dầu diesel sinh học từ hạt cây cọc rào nói riêng đã bắt đầu được sử dụng khá phổ biến ở các dạng B5, B10, B20, B30 và thậm chí B100 tại các nước như Đức, Anh, Tây Ban Nha, Mỹ, Ấn Độ, Braxin… đặc biệt Đức là nước đi dầu, dẫn đầu về thị phần SX và sử dụng dầu diesel sinh học trên thế giới, chiếm 50%. Gần đây nhất tại Anh, tàu hoả cao tốc đầu tiên trên thế giới chạy bằng diesel sinh học (B20) có tên Virgin Voyager đã được đưa vào hoạt động (thisisdorset.net. 2007).

Trong bối cảnh chung của toàn thế giới và trong nước về các tình hình nêu trên, nhằm góp phần tìm ra những giải pháp kỹ thuật liên quan tại Việt Nam. Đề tài “Nghiên cứu gây trồng phát triển cây cọc rào (Jatropha curcas)” đã được Bộ NN-PTNT tuyển chọn và giao cho Viện KHLN Việt Nam chủ trì, Trung tâm Công nghệ Sinh học lâm nghiệp là đơn vị thực hiện (2007 – 2010).

Các kết quả quan trọng đạt được năm 2007

Các vùng đã tiến hành khảo sát đánh giá: Đồng Nai, ĐăkLăk, Ninh Thuận, Bình Thuận và Phú Thọ. Các định hướng cho tiêu chuẩn lập địa, chọn đất gây trồng: Trước hết tập trung cho các vùng đất cằn cỗi, suy thoái, các vùng hoang hoá, đất cát khô hạn và thậm chí cả các vùng bãi thải ô nhiễm. Điều này sẽ đảm bảo là không cạnh tranh lấy mất đất canh tác nông nghiệp của dân, không ảnh hưởng tới vấn đề an toàn lương thực tại các vùng triển khai dự án. Ngược lại sẽ có tác động cải tạo môi trường đất đai, và mang lại nguồn thu nhập ổn định cho cộng đồng người dân nông thông qua việc gây trồng cây cọc rào.

Nhận định sơ bộ kết quả và khả năng ứng dụng cho sản xuất:

1.Cái đích của gây trồng phát triển cây cọc rào Jatropha tại Việt Nam là sản xuất nguyên liệu cho tinh chế diesel sinh học, tạo công ăn việc làm và thu nhập, cải thiện đời sống cộng đồng và môi trường sinh thái tại các vùng hoang hoá, khô cằn, lập địa suy thoái, ô nhiễm, nơi mà canh tác nông nghiệp không thể tiến hành được hoặc không mang lại hiệu quả. Muốn làm được điều này thì có 2 vấn đề cần được giải quyết đó là giống và kỹ thuật gây trồng, áp dụng nấm rễ mycorhiza. Đề tài đã tiếp cận đúng hướng nhằm giải quyết 2 vấn đề lớn này, nên rất có ý nghĩa ứng dụng cho thực tiễn.

2.Với tập hợp 8 xuất xứ thu thập được và 29 cây trội tuyển chọn được trong năm 2007, đề tài đã xây dựng thiết lập vườn tập hợp các giống, cây trội và tiến hành khảo nghiệm các xuất xứ tại Đại Lải, Ninh Thuận và Phú Thọ.

3. Các cây trội cọc rào tuyển chọn rất có tiềm năng về năng suất hạt (2,8 -5,0 kg/năm) và hàm lượng dầu béo. Trung tâm đã ký một văn bản thoả thuận hợp tác với Công ty Green Energy Vietnam (GEV) nhằm khảo nghiệm và thử nghiệm cây trội cọc rào và ứng dụng ngay các giống mới triển vọng nhất vào các dự án đầu tư sản xuất vùng nguyên liệu hàng nghìn héc ta tại Ninh Thuận, Bình Định, Quảng Nam, TT-Huế và Quảng Trị. Dự kiến ngay trong năm 2008- 2009, đề tài sẽ hoàn thành thử nghiệm và khảo nghiệm 8 xuất xứ và hậu thế của 29 cây trội tuyển chọn 2007, sau đó chuyển giao 2-3 giống mới triển vọng nhất cho Green Energy để triển khai vào sản xuất.

4. Các kết quả nghiên cứu kỹ thuật gây trồng thâm canh, cắt cành tạo tán, kỹ thuật và chế phẩm nấm rễ mycorhiza sẽ được chuyển giao dưới dạng hướng dẫn chi tiết.

5.Các kết quả hợp tác nghiên cứu, xây dựng mô hình gây trồng thử nghiệm giữa CBF và GEV được GEV tiếp tục đầu tư để triển khai áp dụng cho các dự án đầu tư sản xuất của Công ty tại Việt Nam và Lào.