Lợi ích của việc tái tạo nguồn cacbon cho đất

Lợi ích của việc xây dựng hợp chất hữu cơ cho đất không chỉ giới hạn ở việc loại bỏ hàm lượng khí cacbonic trong khí quyển.

Nước

Tăng nguồn cacbon sẽ giúp hình thành các khối “kết cấu đất” hoạt động như miếng xốp giúp đất giữ nước, do đó cung cấp nguồn nước dự trữ cho rễ cây vào những lúc lượng mưa thấp đi và cung cấp những “chậu nước” sẵn sàng hút nước dư thừa khi lượng nước cao vượt mức. Khả năng giữ nước này cũng làm giảm nguy cơ gây xói mòn và có thể dẫn tới cải thiện chất lượng và sản lượng của các vụ mùa. Một số nhà trồng trọt tin rằng những cây trồng đi kèm hoặc cây phủ đất sẽ sử dụng hết nguồn nước và dinh dưỡng có trong đất. Trái lại, hỗ trợ vi sinh vật đất bằng cách đa dạng hóa cây trồng thật sự có thể giúp cải thiện việc lưu giữ chất dinh dưỡng và nước cho các vụ mùa.

Điều thú vị là từ thế kỷ 1930, lượng nước trung bình tối đa và tối thiểu của sông Mississippi ngày càng “cực độ”, tức là mực nước gây lũ thì cao hơn và mực nước thấp thì thấp hơn. Điều này xảy ra là do nước không thể thẩm thấu vào trong đất như trước đó. Nếu thẩm thấu tốt, một lượng nước có thể cung cấp cho cây trồng và một phần nước khác sẽ xuyên qua đất để đi vào những dòng suối hoặc dòng nước nhỏ, tạo thành nguồn nước ổn định cung cấp cho hệ thống sông ngòi. Nhưng nếu lớp bao phủ mặt đất xấu, việc tạo kết cấu cho đất giảm và nước không thể thẩm thấu tốt. Do đó trong mùa lũ, nước sẽ chảy tràn trên bề mặt và gây xói mòn đất; và trong mùa khô, không có nguồn nước được lưu trữ trong đất cho cả cây trồng và để duy trì các dòng chảy đến các con suối.

Sự chiếm ưu thế của nấm mốc

Các nhà khoa học đang phát hiện rằng tỉ lệ của nấm/vi khuẩn cao trong đất là rất quan trọng cho năng suất của cây trồng. Bạn có thể biết được tỉ lệ này cao hay thấp bằng cách cảm nhận mùi của nắm đất – đất nên có mùi nấm, không chua. Đó là do nấm tìm kiếm rồi cung cấp nước và chất dinh dưỡng cho rễ cây theo nhu cầu. Không may là hầu hết đất nông nghiệp thường có hàm lượng vi khuẩn cao hơn nấm. Tuy nhiên những biện pháp như là tránh để đất trống, không canh tác đất, dùng các cây phủ đất đa dạng và dùng phương pháp chăn thả mật độ cao nhưng thời gian ngắn với những giai đoạn cho đất nghỉ dài đủ, có thể giúp tăng hàm lượng nấm trong đất.

Những vụ mùa tốt hơn

Cây trồng, cũng giống như động vật, đã và đang tiến hóa phát triển những cơ chế bảo vệ phức tạp chống lại “kẻ gây hại”. Cơ chế của chúng rất nhiều và rất khôn ngoan. Một số tránh bị phát hiện bằng cách đánh lừa thị giác như là bắt chước cây trồng khác hoặc tự ngụy trang. Một số chống sự tấn công bằng cách tạo ra các lớp “áo giáp” như thành tế bào dày, lớp biểu bì bằng sáp hoặc vỏ cây cứng. Một số ngăn cản sự tấn công của các loài ăn thịt bằng gai hoặc tiết ra chất nhầy dạng gum. Nhiều loài tổng hợp các chất trao đổi thứ cấp để ngăn cản sự tấn công bằng phương pháp hóa học (chất độc, chất xua đuổi côn trùng, chất gây ngứa, hoặc thậm chí là các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi thu hút kẻ thù của những loài gây hại cho cây trồng). Cây trồng cũng có mối quan hệ cộng sinh với vi khuẩn, vi khuẩn giúp ngăn cản nguồn bệnh xung quanh và do đó bảo vệ cây trồng chống lại sự tấn công.

Những khả năng trên, cũng giống như trong trường hợp hệ miễn dịch ở động vật, có hiệu quả nhất khi cây trồng khỏe mạnh. Sức khỏe của cây tối ưu khi các nhu cầu của cây về ánh mặt trời, dinh dưỡng, nước, oxy và khí cacbonic được đáp ứng đầy đủ. Và tất nhiên điều đó xảy ra tốt nhất trong những nguồn đất khỏe mạnh với hàm lượng cacbon cao, có nhiều và đa dạng các loài vi sinh vật. Những điều kiện này có thể đem lại các vụ mùa có mật độ dinh dưỡng cao, kháng lại côn trùng và bệnh tật, nhiều chất chống oxy hóa hơn và thời gian bảo quản có thể kéo dài hơn.

Những cây trồng không bị cản trở bởi bệnh tật hoặc các loài gây hại và có nhu cầu dinh dưỡng được đáp ứng đầy đủ thường có thể phát triển rất tốt và đem lại sản lượng phong phú. Ngoài ra, những cây trồng khỏe mạnh có thể tổng hợp sinh học nhiều phân tử dễ bay hơi hơn và nhiều chất trao đổi hơn, giúp tạo ra hương vị thơm ngon cho các vụ mùa thực phẩm. Vì vậy tái tạo nguồn cacbon cho đất là cách đem lại nhiều lợi ích: giúp nhà nông có sản lượng lớn hơn, giúp nhà làm vườn có những vụ mùa ngon hơn, và người tiêu thụ có những thực phẩm tốt cho sức khỏe hơn.

Kết luận

Dùng công nghệ sinh học để tái tạo hợp chất hữu cơ cho đất và ổn định nó không chỉ có lợi cho những người quản lý đất và vụ mùa, mà còn rất quan trọng đối với xã hội chúng ta. Chúng ta đã lấy quá nhiều cacbon từ đất, đốt nó và gởi trả nó lại vào trong không khí dưới dạng khí cacbonic. Thậm chí nếu chúng ta ngừng sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong tương lai, lượng khí gây hiệu ứng nhà kính đã được tạo ra sẽ vẫn tiếp tục làm tăng nhiệt độ trái đất và làm giải phóng nhiều khí có hại hơn trong tương lai.

Nếu chúng ta muốn tồn tại, chúng ta nhất thiết phải tái tạo nguồn cacbon cho đất. Rất tuyệt là công việc này có thể thực hiện bằng con đường sinh học, những phương pháp đã được dùng trong hàng triệu năm qua. Nhà nông, nhà làm vườn, chủ nhà, những người xây dựng phong cảnh – bất kỳ ai đang quản lý đất – đều có thể làm theo những nguyên tắc cơ bản này và không chỉ tái tạo nguồn cacbon cho đất mà còn giúp tái dựng lại hệ thống kỳ diệu mà tự nhiên đã luôn thực hiện để làm mới bầu khí quyển trong khi vẫn cung cấp thức ăn, sự tươi trẻ và sức khỏe cho tất cả mọi giống loài.

Tài liệu tham khảo

Jack Kittredge, Soil Carbon Restoration: Can Biology do the Job?, Northeast Organic Farming Association/Massachusetts Chapter, Inc. August 14, 2015