Giảm 90% khí metan trong chăn nuôi: Lối đi mới vào nền kinh tế carbon thấp

Trong khuôn khổ tọa đàm, Giáo sư Pamela Christine Ronald từ Đại học California, Davis (Mỹ) đã chia sẻ về vai trò then chốt của di truyền thực vật trong việc phát triển các giống lúa vừa giảm phát thải khí nhà kính, vừa tăng khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu. Bà nhấn mạnh rằng một trong những thách thức lớn nhất hiện nay của nông nghiệp là khí metan phát sinh từ ruộng lúa, chiếm khoảng 12% tổng lượng metan do con người tạo ra trên toàn cầu. Trong điều kiện đất ngập nước, rễ lúa bị thiếu oxy, tạo môi trường lý tưởng cho các vi sinh vật kị khí phát triển và sinh khí metan.

Tại phòng thí nghiệm của GS Ronald, các nghiên cứu cho thấy những cây lúa mang gen PSY1 có hệ rễ phát triển mạnh hơn. Khi trồng trong điều kiện thuận lợi, giống lúa này có thể giảm tới 40% phát thải metan so với giống lúa truyền thống. Nhóm nghiên cứu tiếp tục tập trung vào việc giải mã cộng đồng vi sinh vật trong đất, xác định các gen kiểm soát chất tiết từ rễ và cơ chế tương tác giữa rễ và vi sinh vật. Mục tiêu là tạo ra cây trồng thân thiện với môi trường, góp phần giảm phát thải khí nhà kính.

Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng tập trung vào việc phát hiện những loài vi khuẩn có khả năng tích hợp carbon vào các bể carbon hữu cơ trong đất. Việc phát triển các công cụ đo lường thay đổi carbon lâu dài là tiền đề quan trọng để đánh giá khả năng tái tạo đất ở quy mô thực địa, giúp tối ưu hóa lợi ích môi trường và kinh tế.

TS Nadia Radzman, từ Phòng thí nghiệm Sainsbury, Đại học Cambridge, đưa ra góc nhìn về cây họ đậu nhóm cây quan trọng nhờ khả năng cố định nitơ tự nhiên. Bà cho biết việc điều hòa carbon trong khí quyển có thể được cải thiện thông qua các “công tắc sinh học” peptide. Theo TS Radzman, để giảm nhu cầu sử dụng phân đạm hóa học, các giải pháp tối ưu là thúc đẩy cây trồng cố định đạm tự nhiên hoặc áp dụng công nghệ sinh học để nâng cao khả năng hấp thụ và chuyển hóa dinh dưỡng của cây. Những công nghệ tiềm năng bao gồm sử dụng CEP peptides để tăng khả năng cố định đạm, cũng như các kỹ thuật chỉnh sửa gen hiện đại nhằm kích thích sự phát triển bộ rễ và cải thiện quá trình sinh lý của cây.

Trong khi đó, GS Ermias Kebreab, từ Đại học California, Davis, nhấn mạnh vai trò của chăn nuôi thông minh trong việc nâng cao năng suất, giá trị dinh dưỡng, thúc đẩy tính tuần hoàn và giảm phát thải khí nhà kính – đặc biệt quan trọng đối với các quốc gia Nam bán cầu. Ông cho biết chăn nuôi là yếu tố sống còn đối với sinh kế và kinh tế nông thôn, nhưng hiện ngành này chiếm khoảng 14,5% tổng lượng khí nhà kính toàn cầu, chủ yếu là khí metan từ đường ruột động vật nhai lại. Tuy nhiên, các nước Nam bán cầu vẫn có tiềm năng lớn để giảm phát thải mà không làm ảnh hưởng tới năng suất.

GS Kebreab cũng giới thiệu các hướng tiếp cận nông nghiệp bền vững, trong đó có việc biến phụ phẩm nông nghiệp thành thức ăn gia súc giàu giá trị – đặc biệt hữu ích cho chăn nuôi bò sữa tại Việt Nam. Những nguyên liệu như trà rừng, rong biển, lá sắn và bã sắn có thể được chế biến thành thức ăn bổ dưỡng. Nghiên cứu cho thấy bổ sung rong biển vào khẩu phần có thể giúp giảm đáng kể lượng khí metan thải ra từ bò; một số loài rong biển thậm chí giảm tới 90%. Lá và bã sắn, sau khi phơi khô hoặc ủ chua, trở thành nguồn protein bổ sung chất lượng cao, mang lại giá trị dinh dưỡng đáng kể.

Ông nhấn mạnh rằng hiệu quả tối ưu chỉ đạt được khi áp dụng chiến lược cho ăn chính xác, dựa trên nhu cầu dinh dưỡng cụ thể của từng loại vật nuôi. “Chúng tôi đã phát triển công cụ phân tích giá trị dinh dưỡng và thành phần thức ăn, từ đó hệ thống sẽ đưa ra khuyến nghị chi tiết về cách phối trộn thức ăn phù hợp cho bò”, GS Kebreab chia sẻ.

Toàn bộ các nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học, từ giống lúa giảm metan đến chăn nuôi thông minh, đều hướng tới một mục tiêu chung: giảm phát thải khí nhà kính, nâng cao hiệu quả kinh tế nông nghiệp và mở ra lối đi bền vững vào nền kinh tế carbon thấp.