Năm 2021, Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu đã ban hành tập đầu tiên của báo cáo chính thức mới nhất về biến đổi khí hậu. Tổng thư ký Liên Hiệp Quốc gọi phát hiện của mình là “mã đỏ cho nhân loại”.
Theo hội thảo, các tác động đang nổi lên và được dự đoán trước đối với nông nghiệp và nguồn cung cấp thực phẩm là rất rõ ràng . Ví dụ, các đợt nắng nóng, hạn hán và lượng mưa thay đổi ngày càng tăng có thể ảnh hưởng xấu đến năng suất cây trồng và năng suất chăn nuôi. Ngược lại, điều này có thể gây ra các vấn đề về nguồn cung cấp lương thực và chất lượng dinh dưỡng, cũng như nguy cơ suy dinh dưỡng và nạn đói.
Một số nơi trên thế giới phải gánh chịu gánh nặng này một cách không cân xứng: hơn ba tỷ người hiện được coi là rất dễ bị tổn thương trước biến đổi khí hậu, hầu hết trong số họ ở Châu Phi, Nam Á và Châu Mỹ Latinh. Nông dân và người chăn nuôi quy mô nhỏ đặc biệt gặp rủi ro.
Nhu cầu hành động vì khí hậu hiện đã rõ ràng, nhưng việc tìm ra những con đường khả thi có thể là một thách thức. Tuy nhiên, các hành động khí hậu hiệu quả có thể giảm thiểu rủi ro liên quan đến khí hậu đồng thời thúc đẩy tính bền vững. Các công nghệ nông nghiệp “ thông minh về khí hậu ” cung cấp nhiều hành động về khí hậu đã được chứng minh, chẳng hạn như nông lâm kết hợp hoặc hạt giống chịu hạn. Những công nghệ như vậy có khả năng nâng cao năng suất nông nghiệp đồng thời giảm thiểu (nghĩa là chống lại) biến đổi khí hậu hoặc giúp nông dân thích ứng với biến đổi khí hậu, hoặc cả hai.
Mối quan tâm ngày càng tăng đối với vi tảo
Vi tảo là một nhóm đa dạng các sinh vật thủy sinh cực nhỏ. Giống như thực vật, chúng thường tạo ra năng lượng từ ánh sáng mặt trời thông qua quá trình quang hợp. Nhưng chúng khác với thực vật ở những điểm cơ bản. Ví dụ, chúng phát triển trong nước thay vì trên đất và hấp thụ chất dinh dưỡng trực tiếp thay vì qua rễ. Trong khi một số vi tảo được coi là có hại thì một số khác lại cung cấp các sản phẩm hữu ích.
Người tiêu dùng, doanh nghiệp và các nhà nghiên cứu ngày càng quan tâm đến vi tảo trong những năm gần đây. Việc sử dụng Arthrospira platensis (spirulina) làm thực phẩm bổ sung là một ví dụ. Những vấn đề khác bao gồm cách sử dụng vi tảo làm công cụ hỗ trợ cây trồng, nhựa sinh học hoặc nhiên liệu sinh học.
Tuy nhiên, một câu hỏi phần lớn vẫn chưa được giải quyết là liệu việc ứng dụng vi tảo vào “thực phẩm nông nghiệp” có thể mang lại những lựa chọn đầy hứa hẹn để giảm thiểu hoặc thích ứng với biến đổi khí hậu hay không.
Một bài báo học thuật mới được đặt ra để cung cấp câu trả lời tạm thời. Nó đã xem xét các bằng chứng sẵn có về vi tảo như thực phẩm bổ sung, thức ăn chăn nuôi, phân bón sinh học, chất kích thích sinh học và nguyên liệu than sinh học. Sau đó, họ đánh giá tiềm năng của năm ứng dụng vi tảo này để làm cơ sở cho các hành động về khí hậu.
Ứng dụng thực phẩm nông nghiệp và hành động vì khí hậu
Vi tảo đã được sử dụng làm thực phẩm truyền thống ở nhiều quốc gia nơi có các loài thích hợp xuất hiện trong tự nhiên, chẳng hạn như Mexico và Chad .
Ngày nay, thực phẩm bổ sung vi tảo chủ yếu được người tiêu dùng quan tâm đến sức khỏe sử dụng. Tuy nhiên, chúng cũng có thể được sử dụng để giải quyết tình trạng suy dinh dưỡng và cải thiện sức khỏe ở những nơi có chế độ ăn uống kém. Là thực phẩm, vi tảo có thể là nguồn dinh dưỡng dồi dào, bao gồm protein , lipid và vitamin chất lượng cao .
Sản xuất vi tảo có những đặc điểm phân biệt rõ ràng với sản xuất thực vật hoặc động vật. Nó không đòi hỏi đất đai màu mỡ. Nó phần lớn không phụ thuộc vào các kiểu thời tiết địa phương và có khả năng tái chế nước. Nó đã nâng cao năng suất và phạm vi cho thu hoạch liên tục. Hồ sơ công nghệ này rất phù hợp để đối phó với các cú sốc khí hậu, vì vậy việc sản xuất vi tảo có thể chống chọi với khí hậu . Do đó, việc cung cấp sinh khối vi tảo để sử dụng làm thực phẩm hoặc cho các ứng dụng khác cũng có thể có khả năng chống chịu khí hậu.
Các loại thức ăn mới như vi tảo , rong biển và côn trùng cung cấp các lựa chọn để cải thiện tính bền vững của chăn nuôi bằng cách cung cấp các chất bổ sung giàu protein cho các loại thức ăn chủ yếu như cỏ và cây làm thức ăn chăn nuôi. Thức ăn vi tảo đã được thử nghiệm trên gia súc, dê, cừu, lợn, gia cầm và cá. Kết quả thường bao gồm năng suất được cải thiện, chất lượng dinh dưỡng tốt hơn của sản phẩm hoặc cả hai. Vi tảo cũng có thể cung cấp nguồn thức ăn an toàn ở những nơi mà gia súc chết do biến đổi khí hậu đang là mối lo ngại ngày càng tăng .
Sản xuất cây trồng toàn cầu tiếp tục phụ thuộc nhiều vào phân bón hóa học để tăng năng suất cây trồng. Tuy nhiên, những sản phẩm như vậy đôi khi có thể làm suy yếu tính bền vững của nông nghiệp hoặc không thể ứng phó tốt với các tác động của biến đổi khí hậu.
Phân bón sinh học và chất kích thích sinh học là những lựa chọn thay thế tự nhiên để thúc đẩy sản xuất cây trồng. Phân vi sinh cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng. Chất kích thích sinh học thúc đẩy tăng trưởng thực vật bằng cách kích thích các quá trình sinh học hoặc hóa học ở thực vật hoặc vi khuẩn liên quan đến rễ.
Các nghiên cứu ban đầu về phân bón sinh học và chất kích thích sinh học dựa trên vi tảo cho thấy chúng có thể tăng năng suất đồng thời xây dựng khả năng phục hồi của cây trồng trước các căng thẳng liên quan đến khí hậu như nhiệt độ tăng cao, khan hiếm nước và độ mặn của đất. Ví dụ , cây ngô được xử lý có bộ rễ phát triển hơn so với cây không được xử lý. Điều này dẫn đến khả năng chống chịu hạn hán tốt hơn.
Vi tảo cũng có thể hỗ trợ sản xuất cây trồng bằng cách sử dụng sinh khối tảo để tạo ra than sinh học hoặc sinh khối đốt thành than. Bón than sinh học cho đồng ruộng có thể cải thiện độ phì nhiêu của đất và tăng cường khả năng giữ nước của đất. Những tác động như vậy có thể giúp cây trồng đối phó với các tác động của biến đổi khí hậu như lượng mưa thất thường và các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt.
Than sinh học là một công cụ quản lý đất truyền thống ở một số nền văn hóa và các cánh đồng được xử lý đôi khi vẫn có sự khác biệt. Ví dụ, các cánh đồng được xử lý từ nhiều thế kỷ trước ở Nam Mỹ được phát hiện có chứa tới 9% carbon so với 0,5% ở các cánh đồng lân cận. Hơn nữa, năng suất của họ cao gấp đôi so với những cánh đồng không được xử lý. Các nghiên cứu ban đầu về than sinh học làm từ vi tảo cho thấy nó có thể là chất cải tạo đất hiệu quả.
Giảm nhẹ và thích ứng với biến đổi khí hậu
Tổng hợp lại, năm ứng dụng vi tảo trong thực phẩm nông nghiệp này có thể được coi là những cách khả thi để tăng cường khả năng phục hồi khí hậu trong sản xuất lương thực và do đó là các biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu. Cụ thể, họ đưa ra các phương án giúp đảm bảo nguồn cung cấp lương thực và sinh kế nông nghiệp bất chấp biến đổi khí hậu.
Năm ứng dụng này cũng được cho là có thể đưa ra những cách khả thi để giảm thiểu biến đổi khí hậu, bằng cách giảm phát thải khí nhà kính hoặc chuyển đổi các loại khí này thành dạng vật lý. Một ví dụ là thay thế một phần thức ăn chăn nuôi nhập khẩu như đậu nành – liên quan đến khí thải giao thông và nạn phá rừng nhiệt đới – bằng thức ăn làm từ vi tảo cần tương đối ít đất và có thể có nguồn gốc địa phương. Một ví dụ khác là sử dụng than sinh học làm từ vi tảo để tạo ra cacbon hữu cơ trong đất ở dạng ổn định.
Trong tương lai, các biện pháp giảm thiểu như vậy có thể được hỗ trợ bởi thị trường carbon. Những thị trường này đưa ra cơ chế thanh toán cho các dự án giảm thiểu biến đổi khí hậu. Về lý thuyết, điều này có thể cung cấp dòng tiền cho các bên liên quan tham gia, bao gồm cả nông dân. Hơn nữa, những dự án như vậy có thể hấp dẫn đối với những người tham gia tiềm năng do giá tín dụng carbon tăng mạnh trong những năm gần đây, ngay cả khi những sáng kiến này đôi khi gây thất vọng trong quá khứ. Tuy nhiên, cần có một số bước phát triển về thể chế để có thể thực hiện được điều này.
Ứng dụng vi tảo vào thực phẩm nông nghiệp có thể giúp giảm thiểu và thích ứng với biến đổi khí hậu. Tiến sĩ Jules Siedenburg
Năm ứng dụng vi tảo được xem xét rõ ràng có nhiều hứa hẹn, vừa là con đường thúc đẩy sản xuất lương thực thích ứng với khí hậu vừa là các biện pháp giảm thiểu biến đổi khí hậu. Do đó, những ứng dụng này có thể được coi là hành động vì khí hậu. Nhưng cần nhiều nghiên cứu hơn để khám phá và xác minh tiềm năng này cũng như kiểm tra các vấn đề như sự chấp nhận của người tiêu dùng và quản lý rủi ro ô nhiễm có thể xảy ra .
Trong khi đó, năm công nghệ vi tảo này nhận được sự quan tâm nhiều hơn từ người tiêu dùng, nông dân và chính phủ vì đây là những đổi mới kịp thời và đầy hy vọng.
