Một loại cây họ đậu. Morinka / Shutterstock
Đậu Hà Lan, đậu lăng, đậu cô ve, đậu và đậu phộng: nếu nó ở dạng vỏ thì rất có thể đó là cây họ đậu. Những cây lương thực khiêm tốn này có một khả năng đặc biệt khiến chúng trở nên khá độc đáo trong vương quốc thực vật.
Chúng có thể chuyển đổi khí nitơ - có nhiều trong không khí - thành một thứ hoàn toàn hiếm và quan trọng hơn đối với thực vật: amoniac. Amoniac có thể được chuyển hóa ngay lập tức thành protein trong cây, giúp cây phát triển. Đó là lý do tại sao cây họ đậu không cần phân bón nitơ, và chúng thậm chí còn để lại một lượng nitơ chúng tạo ra trong đất cho các cây khác sử dụng.
Hầu hết các trang trại hiện đại đều bổ sung nitơ vào ruộng trong phân bón tổng hợp. Kể từ những năm 1960, sản lượng phân đạm hàng năm trên toàn thế giới đã tăng đáng kinh ngạc 458%, thúc đẩy sản xuất ngũ cốc ở châu Âu lên hơn 188 triệu tấn một năm. Tốt nhất, một nửa lượng nitơ phân bón cho đất canh tác sẽ được cây trồng tiếp nhận và sử dụng. Phần lớn phần còn lại bị mất vào khí quyển, thường ở dạng nitơ oxit - một loại khí nhà kính 300 mạnh hơn gấp nhiều lần hơn CO₂. Một phần trong số đó thấm vào nước ngọt được lưu trữ sâu dưới lòng đất, chủ yếu là nitrat.
Mô hình nghiên cứu toàn diện nhất cho đến nay, phát hiện ra rằng vào đầu những năm 2000, ô nhiễm nitrat trong nước uống đã rút ngắn tuổi thọ của người châu Âu trung bình xuống XNUMX tháng bằng cách thúc đẩy các điều kiện như methemoglobinemia, Rối loạn tuyến giápvà ung thư dạ dày.
Toàn cầu, khí thải nitơ oxit từ phân bón và khí mê-tan từ chăn nuôi đóng góp phần lớn khí nhà kính của ngành nông nghiệp - một lĩnh vực chịu trách nhiệm về khoảng một phần tư của tất cả các khí làm ấm hành tinh của con người. EU đã tự thiết lập mục tiêu năm 2030 để giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp và sử dụng thuốc trừ sâu hóa học xuống 50%, và sử dụng phân bón tổng hợp xuống 20%.
Nội dung liên quan
Đôi khi, giải pháp đơn giản nhất lại là giải pháp tốt nhất. Bằng cách áp dụng lại hệ thống trồng cây họ đậu lâu đời xen kẽ với các cây trồng khác, các trang trại có thể giảm lượng phân bón mà họ sử dụng trong khi sản xuất thức ăn bổ dưỡng và thân thiện với động vật hoang dã.
Cây trồng kỳ diệu
Trong một nghiên cứu gần đây, chúng tôi nhận thấy rằng sử dụng các loại đậu trong luân canh cây ngũ cốc thông thường có thể cung cấp cùng một lượng dinh dưỡng nhưng với chi phí môi trường thấp hơn rõ rệt. Đó là bởi vì một số nitơ mà cây ngũ cốc cần được cung cấp từ vụ thu hoạch cây họ đậu của năm trước trên cùng một cánh đồng.
Vì các loại đậu ngũ cốc như đậu, đậu Hà Lan và đậu lăng có nhiều protein và chất xơ hơn so với các loại cây ngũ cốc như lúa mì, lúa mạch và yến mạch, chúng tôi tính toán rằng một trang trại ngũ cốc trung bình ở Scotland có thể trồng một loại cây họ đậu trong vòng một năm trong vòng 50 năm. chu kỳ và giảm lượng phân đạm cần thiết trong toàn bộ chu kỳ luân canh gần XNUMX%, đồng thời tạo ra sản lượng dinh dưỡng như nhau.
Bằng cách sử dụng ít phân bón hơn đáng kể, lượng phát thải khí nhà kính dự kiến sẽ giảm 43% so với cùng kỳ. Các loại đậu ngũ cốc cũng có thể được sử dụng làm thức ăn gia súc cùng với ngũ cốc - cung cấp nhiều protein tiêu hóa hơn với chi phí môi trường thấp hơn.
Các nhà khoa học chỉ phát hiện ra quá trình cây họ đậu lấy nitơ từ không khí vào cuối thế kỷ 19, gần một trăm năm sau khi họ phát hiện ra nitơ nguyên tố. Các mô đặc biệt trên rễ của cây họ đậu cung cấp nơi trú ẩn an toàn cho hàng ngàn vi khuẩn cố định nitơ. Đổi lại nguồn cung cấp đường ổn định mà cây họ đậu tạo ra trong lá nhờ quá trình quang hợp, những vi khuẩn này cung cấp lượng nitơ dồi dào ở dạng hữu ích nhất cho sự phát triển của thực vật.
Nội dung liên quan
Sau khi cây trồng được thu hoạch, tàn dư cây họ đậu sẽ phân hủy và cung cấp nitơ hữu ích vào đất để các cây khác có thể sử dụng. Những loại cây này thậm chí còn có tác dụng làm phân xanh, bằng cách cày những cây vẫn đang phát triển vào đất để cung cấp thêm nitơ.
Đậu phộng - không chỉ là một món ăn vặt ngon. Zhengzaishuru / Shutterstock
Nhưng các loại cây họ đậu mang lại nhiều lợi ích hơn ngoài việc giảm mức độ phụ thuộc vào phân bón của các trang trại. Đa dạng hóa luân canh cây trồng với cây họ đậu có thể làm giảm tỷ lệ sâu bệnh hại ngũ cốc bằng cách cắt bỏ vòng đời của chúng giữa các năm và giảm nhu cầu sử dụng thuốc trừ sâu.
Nội dung liên quan
Nhờ có bộ rễ ăn sâu nên nhiều loại cây họ đậu cũng có khả năng chịu hạn tốt hơn các loại cây trồng thông thường. Hoa họ đậu cung cấp một nguồn tuyệt vời mật hoa và phấn hoa cho côn trùng thụ phấn, và tiêu thụ nhiều cây họ đậu hơn trong chế độ ăn uống của con người mang lại nhiều lợi ích sức khỏe.
Bất chấp tất cả những mặt tích cực này, cây họ đậu không được trồng rộng rãi ở châu Âu, chỉ chiếm 1.5% diện tích đất canh tác của châu Âu, so với 14.5% trên toàn thế giới. Trên thực tế, châu Âu nhập khẩu rất nhiều cây trồng giàu protein từ Nam Mỹ, nơi nhu cầu về đậu nành đang bùng nổ. lái xe phá rừng. Đã đến lúc nông dân ở châu Âu khôi phục những cây trồng kỳ diệu này trên cánh đồng của họ - để ít ô nhiễm hơn và nhiều thực phẩm bổ dưỡng hơn.
Giới thiệu về Tác giả
Michael Williams, Trợ lý Giáo sư Thực vật học, Trinity College Dublin; phong cách David, Giảng viên về in dấu chân carbon, Đại học Bangorvà Marcela Porto Costa, Ứng viên Tiến sĩ về Nông nghiệp Bền vững, Đại học Bangor
sách_giết
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
