Giảm phát thải từ nguồn thức ăn của gia súc

Buổi sáng ở một trang trại chăn nuôi thường bắt đầu khá bình dị. Người nuôi cho đàn gia súc ăn, kiểm tra chuồng trại, dọn chất thải rồi tiếp tục công việc quen thuộc. Trong khi đó, bên trong cơ thể những con vật đang diễn ra một quá trình sinh học mà con người không thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Đối với gia súc nhai lại như trâu, bò, dê, cừu, thức ăn đi qua một hệ tiêu hóa đặc biệt. Trong dạ cỏ của chúng tồn tại một cộng đồng vi sinh vật giúp phân giải thức ăn, đặc biệt là những loại thức ăn giàu chất xơ mà cơ thể vật nuôi khó tự phân giải. Quá trình này rất cần thiết đối với vật nuôi, nhưng đồng thời cũng tạo ra một sản phẩm phụ: khí mê-tan – loại khí nhà kính có tác động mạnh trong ngắn hạn. Trong 20 năm đầu tiên sau khi đi vào khí quyển thì mê-tan có khả năng làm nóng Trái đất khoảng 80 lần so với CO₂. 

Mê-tan được hình thành trong quá trình lên men thức ăn ở dạ cỏ và phần lớn được thải ra môi trường thông qua quá trình ợ hơi. Một con vật có thể chỉ phát thải một lượng mê-tan nhất định, nhưng khi cộng lại từ hàng triệu con gia súc trên toàn cầu, con số trở nên rất lớn. Số liệu kiểm kê từ Bộ Nông nghiệp và Môi trường cho thấy, trong tổng phát thải khí mê-tan của lĩnh vực chăn nuôi thì phát thải từ quá trình lên men đường tiêu hóa chiếm khoảng 74%, 26% còn lại đến từ quản lý chất thải. Riêng với lên men dạ cỏ, bò chiếm tới gần 2/3 lượng phát thải, tiếp theo là trâu, dê, cừu và các loài khác.

Một trang trại càng lớn thì lượng chất thải chăn nuôi càng nhiều. Phân và nước tiểu của vật nuôi nếu được lưu giữ trong điều kiện thiếu ô-xy, chẳng hạn trong các hồ chứa hoặc hệ thống xử lý không phù hợp, cũng có thể phát sinh mê-tan trong quá trình phân hủy. 

Từ khẩu phần ăn đến hầm biogas: giảm mê-tan bằng những cách đơn giản

PGS.TS Mai Văn Trịnh, Viện trưởng Viện Môi trường Nông nghiệp cho biết, “Hiện nay các nhà khoa học đã nghiên cứu và đưa ra nhiều giải pháp giảm phát thải mê-tan trong nông nghiệp. Đối với lĩnh vực chăn nuôi, nhiều giải pháp như cải thiện khẩu phần ăn cho gia súc nhai lại, sử dụng đệm lót sinh học hay phát triển hệ thống biogas đã được chứng minh mang lại hiệu quả kép, vừa giảm phát thải khí nhà kính vừa nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân”.

Đối với lĩnh vực chăn nuôi, nhiều giải pháp như cải thiện khẩu phần ăn cho gia súc nhai lại, sử dụng đệm lót sinh học hay phát triển hệ thống biogas đã được chứng minh mang lại hiệu quả kép, vừa giảm phát thải khí nhà kính vừa nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân.

Theo phân tích của các chuyên gia, khi bổ sung thêm protein vào khẩu phần ăn của gia súc nhai lại sẽ giúp quá trình tiêu hóa diễn ra nhanh hơn, giảm thời gian lên men trong dạ cỏ – nguyên nhân chính tạo ra khí mê-tan. Đồng thời, việc nâng cao chất lượng thức ăn cũng giúp vật nuôi hấp thụ dinh dưỡng tốt hơn, tăng năng suất thịt và sữa.

“Đây là giải pháp mang lại hai lợi ích song song: giảm phát thải khí nhà kính và nâng cao năng suất chăn nuôi”, PGS.TS Mai Văn Trịnh cho biết.

Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã tìm cách điều chỉnh khẩu phần ăn để vật nuôi sử dụng thức ăn hiệu quả hơn và tạo ra ít mê-tan hơn trong quá trình tiêu hóa. Có thể là nâng cao chất lượng thức ăn, cân đối dinh dưỡng hoặc sử dụng các phụ gia thức ăn có khả năng làm giảm quá trình hình thành mê-tan trong dạ cỏ. Một số hướng nghiên cứu đang được quan tâm gồm các hợp chất có nguồn gốc thực vật, tannin, saponin hoặc một số loại tảo biển.

Nếu mê-tan từ dạ cỏ là một phần khó tránh khỏi của quá trình tiêu hóa, thì mê-tan từ chất thải lại có nhiều cơ hội kiểm soát hơn. Một trang trại có hệ thống thu gom phân và nước thải phù hợp có thể đưa chất thải vào hầm biogas. Trong điều kiện yếm khí, chất hữu cơ được phân hủy và tạo ra khí sinh học, trong đó có mê-tan. Thay vì để khí thoát trực tiếp ra môi trường, khí biogas có thể được thu gom và sử dụng làm nhiên liệu hoặc phục vụ sản xuất năng lượng phù hợp.

Bên cạnh biogas, các trang trại có thể áp dụng nhiều biện pháp quản lý chất thải khác như thu gom phân thường xuyên, giảm thời gian lưu giữ trong điều kiện yếm khí không kiểm soát và lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp với quy mô chăn nuôi. Điều đáng mừng là giảm phát thải khí mê-tan còn có thể mang lại những lợi ích khác ngoài khí hậu. Khi chất thải được xử lý tốt, mùi hôi giảm, môi trường quanh khu chăn nuôi được cải thiện và nguy cơ ô nhiễm nguồn nước cũng giảm theo. Người chăn nuôi vì thế không chỉ đóng góp vào mục tiêu giảm phát thải mà còn trực tiếp cải thiện môi trường sống của chính mình. 

Tại Hội nghị thượng đỉnh về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc, Việt Nam đã cam kết giảm ít nhất 30% tổng lượng phát thải mê-tan vào năm 2030 so với năm 2020. Để thực hiện mục tiêu ấy, ngành chăn nuôi sẽ cần kết hợp giữa cải thiện giống vật nuôi, nâng cao chất lượng thức ăn, quản lý đàn hiệu quả, áp dụng công nghệ phù hợp và xử lý chất thải tốt hơn. 

Từ một trang trại nhỏ đến cả ngành chăn nuôi, những thay đổi ấy sẽ góp thêm một phần vào cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Và trên hành trình hướng tới phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050 như mục tiêu mà Chính phủ Việt Nam đặt ra, một nền nông nghiệp vừa tạo ra thực phẩm, vừa biết tiết kiệm tài nguyên và giảm mê-tan sẽ là một phần rất quan trọng của tương lai xanh.