CHÂU KIẾN ĐẠT

Vừa rồi hội nghị hoa hồng thế giới 2006 được tổ chức tại thành phố Osaka từ ngày 11-17/5/2006. Trong hội nghị ban tổ chức đưa ra triển lãm nhiều giống hoa hồng mới rất đẹp và ấn tượng. Tuy nhiên nổi trội nhất trong hội nghị lần này chính là hoa hồng xanh được tạo ra bằng kỹ thuật RNAi do sự hợp tác giữa các nhà khoa học của hai công ty Florigene và Suntory dưới sự trợ giúp về mắt kỹ thuật của Viện Khoa Học Kỹ Thuật Úc Châu (CSIRO).

Hoa hồng xanh có thể được coi là chén thánh (Holy Grail) của những nhà lai tạo hoa hồng kể từ năm 1840. Khi đó hiệp hội làm vườn của Anh và Bỉ đã treo giải thưởng 500.000 francs cho người đầu tiên tạo được hoa hồng màu xanh.

Các nhà di truyền học phân tử của công ty Florigene và Suntory đã đoạt được giải thưởng này, một giải thưởng đã từng làm nhụt chí biết bao nhà lai tạo hoa hồng truyền thống bằng cách kết hợp một ít yếu tố cũ, một ít yếu tố mới, một ít yếu tố vai mượn và cuối cùng là một ít yếu tố tạo ra màu xanh. Yếu tố tạo ra màu xanh trên hoa hồng chính là gen delphinidin mà các nhà di truyền của công ty Florigene đã clone từ loài hoa păng-xê (Viola x wittrockiana) để tổng hợp trực tiếp màu xanh trên cây hoa hồng. Yếu tố vai mượn chính là gen iris nhằm tạo ra enzyme DFR (the dihydroflavonol reductase), enzyme này sẽ hoàn thành chu trình phản ứng tổng hợp delphinidin trên hoa hồng. Yếu tố mới chính là một gen nhân tạo. Gen này được tạo ra bởi nhóm các nhà di truyền học của công ty Suntory bằng một kỹ thuật mới là RNA interference, viết tắt là RNAi. Kỹ thuật này được tư vấn bởi viện CSIRO nhằm mục đích tắt sự hoạt động của gen hình thành màu đỏ trong hoa hồng. Chính gen này đã đánh bại những nổ lực của nhóm nghiên cứu Florigene nhằm làm hoạt hóa chu trình delphinidin trong hoa hồng gần cả một thập kỷ nay. Chính vì thế mà các nhà khoa học của Suntory đã tạo ra một gen “câm lặng” để vượt qua sự khó khăn này bằng kỹ thuật RNAi. Kỹ thuật RNAi là một hướng rất mới trong nghiên cứu y sinh khoảng 25 năm trở lại đây.

Đội ngũ nghiên cứu của TS. Peter Waterhouse ở Viện CSIRO, Canberra, Úc đã đi tiên phong trong việc sử dụng kỹ thuật RNAi cho việc khám phá và ứng dụng các chức năng của gen trong cây trồng. Mặc dù lúc đầu hình thái của hoa hồng có màu hoa cà nhạt nhưng nó là hoa hồng đầu tiên trên thế giới có khả năng di truyền tạo ra những hoa hồng xanh thực sự làm cầu nối cho việc hình thành phổ màu trên hoa hồng từ màu xanh tái chuyển sang màu xanh vùng Địa Trung Hải hay thậm chí là màu xanh nước biển. Như vậy có thể nói rằng đây là loài hoa mang tình thương mại đầu tiên trên thế giới được hình thành bằng kỹ thuật RNAi. Hoa hồng xanh của Florigene là sự báo trước một tương lai tươi sáng cho các nhà nhân giống cây trồng trong thế kỷ 21.


Hoa hồng xanh được tạo ra như thế nào?

Trong cây trồng có một loại phân tử được gọi là anthocyanin được coi là sắc tố chủ đạo trên hoa, trái và các mô tế bào khác. Thông thường các màu chính của hoa bắt nguồn từ anthocyanin với sự có mặt của một ít các chất carotenoid màu vàng. Ngoài ra anthocyanin dihydrokaempferol (DHK) lại là một enzyme chi phối cho cả 3 chu trình hình thành sắc tố trên cây trồng bao gồm: cyanidin, pelargonidin và delphinidin. Gen cyanidin mã hóa một enzyme làm thay đổi enzyme DHK nhằm hình thành chu trình cyanidin dẫn đến biểu hiện các màu đỏ, hồng hay màu tím hoa cà. Trong khi đó gen delphinidin không hiện diện trong cây hoa hồng sẽ mã hóa một enzyme khá tương đồng cho việc thay đổi enzyme DHK nhằm hình thành sự tổng hợp màu theo chu trình delphinidin. Một loại enzyme khác có tến gọi là dihydroflavinol reductase (DFR) sẽ hỗ trợ các màu chỉ chị trong cả ba chu trình trên (hình 1). Enzyme này rất quan trọng vì không có nó sẽ không thể tạo màu trên các cánh hoa. Chính vì vậy mà các đột biến gen DFR đều cho ra những hoa có màu trắng. Trong hoa hồng không có gen delphinidin để hình thành màu theo chu trình của nó. Chu trình delphinidin có thể hình thành màu đỏ hoặc xanh trên hoa dưới sự tác động của DRF và pH.

Hình 1:Sơ đồ chu trình tổng hợp anthocyanin chỉ ra vai trò của dihydrokaempferol và ba nhánh chu trình hình thành nên các màu khác nhau. Khung màu đỏ là chu trình delphinidin góp phần hình thành màu xanh trên hoa hồng. Nguồn hình từ công ty Florigene (http://www.florigene.com/research/research.php)

Trong suốt thế kỷ 20, các nhà lai tạo hoa hồng đã tạo ra một loạt màu hoa lạ như hoa hồng màu lilac hay hoa hồng xám được coi là bước đệm để tạo ra hoa hồng xanh. Tuy nhiên chúng là những biến thể hiếm từ chu trình cyanidin. Bơi vậy chúng ta có thể hiểu rằng tại sao việc lai tạo truyền thống không thể tạo ra hoa hồng xanh như mong muốn bởi vì hoa hồng về mặt di truyền không có gen để tạo ra chu trình delphinidin. Chính vì thế các nhà khoa học Florigene đã đi một bước rất dài bằng việc clone gen delphinidin từ loài hoa dã yến thảo vào năm 1991. Vào khoảng giữa thập niên 1990 các nhà khoa học đã có những kỹ thuật hoàn hảo cho việc lai tạo hoa hồng và tạo hoa từ các dòng tế bào nuôi cấy mô. Cũng trong khoảng thời này, công ty Florigene đã có giống hoa hồng đỏ thẩm đầu tiên được làm từ gen delphinidin có tên gọi là “Cardinal”. Việc kết hợp gen cyanidin và gen delphinidin đã tạo ra một giống hoa hồng màu đỏ tía rất ấn tượng. Dĩ nhiên nó không phải màu xanh nhưng về mặt kỹ thuật đó là một bước tiến rất lớn.

Chính vì thế để tạo ra một bông hồng màu xanh, các nhà nghiên cứu Florigene cần một loại bông hồng trắng trong đó gene DFR đã bị bất hoạt. Các nhà nghiên cứu của công ty Florigene thường hay tư vấn với nhóm nghiên cứu của TS. Peter Waterhouse ở Viện CSIRO, Úc Châu. Vào năm 2001 TS.Waterhouse đã thảo luận việc sử dụng kỹ thuật RNAi nhằm ức chế một gen mong muốn để sau đó có thể thay thế bằng một gen khác. Do đó các nhà khoa học của công ty Florigene ngay lập tức nhận ra được lợi ích của việc dùng kỹ thuật RNAi nhằm ức chế hoạt động của gen DFR trong hoa hồng đỏ dẫn đến ức chế chu trình cyanidin và sau đó chuyển gen delphinidin với một gen DFR hoàn toàn mới nhằm hoàn chỉnh chu trình tổng hợp delphinidin trong hoa hồng. Cùng lúc đó các nhà nghiên cứu của công ty Suntory, Nhật Bản cũng có cùng ý tưởng bằng cách dùng kỹ thuật RNAi để ức chế gen DFR sau đó họ tạo dòng (clone) một gen delphinidin mới từ loài hoa păng-xê (pansy) và gen DFR từ hoa iris. Các gen DFR của hoa hồng và iris khá tương tự nhau và chia sẽ nhiều đoạn mã DNA nhưng kỹ thuật RNAi cũng rất tinh tế bởi vì nó có thể ức chế gen DFR của hoa hồng mà không ảnh hưởng đến gen DFR của hoa iris bằng việc tạo ra một cấu trúc ức chế gen có tác dụng tạo ra các phân tử dsRNA kẹp tóc (hairpin dsRNA) với trình tự tương đồng với gen DFR của hoa hồng.

Vì thế để tạo ra bông hồng xanh, các nhà khoa học của Suntory đã áp dụng một bộ 3 gen. Một gen nhân tạo được dùng cho kỹ thuật RNAi nhằm ức chế gen DFR của hoa hồng làm cho hoa hồng không biểu hiện màu. Sau đó chuyển gen delphinidin từ loài hoa păng-xê và gen DFR từ loài hoa iris sẽ tạo ra hoa hồng có hàm lượng delphinidin rất cao trong cánh hoa (hình 2). Tuy nhiên cũng phải lưu ý một yếu tố ảnh hưởng đến màu xanh trên cánh hoa đó chính là độ pH tế bào và đó là một trong những lý do chính là tại sao các loài hoa có cùng chu trình anthocyanin nhưng lại có màu khác nhau. Khi nồng độ pH tế bào mang tính kiềm thì sắc tố của anthocyanin thường trở nên xanh hơn. pH của đất không ảnh hưởng hay ảnh hưởng rất ít đến pH tế bào cánh hoa. Nồng độ pH tế bào cánh hoa thường mang tính di truyền. Cánh hoa hồng thông thường có nồng độ pH khoảng 4.5 chính vì vậy để tạo ra các cánh hoa hồng có nồng độ pH thấp thì rất hạn chế. Vì vậy các nhà khoa học mới nghĩ đến kỹ thuật ức chế gen bằng kỹ thuật RNAi nhằm xác định những gen ảnh hưởng đến tính axít của cánh hoa hay điều chỉnh màu của cánh hoa theo những hướng khác.

Hình 2:Quy trình hình thành bông hồng xanh với sự hỗ trợ của kỹ thuật RNAi. Nguồn hình từ CSIRO (http://www.csiro.au/files/files/p29z.pdf)
Bông hồng xanh là một trong những sản phẩm được tạo ra từ việc ứng dụng kỹ thuật RNAi. Đây là một trong hàng loạt ứng dụng của RNAi trong nghiên cứu y sinh và là công cụ rất hữu ích cho việc tìm hiểu và khám phá các chức năng bí ẩn của các gen trong thời đại nghiên cứu hậu genome (post-genomic era)

Tài liệu tham khảo

1. http://www.ars.usda.gov/is/kids/mailbag/flowercolors/flowerpetals.htm
2. Biologynews.net
3. http://www.florigene.com/research/research.php
4. http://www.csiro.au/files/files/p29z.pdf

Để cụ thể hoá các đường lối chính sách của Đảng và Nhà nước về đảm bảo an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường tại Việt Nam, Bộ Công Thương đang trình Chính phủ phê duyệt Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn 2025 với các quan điểm, mục tiêu và nội dung chính, giải pháp và tổ chức thực hiện. Để thấy được vai trò và tầm quan trọng của việc phát triển nhiên liệu sinh học, AGROINFO xin trích đăng bài viết của tác giả Nguyễn Công Tạn (Đại học Thành Tây) về cây Jatropha và triển vọng phát triển nhiên liệu sinh học tại Việt Nam.

Tình hình phát triển “Jatropha” và nhiên liệu sinh học trên thế giới

Giáo sư Klause Becker ở Đại học Stuttgart đã nhận đơn đặt hàng của Tập đoàn ôtô Daimler Chrysler của Đức nghiên cứu về cây Jatropha. Giáo sư cho biết, cách đây 15 năm, ông là một trong những người đầu tiên ở Châu Âu cùng với một hãng tư vấn của Áo đã tiến hành nghiên cứu cây Jatropha ở Nicaragoa. Loài cây này đã có cách đây 70 triệu năm nhưng chẳng được ai quan tâm. Sau khi có dự án của Daimler Chrysler, đã dấy nên cơn sốt Jatropha trên toàn thế giới.

Dầu diesel sinh học từ Jatropha đã được sử dụng vào các loại xe thông thường. Dự báo đến năm 2030, xe ôtô trên toàn thế giới từ 500 triệu chiếc hiện nay lên 900 triệu chiếc, trong đó Trung Quốc có tới 190 triệu chiếc. Theo nguồn tin đáng tin cậy thì các nguồn dự trữ dầu mỏ và khí đốt với giá trị tổng cộng từ 15 - 20 tỷ USD chỉ có thể khai thác trong vòng 10 năm nữa, có nghĩa là cây Jatropha sẽ là một cây trồng đầu tiên mà người nông dân làm ra không sợ không có đầu ra. Không những vậy, diesel sinh học từ Jatropha là loại dầu cháy một cách sạch sẽ và sạch hơn bất kỳ một loại chất đốt diesel nào khác. Cây Jatropha trồng được trên đất bị thoái hoá, sau mươi mười lăm năm, có thể tái sử dụng diện tích này để trồng các loại cây khác vì cây Jatropha đã chặn đứng được tình trạng rửa trôi. GS. Klause Becker còn cho rằng: "Ai có thể nói lên được những cái xấu, cái bất lợi của cây Jatropha, tôi xin thưởng tiền cho người đó. Các vị có thể vặn vẹo đủ thứ, lật ngược, lật xuôi, nhưng quả thật các vị không thể bới móc được điều gì xấu liên quan đến loại cây này".

Hiệu quả kinh tế của cây Jatropha được đánh giá là khả quan. Ở Ấn Độ, trồng Jatropha trên vùng đất khô cằn, 1 cây cho 5 - 6 kg hạt, 1ha trồng 2500 cây có thể đạt năng suất trên 10 tấn hạt/ha/năm. Với hàm lượng dầu của hạt 38%, thì 1ha Jatropha có thể sản xuất được 4,5 tấn dầu/năm. Với giá bán hạt tính ra 2000VND/kg thì giá trị thu được trên 1ha đạt 20 triệu VND/năm. Ở Trung Quốc, doanh nghiệp ký hợp đồng mua hạt Jatropha của nông dân với giá 1,6NDT/kg, tức khoảng 3500VND/kg. Như vậy, với năng suất 10 tấn hạt/ha/năm thì 1ha Jatropha đạt doanh thu tới 35 triệu VND/năm.



Về hiệu quả giảm ô nhiễm môi trường, theo Ông Boon thoong Ungtrakul, phụ trách dự án sản xuất dầu diesel sinh học tại Chiềng Mai, Thái Lan cho biết, nếu sử dụng B100 (100% diesel sinh học), lượng khí thải giảm 50% so với diesel truyền thống, còn B20 (20% diesel sinh học + 80% diesel truyền thống), lượng khí thải giảm 20%.

Cây Jatropha trồng được trên mọi loại đất, kể cả vùng sa mạc nóng bỏng ở Ai Cập, Jatropha vẫn phát triển tốt. Ở các vùng đất dốc, đất nghèo kiệt, không trồng được các loại cây nông nghiệp khác, cây Jatropha vẫn phát triển tốt. Chu kỳ kinh tế của cây này 30 - 50 năm. Cây Jatropha còn cho sản phẩm phụ là phân hữu cơ, thức ăn chăn nuôi giàu đạm (sau khi khử độc), làm dược liệu, nuôi tằm lá sồi.

Các nước nhiệt đới, á nhiệt đới đang phát triển mạnh cây Jatropha. Thái Lan hiện có 1600ha Jatropha, dự kiến sẽ tăng lên 320 nghìn ha trong vài năm tới. Indonexia đặt mục tiêu đến năm 2010, nhiên liệu sinh học đáp ứng 20% nhu cầu năng lượng trong ngành điện và giao thông vận tải. Ở nước này, các loại đất màu mỡ đều dành để trồng cây Cọ dầu, còn cây Jatropha sẽ trồng trên các loại đất khô cằn nhưng mức đầu tư chỉ bằng 10% so với cây Cọ dầu. Nhà khoa học Robert Manurung, Giám đốc Trung tâm nghiên cứu công nghệ sinh học thuộc Viện Công nghệ Bandung cho biết, một số công ty nước ngoài đang xúc tiến dự án bao tiêu 1 triệu ha Jatropha với nông dân của 3 tỉnh Papua, Kalimantan và Nusa Tenggara. Mới đây, một công ty Hà Lan đã đặt mua 1 triệu tấn dầu Jatropha nguyên chất. Manurung và nhiều nhà nghiên cứu khác ở Indonexia dự báo rằng, Jatropha sẽ sớm soán ngôi cây Cọ dầu, trở thành nguồn năng lượng có khả năng thay thế nhiên liệu hoá thạch và dầu cọ, đồng thời có thể giúp nông dân nghèo ở các tỉnh miền đông quanh năm khô hạn có cơ hội làm giàu. Theo Uỷ ban quốc gia về nghiên cứu phát triển nhiên liệu sinh học từ cây Jatropha của Indonexia, Chính phủ nước này có kế hoạch dành ít nhất 5 triệu ha đồi trọc lập các đồn điền trồng Jatropha, mía đường và sắn để sản xuất các loại nhiên liệu sinh học.

Ấn Độ đã xác định Jatropha là cây cho hạt có dầu thích hợp nhất để sản xuất diesel sinh học. Từ năm 2001, nhiều bang ở Ấn Độ đã có chương trình khuyến khích trồng Jatropha trên quy mô lớn ở các vùng đất hoang hoá, được nhà nước hỗ trợ giống và các nguồn vật tư đầu vào nhằm tạo việc làm, xoá đói giảm nghèo, phát triển bền vững xã hội nông thôn Ấn Độ. Cơ quan kế hoạch của Chính phủ Ấn Độ đặt chỉ tiêu trồng 11 triệu ha cây Jatropha vào năm 2012 để có đủ nguyên liệu sản xuất diesel sinh học phối trộn theo tỷ lệ 20%. Trong tương lai Ấn Độ tiếp tục mở rộng trồng Jatropha trên phạm vi cả nước, đưa diện tích trồng trên 33 triệu ha, trong số hơn 133 triệu ha đất đang bị bỏ hoang.

Mianma là nước phát triển trồng Jatropha với tốc độ nhanh. Đến 2006, diện tích trồng Jatropha ở Mianma đã đạt 800.000ha.

Trung Quốc là nước quan tâm phát triển mạnh Jatropha trong vài năm gần đây, chủ yếu là 7 tỉnh gồm Tứ Xuyên, Quý Châu, Vân Nam, Phúc Kiến, Quảng Tây, Quảng Đông và Đảo Hải Nam, trong đó, ở khu tự trị Quảng Tây đến cuối năm 2007 đã trồng được 15 nghìn ha, dự định đưa lên khoảng 10 vạn ha trong vài năm tới. Các tỉnh khác có điều kiện đã có kế hoạch trồng Jatropha trên quy mô lớn trong mấy năm tới.

Theo ước tính của GS. Klause Becker, cho đến nay, cả thế giới đã trồng được khoảng 5 triệu ha Jatropha. Hiện nay, có khoảng 1000 nhóm nghiên cứu về diesel sinh học và Jatropha. Cho đến thời điểm này, Jatropha vẫn là một cây dại, mới được đưa vào đối tượng cây trồng được khoảng trên 15 năm, cũng có thể coi Jatropha là cây nông nghiệp trẻ nhất trong lịch sử trồng cây nông nghiệp của loài người. Dự báo thị trường dầu Jatropha sẽ hình thành ít nhất cũng phải sau vài ba năm nữa.

Tiềm năng phát triển Jatropha và nhiên liệu sinh học của Việt Nam

Cây Jatropha là một cây trồng rất dễ tính, có phổ thích nghi rộng, có thể trồng được ở hầu hết các nước nhiệt đới, á nhiệt đới trong phạm vi vĩ độ 280N - 300S, ở độ cao từ 7 - 1600m so với mực nước biển, nhiệt độ bình quân năm từ 11 - 280C, lượng mưa/năm từ 520 - 2000mm, chịu được đất sỏi sạn, đất nghèo kiệt, độ dốc tới 30 - 400, chịu hạn, chịu đất xấu, không cháy, không bị gia súc ăn, rất ít sâu bệnh. Như vậy, ở Việt Nam cây Jatropha có thể trồng được ở mọi nơi của vùng đồi núi, vùng đất cằn cỗi, trừ vùng đất ngập nước, gồm:

- Các vùng miền núi phía bắc.

- Các vùng miền núi miền trung.

- Các vùng đất cát ven biển dọc miền trung từ Hà Tĩnh đến Bình Thuận.

Xét khả năng phát triển của cây Jatropha để sản xuất nhiên liệu sinh học tại nước ta, về tầm nhìn dài hạn, có thể xem xét hai loại căn cứ sau đây:

Thị trường tiêu thụ diesel sinh học

Dự báo khả năng tiêu thụ diesel sinh học trong tương lai là không đáng lo ngại vì nguồn cung cấp diesel truyền thống sẽ cạn kiệt dần mà diesel sinh học có đủ khả năng thay thế một phần đáng kể đối với diesel truyền thống với giá cạnh tranh, nghĩa là thị trường toàn cầu về diesel sinh học vừa có nhu cầu to lớn, vừa có thể được chấp nhận về giá. Từ đó có thể khẳng định trồng cây Jatropha để sản xuất diesel sinh học có thị trường bền vững.

Khả năng trồng cây Jatropha ở Việt Nam

Về điều kiện khí hậu

Đối chiếu với yêu cầu sinh lý của cây Jatropha về nhiệt độ, lượng mưa thì khắp các vùng sinh thái của nước ta đều được coi là rất thích hợp phát triển trồng cây Jatropha, kể cả các vùng núi cao.

Về điều kiện lao động

Các vùng của nước ta có nguồn lao động dồi dào tại chỗ, thoả mãn nhu cầu lao động để trồng cây Jatropha, bất kể ở quy mô nào.

Về vốn

Trồng Jatropha chủ yếu dựa vào hộ nông dân, trong đó có kinh tế trang trại. Chế biến dầu diesel sinh học chủ yếu dựa vào các doanh nghiệp tư nhân. Suất đầu tư trồng Jatropha rất thấp. Tiền giống trong 1 - 2 năm đầu có thể tốn kém nhiều, nhưng do hệ số nhân của Jatropha rất cao (1ha đạt năng suất 10 tấn hạt, đủ hạt để trồng cho 5 nghìn ha, nghĩa là hệ số nhân 1/5000), nên tiền giống sẽ không đáng kể (1ha trồng 3000 cây, tiền hạt giống chỉ hết khoảng 5000đ/ha). Tiền đào hố và phân bón cũng ít tốn kém. Vừa qua, Công ty Minh Sơn và Công ty Núi Đầu đã thuê dân trồng 150ha, chi phí tiền làm đất và đào hố cho 3000cây/ha hết 1 triệu đồng/ha, tiền phân bón 300kgNPK/ha, hết 1,5 triệu đồng/ha, các khoản chi phí này cộng lại không tới 3 triệu đồng/ha trong năm trồng đầu tiên, các năm sau không phải đầu tư gì thêm. Với số vốn này, các gia đình nông dân có thể tự lo liệu.

Về chế biến

Suất đầu tư để chế biến diesel sinh học cần khoảng 400USD/tấn. Với nhà máy nhỏ 3 vạn tấn/năm, cần 12 triệu USD. Khoản đầu tư này do các doanh nghiệp tự tìm vốn đầu tư.

Như vậy, vốn để trồng Jatropha trên quy mô lớn không đáng lo ngại. Còn vốn chế biến diesel sinh học thì huy động các doanh nghiệp trong nước và nước ngoài tham gia đầu tư cũng không gặp trở ngại lớn.

Về giống và công nghệ

Cho đến hết năm 2007, Trường Đại học Thành Tây đã thu thập được nhiều giống Jatropha tốt có xuất xứ từ Trung Quốc, Thái Lan, Indonexia, diện tích các giống này đạt 150ha, đến năm 2008, đủ giống trồng 3 - 5 nghìn ha, từ năm 2009 trở đi, đủ giống trồng hàng trăm nghìn ha/năm, có nghĩa là đủ giống tốt cung cấp thoả mãn cho dân trồng trong phạm vi cả nước. Quy trình kỹ thuật thâm canh Jatropha cũng đã được xây dựng, hướng tới mục tiêu đạt trên 10 tấn hạt/ha/năm.

Về quỹ đất

4 yếu tố về khí hậu, lao động, vốn, giống và công nghệ đáp ứng đủ nhu cầu trồng Jatropha với quy mô lớn. Yếu tố cuối cùng trở thành yếu tố hạn chế lại là quỹ đất.

Không gian quỹ đất trồng Jatropha ở nước ta dựa vào các nguồn dự trữ sau đây:

- Đất chưa sử dụng có thể phát triển nông - lâm nghiệp, bao gồm 2 loại: đất đồi núi chưa sử dụng và đất bằng chưa sử dụng. Theo tài liệu kiểm kê đất đai năm 2005, cả nước còn 4,3 triệu ha đất đồi núi chưa sử dụng, trong đó Tây bắc còn 1,26 triệu ha, Đông bắc còn 1,15 triệu ha, Bắc Trung bộ còn 0,54 triệu ha, duyên hải Nam Trung bộ 0,88 triệu ha, Tây Nguyên còn 0,49 triệu ha. Đất bằng chưa sử dụng, theo tài liệu kiểm kê đất đai năm 2003, còn khoảng 0,5 triệu ha.

- Đất rừng phòng hộ sẽ được quy hoạch lại, chuyển một phần sang trồng rừng kinh tế, đang được các địa phương tính toán cụ thể để tăng thêm diện tích đất nông lâm nghiệp.

- Đất nương rẫy có độ dốc rất cao đang trồng cây ngắn ngày (ngô và sắn), dứt khoát phải chuyển dần sang trồng cây lâu năm để bảo vệ đất, chống xói mòn, phát triển bền vững.

Tổng cộng các loại diện tích trên đây có tới 5 - 6 triệu ha. Xét về lợi ích tổng thể, vùng Tây Nguyên (cũng như vùng Đông Nam bộ) có điều kiện đất đai, khí hậu rất thuận lợi để phát triển các cây công nghiệp có hiệu quả kinh tế rất cao như cao su, ca phê, hồ tiêu…riêng vùng cao nguyên ở Lâm Đồng và một số tỉnh Tây Nguyên còn có thể phát triển chè chất lượng cao, rau, hoa, cây ăn quả cao cấp, cần dành tối đa quỹ đất để phát triển các loại cây này mà không trồng cây Jatropha.

Chính sách phát triển nào cho Jatropha và nhiên liệu sinh học ở Việt Nam?

Lợi tích kinh tế-xã hội của cây Jatropha nói riêng và phát triển nhiên liệu sinh học nói chung là rất khả quan, và nước ta có những điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội cần thiết để phát triển lĩnh vực này. Nhưng để phát triển cây Jatropha sản xuất diesel sinh học, nhà nước ta phải có quyết sách chiến lược, chính sách và lộ trình khả thi. Một số nội dung sau đây có thể là những gợi ý ban đầu cho các nhà nghiên cứu và hoạch định chính sách:

Nhiên liệu sinh học chủ yếu gồm 2 hợp phần: ethanol sinh học và diesel sinh học, đòi hỏi Nhà nước phải hoạch định về tầm nhìn dài hạn, trung hạn và ngắn hạn, đều là những vấn đề liên quan đến an ninh năng lượng và an ninh môi trường quốc gia, là những vấn đề vừa cơ bản, vừa bức xúc của nước ta và của cộng đồng quốc tế, nhằm góp phần giải quyết nhu cầu bền vững của nhiên liệu cho kinh tế và đời sống, đồng thời đối phó có hiệu quả với sự biến đổi khí hậu toàn cầu do hiệu ứng nhà kính.

Xem xét toàn diện các yếu tố tự nhiên, kinh tế-xã hội thì tại nước ta hiện nay có 4 vùng sinh thái có lợi thế cạnh tranh để trồng cây Jatropha là Tây bắc, Đông bắc, Bắc Trung bộ và duyên hải Nam Trung bộ.



Vùng Tây bắc và Đông bắc là hai vùng còn quỹ đất dự trữ lớn nhất, nhưng lại là hai vùng tập trung 4 loại khó khăn đặc thù là: một, đất có độ dốc lớn kèm theo địa hình chia cắt mạnh; hai, kết cấu hạ tầng cực kỳ lạc hậu kèm theo khoảng cách tới thị trường tập trung xa hơn hẳn các vùng khác; ba, là các vùng nghèo nhất kèm theo trình độ dân trí thấp nhất so với cả nước; bốn, là vùng sinh thái xung yếu nhất của cả nước. Hai vùng này không phù hợp phát triển các loại cây nông lâm nghiệp yêu cầu kỹ thuật cao, phức tạp, vốn đầu tư lớn, khó vận chuyển …Trong nhiều thập kỷ qua, Đảng và Nhà nước ta đã quan tâm tìm kiếm lối ra về kinh tế cho nông lâm nghiệp hàng hoá cho vùng này, nhưng cho đến nay vẫn lúng túng, dẫn đến hệ quả là các vùng này chưa thoát khỏi nền kinh tế tự cấp tự túc. Với đặc thù là cây có phổ thích nghi rộng, dễ làm, nhanh ăn, đầu tư ít, hàng hoá vận chuyển đơn giản, thuận tiện thì cây Jatropha có lợi thế cạnh tranh lớn nhất, có thể trở thành một cây cứu cánh, tạo cơ hội cho các vùng này bứt phá để phát triển nền kinh tế nông lâm nghiệp hàng hoá lớn, tạo ra hiệu ứng kinh tế tổng hợp từ chuỗi giá trị kinh tế - xã hôi - sinh thái của một ngành kỹ nghệ sản xuất lớn của đất nước.

Vùng Bắc Trung bộ và duyên hải Nam Trung bộ cũng có thể trồng cây Jatropha trên các vùng đồi núi ở phía tây và các vùng đất cát ven biển kéo dài từ Hà Tĩnh đến Bình Thuận.

Với không gian 5 - 6 triệu ha của quỹ đất dự trữ trên đây, trước mắt trong giai đoạn một, từ năm 2007 đến 2010, trồng khoảng 3 - 5 vạn ha và xây dựng các nhà máy tinh luyện dầu diesel sinh học có tổng công suất từ 100 - 200 ngàn tấn/năm, dựa vào các dự án đã được chuẩn bị của các doanh nghiệp trong và ngoài nước. Sau đó, tổng kết rút kinh nghiệm để phát triển trồng Jatropha và sản xuất diesel sinh học giai đoạn 2 với quy mô lớn.

Phương hướng phát triển trồng cây Jatropha nên theo 2 hướng. Hướng thứ nhất là trồng Jatropha thâm canh, lấy mục tiêu kinh tế là chính, năng suất hạt trên 10 tấn/ha/năm, năng suất dầu 3 - 4 tấn/ha/năm. Hướng thứ hai, trồng Jatropha ở các vùng đất quá dốc, đất cát ven biển, đất bãi thải khai thác khoáng sản, lấy mục tiêu phục hồi sinh thái là chính (bao gồm mục tiêu chống sa mạc hoá), kể cả trồng Jatropha làm đường băng cản lửa để bảo vệ rừng, yêu cầu năng suất hạt khoảng 2 tấn/ha/năm. Quy mô phát triển Jatropha và diesel sinh học sẽ được khẳng định khi có căn cứ khoa học và thực tiễn được đúc kết từ tổng kết kinh nghiệm của giai đoạn 1.

Chính sách vĩ mô

Rút kinh nghiệm trong quá trình phát triển nông - lâm nghiệp của nước ta, với những bài học thành công trong hơn 20 năm thực hiện đường lối Đổi mới, ngành sản xuất diesel sinh học từ cây Jatropha phải dựa chủ yếu vào kinh tế hộ nông dân, trong đó có kinh tế trang trại và các doanh nghiệp tư nhân, dứt khoát không lặp lại kiểu làm phong trào, mà phát triển theo hướng tạo điều kiện cho dân và doanh nghiệp làm, dân và doanh nghiệp hưởng lợi, Nhà nước đảm bảo có đủ các chính sách kinh tế vĩ mô để tạo chỗ dựa và xoá bỏ mọi rào cản gây khó khăn cho dân và doanh nghiệp.

- Chính sách thị trường

Trước hết, Nhà nước có quy định về "tỷ lệ bắt buộc" sử dụng diesel sinh học trong cơ cấu diesel tiêu thụ trên thị trường như nhiều nước khác đã làm, có thể theo lộ trình từ năm 2008 - 2015, phải sử dụng từ B1 đến B5 (tức 1 - 5% diesel sinh học + 95% - 99% diesel truyền thống), sau đó là B10, rồi tiến tới B20… có nghĩa là, từ 2008 - 2015, phải sản xuất đủ 50 - 200 ngàn tấn diesel sinh học/năm pha trộn với diesel truyền thống để tiêu thụ trên toàn bộ các trạm bán diesel trên phạm vi cả nước. Từ đó, các nhà bán dầu diesel phải pha trộn diesel sinh học theo tỷ lệ bắt buộc, tạo khung pháp lý cho các doanh nghiệp sản xuất diesel sinh học yên tâm về thị trường trong nước, đồng thời có thể sản xuất thêm diesel sinh học để xuất khẩu.

Khi chính sách đó đảm bảo được thị trường tiêu thụ dầu diesel sinh học thì các doanh nghiệp sẽ hợp đồng với nông dân để tiêu thụ hết hạt Jatropha do dân sản xuất ra. Trong điều kiện nước ta, giá dầu diesel sinh học và hạt Jatropha có đủ khả năng cạnh tranh với giá dầu diesel sinh học và hạt Jatropha của các nước trong khu vực và thế giới, đảm bảo nông dân và doanh nghiệp đều có lợi.

- Chính sách thuế:

Nhà nước hỗ trợ cho sản xuất diesel sinh học thông qua chính sách ưu đãi về thuế. Về lý thuyết mà nói, dầu diesel sinh học giảm bớt ô nhiễm môi trường, do đó Nhà nước phải trả phí môi trường theo đầu tấn dầu diesel sản xuất ra, nhưng rất khó tính toán. Vì vậy, Nhà nước sử dụng chính sách ưu đãi về thuế, trước mắt trong thời kỳ 2008 - 2015, chưa đánh thuế VAT, thuế thu nhập doanh nghiệp sản xuất diesel sinh học, sau đó sẽ bàn tính sau.

- Chính sách đất đai và khuyến nông:

Phải đưa cây Jatropha vào cơ cấu cây rừng kinh tế, được hưởng các chính sách ưu đãi như các loại cây lâm nghiệp khác.

Khuyến khích nông dân trồng, trước mắt, các địa phương làm nhiều vườn ươm sản xuất giống tốt cung cấp cho dân, dân tự bỏ công để trồng và tiền mua phân bón, thực hiện quy trình thâm canh Jatropha ngay từ đầu, đảm bảo trồng đến đâu tốt đến đó, đạt được hiệu quả cao.

Tạo điều kiện cho dân và doanh nghiệp có đất để trồng trên diện tích lớn và tập trung. Không áp dụng cứng nhắc quy định về mức hạn điền như hiện nay.

Với các doanh nghiệp đầu tư nhà máy chế biến, được hưởng chính sách ưu đãi đặc biệt về đất làm nhà máy.

Khoa học công nghệ

Nhà nước cần có chương trình khoa học công nghệ toàn diện về nhiên liệu sinh học, gồm ethanol và diesel sinh học. Trong diesel sinh học, không những lấy đối tượng là cây Jatropha, mà còn các cây khác, kể cả về tảo. Cần nghiên cứu áp dụng công nghệ sinh học, nhất là công nghệ về chuyển gen để tạo ra giống Jatropha năng suất cao, hàm lượng dầu cao hơn hẳn các giống hiện nay.

Khuyến khích các nhà khoa học, các tổ chức khoa học công nghệ, các doanh nghiệp tư nhân bỏ vốn nghiên cứu khoa học về nhiên liệu sinh học.

Chúng ta có kinh nghiệm rất thành công về phát triển 2 cây hồ tiêu và điều, vừa ít tốn kém nhưng lại có hiệu quả cao, mà 2 ngành này đã tạo ra hàng xuất khẩu hàng đầu thế giới. Phát triển cây Jatropha và diesel sinh học đi theo hướng đó, chắc chắn sẽ có hiệu quả to lớn.

…. Những thử nghiệm ban đầu

Tại Việt Nam, trường Đại học Thành Tây tuy đang trong giai đoạn chuẩn bị cho trường ra đời, Hội đồng sáng lập của trường đã chủ trì xây dựng “Đề án nghiên cứu diesel sinh học từ cây Jatropha ở Việt Nam” đã triển khai chương trình nghiên cứu cây Jatropha và đã đạt được một số kết quả ban đầu.

Vào tháng 3/2007, Trường đã trồng thử được 1ha Jatropha ở Hoài Đức, Hà Tây, sử dụng giống được tuyển chọn từ Trung Quốc (đặt tên là JA2-07), sau 6 tháng đã cho quả rất sai. Hạt Jatropha của giống này đã được gửi Viện Công nghiệp thực phẩm phân tích, kết quả như sau:

- Tỷ lệ nhân: 61,77%.

- Hàm lượng dầu trong hạt: 37,53%.

- Hàm lượng dầu trong nhân: 57,16%.

- Chỉ số axit của dầu: 5,98mgKOH/g.

- Chỉ số peroxyt của dầu: 0,64meqO2/kg.

- Chỉ số xà phòng của dầu: 190mgKOH/g.

- Chỉ số Iot của dầu: 90gI2/100g.

- Chỉ số chiết quang của dầu 1,4780.

- Tỷ trọng của dầu: 0,96.

Vào tháng 8/2007, Trường đã phối hợp với Công ty cổ phần Minh Sơn (Hà Nội), Công ty TNHH Núi Đầu (Lạng Sơn) trồng được 150 ha Jatropha, trong đó có 120ha ở Lạng Sơn, 30 ha ở Sơn La, hiện nay cây đang sinh trưởng phát triển tốt.

Trường đã cộng tác với các nhà đầu tư Hàn Quốc, Trung Quốc, Malayxia xây dựng các dự án sản xuất và chế biến dầu diesel sinh học quy mô lớn ở miền bắc và miền trung, trong đó, trường đã ký biên bản hợp tác với Công ty Han HWa của Hàn Quốc trồng 25 nghìn ha Jatropha và xây dựng nhà máy diesel sinh học 100 nghìn tấn/năm ở Lạng Sơn và Sơn La trong 3 năm 2008 - 2010, sau đó sẽ tiếp tục mở rộng.

Sự chủ động tham gia và thử nghiệm của các tổ chức kinh doanh và nghiên cứu trong nước trong việc phát triển nhiên liệu sinh học còn rất mới mẻ, không chỉ tại Việt Nam mà còn trên cả thế giới, là rất đáng khích lệ và cần thiết cho việc quá trình hoạch định chính sách phát triển nhiên liệu sinh học của nước ta.

Phạm Văn Hanh

Venus Fly Trap vs Baby Roach



How To Care For a Venus Flytrap : How to Feed a Venus Flytrap



How To Care For a Venus Flytrap : How to Prepare the Best Potting Mix Used for Venus Flytraps



How To Care For a Venus Flytrap : Basics of Growing Venus Flytraps



How To Care For a Venus Flytrap : Treating Pests & Diseases of the Venus Flytrap

Growth of a Venus Fly Trap (mất 4 tuần để quay hết cảnh này)



Attenborough - Venus Fly Trap



frog eaten by venus flytrap

Một con chuột bị cây nepenthes ăn dở

Thân cây có vô số những cái tua dài, to như cẳng tay người, xoắn xuýt, vươn lên cao. Ngoài rìa lá tua tủa răng cưa. Loài thực vật có vẻ ngoài hung dữ, xấu xí này là một trong những mối đe dọa đáng sợ nhất của con người trong thế giới hoang dã.

Truyền thuyết

Theo một bài báo đăng trên tờ South Australian Register, cây ăn thịt người là một "đặc sản" của Madagascar và được người dân bộ tộc Mkodo ở đây tôn thờ như một linh vật. Họ thường tổ chức lễ hiến sinh cho cây với lễ vật là các thiếu nữ trẻ. Khi bắt đầu buổi lễ, các thiếu nữ bị bắt uống thật nhiều nhựa cây. Sau đó, họ bị quẳng vào giữa bụi cây. Những chiếc lá chậm rãi vươn ra, phủ kín nạn nhân. Những chiếc tua dài gớm ghiếc xiết chặt lấy cô gái tội nghiệp. Càng giãy dụa thì chúng càng xiết chặt. Một vài ngày sau, người ta sẽ chỉ còn thấy xương của nạn nhân vướng trong đám tua chằng chịt.

Câu chuyện được mô tả sinh động kèm theo hình vẽ minh họa đã trở thành nỗi ám ảnh đối với bất cứ nhà thám hiểm nào đặt chân đến Madagascar. Một mặt, họ muốn được tận mắt chứng kiến sinh vật đáng sợ đó. Nhưng mặt khác, ai cũng lo sợ mình có thể trở thành nạn nhân của nó, vì nghe nói cái cây rất phàm ăn.

Với tâm trạng nửa háo hức, nửa e dè như vậy, nhiều thập kỷ qua, hàng nghìn lượt người đã quần nát các cánh rừng của Madagascar, nhưng chưa một ai nhìn thấy cây ăn thịt người. Tất cả những gì người ta biết về nó vẫn chỉ là chuyện kể của các thổ dân. Người ta viết truyện về nó, làm phim về nó mà chưa từng thấy nó, thậm chí còn không biết nó có thực sự tồn tại hay không.

Và sự thật

Cây ăn thịt người đã trở thành đề tài hứng thú không chỉ với những người tò mò mà cả với các nhà khoa học nghiêm túc. Rất nhiều tên tuổi nổi tiếng trong giới sinh vật học, kể cả Charles Darwin cũng đã từng nghiên cứu về đề tài này, để rồi cuối cùng đưa ra một kết luận: cây ăn thịt người chỉ tồn tại trong các truyền thuyết.

Trên thực tế, cũng có một số loài cây lấy chất dinh dưỡng bằng cách trở thành cây ăn thịt - carnivorous plant. Tuy nhiên, phần lớn nạn nhân của chúng chỉ là côn trùng. Cây lấy chất dinh dưỡng từ xác những con vật xấu số đó để phát triển.

Cây ăn thịt có nhiều phương cách để bẫy động vật. Cây nắp ấm có lá mọc như một chiếc bình với một chiếc mũ để mở. Bên trong chiếc bình là những chất có mùi ngọt rất hấp dẫn côn trùng. Một khi côn trùng đã rơi vào trong bình, chất nhầy bám vào cánh sẽ khiến chúng không thoát ra được và nhanh chóng bị phân hủy.

Cây gọng vó thì dùng mật hoa dụ côn trùng đậu vào cánh. Trên cánh hoa có vô số những sợi lông nhỏ rất nhạy cảm với chất dính bọc quanh. Khi côn trùng đậu vào, những sợi lông sẽ trói chặt nạn nhân và khiến chúng bị chết ngạt. Một chất nhờn sẽ phân hủy xác côn trùng thành bữa ăn ngon cho cây gọng vó.

Cây ăn thịt có khá nhiều loại, nhưng không có loại nào đủ lớn, cũng như đủ độc tố để giết chết và phân hủy một con người. Cho đến nay, loài cây ăn thịt lớn nhất đã được biết đến là cây Nepenthes rajah. Loài cây này mọc khá nhiều ở ở vùng Đông Nam Á, thuộc họ cây nắp ấm. Chỉ có điều, "chiếc ấm" của nó có thể cao tới 35 cm, đường kính 18cm, bên trong chứa 2,5 lít dung dịch tiêu hóa.

Cây Nepenthes rajah có khả năng bẫy côn trùng lớn và thậm chí là cả những động vật nhỏ như chuột, cóc nhái, thằn lằn. Thế nhưng chắc chắn nó không thể làm hại con người. Ở một số nơi, nông dân còn trồng cây Nepenthes rajah quanh ruộng lúa để chống lại chuột bọ ăn lúa. Người ta cũng có thể đổ gạo, thịt... vào bên trong "chiếc ấm" và chờ dung dịch tiêu hóa của cây làm chín các thực phẩm này là có được những món ăn lạ miệng.

Theo KhoaHocVaDoiSong