Dùng nước biển để trồng trọt trên sa mạc

Bên trong nhà kính, những chiếc lá nhỏ xíu của rau tàu bay, xà lách và cải thìa nhô lên khỏi đất cát, mỗi chiếc lá nhỏ như đầu ngón tay.

Các chậu đất trồng hoa loa kèn và quả thanh long, rau thìa là biển, cúc đồng tiền. Những quả dâu sáng điểm xuyết những chiếc lá xanh.

Và từng dãy từng dãy dây leo phủ lên hàng rào kẽm gai với những chiếc lá to như chiếc dĩa ăn cơm: đó là những dây leo dưa chuột, rau húng quế và chín giống cà chua khác nhau.

Thiếu nước ngọt

"Rau húng quế của tôi mọc có lan tràn một chút," ông Blaise Jowett, người đứng đầu nhóm trồng trọt, nói và tỏ vẻ nhún nhường. "Nhưng tôi giữ chúng để làm sốt pesto."

Ông ấy không nên có thái độ quá nhún nhường như thế. Bên ngoài nhà kính, một con lạc đà đang gặm cỏ. Cát màu hồng nhạt trải dài đến dải núi đá ở phía đằng xa.

Chỉ có những cây cỏ dày dạn lắm mới mọc được trên mặt đất. Không có nước. Không có cây cối gì cả.

Chỗ này giữa sa mạc Jordan, chỉ cách biên giới Israel có một kilometre và cách Biển Đỏ 15km vào trong đất liền, có lẽ là một trong những nơi không ngờ nhất trên Trái Đất để làm nông trại. Nhưng nó cũng là nơi mà theo cách nào đó đã làm nông trại một cách hoàn toàn hợp lý.

Đến năm 2050, Tổ chức Lương Nông Thế giới (FAO) cho biết, sản xuất lương thực cần phải tăng 50% để theo kịp tỷ lệ gia tăng dân số theo dự đoán. Điều đó không hề dễ dàng.

"Thách thức là sản xuất ra lượng lương thực này trong phạm vi hành tinh của chúng ta với diện tích giới hạn đất đai có thể trồng trọt được - trong khi chúng ta biết rằng rất nhiều diện tích đất đang bị thoái hóa," bà Sylvie Wabbes-Candotti, quan chức phục trách tình huống khẩn cấp và phục hồi của FAO, giải thích.

Chúng ta cũng đối mặt với những thách thức toàn cầu khác nữa. Một trong số đó là biến đổi khí hậu.

Và ở nhiều quốc gia, trong đó có Jordan, thách thức đó là thiếu nước ngọt. Và vấn đề trở nên gai góc hơn khi từng vấn đề này tác động lẫn nhau.

Hiện tại, sản xuất lương thực tiêu thụ khoảng 70% lượng tiêu thụ nước ngọt toàn cầu và phát thải 25% khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Chỉ tăng sản lượng lương thực chúng ta sản xuất mà không thay đổi cách làm sẽ khiến cho vấn đề phát thải và sử dụng nước càng trở nên tồi tệ. Trong khi đó, khi biến đổi khí hậu và tình trạng thiếu nước ngọt càng trở nên trầm trọng, thì sẽ càng khó khăn hơn để sản xuất lương thực theo cách mà hiện nay chúng ta đang làm.

"Anh không thể xem biến đổi khí hậu như là một thách thức riêng biệt; nó gắn kết với nước và sản xuất lương thực," ông Joakim Hauge, chủ tịch của Quỹ Dự án Rừng Sahara, tổ chức thực hiện dự án Wadi Araba, nói.

"Anh cần phải thúc đẩy những vấn đề này cùng với việc đối phó với biến đổi khí hậu. Câu trả lời cho thách thức đó là chúng ta phải tận dụng những gì mà chúng ta có đủ để sản xuất ra thứ mà chúng ta cần nhiều hơn."

Một tài nguyên mà Jordan cần nhiều hơn là nước ngọt. Là quốc gia nghèo nước ngọt thứ hai thế giới, Jordan có chưa tới 150 mét khối nước trên đầu người mỗi năm (Hoa Kỳ có hơn 9.000).

Một phần vấn đề là quốc gia này có ba phần tư là sa mạc. Một vấn đề nữa là nông nghiệp. Việc canh tác chiếm phân nửa nguồn cung nước ngọt của Jordan trong khi chỉ đóng góp có 3% cho GDP.

Dư thừa nắng

Thứ mà Jordan có là nắng - và có rất nhiều. Trung bình, đất nước này có khoảng 330 ngày nắng mỗi năm với trung bình một giờ trên một mét vuông nhận được trong khoảng từ 5 cho đến 7kW năng lượng.

Lượng năng lượng đó đủ để cấp điện cho 14 bóng đèn truyền thống sáng liên tục trong tám giờ, 14 máy giặt mỗi máy chạy một mẻ giặt, hay có lẽ là cần thiết nhất cho Jordan, một chiếc máy điều hòa hoạt động trong bốn giờ.

Đó là một lý do khiến Cơ quan Thương mại Quốc tế của Chính phủ Mỹ đã cho rằng năng lượng tái tạo là một trong những ngành công nghiệp có triển vọng nhất của Jordan.

Jordan cũng có nước biển… đại loại thế. Mặc dù gần như không có biển, với lối ra Địa Trung Hải bị ngăn cách bởi Israel và Lebanon, nhưng đất nước này có 26km đường bờ biển trên Hồng Hải. Bao nhiêu đó không phải là bờ biển dài cho lắm - nhưng với phương pháp mà Dự án Rừng Sahara đang thực hiện - có lẽ đó là tất cả những gì họ cần.

Ý tưởng của dự án này hay ở chỗ sự đơn giản của nó. Năng lượng mặt trời của Jordan giúp tách muối ra khỏi nước biển, và nước biển được làm ngọt này sẽ tưới mùa màng (nước chảy ra sẽ làm mát nhà kính) và mùa màng giúp đẩy khí carbon trong khí quyển vào lại đất đai. Ba thách thức trụ cột đều được giải quyết cùng một lúc.

Và bên cạnh sử dụng tài nguyên một cách bền vững, dự án này cũng đem lại một lợi ích khác nữa. Một khi được nhân rộng quy mô và thương mại hóa - và nhất là khi các phương pháp này được các nông trại khác trong nước ứng dụng - nó có thể đem đến cho Jordan những mặt hàng xuất khẩu có giá trị khác. Hiện tại, đất nước này nhập khẩu 98% lượng thực phẩm.

"Jordan phụ thuộc vào nhập khẩu lương thực," ông Wabbes-Candotti, người làm việc trên khắp khu vực nhưng không tham gia vào dự án Sahara, nói.

"Nước ngọt thật sự thiếu thốn. Nếu bạn không thể dựa vào mưa nhưng bạn có được nguồn cung nước đáng tin cậy với nước được khử mặn này, và khi đó nếu bạn có đủ vốn và làm chủ được công nghệ… thì bạn có thể tiến hành sản xuất lương thực và thậm chí còn có thể trở thành nước xuất khẩu lương thực nữa.

Để đến được điểm đó sẽ phức tạp hơn một chút. Dự án này chỉ mới được thực hiện có một năm và được chỉ mới được khởi động vào tháng Chín năm 2017.

Nhà kính này và vùng phụ cận, nơi Jowett đang thử nghiệm trồng các loại cây khác, hiện tại đang chiếm một diện tích vào khoảng bốn sân bóng đá.

Đây chỉ mới là giai đoạn thử nghiệm. Tổng diện tích mà họ đang sở hữu là 200 hectare. Một khi chứng minh ý tưởng này hiệu quả, thì họ sẽ mở rộng mô hình này lên 10 hectare vào năm 2020, sau đó lên 20 hectare.

Hệ thống làm mát

Không ai nghi ngờ rằng sẽ có những thách thức ở phía trước.

Nhưng thậm chí ngay bây giờ, dự án đã bắt đầu phải đối phó với khó khăn làm sao dùng nước khử mặn để trồng trọt trong môi trường sa mạc khắc nghiệt.

Vào buổi sáng mùa xuân khi tôi đến thăm, nhiệt độ bên ngoài là khoảng 30 độ C.

Kiểm soát được mức nhiệt là một trong những khía cạnh trọng yếu mà dự án phải làm được. Bên trong nhà kính, có ba nam thanh niên đang trồng cây dưa leo non theo dãy thẳng hàng ngay lối, nhiệt độ dao động xung quanh mức 25 độ C.

Ngay cả khi như thế, Jowett chỉ đến những cây mọc gần tường nhà kính nhất: những cây nào gần quá sẽ bị quá nóng và chết đi và đợt cây tiếp theo phải được di chuyển ra xa hơn.

Cùng với Jowett và người quản lý cơ sở Frank Utsola, tôi dạo bước quanh phía sau nhà kính đến căn phòng làm mát riêng biệt. Hệ thống được bật lên: không khí cảm thấy dễ chịu hơn thấy rõ. Hệ thống có thể giảm nhiệt độ trong nhà kính khoảng 15 độ C. Ở một nơi mà những ngày hè nhiệt độ có thể lên tới 45 độ C, tức là không thể nào chịu nổi đối với thậm chí những cây cỏ có sức sống nhất, thì điều này có ý nghĩa then chốt.

Cách thức vận hành của nó 'rất dễ giải thích', ông Utsola cho biết. Nước mặn được bơm vào một đường ống chạy dọc theo phía trên của bức tường hướng ra gió. Bức tường đó được bao phủ bằng một kiểu 'mền' để kéo nước xuống; khi gió thổi qua, nước bay hơi, làm mát không khí (nguyên tắc hoạt động của nó cũng giống như treo một chiếc khăn ẩm trong nhà vào ngày nóng). Đồng thời, muối nặng hơn sẽ bị bỏ lại.

Mặc dù họ có thể bật những chiếc quạt chạy bằng năng lượng mặt trời thay vì dựa vào gió, thông thường họ không phải làm như vậy; trong phần lớn thời gian, gió thổi qua thung lũng từ phía bắc - một hướng gió mà phòng làm mát được thiết kế để tận dụng tối đa.

Thách thức vận chuyển

Cái nóng không phải là thứ duy nhất mà cây trồng phải chống chọi. Vào ban đêm, nhiệt độ có thể xuống đến 7 độ C. Khi điều đó xảy ra, các đường ống trên trần giữ nước được ánh nắng mặt trời làm ấm vào ban ngày. Khi nước ấm được đưa tới cây trồng vào ban đêm, nó giúp cây giữ ấm.

Trong khi đó, các cây trồng trong nhà kính được cung cấp nhiều nước hơn là rễ của chúng có thể hấp thu; phần nước dôi dư chảy ra được tích tụ lại trong những bể chứa ở phía cuối nhà kính.

Jowett sử dụng lượng nước này để thử nghiệm trên những cây cỏ bên ngoài mà ông đã chia đất ra thành những khoảng tiếp nhận các độ mặn khác nhau để xem độ mặn bao nhiêu là được.

Trong tổng số 864 cây cỏ bên ngoài, 49 cá thể đã chết. Một số loại cây ông trồng chỉ để cung cấp dưỡng chất cho đất.

Sau đó, ông ngắt một cọng rau tàu bay cho tôi nếm thử. "Nó hơi cay một chút," ông ấy nói. Tôi bỏ nó vào miệng. Nó cay cực - mặc dù một phần mùi vị choáng váng đó là do sự bất ngờ khi biết được nó được trồng ở đâu.

Ngay cả khi nhóm nghiên cứu này đang nắm được làm cách nào trồng trọt trên sa mạc, vẫn còn một trở ngại mà họ vẫn chưa vượt qua: làm sao vận chuyển nước biển nằm ở Hồng Hải cách đó 15km đến nơi.

Vào lúc này, nước được xe tải đưa đến cứ mỗi hai ngày. Đó không phải là cách làm không tạo ra khí carbon, và nó không phải là cách làm bền vững nếu dự án mở rộng.

"Để mở rộng quy mô, chúng tôi sẽ cần một đường ống nối từ biển để bơm nước biển vào. Đó là điều mà hiện nay chúng tôi đang làm việc để tìm vốn," ông Hauge nói.

Vấn đề không phải là đào một con hào. Một lựa chọn là cho đường ống đó đi theo lộ trình của đường dẫn trị giá 10 tỷ đô la đã được lên kế hoạch từ lâu để dẫn nước từ Biển Đỏ đến Biển Chết, mặc dù dự án đó đã chìm ngập trong khó khăn trong nhiều năm. Hoặc là nó có thể đi dưới con đường chính gần nhà kính, Xa lộ Thung lũng Jordan, nhưng nó sẽ cắt ngang qua một khu vực thuộc nhiều sở hữu, từ chính phủ cho đến tư nhân.

Tuy nhiên, cả nhóm vẫn lạc quan. Họ đang chuẩn bị các nghiên cứu để cho thấy đường ống dẫn có thể tạo ra giá trị không chỉ cho Dự án Rừng Sahara ở quy mô thương mại mà còn cho phần còn lại của cộng đồng, chẳng hạn như bằng cách tạo ra việc làm và cơ hội kinh doanh.

Mức độ ủng hộ đối với dự án, trong đó có phần rất quan trọng là sự ủng hộ của hoàng gia Jordan, có nghĩa là họ có lý do để để nghĩ rằng nó có thể tiến về phía trước, có lẽ với một đường ống sẽ bắt đầu sớm nhất là vào cuối năm 2018.

Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Future.