Kỹ sư xây dựng làm nông nghiệp sạch bằng phân bón nano

Tôi biết đến Trần Chung và Hợp tác xã Nông nghiệp Trường Xuân qua Tiến sĩ Hà Phương Thư, một nhà khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam. Tôi làm quen với anh và trở thành khách hàng tiêu thụ sản phẩm thử nghiệm của anh qua mạng xã hội. Tuần 1-2 lần, tiện đường từ trang trại ở Giao Thủy - Nam Định lên Hà Nội, anh lại kiêm luôn “người vận chuyển” nào rau, nào trứng, gà, vịt, thịt lợn… - những thứ mà hợp tác xã của anh đang nuôi, trồng thử nghiệm để bán thử nghiệm.

Kỹ sư Trần Chung bên cánh đồng rau đang chờ thu hoạch

Bắt đầu từ bát canh cua

Kỹ sư Trần Chung sinh năm 1977, tốt nghiệp trường Đại học Xây dựng. Ra trường, định cư ở Hà Nội, kinh qua rất nhiều các công trình xây dựng trong và ngoài nước. Anh kể, hồi đó với mức thu nhập hơn 2.000 USD/tháng, chưa kể các khoản phụ cấp khác cũng là quá đủ để cho gia đình anh có một cuộc sống sung túc. Rồi như là cơ duyên, anh tham gia một công trình xây dựng nhà máy phân bón ở Campuchia.

Chuyến công tác xa nhà ấy khiến anh có dịp tiếp xúc với rất nhiều các kỹ sư nông nghiệp trong nước. Nghe họ trò chuyện, nói về dự án và cả những thuận lợi và khó khăn của nền nông nghiệp nước nhà… những chuyện tưởng như chẳng liên quan đến cuộc sống và công việc của anh  nhưng rồi hóa ra lại mở ra một con đường mới mà anh đã thực sự dấn thân và trở thành nhà nông một cách thực thụ.

“Điểm nhấn” để Trần Chung từ bỏ mức lương cả nghìn đôla chuyển sang nghiên cứu thử nghiệm nông nghiệp sạch bắt nguồn từ bát canh cua mà em gái anh nấu. Bữa đó, cả nhà quây quần ăn cơm, nhìn thấy bát canh cua trên mâm, Trần Chung buột miệng hỏi giá cả. Nhẩm tính trong đầu, để nấu được bát canh thế này cũng mất kha khá tiền, trong khi chất lượng cua bây giờ khác hẳn với mùi vị canh cua trong ký ức của anh.

Thế là quay ngoắt 180 độ, bỏ nghề được ăn học đào tạo chính quy, Trần Chung quay sang trồng trọt, chăn nuôi. Kể lại thì nhanh, nhưng đối với Chung, cái dự án khởi nghiệp ấy là cả một quá trình dài. Ban đầu, anh làm một chuyến đi phượt, một mình một xe, lang thang dọc đất nước cả tháng trời. Anh bảo, đi để thấy, từng vùng đất họ nuôi con gì, trồng cây gì, khí hậu thổ nhưỡng, điều kiện tự nhiên thế nào… để lấy kiến thức cho mình. Biết đâu, mai sau lại cần thiết.

Trần Chung kể, sau chuyến đi phượt đầy ngẫu hứng, anh tìm đến Học viện Nông nghiệp, mua tất cả những cuốn sách về nông nghiệp hiện có, rồi đọc, rồi phát hiện ra rằng, sách viết về nông nghiệp vừa thừa lại vừa thiếu. Thừa những kiến thức về phân bón hóa học, thiếu những kiến thức về nông nghiệp hữu cơ và đặc biệt là kiến thức đặc thù từng vùng đất thì rất ít nhà nghiên cứu nào đụng chạm đến. Trong khi cái mà những người làm nông cần là được các nhà khoa học tư vấn cụ thể,  ví dụ đất Vĩnh Phúc thì thành phần đất, khoáng thế nào, đất Nam Định thì lượng kali là bao nhiêu, các nguyên tố vi lượng là bao nhiêu, khi cần thì bổ sung thế nào…

Khởi nghiệp ở một lĩnh vực mới đương nhiên vất vả. Ngắm được một mảnh đất 8 héc ta ở Giao Thủy, Trần Chung thành lập Hợp tác xã nông nghiệp Trường Xuân. Đó  là những mảnh đất chiêm trũng khá xấu, xưa nay người dân ở địa phương canh tác thường bỏ lại vì hiệu quả trồng trọt không cao. Bỏ túi hơn 2 tỷ đồng, Chung nghĩ chắc chỉ đầu tư từng đó, nếu có hơn thì cũng chỉ phải vay thêm 1 tỷ đồng nữa là cùng. Ai ngờ, dự tính ban đầu thất bại, những thửa đất quá xấu, phải mất quá trình khử phèn, thau chua rửa mặn, mất nhiều công cải tạo và đầu tư hơn anh tưởng. “Đầu tư nghiêm túc” thêm chừng 5-7 tỷ đồng nữa, kêu gọi anh em bạn bè cùng góp cổ phần, anh bắt tay vào cải tạo đất một cách bài bản, đồng thời kết hợp với các nhà khoa học, tiếp cận và thử nghiệm công nghệ mới.

Cú bắt tay ngoạn mục

Chuyện Trần Chung tiếp cận được các công trình nghiên cứu về phân bón nano và bắt tay cùng các nhà khoa học ở Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cũng là một cái duyên tình cờ. Con của Trần Chung và con của Tiến sĩ Hà Phương Thư học cùng một lớp, chơi thân với nhau. Rồi những câu chuyện ban đầu chỉ là xã giao thăm hỏi của 2 phụ huynh đã hóa thành một sự kết hợp đầy mong đợi trong khoa học nông nghiệp - ứng dụng công nghệ nano vào nông nghiệp trên diện tích gần 10 hecta đất bạc màu, thiếu chất dinh dưỡng ở vùng ven biển Giao Thủy.

Tiến sĩ Hà Phương Thư kể, sở dĩ chị chọn Trần Chung và Hợp tác xã Nông nghiệp Trường Xuân là bởi anh là người trẻ, là một trí thức, dám thử nghiệm và áp dụng những thứ mới mẻ. Hai nhà khoa học và nhà nông đã thực hiện những dự định táo bạo: hạn chế tối đa phân hóa học bằng việc sử dụng phân bón nano thay thế, vừa góp phần bảo vệ môi trường, không làm bạc màu đất đai, đặc biệt là giúp tăng năng suất mà giảm tối đa chi phí, tăng hiệu quả kinh tế. Hệ quả còn mang lại rất quan trọng là sản phẩm nông nghiệp an toàn cho người sử dụng.

Khởi đầu thuận lợi, Dự án được VCIC, Ban biến đổi khí hậu của Bộ Khoa học Công nghệ tài trợ, kỹ sư Trần Chung và Tiến sĩ Hà Phương Thư quyết định lựa chọn cây nghệ, gừng, đinh lăng là những dược liệu khá phổ biến và có giá trị, vốn được sử dụng trong nhiều bài thuốc dân gian truyền thống Việt Nam, để khởi đầu.

Mặc dù trên diện tích đất phèn chưa rửa sạch, sâu bệnh diễn biến phức tạp, môi trường nước bị ô nhiễm do vi khuẩn và kim loại nặng, nhưng các kết quả đối chứng đã khẳng định hiệu quả mà phân bón nano mang lại. Cùng gieo hạt, cùng trồng một ngày, nhưng giữa khu vực trồng cây được bón bằng phân bón nano với cây bón phân thông thường có sự khác biệt rõ ràng: Lượng phân nano được sử dụng ít hơn, nhưng hiệu quả cao hơn khi cây phát triển nhanh hơn. Kết quả bước đầu này mang lại niềm hy vọng cho nhà nông, khi có thể thay đổi cách sử dụng phân bón cho cây trồng, để đạt năng suất cao mà chi phí thấp hơn nhiều so với sử dụng phân hóa học.

Có một thực tế là, trong nhiều thập kỷ qua, việc sử dụng phân bón trong nông nghiệp đã giúp gia tăng gấp đôi sản lượng lương thực thế giới. Tuy nhiên, mức độ sử dụng và giá cả phân bón ngày càng tăng với tốc độ chóng mặt. Nhược điểm chung của các loại phân bón lưu thông rộng rãi ngoài thị trường là một phần đáng kể các thành phần dinh dưỡng trong đó như nitơ, photpho và kali tan vào trong đất với khối lượng nhiều hơn mức độ cây có thể hấp thụ. Hậu quả của quá trình này là sự ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cũng như phá vỡ hệ sinh thái nông nghiệp, đất trồng trở nên chai sạn, bạc màu.

Hướng đến nông nghiệp bền vững

Dự án mà kỹ sư Trần Chung và Tiến sĩ Hà Phương Thư thực hiện đã phát triển một số loại sản phẩm nano tích hợp với nhiều tính năng. Trước hết, các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng (N, P, K,...) được đưa vào trong các cấu trúc nano xốp của chất vô cơ hydroxyapatite. Nhờ các cấu trúc nano này, dưỡng chất sẽ được giải phóng một cách từ từ và đảm bảo cho cây trồng sử dụng trong suốt quá trình sinh trưởng.

Các thành phần trong vật liệu nano nhả chậm khi có nước sẽ tương tác với nhau và tan vào nước với một lượng nhỏ được kiểm soát. Sau khi lượng nhỏ này được cây hấp thu, một phần phân nano khác mới tiếp tục được giải phóng ra nhằm duy trì mật độ các hạt nano với nồng độ tương đương, tránh được hiện tượng rửa trôi.

Các sản phẩm phân bón nano được chế tạo từ những vật liệu thực sự thân thiện với môi trường. Thành phần vô cơ là hydroxyapatit. Thành phần hữu cơ là các loại polime thiên nhiên được chiết tách từ các phế phụ phẩm trong nông nghiệp hay công nghiệp thực phẩm như xenlulozơ, alginat hay chitosan. Các polime này đều có khả năng phân hủy sinh học, ngoài ra còn có một số hoạt tính sinh học đáng quan tâm như kháng khuẩn, kháng nấm… có thể giúp giảm thiểu một số loại sâu bệnh trên cây trồng. 

Trang trại 8 héc-ta của Trần Chung ở Giao Thủy hiện đã bắt đầu cho những “trái ngọt” sau thời gian dài thử nghiệm và phối hợp chặt chẽ giữa nhà khoa học và nhà nông. Trần Chung kể thêm, đã có nhiều khách hàng tìm đến anh, đặt cung ứng chuỗi sản phẩm khép kín từ ruộng rau tới bàn ăn, tuy nhiên, anh vẫn chưa nhận lời, bởi mong muốn, chậm chút cũng được, nhưng phải chắc.