Sự biến đổi khí hậu, sử dụng thuốc và phân bón hóa học khiến cho thổ nhưỡng ngày một tồi tệ, cả thế giới buộc phải đối mặt với nguy cơ thiếu hụt lương thực. Bên cạnh đó, việc rác hữu cơ không được thu hồi một cách thỏa đáng lại càng tạo thêm gánh nặng cho môi trường.

Thế nhưng Viện sĩ Viện Nghiên cứu Trung ương Dương Thu Trung (Young Chiu-chung), người thúc đẩy nghiên cứu “Phân bón vi sinh” trong nước lại có thể phá vỡ tiền lệ dùng “vi sinh vật” xử lý chất thải hữu cơ từ nghìn năm nay, thay thế bằng tác dụng xúc tác của “chất phản ứng men”, sáng tạo ra phương pháp chuyển đổi chất thải thành phân bón hữu cơ nhanh nhất thế giới chỉ trong vòng 3 giờ đồng hồ. Đúng như lời Lão tử nói trong “Đạo đức kinh”: “Nhân pháp địa, địa pháp thiên, thiên pháp đạo, đạo pháp tự nhiên”, bắt nguồn từ chất thải hữu cơ của thổ nhưỡng, biến chúng thành phân bón hữu cơ trả về cho thổ nhưỡng, với sự tuần hoàn mang tính lành mạnh này thì Trái đất mới có thể tồn tại mãi mãi.

Mới chưa đến 8 giờ sáng, đoàn xe “rác nhà bếp” của đội vệ sinh môi trường thành phố Đào Viên đã tấp nập di chuyển đến Công ty Bảo vệ môi trường Hongqiao (Hoằng Kiều), khu Guanyin (Quan Âm). Trong quy trình bán tự động, từng thùng chứa rác sẽ được máy nâng tự động đổ ra ngoài, mùi chua bốc lên tràn ngập cả khu nhà xưởng, thức ăn thừa rải đầy trên băng chuyền. Sau khi hút từ tính là đến công đoạn lựa chọn bằng tay, công nhân nhặt ra những thứ không phải thức ăn thừa, rồi tới công đoạn băm nhuyễn, hút nước, sau đó được đưa vào máy trộn đều với men, vỏ trấu cacbon hóa, tiếp đến hỗn hợp được cho vào máy xử lý phản ứng. Sau 3 giờ đồng hồ chờ đợi, phân bón hữu cơ có mùi tựa như mùi đất ẩm đã ra lò.

Chuyên gia ủ phân bón hữu cơ bằng rác thải-ông Trương Vĩnh Kỳ (Zhang Yongqi) chia sẻ: “Trước đây phương pháp ủ phân truyền thống cần phải mất 3 tháng mới ủ ra phân bón, nhưng bây giờ dùng men phân giải chất thải nhà bếp chỉ cần 3 tiếng đồng hồ, bình quân mỗi tiếng có thể xử lý 10 tấn rác nhà bếp. Nếu tính giờ làm việc 1 ngày 8 tiếng thì mỗi ngày có thể xử lý đến 80 tấn rác, sản lượng đạt khoảng 47-48 tấn phân hữu cơ”.

Ông Trương Vĩnh Kỳ dành một phần tư số phân hữu cơ mang tặng miễn phí cho các hộ làm nông khu Guanyin. Đội trưởng Đội tiếp thị gạo số 2, anh Từ Quế Bản nói, lấy phân bón vi sinh làm phân bón gốc, hiệu quả trên dưa hấu, cà rốt không thua gì khi dùng phân hóa học.

Phương pháp ủ phân nhanh này và loại men đang sử dụng đến từ “Phương pháp xử lý men nhắm mục tiêu” do chuyên gia thổ nhưỡng Dương Thu Trung nghiên cứu và phát triển.

Điều chỉnh thành phần của men tùy theo tính chất khác nhau của chất thải để chế tạo các loại phân hữu cơ với chức năng khác nhau.

Sự ra đời của phân bón vi sinh

Ông Dương Thu Trung xuất thân trong một gia đình nhà nông ở xã Guoxing (Quốc Tính), huyện Nantou (Nam Đầu). Năm 1980, ông trở về nước và giảng dạy ở Đại học Trung Hưng, từ đó bắt tay vào công tác nghiên cứu phân bón vi sinh. Ông nói, vào thập niên 1980 là lúc mọi người đua nhau dùng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu, nếu như cứ nói đến nhược điểm của phân hóa học thì nông dân sẽ không chấp nhận. Vì thế, ông bèn dùng cách nói uyển chuyển hơn, thay thế bằng  quan niệm “bảo dưỡng” để đề cập đến vấn đề suy thoái thổ nhưỡng, từ đó khuyến khích nông dân nên dùng vi khuẩn có lợi và phân bón hữu cơ. Vì mục tiêu này, ông đi khắp Đài Loan để thuyết trình cách bảo dưỡng thổ nhưỡng cho nông dân, dạy cách làm thế nào để bón phân cho cây ra trái vừa ngon vừa ngọt, tính đến nay ông đã đi diễn giảng hơn 600 buổi.

Nền tảng của thổ nhưỡng chính là vi sinh vật tồn tại trong thổ nhưỡng, Viện sĩ Dương Thu Trung muốn sử dụng phân bón vi sinh để tạo ra lối đi mới cho phân bón hữu cơ, ví dụ như phân bón làm từ mùn cưa mang tính chất hữu cơ cao, đó chính là chất cải tạo thổ nhưỡng tốt nhất.

Viện sĩ Dương Thu Trung cho rằng, điều quan trọng nhất của phân bón không nằm ở yếu tố “có nhiều dưỡng chất hay không”, mà là có biết sử dụng đúng cách hay không. Theo định nghĩa phổ biến của phân bón thì “chỉ cần thúc đẩy sử dụng dưỡng chất cho cây trồng đều được cho là phân bón”.

Với tinh thần dũng cảm tiến lên phía trước, Viện sỹ Dương Thu Trung cùng đội ngũ nghiên cứu từng bước triển khai công tác nghiên cứu, khởi đầu từ chương trình thí nghiệm trong chậu cây, thí nghiệm thực tế trên ruộng vườn, đồng thời chuyển đổi công nghệ từ thành quả nghiên cứu, hỗ trợ doanh nghiệp trong ngành sản xuất “phân bón vi sinh”, hành trình từ con số không cho đến khi có được thành tích như hôm nay đã trải qua 30 năm. Cuốn sách “Thổ nhưỡng và phân bón” do ông viết đã trở thành cuốn sách bí kíp bỏ túi trong giới nghiên cứu thổ nhưỡng và được dịch sang nhiều thứ tiếng như tiếng Anh, tiếng Hàn, tiếng Mã Lai, hiện tại đã tái bản lần thứ 10.

Điều chỉnh thành phần của men tùy theo tính chất khác nhau của chất thải để chế tạo các loại phân hữu cơ với chức năng khác nhau.

Vi sinh vật diễn biến ra men vi sinh

Sau cuộc chiến nghiên cứu phân bón vi sinh vật hồi năm 2010, Viện sĩ Dương Thu Trung lại tìm đến một thử thách mới là “Chất phản ứng men”.

Phương pháp ủ phân truyền thống thường sử dụng vi sinh vật để xử lý các chất thải hữu cơ như rác nhà bếp, phân gia súc hoặc xác cành lá để làm phân bón. Trong thời gian ủ phân, phải liên tục khuấy trộn và phun nước nhằm cung cấp không khí và duy trì nhiệt độ, độ ẩm thích hợp để tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật sinh sản và phân hủy. Cách này không những bẩn và hôi thối, mà trong quá trình phân hủy rác nhà bếp cần dùng đến không gian rất lớn, rất mất thời gian.

Tại sao lại dùng men thay thế cho vi sinh vật? Ông giải thích bằng một ví dụ đơn giản, đối với một cuộc chiến tranh truyền thống, thường sẽ đưa binh lính lên chiến trường chiến đấu, binh lính cần phải ăn uống và huấn luyện, vi sinh vật cũng giống như binh lính, thời gian để phân hủy thức ăn thừa sớm nhất mất một tháng, còn phân hủy mùn cưa, cành khô thì phải mất đến sáu tháng. Trong khi đó, nếu sử dụng men được chiết xuất từ vi sinh vật, là những phân tử protein rất hữu dụng, giống như một tên lửa tấn công trực tiếp vào mục tiêu, do chất phản ứng men phát huy sức mạnh đánh trực tiếp vào chất thải hữu cơ.

Rác thải nhà bếp được thu hồi ở thành phố Đào Viên, mỗi ngày có khoảng 60 tấn phân hữu cơ được làm ra từ phương pháp xử lý men.

Nghiên cứu ra chất phản ứng men để làm “tên lửa”

Muốn chế tạo ra "tên lửa" đâu phải chuyện dễ dàng, vì men vi sinh rất không ổn định, nó giống như sữa bò, rất dễ bị hỏng nếu không được bảo quản tốt, vì thế nhiệt độ chính là một thách thức lớn. Lấy rác thải nhà bếp làm ví dụ, bắt buộc phải trải qua quá trình đun nóng để diệt khuẩn nhưng một khi đun nóng đồng nghĩa với việc tiêu hủy luôn cả men, cho nên cần tìm loại khuẩn chịu được nhiệt độ cao và protein xuyên màng thích hợp.

Viện sĩ Dương Thu Trung nói: “Kho vi khuẩn của tôi có đến hơn 8.000 loại khuẩn, trước tiên phải tìm ra nguồn men có tiềm năng, rồi dựa vào những chức năng khác nhau của chúng để tìm ra hàng chục chủng khuẩn mạnh”.

Trên băng chuyền rác nhà bếp, phải dùng tay nhặt ra những thứ không phải thức ăn thừa như rác thủy tinh, nhựa v,v...

Nguyện vọng trở thành Công ty TSMC trong nông nghiệp

Viện sĩ Dương Thu Trung mất bảy năm để giải quyết những vấn đề khác nhau mà chất phản ứng enzyme gặp phải trong quá trình xúc tác. Ông đã vận dụng các nhóm enzyme với các chức năng khác nhau để thay đổi cấu trúc mùi hôi trong chất thải hữu cơ, nhắm vào những “thành phần gây rối” khác nhau của rác thải hữu cơ, dùng chất phản ứng men nhắm mục tiêu để phân hủy và chuyển đổi thành thành phần ổn định. Ví dụ, thịt động vật là loại khó phân hủy nhất, ngoài thành phần phức tạp còn có thành phần dầu, mỡ, cần phải sử dụng hiệu ứng hỗn hợp “cocktail” chất phản ứng men được làm từ nhiều chủng khuẩn khác nhau.

Để thúc đẩy phương pháp xử lý men nhắm mục tiêu, Viện sĩ Dương Thu Trung đã gây quỹ thông qua Kế hoạch sáng tạo giá trị của Bộ Khoa học Công nghệ, sau đó đã nhận được vốn đầu tư từ công ty quốc tế Shenglih Hồng Kông, công ty Fubon, công ty tài chính chứng khoán Taishin Financial Holdings, v.v... Vào tháng 10 năm 2017, công ty Tetanti AgriBiotech được thành lập, nếu tính một ngày sản xuất hàng loạt theo chế độ ba ca làm việc thì có thể sản xuất ra 60 tấn chất phản ứng men mỗi ngày.

Con trai ông là Dương Lễ Tuyên (Young Li-sen) vốn giảng dạy tại Đại học Khoa học và Công nghệ Huwei, không nỡ để cha mình đã ở tuổi bảy mươi mà vẫn phải giải quyết các vấn đề kỹ thuật và lo lắng về tài chính, kinh doanh nên đã quyết định nghỉ dạy học để hỗ trợ cha quảng bá phương pháp xử lý men. Hiện tại, thị trường bán hàng phân phối tại Trung Quốc là 42%, Đài Loan 27% và Đông Nam Á chiếm 18%.

“Khi chúng tôi giới thiệu và thị phạm, hầu như không ai tin rằng có thể ủ phân bón trong vòng ba tiếng”, dù dịch bệnh nghiêm trọng nhưng anh Dương Lễ Tuyên vẫn sang Trung Quốc quảng bá. Anh nói, các trang trại chăn nuôi ở tây bắc Trung Quốc, mỗi trang trại có quy mô 100.000 con gia súc, thải ra hàng trăm tấn phân mỗi ngày. Trước đây, việc ủ phân bón được làm ngoài trời, vào mùa hè có thể cung cấp cho địa phương các loại phân bón cho lê, nho và các loại dưa nhưng vào mùa đông, do khí hậu quá khô hạn, phân gia súc chỉ có thể chôn tại chỗ. Nhưng nếu xử lý bằng chất phản ứng men, vì thông qua máy phản ứng khép kín nên kể cả mùa đông cũng vẫn sản xuất được, ngay cả những trang trại ở độ cao cách mực nước biển 2.400 mét, có nhiệt độ lạnh âm 5 độ C ở tỉnh Tứ Xuyên cũng không thành vấn đề.

Phân hữu cơ vừa ra lò, sau công đoạn khử trùng bằng nhiệt độ cao, khi ra lò vẫn còn bốc khói nghi ngút.

Cứu thế giới bắt đầu từ hành động cứu thổ nhưỡng

Bức tranh treo trong văn phòng của công ty Tetanti AgriBiotech do Viện sĩ Dương Thu Trung tự tay vẽ, ông đã dùng tư duy nhà khoa học để vẽ tranh, tự tạo ra lý thuyết “Đạo chi họa”. Trong bức tranh thủy mặc phóng khoáng đó, ông đã quan sát được sự sâu sắc của cái gọi là “Ý nghĩa của thiên nhiên”.

Nghiên cứu của ông cũng vậy, dựa trên khái niệm “đến từ đất, đi về với đất”, thổ nhưỡng là mẹ đẻ của cây trồng, một phần ba diện tích đất trên thế giới đã bị thoái hóa do lượng lớn phân bón hóa học và ô nhiễm, “vốn tự có” của đất là các chất hữu cơ trong đất đã bị phân hủy với số lượng lớn, cộng với biến đổi khí hậu làm gia tăng sâu bệnh gây hại mùa màng khiến cho sản xuất nông nghiệp đứng trước những thách thức rất khó khăn.

Viện sĩ Dương Thu Trung kêu gọi các đơn vị nông nghiệp nên thiết lập mục tiêu, hướng Đài Loan trở thành một hòn đảo hữu cơ vào năm 2050. Điều đó không chỉ đạt được an ninh lương thực mà còn cho thế giới biết rằng thực phẩm của Đài Loan vừa hữu cơ lại bền vững.

Sử dụng phân men vi sinh hữu cơ làm phân bón gốc, mầm rau tràn đầy sức sống.