Nhân viên của Viện Nghiên cứu cà phê quốc gia Uganda trồng thử nghiệm giống cà phê arabia mới do dự án Innovea cung cấp hồi tháng 4-2024. Ảnh: Ảnh: WCR
Diện tích đất lý tưởng cho arabica có thể giảm 50%
David Ngibuini, nông dân trồng cà phê đời thứ hai ở cao nguyên miền trung Kenya, sở hữu trang trại rộng 4,5 hecta, trồng 6.000 cây cà phê arabica, loại cà phê được ưa chuộng nhờ hương vị tuyệt hảo.
Một buổi chiều vào tháng Năm năm ngoái, sau mùa mưa, trang trại cà phê của anh xanh mướt với công nhân bận rộn phân loại quả cà phê đỏ mọng, chuẩn bị lên men, sấy khô và xuất khẩu. Thế nhưng, đằng sau vụ mùa trù phú này là tương lai bất ổn của cà phê arbica.
Loại cà phê này được trồng ở Kenya từ thế kỷ 19, rất dễ tổn thương trước biến đổi khí hậu. Nghiên cứu từ Đại học Khoa học ứng dụng Zurich (Thụy Sĩ) dự đoán, đến năm 2050, diện tích đất lý tưởng để trồng arabica trên toàn cầu sẽ giảm hơn 50% do nhiệt độ trái đất tăng lên
Ngibuini đã cảm nhận rõ tác động. Nhiệt độ tăng khiến quả cà phê kém phát triển, cây cà phê dễ mắc bệnh và sâu hại. Mưa thất thường gây biến động lớn về sản lượng. Trong niên vụ 2020-2021, anh chế biến hơn 26 tấn cà phê nhưng năm sau, do hạn hán, sản lượng giảm 80%. “Cà phê sụt giảm sản lượng chỉ vì thời tiết”, anh nói.
Trong khi nguồn cung cà phê đối mặt với nguy cơ thiếu hụt thì nhu cầu toàn cầu được dự báo tăng vọt, từ 2,3 tỉ tách mỗi ngày hiện nay lên mức có thể gấp đôi vào giữa thế kỷ này.
Khoảng cách cung cầu buộc ngành cà phê tìm giải pháp, từ các loài cà phê thay thế đến sản phẩm chứa caffeine từ đậu gà hay hạt chà là. Tuy nhiên, với những tín đồ của arabica và nông dân như Ngibuini, hy vọng lớn nhất là Innovea, dự án của tổ chức phi lợi WCR nhằm tăng tốc lai tạo các giống arabica cải tiến, chống chịu khí hậu tốt hơn.
Vern Long, CEO WCR cho rằng, các giống mới là cách hiệu quả để tăng năng suất và giảm rủi ro. Dự án Innovea hợp tác với các viện nghiên cứu ở 9 nước bao gồm Kenya, Uganda, Rwanda, Indonesia, Peru, Costa Rica, Mexico, Ấn Độ và Haiwaii (Mỹ) nhằm tạo ra những cây cà phê phù hợp với nhiều môi trường, giúp nông dân ứng phó với biến đổi khí hậu. Đây là sáng kiến lai tạo cà phê tham vọng nhất trong nhiều thập niên.
Arabica chỉ phát triển tốt ở vùng nhiệt đới có nhiệt độ 15-28°C và độ cao trên 900 mét. Trang trại của Ngibuini nằm ở độ cao 1.700 mét là một ví dụ. Khi nhiệt độ tăng, hoạt động canh tác phải chuyển lên cao hơn, nơi đất đai khan hiếm.
“Càng lên cao, đất canh tác càng ít và nông dân có thể gặp sườn dốc hoặc khu bảo tồn thiên niên”, Roman Grüter, nhà khoa học môi trường của Đại học Khoa học ứng dụng Zurich cảnh báo.
Sự mong manh của cây arabica một phần do nguồn gen hạn chế. 58 giống arabica phổ biến hiện nay đều bắt nguồn từ cà phê rừng hoang dã ở Ethiopia, được các thương nhân đưa đến Yemen vào thế kỷ 15 rồi sau đó lan rộng qua châu Á, châu Phi và Mỹ Latin.
Tạo ra các giống lai mới của cà phê thông qua thụ phấn thủ công tại Nông trại nghiên cứu Flor Amarilla của WCR ở El Salvador. Ảnh: WCR
Ngành cà phê toàn cầu hợp lực thúc đẩy hoạt động nghiên cứu
Việc lai tạo giống mới mất hàng thập niên vì cây cà phê phát triển chậm. Nghiên cứu cà phê, chủ yếu do nhà nước tài trợ, thường thiếu kinh phí ở các nước thu nhập thấp.
WCR ước tính, chỉ 115 triệu đô la Mỹ được đầu tư vào hoạt động nghiên cứu và phát triển (R&D) trong ngành cà phê mỗi năm. Con số này chưa bằng 0,1% tổng giá trị 200 tỉ đô la bán lẻ hàng năm của toàn ngành cà phê. Các nước như Brazil và Colombia có các chương trình hỗ trợ nghiên cứu mạnh mẽ nhưng Kenya và nhiều quốc gia khác thì không.
Trong lịch sử, các nhà nhập khẩu và rang xay ở các nước giàu ít đầu tư vào cải tiến cây cà phê, miễn là nguồn cung ổn định. Thế nhưng vào năm 2012, bệnh nấm gỉ lá cà phê bùng phát do biến đổi khí hậu đã khiến ngành cà phê giật mình. WCR được thành lập năm đó, đặt trụ sở tại bang Oregon của Mỹ. Tổ chức này hiện được tài trợ bởi 177 công ty từ các nhà rang xay các chuỗi cà phê cho đến nhà sản xuất thiết bị pha chế cà phê ở 29 nước, có sứ mệnh thúc đẩy R&D trong ngành cà phê.
WCR từng thử nghiệm 31 giống arabica ở 15 quốc gia và phát triển giống lai F1 năng suất cao nhưng gặp rào cản chi phí lớn.
Dự án Innovea ra mắt năm 2022 nhằm mở rộng nỗ lực này. WCR tạo 30 phép lai mới từ 16 giống mẹ, sau đó, gửi 5.000 hạt có gen riêng biệt đến các đối tác. Hoạt động trồng thử nghiệm các hạt cà phê này bắt đầu vào năm 2024 và kéo dài đến 2025. Sau 6 năm, khi trưởng thành, những cây cà phê năng suất cao, kháng bệnh và vị ngon sẽ được thử nghiệm tiếp hoặc dùng để tạo giống mới. Công nghệ giải trình tự gen giá rẻ giúp đẩy nhanh quá trình này.
“Chúng tôi xác định các gen hữu ích và tập trung vào những cây cà phê mang những gen đó” Jane Cheserek, nhà lai tạo chính tại Viện Nghiên cứu cà phê Kenya, đối tác của WCR nói.
Innovea không phải là nỗ lực lai tạo cà phê duy nhất được tài trợ bởi tư nhân. Nestlé và Starbucks cũng có chương trình phát triển giống nội bộ. Tuy nhiên, Innovea nổi bật nhờ quy mô và tính hợp tác
WCR dự kiến cung cấp 100 giống cà phê thử nghiệm vào năm 2030, với một số được chuyển giao cho nông dân ở các nước đối tác vào năm 2036. Các giống cà phê này sẽ thuộc sở hữu của các viện nghiên cứu đối tác.
Stuart McCook, nhà sử học của Đại học Guelph (Canada), gọi Innovea là dự án lai tạo cà phê toàn cầu lớn nhất kể từ nỗ lực phát triển giống cà phê kháng nấm gỉ lá do Bồ Đào Nha dẫn đầu vào thập niên 1960
Tuy nhiên, ông nhấn mạnh, việc lai tạo giống mới không phải giải pháp duy nhất. Cần kết hợp với cải tiến nông nghiệp như trồng cây che bóng cây cà phê hoặc tái tạo đất.
12,5 triệu hộ nông dân nhỏ sản xuất 60% cà phê thế giới thường xuyên đối mặt với giá cả thị trường biến động. Ở Kenya, chỉ 49% nông dân cà phê kiếm được mức thu nhập đủ sống. Nhiều người trẻ chuyển sang trồng bơ, mắc ca hoặc bán đất cho nhà phát triển bất động sản. Nhiều vùng trồng arabica gần thủ đô Nairobi của Kenya giờ thành khu dân cư.
Ngibuini, 32 tuổi, may mắn bán cà phê chất lượng cao với giá tốt hồi năm ngoái. Anh đã trồng cây che bóng, cải thiện đất và chất lượng quả cà phê nhưng chưa tìm ra giống cà phê lý tưởng. Anh đã thử trồng một giống cà phê lai F1 giúp kháng bệnh nhưng lại chịu hạn kém. Ngibuini mong muốn có một giống kháng sâu đục quả và quả chín đồng đều hơn, vì mưa thất thường làm thu hoạch kém hiệu quả.
Nếu dự án Innovea thành công, người nông dân này sẽ có nhiều lựa chọn giống cà phê phù hợp hơn, giúp anh và hàng triệu nông dân khác bảo vệ ngành cà phê trước biến đổi khí hậu.
Theo Grist
Chánh Tài