If you were to place all the rice consumed each year on one side of a scale, and every person in the world on the other, the scale would tip heavily towards rice's favor. This beloved crop contributes over 20% of the calories consumed by humans each year. Korean bibimbap, Nigerian jollof, Indian biryani, Spanish paella, and countless other culinary masterpieces all begin with rice. So how did this humble grain end up in so many cuisines?
Nếu bạn đặt tất cả lượng gạo tiêu thụ mỗi năm ở một bên của cái cân, và mọi người trên thế giới ở bên cân còn lại, cân sẽ nghiêng về phía gạo. Cây trồng được yêu thích này đóng góp hơn 20% calo tiêu thụ bởi con người mỗi năm. Bibimbap Hàn Quốc, jollof Nigeria, biryani Ấn Độ, paella Tây Ban Nha và vô số kiệt tác ẩm thực khác đều bắt đầu bằng cơm. Làm sao mà loại ngũ cốc bình dân này lại xuất hiện trong nhiều nền ẩm thực đến vậy?
The roots of rice go back thousands of years to when early farmers in Asia, Africa, and South America each independently domesticated the crop. First came Asian rice, which many plant geneticists believe originated in what's now China. Over 10,000 years ago, nomadic hunters in the region began gathering and eating seeds from a weedy grass. Then, around 9,000 years ago, they started planting these seeds, prompting nomadic hunters to settle into farming communities. With each harvest, growers selected and replanted seeds from the rice plants that pleased them most— like those with bigger and more plentiful grains or aromatic flavors. Over millennia, thousands of varieties of Asian rice emerged.
Nguồn gốc của lúa gạo bắt đầu từ hàng ngàn năm trước khi những người nông dân đầu tiên ở châu Á, châu Phi và Nam Mỹ thuần hóa cây trồng một cách độc lập. Đầu tiên là gạo châu Á, mà nhiều nhà di truyền học thực vật tin rằng có nguồn gốc từ Trung Quốc ngày nay. Hơn 10.000 năm trước, những thợ săn du mục trong khu vực bắt đầu thu thập và ăn các hạt giống từ một loại lúa dại. Sau đó, khoảng 9.000 năm trước, họ bắt đầu gieo trồng những hạt giống này, việc này dần thúc đẩy những thợ săn du mục hình thành các cộng đồng nông nghiệp. Với mỗi vụ thu hoạch, người trồng chọn và trồng lại hạt giống từ những cây lúa họ hài lòng nhất— ví dụ những cây có hạt to và nhiều hơn hoặc có hương vị thơm ngon hơn. Qua nhiều thiên niên kỷ, hàng ngàn giống lúa châu Á đã xuất hiện.
A relative of the same weedy grass was also domesticated in Africa around 3,000 years ago. Today, its growth is mostly limited to West Africa. South American growers also domesticated rice around 4,000 years ago, though the crop was lost after the arrival of Europeans.
Một họ hàng của loại lúa dại tương tự cũng đã được thuần hóa ở châu Phi khoảng 3.000 năm trước. Ngày nay, sự phân bố của nó chủ yếu chỉ giới hạn ở Tây Phi. Những người trồng trọt ở Nam Mỹ cũng thuần chủng lúa khoảng 4.000 năm trước, mặc dù giống lúa này đã bị mất sau sự du nhập của người châu Âu.
Asian rice, however, spread widely, and is now a cornerstone of diet and culture in Asia and beyond. In India and Nepal, many Hindus mark an infant's transition to solid foods with a ceremony known as Annaprashan, where the baby tastes rice for the first time. in Japan, rice is so central to diets that the word "gohan" means both "cooked rice" and "meal."
Tuy nhiên, gạo châu Á vẫn được phổ biến rộng rãi, và hiện là nền tảng trong chế độ ăn uống và văn hóa ở châu Á và nhiều nơi khác. Ở Ấn Độ và Nepal, nhiều người đạo Hindu đánh dấu việc trẻ sơ sinh chuyển sang thức ăn đặc bằng một buổi lễ được gọi là Annaprashan, tại đó em bé lần đầu tiên ăn cơm. Ở Nhật Bản, gạo cực kỳ quan trọng trong chế độ ăn đến nỗi từ “gohan” có cả hai nghĩa là “cơm nấu chín” và “bữa ăn”.
The global expansion of rice cultivation was only possible because the plant can grow in many climates— from tropical to temperate. As a semi-aquatic plant, rice happily grows in submerged soils. Many other crops can't survive in standing water because their root cells rely on air within soil to access oxygen. But rice plants have air channels in their roots that allow oxygen to travel from the leaves and stems to the submerged tissues. Traditionally, growers plant rice in paddy fields— flat land submerged under as much as 10 centimeters of water throughout the growing season. This practice returns high yields since many competing weeds can't hack it in the aquatic environment. But the technique is also water intensive. Rice covers 11% of global cropland, but uses over a third of the world's irrigation water.
Việc mở rộng canh tác lúa gạo trên toàn cầu chỉ có thể thực hiện được vì loại cây này có thể phát triển ở nhiều vùng khí hậu— từ nhiệt đới đến ôn đới. Là một loại cây bán thủy sinh, lúa có thể phát triển mạnh mẽ trong đất ngập nước. Nhiều loại cây khác không thể sống trong nước đọng bởi vì các tế bào rễ của chúng phải dựa vào nguồn không khí trong đất để lấy oxy. Nhưng cây lúa có các kênh dẫn khí trong rễ cho phép oxy di chuyển từ lá và thân đến các mô ngập nước. Theo truyền thống, người ta trồng lúa trong các ruộng lúa nước— một vùng đất bằng phẳng được ngâm trong một lớp nước cao 10 cm trong suốt vụ mùa. Kỹ thuật này mang lại năng suất cao vì nhiều loại cỏ dại không thể cạnh tranh với nó trong môi trường nước. Nhưng kỹ thuật này cũng tốn nhiều nước. Lúa chiếm 11% diện tích đất canh tác toàn cầu, nhưng lại dùng đến hơn một phần ba lượng nước tưới tiêu của thế giới.
This form of rice production also pumps out a surprising amount of greenhouse gas emissions. Flooded fields are the perfect breeding grounds for microorganisms known as methanogens. These microscopic lifeforms thrive in environments lacking oxygen, because they evolved when the Earth contained little of this gas. Methanogens are the only organisms known to produce methane— a greenhouse gas 25 times more potent than carbon dioxide at trapping heat in the atmosphere. Cows, for example, are infamous for burping out methane due to methanogens in their stomachs. In a flooded paddy field, methanogens set to work eating away at organic material in the submerged soil and multiplying rapidly, all the while releasing copious amounts of methane. The result: rice cultivation contributes around 12% of human-caused methane emissions each year.
Hình thức sản xuất lúa gạo này cũng tạo ra một lượng khí thải nhà kính đáng ngạc nhiên. Những cánh đồng ngập lụt là nơi sinh sản hoàn hảo cho loài vi sinh vật có tên là vi khuẩn sinh khí metan. Những dạng sống siêu nhỏ này phát triển mạnh mẽ trong môi trường thiếu oxy, bởi vì chúng đã tiến hóa khi Trái đất chứa ít khí này. Vi khuẩn sinh khí metan là sinh vật duy nhất có khả năng tạo ra khí metan— một loại khí nhà kính mạnh gấp 25 lần so với carbon dioxide trong việc giữ nhiệt trong khí quyển. Ví dụ, bò nổi tiếng với việc ợ ra khí metan là nhờ vào vi khuẩn sinh khí metan trong dạ dày chúng. Trong đồng lúa ngập nước, vi khuẩn sinh khí metan bắt đầu phân giải chất hữu cơ trong đất ngập nước và nhân lên nhanh chóng, đồng thời giải phóng một lượng lớn khí metan. Kết quả: việc trồng lúa đóng góp khoảng 12% lượng khí thải metan do con người thải ra mỗi năm.
But there's good news. Rice doesn't actually need to grow in continuously flooded paddies. Researchers and growers are exploring water management strategies that can cut the methane while keeping the yield. One promising technique is known as alternate wetting and drying. Growers periodically let the water level drop, which keeps methanogen growth in check. Alternate wetting and drying can cut water use by 30% and methane emissions by 30 to 70% without impacting yield.
Nhưng vẫn có tin tốt. Lúa không nhất thiết là phải trồng trong những cánh đồng ngập nước liên tục. Những nhà nghiên cứu và nông dân đang khám phá các chiến lược quản lý nước có thể cắt giảm lượng khí metan trong khi vẫn duy trì được năng suất. Một kỹ thuật đầy hứa hẹn được gọi là làm ướt và sấy khô xen kẽ. Người trồng sẽ định kỳ để mực nước giảm xuống, giúp kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn sinh khí metan. Làm ướt và sấy khô xen kẽ có thể làm giảm 30% lượng nước sử dụng và khí thải metan từ 30 đến 70% mà không ảnh hưởng đến năng suất.
Greenhouse gases come from many— sometimes unexpected— places. Making rice growing more sustainable is just one of the many challenges we'll need to face to avoid catastrophic warming. Today, many rice growers still flood fields all season long. Changing millennia-old practices requires a major mindset shift. But going against the grain could be just what we need to keep our planet healthy and our bowls full.
Khí nhà kính đến từ nhiều nơi— đôi khi từ những nơi không ngờ đến. Giúp việc trồng lúa trở nên bền vững hơn chỉ là một trong nhiều thách thức mà chúng ta sẽ cần phải đối mặt để ngăn chặn sự nóng lên toàn cầu. Ngày nay, nhiều nông dân vẫn dẫn nước ngập ruộng suốt mùa vụ. Thay đổi các tập quán đã có từ hàng thiên niên kỷ trước đòi hỏi một sự thay đổi lớn về mặt tư duy. Nhưng đi ngược lại với khuynh hướng cũng có thể là điều chúng ta cần