Canh tác giảm phát thải: Hướng đến nền nông nghiệp bền vững

Biến đổi khí hậu đang đặt ra yêu cầu ngày càng cao đối với sản xuất nông nghiệp. Bên cạnh mục tiêu bảo đảm năng suất và an ninh lương thực, sản xuất nông nghiệp hiện nay còn cần hướng tới sử dụng hiệu quả tài nguyên, bảo vệ môi trường và giảm phát thải khí nhà kính. Trong bối cảnh đó, canh tác giảm phát thải đang trở thành một hướng quan trọng của quá trình chuyển đổi sang nền nông nghiệp xanh và bền vững.

Theo IPCC (2022), nông nghiệp có tiềm năng đáng kể trong giảm nhẹ biến đổi khí hậu thông qua nhiều nhóm giải pháp như quản lý cacbon trong đất, đa dạng hóa hệ thống cây trồng, quản lý dinh dưỡng và nước tưới, nông lâm kết hợp và cải thiện các hệ thống canh tác. Vì vậy, giảm phát thải cần được tiếp cận ở quy mô toàn hệ thống sản xuất, thay vì chỉ tập trung vào một biện pháp kỹ thuật riêng lẻ.

Đất khỏe – nền tảng của canh tác phát thải thấp

Đất nông nghiệp không chỉ là môi trường cung cấp nước và dinh dưỡng cho cây trồng mà còn là một kho lưu trữ cacbon quan trọng. Việc duy trì và gia tăng cacbon hữu cơ trong đất vừa góp phần cải thiện độ phì, cấu trúc và khả năng giữ nước, vừa có ý nghĩa đối với giảm nhẹ biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, tiềm năng tích lũy cacbon phụ thuộc vào điều kiện đất, khí hậu và biện pháp quản lý cụ thể (Amelung & cs., 2020).

Các biện pháp như duy trì che phủ bề mặt, quản lý hợp lý tàn dư cây trồng, giảm xáo trộn đất và đa dạng hóa cây trồng là những thành phần quan trọng của hệ thống canh tác bảo tồn (Kassam & cs., 2019). Khi được áp dụng phù hợp, các biện pháp này góp phần bảo vệ đất, hạn chế xói mòn và nâng cao hiệu quả sử dụng nước và dinh dưỡng.

Tăng cường cacbon hữu cơ trong đất góp phần cải thiện độ phì, khả năng giữ nước và tính chống chịu của hệ thống nông nghiệp Nguồn: FAO – Global Soil Partnership.

Đa dạng hóa cây trồng và duy trì che phủ đất

Thay vì để đất trống trong thời gian giữa các vụ sản xuất, việc sử dụng cây che phủ, cây trồng xen hoặc cây luân canh giúp duy trì thảm thực vật, bổ sung sinh khối và chất hữu cơ cho đất, đồng thời hạn chế xói mòn và thất thoát dinh dưỡng. Nhiều nghiên cứu cho thấy cây che phủ có khả năng làm gia tăng lượng cacbon hữu cơ trong đất, mặc dù mức độ tác động phụ thuộc vào loại cây, sinh khối, điều kiện khí hậu, đất đai và hệ thống luân canh (Poeplau & Don, 2015; Joshi & cs., 2023). Trong đó, cây họ Đậu còn có ưu thế nhờ khả năng cố định đạm sinh học, góp phần cải thiện độ phì và giảm một phần sự phụ thuộc vào phân đạm vô cơ.

Sử dụng hợp lý các đầu vào sản xuất

Canh tác giảm phát thải không có nghĩa là giảm đầu vào bằng mọi cách mà quan trọng hơn là nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, nước tưới, năng lượng và các vật tư sản xuất. Đối với dinh dưỡng cây trồng, bón phân cân đối theo nhu cầu, hạn chế bón thừa đạm, kết hợp hợp lý nguồn dinh dưỡng hữu cơ và vô cơ có thể nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng và góp phần hạn chế phát thải N₂O (IPCC, 2022).

Một số định hướng quản lý dinh dưỡng và đất bền vững trong sản xuất nông nghiệp Nguồn: FAO – Global Soil Partnership

Quản lý nước cũng là một thành phần quan trọng. Đối với cây trồng cạn, sử dụng nước hiệu quả giúp tiết kiệm nguồn nước và nâng cao khả năng thích ứng với hạn. Trong canh tác lúa, tưới ướt khô xen kẽ (Alternate Wetting and Drying – AWD) là một ví dụ điển hình về biện pháp vừa tiết kiệm nước vừa có khả năng giảm phát thải CH₄. Các nghiên cứu tổng hợp gần đây tiếp tục khẳng định tiềm năng giảm phát thải của AWD, đồng thời cho thấy hiệu quả phụ thuộc vào mức độ làm khô đất và các điều kiện quản lý cụ thể (Zhao & cs., 2024).

Như vậy, canh tác giảm phát thải là cách tiếp cận tổng hợp đối với hệ thống sản xuất, từ quản lý đất, bố trí cây trồng, dinh dưỡng đến sử dụng nước và tàn dư cây trồng. Việc lựa chọn và kết hợp các giải pháp phù hợp với điều kiện sinh thái và sản xuất của từng vùng sẽ góp phần duy trì năng suất, sử dụng hiệu quả tài nguyên và giảm tác động của nông nghiệp đến khí hậu. Đây là một trong những hướng quan trọng để tiến tới nền nông nghiệp xanh, phát thải thấp và bền vững.

Phan Thị Thủy

Nhóm NCM Công nghệ canh tác cây trồng bền vững

Tài liệu tham khảo

1. Amelung W., Bossio D., de Vries W., et al. (2020). Towards a global-scale soil climate mitigation strategy. Nature Communications, 11, 5427.

2. IPCC (2022). Agriculture, Forestry and Other Land Uses (AFOLU). In: Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press.

3. Joshi D.R., Sieverding H.L., Xu H., et al. (2023). A global meta-analysis of cover crop response on soil carbon storage within a corn production system. Agronomy Journal, 115, 1543–1556.

4. Kassam A., Friedrich T. & Derpsch R. (2019). Global spread of Conservation Agriculture. International Journal of Environmental Studies, 76(1), 29–51.

5. Poeplau C. & Don A. (2015). Carbon sequestration in agricultural soils via cultivation of cover crops – A meta-analysis. Agriculture, Ecosystems & Environment, 200, 33–41.

6. Zhao C., Qiu R., Zhang T., Luo Y. & Agathokleous E. (2024). Effects of alternate wetting and drying irrigation on methane and nitrous oxide emissions from rice fields: A meta-analysis. Global Change Biology, 30(12), e17581.