Kiểm soát cỏ dại trong sản xuất nông nghiệp hữu cơ

Trong sản xuất trồng trọt, cỏ dại là đối tượng dịch hại phổ biến, gây hại thường xuyên trên đồng ruộng. Cỏ dại cạnh tranh với cây trồng về các điều kiện sống như dinh dưỡng, nước, ánh sáng, không gian sinh trưởng, tiết ra chất cảm nhiễm ức chế sinh trưởng của cây trồng, đồng thời làm tăng vấn đề sâu bệnh hại trên đồng ruộng, dẫn đến làm giảm năng suất và chất lượng nông sản. Theo Oerke và Dehne (2004), cỏ dại có khả năng gây ra thiệt hại cao nhất trong trồng trọt (32%), trong khi con số này với sâu và nấm bệnh hại là 18% và 15%. Trong một số trường hợp nếu không kiểm soát cỏ dại có thể dẫn đến thất thu hoàn toàn. Việc áp dụng các biện pháp kiểm soát cỏ dại thường dẫn đến làm tăng chi phí sản xuất và giá thành sản phẩm.

Cỏ dại cạnh tranh trên ruộng ngô

Cỏ dại trên đồng ruộng thường mọc mầm sớm, sinh trưởng nhanh, xuất hiện cùng lúc với nhiều loài và mật độ cao. Đặc điểm chọn lọc tự nhiên làm cho các loài cỏ dại nảy mầm sớm, tốc độ sinh trưởng nhanh, hút dinh dưỡng mạnh để có thể cạnh tranh ngay với cây trồng ở giai đoạn đầu khi cây còn nhỏ, sức cạnh tranh còn hạn chế. Với ngân hàng hạt cỏ lớn trong đất, nhiều loài cỏ dại cùng mọc mầm với mật độ cao cùng thời điểm. Cỏ dại cũng có nhiều đặc điểm thích nghi với môi trường sống bất lợi và có khả năng tái sinh rất mạnh. Chúng thường có nhiều hình thức sinh sản khác nhau gồm cả vô tính và hữu tính. Những loài sinh sản hữu tính thường tạo ra số lượng hạt lớn, hạt chín không đều, dễ rụng và phát tán bằng nhiều con đường khác nhau. Đa số các hạt cỏ có tính ngủ nghỉ, do đó chúng có thể duy trì sức sống trong đất rất lâu, thậm chỉ hàng chục năm. Những đặc điểm trên làm cho cỏ dại trở thành đối tượng khó phòng trừ, gây thiệt hại lớn trong sản xuất trồng trọt.

Đặc điểm gây hại và sinh sản hữu tính của cỏ dại

Những năm 1940 khi thuốc trừ cỏ hóa học đầu tiên được tổng hợp thành công, sau đó nhiều loại thuốc mới ra đời với nhiều cơ chế tác động khác nhau, đã giúp cho việc kiểm soát cỏ dại trở nên dễ dàng hơn, ít tốn kém chi phí hơn và dần trở thành biện pháp kiểm soát cỏ dại phổ biến nhất. Tuy vậy, việc lạm dụng thuốc trừ cỏ dã dẫn đến những vấn đề về môi trường, đa dạng sinh học, chất lượng nông sản, làm tăng tính kháng thuốc trừ cỏ của cỏ dại. Theo số liệu báo cáo năm 2024, đã có 273 loài cỏ dại có tính kháng với 168 loại thuốc trừ cỏ. Cỏ dại kháng thuốc đã được phát hiện trên 101 loài cây trồng ở 70 quốc gia (www.weedscience.org). Điều đó đã đặt ra những yêu cầu mới về việc áp dụng biện pháp kiểm soát cỏ dại tổng hợp và biện pháp kiểm soát cỏ dại không sử dụng hóa chất.

Phun thuốc trừ cỏ tiền mọc mầm và hậu mọc mầm cho ngô

Nông nghiệp hữu cơ cũng đang phát triển nhanh chóng trên toàn cầu, tạo ra những sản phẩm nông sản có chất lượng cao, không chứa tồn dư hóa chất gây hại. Trong hệ thống này, các chất hóa học tổng hợp bao gồm cả thuốc trừ cỏ hóa học bị cấm sử dụng. Do đó, các biện pháp kiểm soát cỏ dại chủ yếu là các biện pháp truyền thống như trồng xen canh, luân canh, che phủ đất, làm đất, điều chỉnh mật độ cây trồng, sử dụng giống cạnh tranh, làm cỏ thủ công; và các biện pháp sinh học như sử dụng cây cạnh tranh, động vật, côn trùng và nấm để trừ cỏ dại.

Một số biện pháp canh tác kiểm soát cỏ dại trong nông nghiệp hữu cơ

Nhận thức rõ sự cần thiết của các biện pháp kiểm soát cỏ dại không sử dụng hóa chất, nhóm nghiên cứu của Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu và hoàn thiện các biện pháp kỹ thuật kiểm soát cỏ dại hiệu quả, có thể áp dụng trong sản xuất nông nghiệp, đặc biệt trong nông nghiệp hữu cơ. Để đạt được hiệu quả cao, giảm chi phí kiểm soát cỏ dại trong nông nghiệp hữu cơ cần phải hiểu được đặc điểm mọc mầm và gây hại của cỏ dại: (1) Cỏ dại có nhiều con đường xâm nhiễm vào đổng ruộng, tuy nhiên, ngân hàng hạt cỏ trong đất là nguồn quan trọng nhất cho việc nảy mầm và gây hại của cỏ dại. Kiểm soát ngân hàng hạt cỏ trong đất và ngăn chặn việc bổ sung thêm hạt cỏ hàng năm là cơ sở quan trọng để giảm thiểu mức độ gây hại của cỏ dại; (2) Cỏ dại mọc mầm và sinh trưởng cũng cần các điều kiện cần thiết, đặc biệt là ánh sáng đỏ và oxy kích hoạt quá trình nảy mầm của nhóm cỏ dại hạt nhỏ. Ngăn chặn hạt cỏ tiếp xúc với các yếu tố này là biện phấp phòng ngừa cỏ dại hiệu quả; (3) Cây trồng và tàn dư của cây trồng trên đồng ruộng cũng tiết ra những chất cảm nhiễm ức chế cỏ dại. Việc áp dụng các biện pháp canh tác phù hợp có thể lợi dụng đặc điểm này để ngăn ngừa cỏ dại; (4) Cỏ dại cũng là thực vật và cần các điều kiện sống như nước, ánh sáng, dinh dưỡng, không gian sống. Việc tăng khả năng cạnh tranh của cây trồng với cỏ dại sẽ làm hạn chế các yếu tố này cho cỏ dại sinh trưởng; (5) Bên cạnh tác hại, cỏ dại cũng có nhiều vai trò quan trọng trong hệ sinh thái đồng ruộng, với đất và đời sống con người, do đó cần có biện pháp quản lý hiệu quả chứ không phải tiêu diệt cỏ dại.

Nghiên cứu kiểm soát cỏ dại trên cây diêm mạch

Các kết quả nghiên cứu cho thấy các biện pháp kiểm soát cỏ dại không sử dụng hóa chất có hiệu quả cao trong kiểm soát cỏ dại, tuy vậy cần thiết phải phối hợp các biện pháp với nhau và cần có chiến lược kiểm soát cỏ dại lâu dài. Việc áp dụng linh hoạt các biện pháp phòng ngừa và kiểm soát cỏ dại phù hợp với từng đối tượng cây trồng sẽ giúp tiết kiệm chi phí và công sức kiểm soát cỏ dại, đồng thời đạt được các mục tiêu về môi trường, chất lượng nông sản và ngăn chặn việc phát triển tính kháng thuốc của cỏ dại.

TS. Vũ Duy Hoàng

Phó GĐ Phụ trách Trung tâm Nông nghiệp hữu cơ

Nhóm nghiên cứu mạnh Nông nghiệp sinh thái