Giải pháp giảm thiểu khí nhà kính trong canh tác lúa

Hơn 4 năm qua, Phó Giám đốc Trung tâm Thông tin và Ứng dụng khoa học công nghệ tỉnh Nguyễn Thị Kiều đã nghiên cứu đề tài “Giải pháp kỹ thuật giảm lượng axit hữu cơ và giảm phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa trên đất phèn và đất phù sa tỉnh Hậu Giang” nhằm giúp giảm thiểu vấn đề tiêu cực này.

Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Kiều giúp hiệu quả kinh tế sản xuất lúa vùng đất phèn tăng từ 6-12 triệu đồng/ha.

Tác giả giải pháp Nguyễn Thị Kiều cho biết: Hậu Giang là tỉnh nông nghiệp, diện tích sản xuất lúa chiếm khoảng 1/2 đất sản xuất nông nghiệp nên khí nhà kính chủ yếu lại xuất phát từ đây. Các hoạt động nông nghiệp như canh tác lúa, xử lý phụ phẩm từ rơm rạ chính là những nguyên nhân của nguồn phát thải khí nhà kính. Sau mỗi vụ thu hoạch lúa, bà con thường đốt đồng, sau đó vùi rơm rạ, tro trở lại đất chuẩn bị cho đợt sạ tiếp theo. Tuy nhiên, do điều kiện canh tác lúa liên tục, thời gian nghỉ giữa 2-3 vụ quá ngắn nên rơm rạ không phân hủy hết có thể làm gia tăng phát thải khí mêtan (CH4) và xuất hiện sự cạnh tranh dinh dưỡng giữa vi sinh vật với rễ lúa non. Kèm theo đó, điều kiện sản xuất lúa nước, mặt ruộng luôn trong tình trạng ngập nước liên tục, đây chính là môi trường dẫn đến xảy ra hiện tượng ngộ độc axit hữu cơ và gây ra hiện tượng khí nhà kính phát sinh. Hơn nữa, đốt đồng và vệ sinh đồng ruộng sẽ sinh các loại khí CO2, CO và CH4 phát thải trực tiếp vào không khí.

Nắm được nguyên nhân này, tác giả Nguyễn Thị Kiều đã thực hiện 3 nội dung nghiên cứu như: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của vùi rơm rạ, theo dõi diễn biến của axit hữu cơ và biện pháp xử lý để giảm axit hữu cơ. Kết quả thí nghiệm cho thấy khi vùi 5 tấn/ha rơm rạ ảnh hưởng không rõ ràng đến năng suất lúa. Còn nghiệm thức vùi 10 tấn/ha rơm rạ sẽ làm giảm sinh trưởng và năng suất lúa ở tất cả các loại đất và ở các mùa vụ. Ngộ độc hữu cơ do axit acetic có thể xuất hiện ở giai đoạn đầu vụ và trước khi trổ, làm lúa chết rất nhanh. Ở giai đoạn này, axit hữu cơ liên kết với lượng oxy tiết ra từ rễ lúa sinh ra FeS là hợp chất gây nên hiện tượng nghẹt rễ lúa. Khi rễ không hô hấp được thì cây lúa chết. Kết quả của nội dung, tác giả đã tìm ra giải pháp hạn chế, đó là bón Chelate-Ca làm giảm rõ rệt lượng axit hữu cơ, gia tăng năng suất lúa.

Trong nội dung thứ 2 của nghiên cứu, giải pháp đã tìm hiểu về phát thải khí nhà kính trên ruộng lúa và biện pháp giảm thiểu. Kết quả thí nghiệm cho thấy thời gian xuất hiện đỉnh điểm phát thải trên cả ba loại đất thì không khác nhau, nhưng tổng lượng phát thải khí CH4 thì khác nhau ở ba loại đất là phèn, mặn và đất phù sa. Tác giả đã bố trí 3 nghiệm thức thí nghiệm là vùi 10 tấn/ha rơm rạ tươi và cho ngập liên tục; vùi 5 tấn/ha rơm và không vùi rơm (chỉ bón phân hóa học 100N). Qua đây, tác giả cũng đề xuất biện pháp hạn chế đó là quản lý nước ngập khô xen kẽ. Biện pháp này đã làm giảm 30% lượng phát thải khí CH4 so với ngập liên tục và tưới ẩm giảm 70% lượng phát thải khí CH4 so với ngập liên tục.

Thực hiện song song với 2 nội dung trên, tác giả Nguyễn Thị Kiều đã tiến hành nội dung nghiên cứu thứ 3 là thực hiện các thí nghiệm đồng ruộng để kiểm chứng lại các phương pháp đã đề xuất. Biện pháp quản lý nước ngập khô xen kẽ (AWD) làm giảm đáng kể phát thải khí nhà kính. Với biện pháp này khá hiệu quả hơn vì dễ áp dụng hơn ở quy mô nông hộ. Khi tưới theo chu kỳ ngập 5cm, để khô 10 ngày sau, rồi tưới ngập lại 5cm, tuy nhiên trong thực tế, việc áp dụng AWD gặp rất nhiều khó khăn do quản lý nước. Từ đó, mà việc giảm phát thải khí nồng độ CH4 cho vùng đất phèn nặng, nhẹ và đất phù sa không phèn canh tác lúa vụ Hè thu và Đông xuân thay đổi không đáng kể. Chính vì vậy, tác giả đề xuất thêm là bón Chelate-Ca và vôi sữa sẽ giúp nông dân gia tăng lợi nhuận đáng kể và biện pháp này có ưu thế hơn hẳn các biện pháp đã được khuyến cáo.

Nông dân Trần Văn Dũng, ở ấp 7, xã Vĩnh Viễn A, chia sẻ: “Khi cùng tác giả Nguyễn Thị Kiều làm thí nghiệm trên ruộng lúa nhà mình tôi mới bắt đầu quan tâm đến phát thải khí nhà kính, ngộ độc hữu cơ do rơm rạ. Cũng từ nghiên cứu mà tôi bắt đầu thay đổi được phương thức canh tác lúa theo biện pháp tiên tiến. Vì mục tiêu làm lúa lâu dài và nâng cao năng suất, chất lượng nên tôi cũng giảm hẳn việc đốt đồng, làm lúa chỉ 2 vụ/năm để cho đất có thời gian nghỉ, hồi phục dưỡng chất“.

Những kết quả mới của giải pháp đã thuyết phục được Ban Giám khảo trong Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Hậu Giang lần thứ X năm 2017. Bởi mục tiêu của giải pháp có hiệu ứng rộng, có thể ứng dụng trong sản xuất. Chính vì vậy, giải pháp đã vinh dự được nhận giải nhất hội thi lần này. Tác giả Nguyễn Thị Kiều cũng mong  muốn rằng với những biện pháp mà mình đề xuất qua kết quả nghiên cứu được nông dân chấp nhận, áp dụng để giảm phát thải khí nhà kính, phát triển bền vững nghề sản xuất lúa nước của tỉnh trong nhiều năm tới.