Một nông dân tại Cần Thơ cầm trên tay rổ nấm rơm. Ảnh: AFP

Câu hỏi “Làm thế nào để giảm thiểu lượng khí sinh ra?” vẫn luôn thường trực, thúc giục các chuyên gia thuộc Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI) tại Việt Nam tìm kiếm những phương án hòng giải quyết phần nào vấn đề này.

Khi còn nhỏ, anh Cảnh thường chứng kiến ​​cảnh tượng cha mẹ đốt rơm rạ sau một vụ mùa, khiến bầu trời đen kịt lại và không khí tràn ngập bụi. Ký ức về quãng thời gian phải ở trong nhà vào những ngày khói dày đặc — đôi khi cay đến mức khiến anh bị ngạt thở đến ngất đi — vẫn thường hiển hiện.

Sản lượng rơm rạ mỗi năm tại Việt Nam khoảng 40 triệu tấn, trong đó, khoảng 10% được sử dụng với mục đích làm thức ăn chăn nuôi, phân bón… và phần còn lại bị xử lý bằng cách đốt đồng - vừa không tốn công, vừa nhanh chóng. Tuy vậy, việc đốt rơm rạ ngay trên đồng về lâu dài sẽ làm cho đất biến chất và trở nên chai cứng, phát sinh nhiều bệnh dịch hại lúa. Quá trình đốt rơm rạ ngoài trời cũng sinh ra các loại khí có hại cho sức khỏe con người và làm tăng mức thải khí nhà kính vào bầu khí quyển.

Nhưng nếu không đốt mà vẫn để nguyên rơm và gốc rạ trên ruộng ngập nước, người dân sẽ không có chỗ mà canh tác, và bản thân phương án này cũng không khả thi về mặt môi trường. Theo TS. Bjoern Ole Sander - Trưởng Đại diện Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI) tại Việt Nam, việc để lại rơm và gốc rạ trên ruộng ngập nước có nguy cơ làm tăng khí nhà kính từ 2 - 3 lần, bởi quá trình này sinh ra methane, một loại khí có khả năng giữ nhiệt lại bầu khí quyển mạnh hơn carbon dioxide khoảng 80 lần, cùng trong một khoảng thời gian 20 năm.

Chúng ta vẫn thường nghe về lượng khí methane khủng khiếp do gia súc sinh ra. Ước tính mỗi năm, các loài gia súc như bò, dê và cừu sản sinh ra khoảng 100 triệu tấn methane qua việc đánh rắm, ợ hơi và đi vệ sinh, chiếm khoảng 20% lượng khí methane trên toàn cầu. Song có một con số cũng đáng ngạc nhiên không kém: Lúa gạo được cho là nguyên nhân gây ra khoảng 10% lượng khí thải methane toàn cầu.

Qua triển khai kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ cho thấy, kỹ thuật này giúp tiết kiệm 30% nước tưới, giảm 50% phát thải khí methane và tăng năng suất từ 9-15%.

Không chỉ sinh ra từ hoạt động ợ hơi của bò, khí methane cũng được tạo ra từ vi khuẩn phát triển trong ruộng lúa ngập nước, và thậm chí còn phát triển mạnh trong quá trình rơm rạ còn sót lại trên đồng ruộng phân huỷ. Giới khoa học hiện đang kêu gọi các nước không nên bỏ qua lúa gạo trong cuộc chiến cắt giảm khí thải.

Trong một hội thảo tham vấn kết quả kiểm kê khí methane, ông Lý Việt Hùng, Trung tâm Bảo vệ tầng ozone và Phát triển kinh tế carbon thấp (Cục Biến đổi khí hậu, Bộ Tài nguyên và Môi trường) cho biết khí methane sinh ra là kết quả của quá trình phân giải yếm khí carbon trong đất trong điều kiện hệ sinh thái rễ lúa ngập nước yếm khí. Sau đó, phát tán vào môi trường qua ba con đường: Qua các mô khí bên trong thân cây lúa từ đó phát tán qua lóng và phiến lá lúa (chiếm 90% tổng lượng CH4 phát thải từ ruộng lúa); qua tầng nước mặt ruộng và bay vào không khí thông qua cơ chế khuếch tán gradient nồng độ (chiếm 9%); qua sủi bọt khí trong tầng nước mặt trên ruộng lúa (chiếm 1%).

Những con số này đã thúc giục Viện IRRI Việt Nam nghĩ ra cách tận dụng nguồn tài nguyên từ rơm rạ, giảm thiểu khí methane. Viện đã phối hợp với tổ chức BMZ (Đức) thực hiện dự án quản lý rơm rạ tại ba nước gồm Campuchia, Philippines và Việt Nam.

Đây là một trong số ít chương trình trên khắp Việt Nam và khu vực ĐBSCL đang cố gắng giảm dần lượng khí thải methane từ sản xuất lúa gạo. Khi tham gia dự án, người nông dân sẽ được thực hành công nghệ canh tác lúa gạo bền vững, hữu cơ, tận dụng rơm rạ để sản xuất các sản phẩm từ rơm, như nấm rơm, thức ăn cho bò, phân bón sinh học, nhựa sinh học và nông nghiệp đô thị.

Khởi động từ tháng 2/2016, TS. Martin Gummert - Trưởng dự án Quản lý rơm rạ (IRRI) cho biết, chỉ trong năm đầu tiên, dự án đã hỗ trợ thu gom 50% lượng rơm rạ trong mùa khô tại khu vực thí điểm ở ĐBSCL, tương đương giảm 50% lượng rơm rạ bị đốt trong mùa khô; phát triển công nghệ carbon hóa và ủ phân hữu cơ từ rơm rạ; phát triển các thực hành về sản xuất nấm rơm cải tiến và an toàn; nâng cấp chuỗi giá trị và gắn kết rơm rạ vào thị trường các sản phẩm có giá trị cao.

Nước bơm vào ruộng lúa chỉ cần ngập 5cm, nhờ đó cánh đồng lúa áp dụng mô hình tưới lúa ướt khô xen kẽ tại Bạc Liêu phát triển tốt giữa mùa hạn mặn. Ảnh: VOV

Không khó để bắt gặp cảnh người nông dân đẩy những chiếc xe chở đầy rơm khi mùa vụ kết thúc, chúng sẽ được ngâm nước và trải ra để trồng nấm rơm. Sau khi thu hoạch nấm rơm và mang đi bán, nông dân lại tiếp tục đưa phần rơm đã sử dụng vào máy ủ phân. Hai tháng sau, phân bón đã sẵn sàng để mang đi bán với giá 3.500 đồng/kg.

“Trước đây người nông dân thường thực hiện các quy trình này một cách thủ công, nhưng nó tốn nhiều nhân công, chi phí lại cao. Hiện tại chúng tôi đã giảm được một nửa chi phí và sẽ mở rộng quy mô để đáp ứng nhu cầu thị trường”, một nông dân tại Cần Thơ chia sẻ với tờ AFP. “Cây lúa đã đi qua một hành trình đẹp đẽ. Chúng tôi không lãng phí bất cứ thứ gì”.

Anh Cảnh - người đã dành cả tuổi thơ để dõi theo những làn khói đốt đồng - giờ đây là một nông dân trồng lúa 39 tuổi. Anh không để rơm rạ mục nát trên cánh đồng, nhưng anh cũng không đốt nó như cha mẹ anh đã làm trước đây. Ký ức tuổi thơ đã thúc giục anh tham gia vào sáng kiến ​​loại bỏ rơm rạ trên đồng ruộng bằng cách biến nó thành phân bón hữu cơ hoặc vật liệu trồng nấm, từ đó kiếm được thêm một khoản thu nhập nhỏ. “Nếu chúng ta vừa có thể thu gom rơm vừa có thể kiếm tiền từ đó, tất cả chúng ta đều hưởng lợi,” anh nói.

Theo Nhóm tư vấn về nghiên cứu nông nghiệp quốc tế (CIGAR), quản lý rơm thân thiện với khí hậu đã được giới thiệu và phổ biến “rộng rãi tới nông dân và cán bộ nông nghiệp địa phương” trên khắp Việt Nam. Tuy nhiên, chưa rõ liệu những người nông dân có thực hành thường xuyên những kiến thức đã được tập huấn hay không. Năm ngoái, Ngân hàng Thế giới cho biết hơn 80% rơm rạ ở ĐBSCL vẫn được đốt trên đồng ruộng sau khi thu hoạch.

Phương pháp Làm khô và Làm ướt xen kẽ

Những sáng kiến quản lý rơm rạ trên không phải là những sáng kiến mới, nhưng giờ đây chúng mới bắt đầu được chú ý, kể từ khi khoảng 100 quốc gia ký Cam kết đến năm 2030 giảm 30% lượng phát thải methane toàn cầu so với năm 2020. Một số nhà sản xuất gạo lớn nhất thế giới, bao gồm Indonesia, Bangladesh và Việt Nam, cũng tham gia ký, song hai nước sản xuất gạo lớn nhất là Trung Quốc và Ấn Độ đã không ký kết.

Để tiếp nối các hoạt động quản lý rơm rạ bền vững, đầu tháng ba vừa qua, Bộ NN&PTNT và Viện IRRI đã giới thiệu Dự án Kinh tế tuần hoàn từ rơm để cải thiện đa dạng sinh học và tính bền vững (RiceEco). Dự án RiceEco sẽ được tiến hành trong giai đoạn ba năm, từ 2023 - 2026. Bên cạnh các thực hành nông nghiệp giúp gia tăng giá trị của rơm, dự án cũng phát triển quản lý thu gom, vận chuyển rơm với hỗ trợ của cơ giới hóa và nông nghiệp số. Chúng không chỉ giúp phát triển nông nghiệp bền vững mà còn nâng cao giá trị sử dụng đất.

Dù vậy các nhà khoa học Viện IRRI vẫn muốn tìm kiếm thêm các giải pháp khác hòng giảm thiểu lượng methane sinh ra từ hoạt động sản xuất lúa. “Không giống như các loại cây trồng khác, ruộng lúa ngập nước ngăn cản không khí thâm nhập vào đất, tạo điều kiện lý tưởng để các loại vi khuẩn ăn chất hữu cơ và tạo ra khí methane”, TS. Bjoern OleSander giải thích.

Bên cạnh dự án quản lý rơm rạ, IRRI cho biết họ còn nghiên cứu và triển khai một phương pháp trồng lúa có tên là Làm khô và Làm ướt xen kẽ (AWD). Các vùng nước đọng trên bề mặt ruộng sẽ được thoát bớt để cung cấp oxy cho đất và giảm vi khuẩn tạo khí methane.

Theo phương pháp này, cây lúa không phải lúc nào cũng cần ngập nước mà chỉ cần bơm nước vào ruộng cao tối đa là 5cm. Trong tuần đầu tiên sau khi sạ, người nông dân giữ mực nước ruộng từ bão hòa đến cao khoảng 1 cm. Mức nước trong ruộng sẽ được giữ cao khoảng 1 - 3 cm theo giai đoạn phát triển của cây lúa và giữ liên tục cho đến bón phân lần hai (khoảng 20 - 25 ngày sau khi sạ), giai đoạn này nước là nhu cầu thiết yếu để cây lúa phát triển. Giữ nước trong ruộng ở giai đoạn này hạn chế sự mọc mầm của các loài cỏ (có nước làm môi trường thành yếm khí, hạt cỏ sẽ không mọc được).
Giai đoạn từ 25 - 40 ngày sau khi sạ là giai đoạn lúa đẻ nhánh rộ và tối đa, phần lớn chồi vô hiệu thường phát triển trong giai đoạn này nên chỉ cần nước vừa đủ. Giữ mực nước trong ruộng từ bằng mặt đất đến thấp hơn mặt đất 15 cm. Khi nước xuống thấp hơn vạch 15 cm thì bơm nước vào ngập tối đa 5 cm so với mặt đất ruộng. Khi nước hạ từ từ dưới vạch 15 cm thì bơm nước vào tiếp. Cách điều tiết nước này sẽ làm phơi lộ mặt ruộng vì vậy được gọi là tưới “ướt khô xen kẽ”.

Mực nước dưới mặt đất càng xa sẽ giúp rễ lúa ăn sâu vào trong đất, chống đổ ngã và dễ thu hoạch.

Ở giai đoạn lúa 25 - 40 ngày, lá lúa phát triển giáp tán, hạt cỏ có nảy mầm cũng không phát triển và cạnh tranh với cây lúa. Đây cũng là giai đoạn cây lúa rất dễ bị bệnh khô vằn tấn công, mực nước không cao làm hạch nấm khô vằn sẽ không phát tán trong ruộng, bệnh ít lây lan.

Giai đoạn lúa 40 - 45 ngày sau sạ, đây là giai đoạn bón phân lần ba (bón thúc đòng hay bón đón đòng). Lúc này cần bơm nước vào khoảng 1 - 3 cm trước khi bón phân nhằm tránh ánh sáng làm phân hủy và phân bị bốc hơi, đặc biệt là phân đạm.

Giai đoạn lúa từ 60 - 70 ngày sau sạ, đây là giai đoạn lúa trổ nên cần giữ mực nước trong ruộng cao 3 - 5 cm liên tục trong khoảng 10 ngày để đủ nước cho cây lúa trỗ và thụ phấn dễ dàng, hạt lúa không bị lép, lửng.

Cây lúa 70 ngày đến thu hoạch là giai đoạn lúa ngậm sữa, chắc và chín nên chỉ cần giữ mực nước từ bằng mặt đất đến thấp hơn mặt đất 15 cm.

Được áp dụng trên hơn 200.000 ha đất trồng lúa ở tỉnh An Giang, phương pháp này đã đã tạo ra sự khác biệt lớn. Trong một hội thảo tại An Giang, TS. Ole Sander phân tích, với kỹ thuật trồng lúa hiện nay tại ĐBSCL, phải cần đến 2.000 lít nước để sản xuất ra 1kg lúa. Đối với vụ đông xuân, hệ số phát thải khí methane là 2,65kg/ha/ngày, còn vụ hè thu là 2,3kg methane/ha/ngày. Qua triển khai kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ cho thấy, kỹ thuật này giúp tiết kiệm 30% nước tưới, giảm 50% phát thải khí methane và tăng năng suất từ 9-15%.

Sẽ còn cần rất nhiều thời gian để người nông dân có thể áp dụng thuần thục những phương pháp canh tác này, cũng như thực sự phổ biến các hoạt động xử lý rơm rạ vào đời sống thường nhật. Những người nông dân như anh Cảnh tỏ ra lạc quan khi nhìn về bức tranh phía trước: “Chúng tôi đã rất vất vả. Nhưng một khi chúng tôi nhận ra cách tận dụng rơm rạ, mọi thứ trở nên dễ dàng hơn.”