Có thể giảm bao nhiêu phân bón trong trồng trọt?

Quan điểm 'phân nhiều lúa tốt' và 'nhất nước nhì phân' đã dẫn đến sự lãng phí phân bón hàng loạt và gây hệ lụy ô nhiễm môi trường, phát thải khí nhà kính.

Mỗi năm, có từ 40 - 60% lượng phân bón đã mất đi trong các hệ thống canh tác. Ảnh: LHV.

Áp lực phân bón lên đất và sự lãng phí phân bón

Lịch sử phát triển thế giới đã trải qua nhiều cuộc cách mạng khác nhau và theo đó, đã tạo ra các năng suất lao động mỗi ngày một tốt hơn, cuộc sống của loài người ngày càng văn minh hơn.

Khi phương thức hái lượm, chỉ dựa vào tự nhiên và nước trời không còn đủ để nuôi sống loài người, thế giới đã chuyển mình sang một xu thế ngày càng thâm canh cao hơn, bao gồm cải tạo đất, xây dựng các hệ thống tưới tiêu, sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, chất kích thích điều hòa sinh trưởng để tạo ra một sinh khối cao hơn, một năng suất lương thực thực phẩm cao hơn nhằm nuôi sống con người.

Áp lực thâm canh trong sản xuất nông nghiệp ngày càng cao. Trong 20 năm qua (2000 - 2020), tổng lượng phân hoá học sử dụng ở nước ta, xét về mặt lý thuyết dao động từ 215 kg dinh dưỡng khoáng quy chuẩn (DDK/ha) đến 415 kg/ha, trung bình khoảng 350 kg DDK/ha/năm.

Nhìn chung, lượng phân bón hóa học ở nước ta dùng đã tương đương với các nước có nền thâm canh rất cao trong khu vực (Hàn Quốc 467 kg/ha, Nhật Bản 403 kg/ha, Trung Quốc 390 kg/ha). Tuy nhiên ở nước ta, đặc biệt ở các vùng đất chật người đông như vùng ĐBSH thì mức độ thâm canh gây áp lực phân bón lên đất nông nghiệp ngày càng đáng lo ngại.

Ở nhiều nơi, mức thâm canh lên đến trên 1.000 đơn vị  DDK/ha/năm, hoặc thậm chí cao hơn thế nữa đối với các vùng chuyên canh rau (5 - 10 vụ/năm), cà phê, hồ tiêu hoặc các vùng trồng hoa ven đô thị.

So sánh với giai đoạn 1980 - 2000 cho thấy, áp lực phân bón lên đất nông nghiệp đã tăng lên từ 30 - 50%. Điều này cảnh báo tình trạng phú dưỡng lân, đạm đang ngày càng gia tăng, đặc biệt trong hệ thống thâm canh các cây lúa, cây màu, cây cà phê. Trong khi đó, cần nhấn mạnh rằng xu hướng dùng phân hoá học ở các nước công nghiệp phát triển tuy trước đây cao nhưng trong những năm gần đây đã có xu hướng giảm đi rõ rệt.

Lượng phân bón hóa học và thuốc BVTV sử dụng trong trồng trọt

Theo thống kê, tổng lượng phân bón sử dụng trong những năm gần đây khoảng 10 triệu tấn/năm, năm 2020 là 10,23 triệu tấn. Phân bón nhập khẩu và sản xuất có hàng ngàn chủng loại với chất lượng hết sức khác nhau.

Tuy vậy, hiệu lực sử dụng phân bón vẫn còn rất thấp, chỉ đạt dưới 50%. Kết quả các nghiên cứu cho thấy, mỗi năm có từ 40 - 60% lượng phân bón đã mất đi trong các hệ thống canh tác, không những gây lãng phí mà còn làm ô nhiễm môi trường, tăng phát thải khí nhà kính.

Mức lãng phí phân bón đã lên đến trên 2 tỷ đô la Mỹ mỗi năm. Mặt khác, sản xuất nông nghiệp nói chung và trồng trọt nói riêng cũng gây ra phát thải khí nhà kính (KNK). Phát thải KNK từ canh tác lúa nước chiếm tỷ trọng cao nhất do phát thải CH4 từ quá trình phân giải chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí.

Báo cáo kết quả kiểm kê KNK (2010) ở Việt Nam cho thấy, chỉ riêng canh tác lúa nước đã phát thải 1,78 triệu tấn CH4, tương đương 37,43 triệu tấn CO2e, chiếm 69,42% tổng lượng phát thải KNK của ngành trồng trọt; và 57,5% tổng lượng KNK phát thải của ngành nông nghiệp, tương đương 26,1% tổng lượng phát thải KNK quốc gia.

Nông nghiệp hữu cơ chưa thể giải quyết vấn đề an ninh lương thực 

Nhìn thấy mặt trái của phân bón hóa học và các hóa chất bảo vệ thực vật, có một xu thế đang ngày càng được khuyến khích, đó là nông nghiệp hữu cơ cự tuyệt toàn diện với thành tựu hóa học nông nghiệp.

Tuy xu thế nông nghiệp hữu cơ có tăng, nhưng số liệu và thực tiễn đã chứng minh rằng: Chỉ có bằng phương thức “dựa vào tự nhiên và nước trời”, nguồn lương thực và thực phẩm đã không đủ để bảo đảm một cuộc sống no đủ cho loài người.

Hạn hán, lũ lụt, xâm nhập mặn đã làm cho nhiều khu vực trở nên thiếu đói, và xóa đói giảm nghèo đã trở thành mục tiêu số một của phát triển bền vững thiên niên kỷ. Thực tế các thí nghiệm trồng cây không sử dụng phân bón (chay), vẫn cho năng suất nhưng chỉ bằng 20 - 30% năng suất so với hiện tại.

Với biến đổi khí hậu và các bất ổn phi truyền thống, FAO, WHO đang dự báo cuối năm nay có thể đến 1 tỷ người sẽ rơi vào thiếu đói. An ninh và an toàn lương thực vẫn còn là một chủ đề sống còn của xã hội loài người và đang là chủ đề cần được thảo luận hàng đầu, trong và sau đại dịch Covid-19.

Hiện nay, các chiến lược về nông nghiệp hữu cơ cũng chỉ nói đến mức phấu đấu từ 5 - 10% cho đến năm 2030. Đối với Việt Nam, trong số gần 11 triệu ha đất trồng trọt, nếu làm rất tốt cũng chỉ khoảng 1 triệu ha, số còn lại phải áp dụng các hình thức canh tác truyền thống.

Giảm phân hóa học, phát triển nông nghiệp sinh thái tuần hoàn là xu thế tất yếu 

Như đã nói, lượng phân bón hóa học sử dụng chỉ mang lại hiệu quả 50% (50% còn lại mất đi trong hệ thống và thải ra môi trường). Có ý kiến cho rằng, như vậy chỉ nên sử dụng 50% lượng phân hóa học so với hiện nay?

Bài toán tối ưu không phải như vậy. Trong các phản ứng sinh học, năng suất tốt nhất là của phản ứng quang hợp (CO2+H2O = đường) do tạo hóa hình thành, ở mức tối đa, năng suất này chỉ đạt 68% so với lý thuyết.

Chưa có nước nào đặt mức giảm 50% lượng phân bón hóa học ở quy mô quốc gia. Trung Quốc đặt mức giảm phân khoáng 10% trong vòng 10 năm, tức là mỗi năm chỉ giảm 1%. Thực tế, giảm bao nhiêu phụ thuộc vào lịch sử canh tác, cây trồng, loại đất, thời tiết và mức năng suất mong muốn.

Về nguyên tắc chung của phát triển bền vững và bồi dưỡng đất cũng như nông nghiệp sinh thái trong trồng trọt là “ trả lại cho đất những gì ta lấy đi của đất”. Rõ ràng, một lượng N, P, K hợp lý phải trả lại cho đất, ngoài ra còn phải trả lại cho đất các dinh dưỡng trung lượng (Ca Mg..) và vi lượng (Cu. Mo..).

Trả lại các dinh dưỡng trung lượng và vi lượng thông qua tái sử dụng phụ phẩm trồng trọt, chăn nuôi (tuần hoàn vật chất), một lượng đáng kể N có thể trả lại cho đất thông qua dinh dưỡng vi sinh vật cố định ni tơ trong không khí theo con đường cộng sinh hoặc tự do.

Hiện nay các nước phát triển đã thực hành nông nghiệp chính xác. Chúng ta có các công thức khá phổ biến "1 phải , 5 giảm (1P5G) hoặc "3 giảm 3 tăng". Với cơ sở dữ liệu lớn và các thông tin khí tượng tức thời, các kỹ thuật nông nghiệp đang tiến đến nông nghiệp ngày càng chính xác bón đúng, bón đủ và chính xác.

Bón phân cân đối và thân thiện với môi trường đã và đang trở thành tất yếu. Nếu trên mỗi thửa ruộng của Việt Nam, nông dân đặt mức phấn đấu giảm 5 - 10% phân khoáng, thì lợi nhuận đã ngay lập tức tăng từ 3 - 5% và cả nước đã có thêm 200 triệu đô la, đủ cho lực lượng khoa học nông nghiệp nghiên cứu tạo ra thành tựu nông nghiệp trong nhiều thập kỷ.