Luận án: Thâm canh lúa SRI trong sản xuất lúa chất lượng tại Quảng Bình

Luận án nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến (SRI) nhằm nâng cao năng suất, chất lượng lúa tại tỉnh Quảng Bình.

Chuyên ngành

Khoa học cây trồng

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận án tiến sỹ nông nghiệp

2017

165
1
0

Phí lưu trữ

45 Point

Tóm tắt

I. Tổng quan kỹ thuật SRI cho lúa chất lượng tại Quảng Bình

Kỹ thuật SRI (System of Rice Intensification) hay hệ thống canh tác lúa cải tiến là một phương pháp canh tác sinh thái, được phát triển nhằm tối ưu hóa tiềm năng của cây lúa, giúp tăng năng suất và chất lượng trong khi giảm thiểu các yếu tố đầu vào như giống, phân bón, nước tưới và thuốc bảo vệ thực vật. Phương pháp này không phải là một công nghệ cố định mà là một tập hợp các nguyên tắc quản lý linh hoạt, cho phép cây lúa phát triển bộ rễ khỏe mạnh, tăng khả năng đẻ nhánh hữu hiệu và chống chịu tốt hơn với các điều kiện ngoại cảnh bất lợi. Tại Việt Nam, SRI được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận là tiến bộ kỹ thuật từ năm 2007 và đã được triển khai rộng rãi ở nhiều tỉnh thành. Đặc biệt, mô hình SRI tại Quảng Bình bắt đầu được thử nghiệm từ vụ Đông Xuân 2012-2013, do Tổ chức phát triển Hà Lan (SNV) hỗ trợ. Theo báo cáo của Sở Nông nghiệp Quảng Bình, kết quả ban đầu cho thấy năng suất lúa tăng đáng kể, giảm chi phí sản xuất và đặc biệt phù hợp với định hướng nông nghiệp bền vững, thích ứng biến đổi khí hậu của tỉnh. Việc áp dụng canh tác lúa SRI không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế trực tiếp cho người nông dân mà còn góp phần bảo vệ môi trường, giảm phát thải khí nhà kính và xây dựng một nền nông nghiệp an toàn, có trách nhiệm.

1.1. Khái niệm và nguyên tắc cốt lõi của canh tác lúa SRI

Theo Fr. Henri de Laulanie, người khởi xướng phương pháp này, SRI được định nghĩa là một tập hợp các phương thức quản lý đất, nước và dinh dưỡng nhằm khai thác tối đa tiềm năng di truyền của cây lúa. Cơ sở khoa học của phương pháp này là tạo điều kiện tối ưu cho hệ rễ phát triển, giúp cây lúa khỏe mạnh và cho năng suất cao. Các nguyên tắc chính của quy trình kỹ thuật SRI bao gồm: (1) Cấy mạ non (8-15 ngày tuổi) để cây nhanh hồi phục và đẻ nhánh sớm; (2) Cấy thưa một dảnh với khoảng cách rộng (ví dụ 25x25 cm hoặc 30x30 cm) để cây nhận đủ ánh sáng, không khí và dinh dưỡng; (3) Quản lý nước ngập khô xen kẽ (AWD) để cung cấp oxy cho rễ, thúc đẩy vi sinh vật đất hoạt động; (4) Làm cỏ sục bùn để tăng độ thông thoáng cho đất và vùi cỏ làm phân bón; (5) Tăng cường sử dụng phân bón hữu cơ cho lúa để cải tạo độ phì nhiêu của đất một cách bền vững. Những nguyên tắc này phá vỡ các tập quán canh tác truyền thống như cấy mạ già, cấy dày, ngập nước liên tục, vốn là những yếu tố ức chế sự phát triển tiềm tàng của cây lúa.

1.2. Lịch sử áp dụng mô hình SRI tại tỉnh Quảng Bình

Mô hình SRI tại Quảng Bình được chính thức đưa vào thử nghiệm từ vụ Đông Xuân 2012-2013 thông qua sự hợp tác giữa Sở Nông nghiệp Quảng Bình, Trung tâm Khuyến nông Quảng Bình và tổ chức SNV. Ban đầu, mô hình được triển khai điểm tại xã An Ninh (huyện Quảng Ninh) với diện tích 23 ha. Đến vụ Đông Xuân 2014-2015, diện tích áp dụng đã mở rộng lên 619 ha tại 4 huyện trọng điểm là Lệ Thủy, Quảng Ninh, Bố Trạch và Quảng Trạch. Luận án của tác giả Dương Thanh Ngọc (2017) đã tiến hành nghiên cứu sâu hơn về các biện pháp kỹ thuật SRI cho các giống lúa chất lượng như HT1 và P6 tại hai vùng sinh thái đặc trưng: vùng chủ động nước tưới (xã An Ninh, huyện Quảng Ninh) và vùng không chủ động nước tưới (xã Đại Trạch, huyện Bố Trạch). Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học vững chắc để hoàn thiện quy trình kỹ thuật, khuyến cáo lượng giống, công thức phân bón và chế độ tưới tiêu phù hợp, góp phần nhân rộng mô hình một cách hiệu quả trên toàn tỉnh.

1.3. Lợi ích của SRI đối với nền nông nghiệp bền vững

Phương pháp SRI mang lại những lợi ích đa chiều, là nền tảng cho một nền nông nghiệp bền vững. Về kinh tế, SRI giúp giảm chi phí sản xuất lúa từ 20-30% nhờ tiết kiệm giống (giảm 80-90%), nước tưới (giảm 40-50%) và phân bón hóa học, trong khi năng suất lại tăng từ 10-20% hoặc hơn. Về môi trường, việc áp dụng quản lý nước ngập khô xen kẽ thay vì ngập liên tục giúp giảm phát thải khí nhà kính (CH4 và N2O) một cách đáng kể, góp phần ứng phó với biến đổi khí hậu. Việc ưu tiên phân bón hữu cơ cho lúa và hạn chế thuốc bảo vệ thực vật giúp cải thiện sức khỏe đất, tăng cường đa dạng sinh học và bảo vệ nguồn nước. Về xã hội, SRI giúp nâng cao thu nhập và cải thiện sức khỏe cho nông dân, đồng thời tạo ra sản phẩm gạo chất lượng, an toàn hơn cho người tiêu dùng. Đây chính là mô hình canh tác lúa thông minh, hướng tới sản xuất lúa hữu cơ Quảng Bình trong tương lai.

II. Thách thức canh tác lúa truyền thống và sự cấp thiết của SRI

Sản xuất lúa tại Quảng Bình, tương tự nhiều địa phương khác, đang đối mặt với nhiều thách thức lớn từ phương pháp canh tác truyền thống. Tập quán gieo sạ dày (120-160 kg giống/ha), lạm dụng phân đạm và thuốc bảo vệ thực vật đã làm tăng chi phí sản xuất, suy thoái độ phì của đất và gây ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu của Dương Thanh Ngọc (2017) chỉ ra rằng việc bón phân không cân đối, đặc biệt là thừa đạm và thiếu kali, không chỉ làm giảm năng suất mà còn tạo điều kiện cho sâu bệnh bùng phát. Thêm vào đó, canh tác lúa ngập nước truyền thống là một trong những nguồn phát thải khí metan (CH4) chính, đóng góp vào hiệu ứng nhà kính. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp với các hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán, lũ lụt, phương pháp canh tác cũ càng bộc lộ nhiều yếu điểm, đặc biệt là sự phụ thuộc lớn vào nguồn nước tưới. Do đó, việc chuyển đổi sang hệ thống canh tác lúa cải tiến (SRI) là một giải pháp cấp thiết, giúp giải quyết đồng bộ các vấn đề về kinh tế, môi trường và khả năng thích ứng biến đổi khí hậu cho ngành trồng lúa của tỉnh.

2.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa

Quảng Bình là tỉnh chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí hậu. Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường (2012), nhiệt độ trung bình tại khu vực Bắc Trung Bộ có xu hướng tăng, trong khi lượng mưa giảm, gây ra tình trạng thiếu nước nghiêm trọng, đặc biệt trong vụ Hè Thu. Tình trạng hạn hán và xâm nhập mặn ngày càng gia tăng, đe dọa an ninh lương thực. Canh tác lúa truyền thống với yêu cầu ngập nước liên tục trở nên kém bền vững. Ngược lại, kỹ thuật SRI cho lúa chất lượng với phương pháp tưới ướt khô xen kẽ không chỉ tiết kiệm 40-50% lượng nước mà còn giúp bộ rễ lúa ăn sâu, tăng khả năng chống chịu hạn. Do đó, SRI được xem là giải pháp quan trọng để thích ứng biến đổi khí hậu trong sản xuất nông nghiệp, đảm bảo sự ổn định cho ngành trồng lúa.

2.2. Gánh nặng chi phí sản xuất và hiệu quả kinh tế thấp

Tập quán canh tác cũ khiến nông dân phải chịu gánh nặng chi phí đầu vào rất lớn. Theo khảo sát, nông dân thường gieo sạ với lượng giống cao, từ 140-160 kg/ha, cao hơn nhiều so với khuyến cáo. Việc lạm dụng phân đạm và thuốc trừ sâu không chỉ tốn kém mà còn làm giảm hiệu quả kinh tế. Canh tác lúa SRI giải quyết triệt để vấn đề này. Nghiên cứu tại Quảng Bình cho thấy, áp dụng SRI giúp giảm chi phí sản xuất lúa một cách rõ rệt. Cụ thể, lượng giống gieo có thể giảm xuống chỉ còn 40-60 kg/ha, lượng phân đạm giảm 10-20% và chi phí thuốc bảo vệ thực vật gần như được loại bỏ nhờ cây lúa khỏe mạnh và ruộng đồng thông thoáng. Nhờ đó, lợi nhuận của nông dân tăng lên đáng kể, góp phần cải thiện đời sống.

2.3. Vấn đề phát thải khí nhà kính từ ruộng lúa nước

Ruộng lúa ngập nước là một trong những nguồn phát thải khí metan (CH4) và oxit nitơ (N2O) lớn nhất trong nông nghiệp. Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí (ngập nước) tạo ra CH4, trong khi việc bón thừa phân đạm tạo ra N2O – hai loại khí nhà kính có tiềm năng gây nóng lên toàn cầu cao hơn nhiều lần so với CO2. Luận án của Dương Thanh Ngọc (2017) đã thực hiện đo lường và cho thấy mô hình SRI giúp giảm phát thải khí nhà kính một cách hiệu quả. Kết quả xây dựng mô hình cho thấy tổng lượng phát thải CH4 và N2O ở mô hình SRI thấp hơn đáng kể so với mô hình đối chứng. Kỹ thuật quản lý nước ngập khô xen kẽ chính là chìa khóa, vì nó tạo ra các giai đoạn hiếu khí trong đất, ngăn chặn quá trình sinh metan. Đây là một trong những lợi ích của SRI quan trọng nhất về mặt môi trường.

III. Hướng dẫn quy trình kỹ thuật SRI cho lúa gieo thẳng

Quy trình kỹ thuật SRI được điều chỉnh linh hoạt để phù hợp với điều kiện gieo thẳng phổ biến tại Quảng Bình. Khác với lúa cấy, SRI cho lúa gieo thẳng tập trung vào việc giảm mật độ gieo, quản lý nước và dinh dưỡng hợp lý để tạo không gian cho từng cây lúa phát triển tối đa. Nguyên tắc cốt lõi là gieo thưa để mỗi cây có đủ ánh sáng và dinh dưỡng, từ đó kích thích khả năng đẻ nhánh và phát triển bộ rễ mạnh mẽ. Nghiên cứu của Dương Thanh Ngọc (2017) đã xác định lượng giống gieo phù hợp cho các giống lúa chất lượng HT1 và P6 tại Quảng Bình là 40-60 kg/ha, thấp hơn rất nhiều so với tập quán gieo sạ 140-160 kg/ha của nông dân. Việc áp dụng cấy mạ non (trong trường hợp cấy) hoặc gieo thưa, kết hợp với bón phân hữu cơ cho lúa và quản lý nước khoa học, là chìa khóa để tăng năng suất lúa và xây dựng nền nông nghiệp bền vững. Quy trình này không chỉ đơn giản, dễ áp dụng mà còn mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường vượt trội so với phương pháp truyền thống.

3.1. Kỹ thuật chọn giống và giảm lượng giống gieo sạ

Bước đầu tiên và quan trọng nhất trong quy trình kỹ thuật SRI gieo thẳng là giảm lượng giống. Thay vì gieo dày, nông dân được khuyến khích sử dụng lượng giống chỉ từ 40-60 kg/ha. Nghiên cứu cụ thể tại Quảng Bình đã chỉ ra: đối với vùng chủ động nước tưới, lượng giống phù hợp trong vụ Đông Xuân là 60 kg/ha cho cả hai giống HT1 và P6; trong vụ Hè Thu là 40 kg/ha cho giống HT1 và 60 kg/ha cho giống P6. Việc gieo thưa giúp cây lúa có không gian để phát triển, bộ rễ ăn sâu, thân cứng cáp, tăng khả năng chống đổ và kháng sâu bệnh. Hạt giống cần được chọn lọc kỹ, đảm bảo tỷ lệ nảy mầm cao và không lẫn tạp chất. Việc giảm lượng giống không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất lúa mà còn là tiền đề để cây lúa phát huy tối đa tiềm năng di truyền.

3.2. Phương pháp cấy mạ non và cấy thưa một dảnh hiệu quả

Đối với các vùng áp dụng phương pháp cấy, SRI nhấn mạnh hai nguyên tắc: cấy mạ noncấy thưa một dảnh. Mạ được cấy khi chỉ đạt 2-2.5 lá (khoảng 8-15 ngày tuổi). Cấy mạ non giúp cây không bị chột, bộ rễ không bị tổn thương, nhanh bén rễ hồi xanh và tận dụng được thời gian đẻ nhánh tối đa. Mỗi khóm chỉ cấy một dảnh duy nhất với mật độ thưa, khoảng 16-25 khóm/m² (tương đương khoảng cách 25x25cm hoặc 20x25cm). Cấy thưa tạo điều kiện cho mỗi cây lúa nhận đủ ánh sáng mặt trời, giúp quá trình quang hợp diễn ra mạnh mẽ, từ đó đẻ nhiều nhánh hữu hiệu hơn, bông to và hạt chắc hơn. Mặc dù ban đầu ruộng lúa trông thưa thớt, nhưng sau giai đoạn đẻ nhánh, ruộng sẽ khép tán và cho năng suất cao hơn hẳn so với cấy dày.

3.3. Tầm quan trọng của phân bón hữu cơ cho lúa

SRI đặc biệt khuyến khích việc sử dụng phân bón hữu cơ cho lúa như phân chuồng hoai mục hoặc phân vi sinh để cải tạo đất và cung cấp dinh dưỡng một cách bền vững. Luận án của Dương Thanh Ngọc (2017) đã xác định tổ hợp phân bón phù hợp cho lúa chất lượng tại Quảng Bình, trong đó nhấn mạnh vai trò của phân hữu cơ. Cụ thể, tại vùng chủ động nước tưới, công thức hiệu quả là 1 tấn phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh/ha; tại vùng không chủ động nước tưới là 10 tấn phân chuồng/ha. Phân hữu cơ không chỉ cung cấp dinh dưỡng đa, trung, vi lượng mà còn cải thiện cấu trúc đất, tăng khả năng giữ nước và dinh dưỡng, đồng thời là nguồn thức ăn cho hệ vi sinh vật đất phát triển. Việc bón lót đầy đủ phân hữu cơ giúp giảm sự phụ thuộc vào phân bón hóa học, góp phần xây dựng nền sản xuất lúa hữu cơ Quảng Bình.

IV. Bí quyết quản lý nước và sâu bệnh hại trong canh tác lúa SRI

Quản lý nước và phòng trừ sâu bệnh là hai yếu tố then chốt quyết định sự thành công của hệ thống canh tác lúa cải tiến (SRI). Thay vì để ruộng ngập nước liên tục, SRI áp dụng phương pháp quản lý nước ngập khô xen kẽ (AWD), một kỹ thuật mang tính cách mạng giúp tiết kiệm nước và cải thiện sức khỏe cây trồng. Kỹ thuật này cung cấp oxy cho bộ rễ, giúp rễ phát triển sâu và khỏe mạnh, từ đó tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng và chống chịu stress. Bên cạnh đó, việc làm cỏ sục bùn không chỉ diệt cỏ dại mà còn là một biện pháp làm thoáng khí cho đất. Nhờ ruộng lúa thông thoáng, cây khỏe và hệ sinh thái đồng ruộng cân bằng, áp lực sâu bệnh giảm đi đáng kể, hạn chế tối đa việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật. Sự vào cuộc của các cơ quan chuyên môn như Sở Nông nghiệp Quảng BìnhTrung tâm Khuyến nông Quảng Bình trong việc tập huấn và chuyển giao các kỹ thuật này là yếu tố quan trọng giúp nông dân áp dụng thành công mô hình.

4.1. Cách quản lý nước ngập khô xen kẽ AWD tiết kiệm

Phương pháp quản lý nước ngập khô xen kẽ (AWD) là kỹ thuật tưới nước một cách gián đoạn. Thay vì giữ nước liên tục, nông dân sẽ để ruộng khô tự nhiên đến một mức độ nhất định (có thể dùng ống đo mực nước) rồi mới cho nước vào lại. Chu kỳ ướt-khô này được lặp lại trong suốt giai đoạn sinh trưởng của cây, trừ giai đoạn ra hoa và thụ phấn cần giữ đủ nước. Nghiên cứu tại Quảng Bình cho thấy chế độ tưới ướt khô xen kẽ là phù hợp nhất, giúp tiết kiệm đáng kể lượng nước tưới so với tưới ngập thường xuyên mà vẫn đảm bảo, thậm chí tăng năng suất lúa. Lợi ích của AWD không chỉ dừng lại ở việc tiết kiệm nước, mà còn giúp bộ rễ hô hấp tốt hơn, phát triển mạnh mẽ, đồng thời hạn chế sự phát sinh của các vi sinh vật yếm khí gây thối rễ và phát thải khí metan.

4.2. Biện pháp làm cỏ sục bùn và quản lý dịch hại tổng hợp

Làm cỏ sục bùn là một biện pháp cơ học, thường được thực hiện 2-3 lần trong vụ bằng các dụng cụ cải tiến. Hành động này có tác dụng kép: vừa diệt trừ cỏ dại, vừa làm xáo trộn lớp đất mặt, giúp tăng cường oxy cho vùng rễ và vùi lấp cỏ dại xuống bùn để chúng phân hủy thành chất hữu cơ. Kết hợp với mật độ cấy thưa, ruộng lúa thông thoáng hơn, giảm độ ẩm, từ đó hạn chế sự phát triển của các loại nấm bệnh như khô vằn, đạo ôn. Canh tác lúa SRI tạo ra một hệ sinh thái đồng ruộng khỏe mạnh, nơi thiên địch có điều kiện phát triển, giúp kiểm soát sâu hại một cách tự nhiên. Nhờ vậy, nông dân có thể giảm thiểu hoặc không cần sử dụng thuốc trừ sâu hóa học, sản xuất ra sản phẩm an toàn hơn và bảo vệ môi trường.

4.3. Vai trò của Sở Nông nghiệp Quảng Bình trong chuyển giao

Thành công của việc nhân rộng mô hình SRI tại Quảng Bình không thể thiếu vai trò định hướng và hỗ trợ kỹ thuật từ các cơ quan quản lý nhà nước. Sở Nông nghiệp Quảng BìnhTrung tâm Khuyến nông Quảng Bình đã đóng vai trò nòng cốt trong việc tổ chức các lớp tập huấn, xây dựng mô hình trình diễn và biên soạn tài liệu hướng dẫn kỹ thuật cho nông dân. Sự phối hợp chặt chẽ với các tổ chức quốc tế như SNV và các nhà khoa học từ các trường đại học đã giúp quy trình SRI được điều chỉnh phù hợp với điều kiện địa phương. Thông qua các chương trình này, nông dân được tiếp cận với kiến thức mới, thay đổi tư duy từ sản xuất theo kinh nghiệm sang sản xuất dựa trên cơ sở khoa học, góp phần thúc đẩy quá trình tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng hiệu quả và bền vững.

V. Kết quả mô hình SRI tại Quảng Bình Năng suất và lợi ích

Kết quả triển khai thực tiễn mô hình SRI tại Quảng Bình đã chứng minh những ưu điểm vượt trội của phương pháp này. Các thí nghiệm và mô hình sản xuất được thực hiện tại huyện Quảng Ninh và Bố Trạch trong khuôn khổ luận án của Dương Thanh Ngọc (2017) đã cung cấp những số liệu thuyết phục về hiệu quả kinh tế và môi trường. Kết quả cho thấy, canh tác lúa SRI không chỉ giúp tăng năng suất lúa từ 7-11% so với đối chứng canh tác truyền thống, mà còn mang lại lợi ích của SRI về mặt kinh tế thông qua việc giảm chi phí sản xuất lúa. Cụ thể, chi phí cho giống, phân bón, nước tưới và thuốc bảo vệ thực vật đều giảm mạnh, giúp tăng lợi nhuận cho người nông dân một cách bền vững. Bên cạnh đó, các số liệu đo đạc về phát thải khí nhà kính cũng khẳng định vai trò tích cực của SRI trong việc bảo vệ môi trường, phù hợp với cam kết quốc gia về giảm phát thải trong nông nghiệp. Những kết quả này là cơ sở vững chắc để nhân rộng mô hình ra toàn tỉnh.

5.1. Đánh giá hiệu quả tăng năng suất lúa thực tế

Các kết quả nghiên cứu thực nghiệm tại xã An Ninh (Quảng Ninh) và Đại Trạch (Bố Trạch) cho thấy rõ hiệu quả tăng năng suất lúa của SRI. Ở các công thức thí nghiệm áp dụng đúng quy trình kỹ thuật SRI, năng suất thực thu của các giống lúa chất lượng HT1 và P6 đều cao hơn so với phương pháp canh tác của nông dân. Ví dụ, tại vùng chủ động nước tưới, chế độ tưới ướt khô xen kẽ cho năng suất đạt 5,63 tấn/ha (giống HT1) và 6,44 tấn/ha (giống P6), cao hơn đáng kể so với đối chứng. Sự gia tăng năng suất này đến từ việc các yếu tố cấu thành năng suất như số bông/m², số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt đều được cải thiện nhờ cây lúa sinh trưởng trong điều kiện tối ưu, không bị cạnh tranh về dinh dưỡng và ánh sáng.

5.2. Phân tích lợi ích kinh tế và giảm chi phí sản xuất lúa

Một trong những lợi ích của SRI hấp dẫn nhất đối với nông dân là hiệu quả kinh tế. Bằng cách giảm chi phí sản xuất lúa một cách toàn diện (giảm lượng giống gieo từ 140kg/ha xuống 40-60kg/ha, giảm lượng phân đạm, tiết kiệm nước tưới và chi phí phun thuốc), trong khi năng suất lại tăng, lợi nhuận ròng của người nông dân được cải thiện rõ rệt. Theo tính toán hiệu quả kinh tế trong luận án, các mô hình SRI cho tỷ suất lợi nhuận (VCR) cao hơn hẳn so với đối chứng. Cụ thể, hiệu quả kinh tế ở công thức tưới ướt khô xen kẽ tăng cao nhất, đạt 18,75% (giống HT1) và 22,80% (giống P6) so với đối chứng. Điều này chứng tỏ SRI là một giải pháp đầu tư hiệu quả, giúp nông dân làm giàu trên chính mảnh đất của mình.

5.3. Báo cáo giảm phát thải khí nhà kính từ mô hình

Bên cạnh lợi ích kinh tế, SRI còn đóng góp tích cực vào việc bảo vệ môi trường. Các số liệu đo đạc trực tiếp từ các mô hình tại Quảng Bình cho thấy, việc áp dụng quản lý nước ngập khô xen kẽ đã giúp giảm phát thải khí nhà kính một cách ấn tượng. Luận án đã ghi nhận lượng khí CH4 và N2O phát thải trong các mô hình SRI thấp hơn đáng kể so với ruộng đối chứng ngập nước liên tục. Cụ thể, tổng lượng khí CH4 và N2O phát thải quy đổi ra CO2 tương đương (CO2-eq) ở mô hình SRI giảm mạnh. Đây là bằng chứng khoa học cho thấy SRI không chỉ là một giải pháp nông học mà còn là một công cụ hiệu quả để ngành nông nghiệp Việt Nam thực hiện các mục tiêu về tăng trưởng xanh và thích ứng biến đổi khí hậu.

VI. Tương lai của canh tác lúa thông minh tại Quảng Bình

Với những kết quả đã được kiểm chứng, kỹ thuật SRI cho lúa chất lượng đang mở ra một tương lai đầy hứa hẹn cho ngành trồng lúa Quảng Bình. Đây không chỉ là một phương pháp canh tác đơn thuần mà là một hệ thống canh tác lúa thông minh, tích hợp các nguyên tắc sinh thái để tối ưu hóa hiệu quả sản xuất. Trong tương lai, việc nhân rộng mô hình SRI sẽ là định hướng chiến lược giúp tỉnh giải quyết các thách thức về an ninh lương thực, suy thoái môi trường và biến đổi khí hậu. Việc áp dụng SRI trên diện rộng sẽ là nền tảng để phát triển các vùng sản xuất lúa hữu cơ Quảng Bình, nâng cao giá trị thương hiệu gạo địa phương trên thị trường. Để làm được điều này, cần có sự vào cuộc đồng bộ của các cấp chính quyền, các nhà khoa học và đặc biệt là sự hưởng ứng tích cực từ người nông dân, hướng tới một nền nông nghiệp bền vững và thịnh vượng.

6.1. Định hướng nhân rộng mô hình SRI cho lúa hữu cơ Quảng Bình

Các nguyên tắc của SRI hoàn toàn tương thích và là nền tảng lý tưởng để phát triển sản xuất lúa hữu cơ Quảng Bình. Việc giảm thiểu tối đa phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật, ưu tiên dinh dưỡng hữu cơ và quản lý dịch hại bằng các biện pháp sinh thái đã đáp ứng được những yêu cầu khắt khe nhất của nông nghiệp hữu cơ. Trong tương lai, tỉnh cần xây dựng các chính sách khuyến khích, hỗ trợ nông dân chuyển đổi sang canh tác SRI theo hướng hữu cơ, kết hợp với việc xây dựng thương hiệu, truy xuất nguồn gốc và kết nối thị trường tiêu thụ. Việc nhân rộng mô hình này không chỉ giúp nâng cao giá trị hạt gạo Quảng Bình mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe người sản xuất, người tiêu dùng và hệ sinh thái nông nghiệp.

6.2. Giải pháp thích ứng biến đổi khí hậu trong nông nghiệp

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng trở nên nghiêm trọng, SRI chứng tỏ là một giải pháp thích ứng biến đổi khí hậu hiệu quả và toàn diện. Khả năng tiết kiệm nước, tăng cường sức khỏe của đất, nâng cao khả năng chống chịu của cây lúa trước các điều kiện bất lợi như hạn hán, nóng bức là những ưu điểm vượt trội. Đồng thời, việc giảm phát thải khí nhà kính cũng là một hành động giảm thiểu tác động của nông nghiệp lên khí hậu. Do đó, việc lồng ghép và nhân rộng SRI cần được xem là một nhiệm vụ ưu tiên trong các kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu của tỉnh, góp phần xây dựng một nền nông nghiệp có khả năng chống chịu cao và phát triển bền vững trong dài hạn.

04/10/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI) 1. Khái niệm hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI) Trong những năm đầu thập niên 1980, khái niệm SRI được Fr.

Henri de Laulanie ở Madagascar đưa ra là tập hợp các phương thức canh tác và việc quản lý đất, nước và dinh dưỡng để nâng cao năng suất cây trồng (Rajeev Rajbhandari, 2007) [137]. Henryde Laulanie và cộng sự (1993) [113], [114], coi SRI là một tập hợp cố định những biện pháp được áp dụng với những kết quả không đổi trong mọi điều kiện. Họ xem nó như là một phương pháp, một triết lý dựa trên những nguyên tắc quy nạp từ những quan sát thực tế (theo dõi thực nghiệm) đối với cây lúa để có thể đạt được năng suất cao nhất. SRI là phương pháp canh tác lúa sinh thái và hiệu quả, tăng năng suất nhưng lại giảm chi phí đầu vào như giống, phân bón, thuốc trừ sâu và nước tưới (Tuong T.

Cơ sở khoa học của phương pháp này là khai thác những tiềm năng luôn tồn tại ở cây lúa nhưng bị ức chế bởi các hoạt động quản lý thông thường như: để ruộng ngập nước, yếm khí, cấy mạ già, cấy dày và sử dụng nhiều phân bón hóa học, thuốc trừ cỏ, trừ sâu. Việc phát triển SRI có thể được coi như một bước tiến mới về khoa học nông nghiệp nhằm đạt mục tiêu về giảm thiểu tác hại của biến đổi khí hậu, phát triển nông nghiệp bền vững, nâng cao đời sống của người dân và mang lại lợi ích về mặt xã hội (Phụ H. Nguyên tắc của hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI) a. Đối với lúa cấy Theo Ngô Tiến Dũng và cs (2011) [30], SRI áp dụng trên lúa cấy có 5 nguyên tắc như sau: - Nguyên tắc 1: Cấy mạ non.

Cấy khi mạ mới chỉ có 2 - 2,5 lá đối với đất thường, 4 - 5 lá đối với đất phèn, mặn. - Nguyên tắc 2: Cấy 1 dảnh, cấy thưa. Cấy 1 dảnh, cấy nông và cấy nhẹ tay, tránh làm tổn thương bộ rễ. Mạ phải được cấy ngay để rễ nhanh bám đất và mạ non chóng hồi phục.

Cấy thưa để có nhiều khoảng trống, nhiều ánh sáng, cây quang hợp tốt sẽ đẻ nhánh nhiều. Cấy thưa PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 5 để bộ rễ có nhiều chỗ trống để ăn sâu, ăn rộng, hút được nhiều dinh dưỡng, cây sẽ khỏe và đẻ nhiều nhánh. - Nguyên tắc 3: Quản lý nước. Rút nước ruộng, để ruộng ẩm hay khô nẻ chân chim, đất được thông khí, rễ phát triển tốt.

Rút nước 3 - 4 lần trong suốt giai đoạn sinh trưởng và sinh dưỡng. Tránh giữ nước liên tục trong ruộng lúa. Ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực giữ nước liên tục ở mức 3 - 4 cm. Trước 25 ngày khi lúa chín rút kiệt nước để dễ thu hoạch.

Mỗi khi bón phân, giữ nước trong ruộng ở mức 3 - 4 cm, sau đó 5 ngày mới rút kiệt nước. - Nguyên tắc 4: Làm cỏ sục bùn. Kết hợp làm cỏ, sục bùn, phá váng mặt ruộng tạo độ thông thoáng khí cho đất. Làm cỏ ít nhất 3 lần vào 10 - 12 ngày, 25 - 27 ngày và 40 - 42 ngày sau cấy.

- Nguyên tắc 5: Bón lót phân hữu cơ. Bón phân chuồng hoai mục 200 - 300 kg/sào trước khi bừa lần cuối. Bón thêm phân đạm, lân, kali theo nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa (bón phân chuồng tính cho 01 sào Bắc bộ 360 m2, bón 300 - 400 kg/sào Trung bộ 500 m2). Đối với lúa gieo thẳng Theo Cục BVTV (2014) [27], áp dụng SRI trên lúa gieo thẳng bao gồm 4 nguyên tắc cơ bản: Nguyên tắc thứ nhất: Gieo thưa, gieo vãi (sạ lan) dưới 2 kg giống/sào; gieo bằng dụng cụ sạ hàng dưới 1,5 kg/sào (lượng giống gieo tính cho 01 sào Bắc bộ 360 m2, 01 sào Trung bộ 500 m2 thì sạ lan là 3 kg giống/sào; sạ hàng là 2 kg giống/sào).

Nguyên tắc thứ hai: Tưới tiêu đảm bảo duy trì đất ruộng khô ướt xen kẽ (Nông lộ phơi). Nguyên tắc thứ ba: Xới xáo mặt ruộng để thông khí cho đất. Nguyên tắc thứ tư: Tăng cường sử dụng phân bón hữu cơ, phân vi sinh. Ưu điểm của SRI a.

Tác động tích cực đến hệ rễ lúa Ở ruộng không bị ngập nước, không khí trong đất đầy đủ nên rễ hô hấp thuận lợi, sinh trưởng mạnh và cây lúa phân nhánh nhiều. Ở ruộng nước đất thiếu không khí cây phải hút oxy từ trên không nhờ các bộ phận trên mặt đất để vận chuyển đến rễ làm cho rễ lúa hô hấp được thuận lợi. Ruộng nước nếu thiếu oxy rễ sinh trưởng kém, ăn nông, phát triển theo chiều ngang (Togari-Matsuo, 1977) [88]. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 6 Các biện pháp kỹ thuật của SRI như điều tiết nước, chế độ phân bón, mật độ gieo trồng thưa.có tác động tích cực đến khả năng hô hấp rễ lúa, rễ phát triển mạnh, số lượng rễ nhiều, chắc khỏe, rễ ăn sâu, bám đất giúp cây hút dinh dưỡng tập trung, đứng vững chống đổ ngã do các điều kiện bất lợi của thời tiết.

Tăng số nhánh hữu hiệu Theo thuyết của Katayama (Nhật Bản) thì khi cây lúa ra được 4 lá thật là có khả năng đẻ nhánh và cứ ra được một lá, đẻ được một nhánh. Khi nhánh có trên 4 lá xanh, có thể sống hoàn toàn tự lập, trở thành một nhánh hữu hiệu rồi thành bông sau này. Tuy vậy mầm hoặc nhánh cũng có thể teo đi hoặc phát triển không dầy đủ 4 lá do điều kiện đẻ muộn (khi nhánh mẹ đã nhiều lá) hoặc do điều kiện ngoại cảnh không thuận lợi: thiếu nước, gặp nhiệt độ thấp, thiếu dinh dưỡng, thiếu ánh sáng, quần thể quá rậm rạp, sâu bệnh, đây chính là đẻ nhánh vô hiệu (Nguyễn Văn Hoan, 1999; Nguyễn Thị Lẫm và cs, 2003) [49], [65]. Khi mật độ thưa, đủ dinh dưỡng lúa đẻ nhánh nhiều.

Khi mật độ dày, quần thể quá rậm rạp thì nhánh đẻ ra sẽ bị lụi tàn bớt. Khả năng đẻ nhánh của lúa nhiều hay ít phụ thuộc vào đặc điểm của giống, phụ thuộc vào tuổi mạ, kỹ thuật cấy, điều kiện dinh dưỡng, nước và điều kiện ngoại cảnh. Giảm phát sinh dịch hại trên cây lúa Trong canh tác SRI, nhờ cây lúa khỏe, ruộng lúa thông thoáng, áp dụng cẩn thận các nguyên tắc từ làm đất, gieo trồng đến chăm sóc theo các nguyên tắc của SRI, do vậy thiên địch có cơ hội phát sinh, hình thành chuỗi thức ăn và lưới thức ăn đa dạng. Nhờ áp dụng nguyên lý phòng trừ sâu bệnh theo IPM, ICM và các biện pháp sinh thái học trên đồng ruộng nên dịch hại suy giảm, hạn chế việc sử dụng thuốc hóa học bảo vệ thực vật, gây ô nhiễm môi trường nhằm đảm bảo an toàn và chất lượng nông sản cũng như sức khỏe con người.

Một đánh giá về canh tác SRI tại Hà Nội cho thấy: Nhờ ruộng thông thoáng, lúa được bón phân cân đối nên sâu bệnh ít, cụ thể bệnh khô vằn giảm 2,8 lần, sâu cuốn lá nhỏ giảm 3,7 lần, rầy nâu giảm 6 lần. Tại Thái Nguyên (2005) tỷ lệ bệnh khô vằn của lúa từ 70% ở công thức đối chứng giảm xuống còn 50,8% và 17,9% ở các công thức có mật độ là 17 và 13 khóm/m2 (Đào Huyền, 2013) [57]. Về khía cạnh môi trường để đạt năng suất lúa cao, SRI không yêu cầu tăng lượng phân bón hóa học, cây lúa sinh trưởng và phát triển mạnh, nên có thể chống chịu tốt hơn về vấn đề sâu bệnh hại. Điều này có thể giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu bệnh và thuốc trừ cỏ, do đó nâng cao chất lượng đất và nước.

Các biện pháp quản lý cây trồng, đất, nước và dinh dưỡng của SRI góp phần tăng cường sự hoạt động và đa dạng của hệ vi sinh vật đất, làm cho đất ‟sống và khỏe” hơn, đó là nhân tố quyết định đến tính bền vững trong hệ thống sản xuất lúa (Hoàng Văn Phụ, 2004, 2005) [74], [73]. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 7 d. Giảm phát thải khí nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu trong sản xuất nông nghiệp Khí nhà kính (GHG) là những khí có khả năng hấp thu các bức xạ sóng dài (hồng ngoại) được phản xạ từ bề mặt trái đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời, sau đó phân tán và giữ nhiệt lại cho trái đất, gây nên hiệu ứng nhà kính làm trái đất nóng lên, là căn nguyên của biến đổi khí hậu trái đất đi kèm các hiện tượng như nước biển dâng, hiện tượng thời tiết cực đoan, thay đổi đới khí hậu. Khí cacbonnic (CO2), metan (CH4) và oxit nitơ (N2O) là các khí gây hiệu ứng nhà kính với đóng góp tuần tự 60%, 15%, 5% tổng khí phát thải làm tăng sự nóng lên toàn cầu.

Tiềm năng gây nóng trái đất của CH4 và N2O là cao hơn 21 và 296 lần so với CO2. Vì vậy, cùng với CO2, CH4 và N2O là những khí gây hiệu ứng nhà kính quan trọng. Hoạt động nông nghiệp đã phát thải vào trong không khí một lượng đáng kể CO2, CH4 và N2O (Cole và cộng sự, 1997; IPCC, 2001). CH4 được sinh ra từ các hợp chất hữu cơ bị phân hủy trong điều kiện yếm khí, đặc biệt là từ quá trình lên men tiêu hóa của gia súc nhai lại, từ phân hữu cơ và từ các ruộng lúa nước (Mosier và cộng sự, 1998).

N2O được tạo ra bởi sự biến đổi của đạm trong đất và phân chuồng thông qua vi sinh vật và thường tăng lên khi lượng đạm dễ tiêu vượt quá so với yêu cầu của cây, đặc biệt là trong điều kiện ẩm ướt (Oenema và cộng sự, 2005; Smith và Conen, 2004) (Hoàng Văn Phụ, 2012) [75]. Quản lý phân bón theo hướng SRI, trong đó yêu cầu phải bón phân cân đối, quản lý dinh dưỡng tổng hợp, quản lý dinh dưỡng chuyên vùng cùng với vấn đề giảm lượng phân bón hóa học sẽ giảm phát thải khí N2O, CH4. SRI khuyến khích đưa dòng năng lượng sinh học vào hệ sinh thái ruộng lúa, hạn chế việc sử dụng năng lượng hóa thạch, tiết kiệm nước tưới, khai thác có hiệu quả và hài hòa yếu tố hóa học và sinh học, áp dụng các quy luật sinh thái trong quản lý ruộng lúa, phát huy tối đa tiềm năng cho năng suất và đảm bảo chất lượng nông sản, hướng đến một nền nông nghiệp thân thiện với môi trường, an toàn và bảo vệ sức khỏe con người.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ