Giảm phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực trồng trọt

Tại các nước phát triển khí nhà kính chủ yếu từ ngành công nghiệp và năng lượng. Còn tại các n ước đang phát triển, nhất là các nước trồng lúa th ì khí nhà kính chủ yếu lại xuất phát từ nông nghiệp. Ở Việt Nam, kiểm kê khí nhà kính năm 2000 cho thấy nông nghiệp chiếm 43,1% tổng phát thải khí nhà kính. Các hoạt động nông nghiệp như canh tác lúa, lên men dạ cỏ gia súc nhai lại, sử dụng đất nông nghiệp, quản lý chất thải chăn nuôi, xử lý phụ phẩm nông nghiệp là những nguồn phát thải khí nhà kính chủ yếu.
 

Ành minh hoạ

* Thực trạng phát thải trong trồng trọt

Theo Tổng cục Thống kế, hiện trồng trọt chiếm 3/4 GDP nông nghiệp trong suốt thập kỷ qua, điều này cho thấy hiệu quả của quá trình chuyển đổi cơ cấu sản xuất còn thấp. Tính trung bình cho giai đoạn 2005-2012, giá trị trồng trọt chiếm 74,8% tổng giá trị sản xuất nông nghiệp, phần còn lại gồm 23,6% từ hoạt động chăn nuôi và chỉ có 1,58% từ dịch vụ. 

Mỗi năm nước ta có khoảng 80 triệu tấn phụ phẩm các loại và chúng ch ưa được sử dụng một cách hợp lý. Các phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ, thân lá ngô... sau thu hoạch trước đây thường được bà con nông dân tận dụng làm thức ăn cho gia súc, làm phân bón cho cây trồng hoặc làm chất đốt. Song trong những năm gần đây, do đời sống kinh tế khá hơn nên những chất thải nông nghiệp ít được sử dụng lại, mà nông dân vứt bừa b ãi hoặc đốt bỏ ngay trên đồng ruộng, đường làng, ngõ xóm. Như vậy, việc không tái sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đ ã gây lãng phí một nguồn hữu cơ lớn, mất mỹ quan, mất an toàn giao thông và gây ô nhiễm môi trường. 

Việc đốt rơm rạ sẽ làm giảm lượng phân hữu cơ, dẫn tới phải tăng mức sử dụng phân hóa học. Năm 1980, lượng phân hóa học (N + P 2 O 5 + K 2 O) bón cho 1 ha là 26,1 kg , thì các năm 1990, 2000 và 2007 l ượng bón tăng lên tương ứng (104,9; 365,6 và 307,9 kg/ha), cao hơn nhiều trung bình của thế giới và châu Á. 

Các nghiên cứu cho thấy, canh tác lúa ở điều kiện ngập nước tạo điều kiện môi trường khử, ô xy hóa khử (Eh) của đất giảm xuống dưới 0 là điều kiện thuận lợi cho các loại vi sinh vật phân giải chất hữu cơ đất và sinh khí mê tan, phát thải vào khí quyển. Với phân đạm trong điều kiện yếm khí, cũng có thể phát sinh các sản phẩm của quá trình phản đạm hóa như NO, N 2 O và N 2. Trong canh tác lúa n ước, khi nhiệt độ cao, một lượng đạm không nhỏ bay hơi ở dạng NH 3 . . 

Ngược lại, khi canh tác cạn (trong điều kiện yếm khí), đồng loạt nhiều quá tr ình giải phóng khí nhà kính, có thể xảy ra như phân giải chất hữu cơ (khoáng hóa) để tạo ra CO 2 và một phần NO 3 cũng như các sản phẩm trung gian (NO, N 2 O và N 2 ). Quá trình nitrate và phản nitrate hóa cho ra NO 3 và cả 2 quá trình này đều sinh khí trung gian là N 2 O. Càng bón nhiều đạm, bón đạm mất cân đối với lân và kali, hoặc đất được bón nhiều đạm chuyển từ trạng thái ngập sang khô cũng xảy ra quá trình sinh N 2 O. 

Canh tác trên đất dốc, trong đó có lúa nương, trồng sắn, ngô… làm cho rừng bị tàn phá, thảm phủ bị đốt cháy làm ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ carbon của rừng, tăng phân huỷ hữu cơ, phát thải KNK… Đốt các loại tàn d ư cây trồng và vệ sinh đồng ruộng sẽ sinh các loại khí CO 2 , CO và CH 4 phát thải trực tiếp vào không khí. 

Trước kia, việc vùi rơm rạ là một kỹ thuật được phổ biến từ lâu, nhất là trong canh tác lúa.Tuy nhiên, khi tăng vụ, thời gian nghỉ giữa hai/ba vụ quá ngắn nên rơm rạ không phân hủy hết có thể làm gia tăng phát thải khí mê tan và xuất hiện sự cạnh tranh dinh dưỡng giữa vi sinh vật với rễ lúa non. 

Như vậy, các nguồn phát thải khí nhà kính rất đa dạng và từ nhiều nguồn khác nhau. Với điều kiện h ình thành của từng loại khí nhà kính có thể đề xuất giải pháp phù hợp nhằm giảm phát thải. 

Các hoạt động về giảm thiểu biến đổi khí hậu được lồng ghép vào các chiến lược của ngành, nhưng trong triển khai c òn có nhiều hạn chế về nguồn lực tài chính, ch ưa kết nối được các bên liên quan, nhất là giữa các Bộ và Trung ương với địa phương. Phối hợp trong thực hiện các báo cáo kiểm kê khí nhà kính cũng chưa thật sự thuyết phục về định lượng , do hạn chế cơ sở dữ liệu cũng như quy mô sản xuất quá nhỏ và đa dạng gây khó khăn cho quan trắc và tính toán. 

Giảm phát thải khí nhà kính trong trồng trọt liên quan trực tiếp đến sản xuất của từng hộ nông dân. Tuy vậy, người nông dân chưa thực sự quan tâm đến khía cạnh này của quá tr ình sản xuất. Ở cấp độ quản lý, hiểu biết của cán bộ địa phương không đồng đều, thậm chí còn thấp so với yêu cầu nên việc lồng ghép, tích hợp yếu tố biến đổi khí hậu vào chiến lược và kế hoạch phát triển chưa được quan triệt đầy đủ. 

Về thị trường mua bán phát thải các bon . Đây là một thách thức lớn vì các đơn vị muốn theo đuổi thị trường các bon gặp rất nhiều khó khăn trong đăng ký, thiếu kỹ thuật áp dụng và giá cả các bon thấp không đủ ảnh hưởng đến thu nhập người dân và không khuyến khích được người dân áp dụng các biện pháp giảm thiểu. Ngoài ra, Nhà nước chưa có cơ chế r õ ràng trong các hoạt động thị trường các bon, gây khó khăn cho người tham gia thị trường. 

* Một số giải pháp giảm phát thải 

Giảm phát thải khí nhà kính trong sản xuất thông qua quản lý ‎ dinh d ưỡng theo vùng đặc thù (SSNM) . Kỹ thuật này được các nước thực hiện trong nhiều năm với nguyên tắc: Xác định lượng dinh dưỡng có thể huy động từ đất; Bón phân đúng với nhu cầu của cây trồng theo từng giai đoạn sinh trưởng; Bón đúng tỷ lệ các chất dinh dưỡng để nâng cao hiệu suất sử dụng, giảm thất thoát ra môi trường, trong đó có phát thải N 2 0; Sử dụng bảng so màu lá lúa để xác định đúng thời kỳ bón phân đạm; San hàng hoặc cấy thưa, nhỏ dảnh để cây trồng sinh trưởng tốt, huy động tối đa dinh dưỡng từ đất và phân bón. 

Một giải pháp nữa là thông qua ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI). Với việc sử dụng mạ non (11-15 ngày); mở rộng hàng sông và cấy 1 dảnh, khóm hoặc có thể gieo sạ, th ưa; giữ cho đất đủ ẩm, song không ngập; tăng lương hữu cơ nhiều nhất có thể để tăng độ thoáng khí của đất tối đa. Như vậy, nội dung cơ bản và quan trọng của SRI là thay đổi về kỹ thuật tưới nước. SRI được giới thiệu vào Việt Nam từ năm 2007 nhưng đã phát triển nhanh chóng và diện tích canh tác theo SRI của cả n ước đ ã đạt trên 185.000 ha, chủ yếu phân bố ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. 

Phát thải CH 4 từ canh tác SRI tại hầu hết các tỉnh đều thấp hơn so với canh tác truyền thống, có tỉnh như Lào Cai phát thải CH 4 giảm đến 50%. Tuy nhiên, xét vế yếu tố phát thải, SRI làm giảm CH 4 , song lại làm tăng N 2 O. 

Giảm phát thải khí nhà kính thông qua sử dụng các chất điều tiết quá trình chuyển hóa N trong phân đạm cũng như thay đổi dạng phân đạm . Hiện nay, nước ta đang ứng dụng thành công chế phẩm n-(n-Butyl), thiophosphoric triamite (NBTP) d ưới tên gọi agrotain để sản xuất urea 46A + (đạm vàng) , cũng như các sản phẩm khác có chứa đạm. Cơ chế tác dụng của agrotain là hoạt chất NBTP sẽ ức chế men ureaza phân hủy đạm và do vậy quá tr ình giải phóng N cho cây sử dụng d ưới dạng NH 4 + hoặc NO 3 - sẽ chậm hơn, làm giảm mất đạm khi cây chưa sử dụng hết. Nhờ vậy, bón đạm vàng có thể giảm được tới 25 - 30% lượng đạm bón.Phương pháp này được đánh giá là có khả năng giảm phát thải rất lớn, tuy nhiên tính khả thi không cao. 

Giảm phát thải thông qua ứng dụng giải pháp 3 giảm, 3 tăng (3G3T). Kỹ thuật 3G3T là gói kỹ thuật h ướng đến giảm lượng giống (giảm 50%); giảm lượng phân đạm, điều tiết bởi sử dụng LCC (giảm 20 - 30kg/ha) và giảm số lần phun thuốc (không phun trong 40 ngày sau gieo/sạ). Hiện nay kỹ thuật này đ ã được phát triển thành 1 phải và 5 giảm (1P5G): Phải sử dụng giống xác nhận và 5 giảm là: giảm phân đạm, giảm giống, giảm nước, giảm thuốc BVTV, giảm lao động và giảm tổn thất sau thu hoạch. 

Giảm phát thải thông qua ủ compost đ ược đánh giá là giải pháp có tiềm năng cao nhất trong giảm phát thải khí nhà kính. Kết quả này hoàn toàn hợp lý vì ủ yếm khí sinh khối cây trồng dẫn đến quá trình tích trữ các bon cao và giảm phát thải do hạn chế được lượng rơm rạ bị đốt. 

Một số giải pháp giảm phát thải khí nhà kính nữa là sử dụng các giống chín sớm (ngắn ngày); c anh tác tối thiểu; chuyển đổi cơ cấu sản xuất, hoặc sử dụng than sinh học. Vì t han sinh học có hàm l ượng các bon, kali và CEC cao làm tăng khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng trong đất, do vậy tăng khả năng giữ NH4 + và nâng cao hiệu quả sử dụng đạm, gián tiếp giảm phát thải khí nhà kính . Hơn nữa, sử dụng than sinh học c òn giảm l ượng phế phụ phẩm bị đốt. Riêng với trấu, công nghệ sản xuất củi ép đang được ứng dụng rộng r ãi tại Đồng bằng sông Cửu Long để sấy lúa và chạy máy phát điện. 

Để thực hiện tốt các giải pháp trên cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các Bộ liên quan và địa phương, với Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn trong triển khai các dự án kinh tế có yếu tố giảm phát thải khí nhà kính. Nghiên cứu hệ thống với ph ương pháp thống nhất được quốc tế chấp nhận để kiểm kê phát thải , cũng như trong triển khai các giải pháp giảm phát thải . Đồng thời phải có chính sách r õ ràng và khuyến khích ng ười dân áp dụng các giải pháp giảm phát thải khí nhà kính , đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất lúa gạo.