Công cụ số đầu tiên chấm điểm mức tuân thủ sản xuất lúa phát thải thấp

 Công cụ số đầu tiên chấm điểm mức tuân thủ sản xuất lúa phát thải thấp

Kim Anh - NNMT

VIETRISA và IRRI đã giới thiệu công cụ ViRiCert - giải pháp số hóa quy trình đánh giá việc thực hiện sản xuất lúa chất lượng cao, phát thải thấp ở ĐBSCL.

Ngày 18/11, Hiệp hội Ngành hàng Lúa gạo Việt Nam (VIETRISA) phối hợp với Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) và Trung tâm Khuyến nông Quốc gia tổ chức Hội thảo tham vấn về công cụ đánh giá sự tuân thủ theo Quy trình Đề án một triệu ha chuyên canh lúa chất lượng cao, phát thải thấp vùng ĐBSCL, gọi là công cụ ViRiCert.PGS.TS Bùi Bá Bổng - Chủ tịch Hiệp hội Ngành hàng Lúa gạo Việt Nam (VIETRISA) giới thiệu công cụ ViRiCert, được phát triển bởi VIETRISA và IRRI. Ảnh: Kim Anh.

Công cụ ViRiCert là một giải pháp ứng dụng công nghệ để hỗ trợ đánh giá sự tuân thủ của nông dân, HTX canh tác theo Quy trình sản xuất lúa chất lượng cao và phát thải thấp, được phát triển bởi VIETRISA và IRRI.

PGS.TS Nguyễn Văn Hùng - chuyên gia IRRI thông tin, phương pháp đánh giá của công cụ ViRiCert đã thiết kế hệ thống chấm điểm dựa trên 10 khâu thực hành quan trọng của Quy trình sản xuất lúa chất lượng cao và phát thải thấp, từ quản lý nước trước vụ, làm đất, gieo sạ, bón phân, quản lý dịch hại đến thu hoạch và xử lý rơm rạ… Mỗi khâu được chấm điểm cụ thể từ 0-3 điểm theo mức độ tuân thủ các thực hành tốt nhất và tổng điểm tối đa của hệ thống là 36 điểm.

Trong đó, hai điều kiện bắt buộc không thể thiếu để đạt mức tuân thủ Quy trình sản xuất lúa chất lượng cao, phát thải thấp gồm: rút nước giữa vụ ít nhất 1-2 lần (mỗi lần ≥3 ngày) và không đốt rơm rạ trên đồng. Đây là những biện pháp có hiệu quả cao nhất trong việc cắt giảm phát thải khí nhà kính và bảo vệ môi trường.

Hệ thống đánh giá từ công cụ ViRiCert được phân tầng rõ ràng theo ba mức độ. Mức 0 - “Chưa được xem xét tham gia tiêu chí”. Mức này áp dụng khi chỉ số đánh giá dưới 50% hoặc từ 50% trở lên, nhưng không đạt được yêu cầu bắt buộc của mức 1. Đây là lời nhắc nhở nông dân cải thiện phương thức canh tác trong các vụ mùa tiếp theo.

Mức 1 - “Lúa sản xuất theo hướng xanh và phát thải thấp”. Mức này chỉ áp dụng khi chỉ số đánh giá từ 50% trở lên, kèm theo theo điều kiện rút nước ít nhất 1 lần giữa vụ (≥3 ngày) và không đốt rơm rạ. Đây là mức khuyến khích nông dân từng bước chuyển đổi và làm quen với sản xuất bền vững.

Mức 2 - “Đảm bảo tuân thủ quy trình Gạo Việt xanh, phát thải thấp”. Mức này yêu cầu chỉ số đánh giá từ 85% trở lên, cùng với điều kiện bắt buộc là rút nước ít nhất 2 lần giữa vụ (mỗi lần ≥ 3 ngày) và không đốt rơm rạ. Chứng nhận này không chỉ là dấu ấn chất lượng, mà còn là “hộ chiếu xanh” giúp sản phẩm lúa gạo Việt tiếp cận các thị trường xuất khẩu khó tính.

PGS.TS Bùi Bá Bổng - Chủ tịch VIETRISA cho biết, Hiệp hội đang vận động các địa phương và nông dân vùng ĐBSCL áp dụng Quy trình sản xuất lúa chất lượng cao, phát thải thấp. Thời gian tới, quy trình sẽ triển khai trên diện rộng, tuy nhiên, câu hỏi lớn đặt ra là: Ai sẽ đánh giá mức độ áp dụng của từng địa phương, từng hộ nông dân? Bởi theo cách làm truyền thống, cán bộ khuyến nông hoặc cán bộ địa phương phải đi thực địa ghi chép, thu thập sổ tay hoặc nhật ký canh tác của nông dân. Việc này tốn nhiều công sức và thời gian.

Trong khi đó, công cụ ViRiCert ứng dụng công nghệ số, giúp đánh giá mức độ đồng đều của nông dân trong việc thực hiện Quy trình một cách nhanh, hiệu quả và khách quan hơn. Đồng thời, đây cũng là cơ sở để VIETRISA tiến tới chứng nhận sản phẩm lúa gạo đạt nhãn hiệu Gạo Việt xanh, phát thải thấp.

Bởi theo quy định, để được cấp nhãn hiệu trên, phải có một tổ chức độc lập xác nhận sản phẩm được sản xuất đúng quy trình. Vừa qua, VIETRISA đã cấp nhãn hiệu cho hơn 70.000 tấn gạo và đều phải dựa trên đánh giá của một tổ chức quốc tế, tốn kém chi phí và nhân lực.

Thời gian tới, nếu muốn mở rộng chứng nhận nhãn hiệu, công cụ ViRiCert chính là lời giải cho nhu cầu đó. “Nếu công cụ ViRiCert hoạt động tốt, Hiệp hội có thể sử dụng như một bên thứ ba để giám định mức độ tuân thủ quy trình, giúp giảm chi phí đáng kể. Đặc biệt nếu phát triển thành công, công cụ này không chỉ mở ra bước đột phá cho Đề án một triệu ha lúa chất lượng cao, mà còn đem lại mô hình chứng nhận mới dựa trên công nghệ số cho nông sản Việt Nam nói chung”, Chủ tịch Bùi Bá Bổng kỳ vọng.

Dù mới là bước đầu giới thiệu công cụ ViRiCert, ông Cao Thanh Bình – chuyên gia cao cấp về nông nghiệp của Ngân hàng Thế giới tại Việt Nam đánh giá, đây là sáng kiến mang lại giá trị truyền thông hiệu quả nhất đến với hàng triệu nông dân.

“Nếu mời bà con đến tập huấn thì câu chuyện hết sức bình thường. Nhưng người dân cần một động lực để làm và nếu không làm theo Quy trình sẽ rơi vào “điểm liệt”. Không nên quá cầu toàn để có một công cụ rất tốt đưa ra mà vừa làm vừa cải tiến”, ông Bình cho biết.

Công cụ được kỳ vọng sẽ trở thành “la bàn xanh”, định hướng hàng triệu nông dân trên con đường sản xuất bền vững. Sau khi thu thập ý kiến đóng góp từ HTX, chuyên gia và các nhà khoa học tại hội thảo tham vấn này, các đơn vị phát triển công cụ tiếp tục thử nghiệm và hoàn thiện. Hướng tới đưa ViRiCert trở thành công cụ chuẩn để Bộ Nông nghiệp và Môi trường có thể ban hành áp dụng.

Trung Quốc tạo giống lúa năng suất cao nhưng chi phí thấp, đã trồng gần 1 triệu ha

 Trung Quốc tạo giống lúa năng suất cao nhưng chi phí thấp, đã trồng gần 1 triệu ha

Khánh Vy - Nhipsongthitruong

Phát minh mới giúp quốc gia đông dân nhất thế giới đảm bảo lương thực.

Các nhà khoa học Trung Quốc mới đây đã công bố hàng loạt kết quả nghiên cứu nổi bật trong chương trình phát triển giống cây trồng “thiết kế chính xác”, với mục tiêu đồng thời nâng cao năng suất, giảm sử dụng phân bón – thuốc bảo vệ thực vật và tăng khả năng chống chịu sâu bệnh. Những thành tựu này được đánh giá là bước tiến quan trọng trong chiến lược đảm bảo an ninh lương thực và phát triển nông nghiệp bền vững của quốc gia đông dân nhất thế giới.

Tại cuộc họp báo do Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) tổ chức, các nhà khoa học đã công bố những kết quả chính của chương trình nghiên cứu ưu tiên chiến lược mang tên “Thiết kế và lai tạo giống chính xác”. Chương trình được khởi động từ tháng 11/2019, quy tụ các chuyên gia của hơn 30 viện nghiên cứu nhằm giải quyết những thách thức lâu dài của nông nghiệp Trung Quốc như lạm dụng phân bón, dịch bệnh cây trồng gia tăng và quỹ đất canh tác ngày càng thu hẹp.

Theo ông Li Jiayang, viện sĩ CAS và là nhà khoa học trưởng của chương trình, trong vòng 6 năm qua, các nhóm nghiên cứu đã tạo ra 37 giống cây trồng và vật nuôi thí điểm. Những giống này đã được đưa vào canh tác trên diện tích gần 14,48 triệu mẫu, tương đương khoảng 965.000 ha, mang lại lợi ích kinh tế – xã hội đáng kể cho các vùng sản xuất nông nghiệp.

Trọng tâm của chương trình là việc xác định các gen then chốt chi phối những đặc tính quan trọng như năng suất, khả năng sử dụng dinh dưỡng và mức độ chống chịu với sâu bệnh, hạn hán. Thông qua các công nghệ hiện đại, đặc biệt là chỉnh sửa gen, các nhà khoa học đã phát triển những giống cây trồng vừa đạt hiệu suất cao vừa giảm tác động tiêu cực tới môi trường.

Một trong những phát hiện đáng chú ý là gen OsTCP19 ở cây lúa, cho phép duy trì năng suất ổn định ngay cả khi lượng phân bón nitơ được cắt giảm từ 20–30%. Theo các nhà nghiên cứu, kết quả này có thể góp phần giải quyết tình trạng sử dụng phân bón quá mức vốn tồn tại lâu nay trong sản xuất nông nghiệp.

Ở cây lúa mì, các nhà khoa học đã xác định được các gen giúp tăng khả năng kháng bệnh phấn trắng trên diện rộng. Đồng thời, một giống lúa mì mới mang tên “Zhongke 166” đã được phát triển với khả năng kháng mạnh bệnh thối bông Fusarium – một trong những loại bệnh gây thiệt hại nghiêm trọng nhất cho lúa mì. Giống này hiện đã được trồng trên khoảng 1,5 triệu mẫu và giúp giảm đáng kể nhu cầu sử dụng thuốc trừ sâu.

Chương trình cũng ghi nhận tiến bộ trong lĩnh vực công nghệ lai tạo giống. Nhờ sử dụng các công cụ chỉnh sửa gen do Trung Quốc tự phát triển, các nhà khoa học đã tạo ra các dòng lúa mì vừa cho năng suất cao vừa kháng bệnh, điều vốn rất khó đạt được bằng phương pháp lai tạo truyền thống. Đáng chú ý, năm 2024, Trung Quốc đã cấp chứng nhận an toàn sinh học đầu tiên cho một cây trồng chủ lực được chỉnh sửa gen.

Ngoài cây lúa và lúa mì, chương trình còn mở rộng sang các lĩnh vực khác. Các nhà khoa học đã phát triển 10 giống đậu nành mới có năng suất và giá trị dinh dưỡng cao hơn, nhằm giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu. Trong nuôi trồng thủy sản, một giống cá diếc mới có tốc độ tăng trưởng nhanh hơn 25% và hiệu quả sử dụng thức ăn cải thiện hơn 20% cũng đã được giới thiệu.

Theo ông Li Jiayang, những kết quả này phản ánh sự chuyển dịch căn bản trong mô hình lai tạo giống của Trung Quốc, từ cách làm truyền thống dựa nhiều vào kinh nghiệm sang phương pháp “thiết kế phân tử” chính xác, có thể dự đoán và rút ngắn đáng kể chu kỳ nghiên cứu. Các nhà khoa học kỳ vọng, những tiến bộ này không chỉ củng cố an ninh lương thực trong nước mà còn đóng góp các giải pháp mới cho những thách thức nông nghiệp toàn cầu.

Ứng dụng công nghệ sinh học nâng cao hàm lượng vi chất trong giống lúa

 Ứng dụng công nghệ sinh học nâng cao hàm lượng vi chất trong giống lúa

T.P - NASTIS

Trong bối cảnh an ninh lương thực gắn ngày càng chặt với dinh dưỡng và sức khỏe cộng đồng, việc nâng cao chất lượng hạt gạo không chỉ dừng lại ở năng suất mà còn ở hàm lượng vi chất thiết yếu. Thiếu sắt và kẽm vẫn là vấn đề dinh dưỡng phổ biến tại nhiều quốc gia đang phát triển, trong khi nguy cơ tích lũy kim loại nặng như cadmium trong nông sản đặt ra thách thức lớn đối với an toàn thực phẩm. Trước yêu cầu đó, công nghệ sinh học hiện đại, đặc biệt là chỉnh sửa hệ gen, đang mở ra hướng tiếp cận mới trong cải tiến giống cây trồng. Mới đây, TS. Lê Quỳnh Mai và nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã đạt được những kết quả đáng chú ý trong việc cải tiến hàm lượng vi chất dinh dưỡng của giống lúa bằng công nghệ sinh học.

Nhiệm vụ khoa học “Nghiên cứu cải tiến giống lúa về vi chất dinh dưỡng bằng công nghệ sinh học” được triển khai với mục tiêu trọng tâm là nâng cao hàm lượng sắt (Fe), kẽm (Zn) trong hạt lúa, đồng thời giảm khả năng tích lũy cadmium (Cd) - một kim loại nặng có nguy cơ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Đây là hướng nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn cao, vừa đáp ứng yêu cầu cải thiện dinh dưỡng, vừa góp phần nâng cao an toàn thực phẩm.

Để hiện thực hóa mục tiêu này, nhóm nghiên cứu đã tập trung vào việc ứng dụng công nghệ chỉnh sửa hệ gen CRISPR/Cas9 - một trong những công nghệ tiên tiến nhất hiện nay trong chọn tạo giống. Các mục tiêu cụ thể được xác định rõ ràng, bao gồm: thiết kế các cấu trúc CRISPR/Cas9 nhằm điều chỉnh hoạt động của các gen liên quan đến vận chuyển Fe, Zn và Cd trong cây lúa; xây dựng quy trình chỉnh sửa hệ gen phù hợp với đặc tính tái sinh của giống lúa nghiên cứu; và tạo ra các dòng lúa có mức tăng hoặc giảm tối thiểu 10% hàm lượng các khoáng chất mục tiêu so với giống gốc.

Kết quả nghiên cứu cho thấy nhóm đã thiết kế thành công bốn cấu trúc chỉnh sửa hệ gen, đáp ứng các yêu cầu về tính ổn định và khả năng ứng dụng. Trên cơ sở đó, bốn dòng lúa triển vọng gồm R7-33.47, R5-01.59, R5-04.28 và R5-22.21 đã được tạo ra. Các dòng này được ghi nhận có hàm lượng sắt và kẽm tăng lên rõ rệt, đồng thời hàm lượng cadmium giảm, đạt tối thiểu mức mục tiêu đã đề ra. Những kết quả này đã được Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Miền núi phía Bắc xác nhận thông qua phân tích cấu trúc plasmid và phân tích hàm lượng khoáng chất trong hạt lúa.

Bên cạnh việc tạo dòng lúa chỉnh sửa gen, nhóm nghiên cứu cũng hoàn thành báo cáo đánh giá hàm lượng Fe, Zn và Cd của một số giống lúa phổ biến tại Việt Nam. Báo cáo cung cấp số liệu rõ ràng, có nguồn gốc cụ thể, qua đó tạo cơ sở dữ liệu tham chiếu quan trọng cho các nghiên cứu chọn tạo giống trong tương lai. Đặc biệt, quy trình chỉnh sửa hệ gen được xây dựng trong nhiệm vụ cho thấy tính khả thi cao, với hiệu suất tái sinh cây đạt trên 10%, hiệu suất chuyển gen trên 20% và hiệu suất chỉnh sửa gen trên 10%, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu khoa học và kỹ thuật.

Theo đánh giá của nhóm nghiên cứu, nhiệm vụ có tính mới cả về lý luận và thực tiễn khi lần đầu tiên ứng dụng một cách có hệ thống công nghệ chỉnh sửa hệ gen nhằm cải thiện đồng thời vi chất dinh dưỡng và giảm tích lũy kim loại nặng trong giống lúa. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần nâng cao năng lực làm chủ công nghệ sinh học tiên tiến trong nước mà còn khẳng định tiềm năng ứng dụng của công nghệ chỉnh sửa gen trong chọn tạo giống cây trồng phục vụ mục tiêu phát triển bền vững.

Những kết quả đạt được từ nhiệm vụ nghiên cứu của TS. Lê Quỳnh Mai và cộng sự đã mở ra triển vọng mới trong việc phát triển các giống lúa giàu vi chất, an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng. Việc nâng cao hàm lượng sắt và kẽm, đồng thời giảm tích lũy cadmium trong hạt lúa không chỉ góp phần cải thiện chất lượng gạo Việt Nam mà còn hướng tới giải quyết các vấn đề dinh dưỡng và an toàn thực phẩm ở tầm dài hạn. Đây là minh chứng rõ nét cho vai trò của công nghệ sinh học trong nông nghiệp hiện đại, đồng thời tạo nền tảng khoa học quan trọng cho việc nhân rộng, thương mại hóa các giống lúa chất lượng cao trong thời gian tới.

Lúa mì tự cố định đạm mới có thể thay đổi nền nông nghiệp

Lúa mì tự cố định đạm mới có thể thay đổi nền nông nghiệp

N.P.D - NASTIS, theo Scitechdaily

Các nhà khoa học tại Đại học Califormia, Davis (UC Davis) đã tạo ra giống lúa mì có khả năng tự tạo một phần phân bón của chính nó bằng cách tiết ra hóa chất kích hoạt vi khuẩn cố định đạm trong đất. Nhờ sự hỗ trợ của hệ vi sinh này, cây có thể khai thác nguồn nitơ trong khí quyển, qua đó giảm nhu cầu sử dụng phân bón tổng hợp. Đột phá này hứa hẹn giảm ô nhiễm, giảm chi phí cho nông dân và tăng năng suất cho những vùng đất nghèo dinh dưỡng. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu sẽ mở đường cho những tiến bộ tương tự ở các loại cây lương thực khác.

Nhóm nghiên cứu do GS. Eduardo Blumwald tại UC Davis dẫn đầu, đã sử dụng công cụ chỉnh sửa gen CRISPR để tăng sản lượng hợp chất tự nhiên vốn có trong cây lúa mì. Hợp chất này khi được tiết ra nhiều hơn vào đất xung quanh, sẽ hỗ trợ vi khuẩn biến nitơ trong không khí thành dạng mà cây hấp thụ được. Đây là quá trình cố định đạm. Kết quả nghiên cứu được công bố trên Plant Biotechnology Journal.

Tác động tiềm năng đối với an ninh lương thực toàn cầu

Phát hiện nghiên cứu có thể cải thiện đáng kể mùa màng cho nhiều khu vực đang phát triển. GS. Blumwald cho rằng tại châu Phi, người dân không dùng phân bón vì không đủ tiền và các nông trại có quy mô nhỏ. Việc gieo trồng những giống cây có thể kích thích vi khuẩn tự tạo phân bón mà cây cần, là sự khác biệt rất lớn. Giống lúa mì này được phát triển dựa trên kết quả của của công trình trước đó trên cây lúa và các nghiên cứu mở rộng đang đánh giá ứng dụng của phương pháp mới đối với các loại ngũ cốc khác.

Thách thức từ phân bón

Lúa mì là cây lương thực lớn thứ hai thế giới và chiếm khoảng 18% lượng phân đạm sử dụng toàn cầu. Theo Tổ chức Nông, Lương Liên Hợp Quốc, năm 2020, thế giới sản xuất hơn 800 triệu tấn phân bón. Nhưng thông thường, cây chỉ hấp thụ được 30 - 50% lượng nitơ từ phân bón; phần còn lại chảy vào sông hồ, tạo thành các “vùng chết” hoặc phát thải khí nhà kính nitơ oxit.

Vượt qua rào cản sinh học

Vi khuẩn cố định đạm sử dụng enzyme nitrogenase, hoạt động được trong môi trường rất ít oxy. Cây họ đậu giải quyết vấn đề này bằng cách hình thành nốt sần rễ để bảo vệ vi khuẩn. Tuy nhiên, lúa mì và hầu hết cây lương thực khác không có nốt sần, buộc nông dân phải phụ thuộc vào phân bón tổng hợp.

Theo GS. Blumwald, nhiều thập kỷ qua, nỗ lực giúp ngũ cốc phát triển nốt sần hoặc đưa vi khuẩn cố định đạm vào rễ đều chưa thành công. Vì thế, nhóm nghiên cứu của ông đã lựa chọn hướng tiếp cận khác, không quá quan trọng đến vị trí của vi khuẩn, miễn là nitơ được cố định và đến được rễ cây.

Hướng tiếp cận mới hỗ trợ vi khuẩn cố định đạm

Nhóm nghiên cứu đã khảo sát 2.800 hợp chất tự nhiên của cây và tìm ra 20 hợp chất vừa có lợi cho cây vừa giúp vi khuẩn tạo màng sinh học. Lớp màng bảo vệ giúp duy trì môi trường ít oxy cho nitrogenase hoạt động. Sau đó, Sau đó, họ xác định cách thực vật sản sinh hợp chất này và gen nào điều chỉnh quá trình sản sinh chúng.

Nhờ có công cụ CRISPR, nhóm nghiên cứu đã tăng sản xuất apigenin, một loại flavone. Lượng apigenin dư thừa được rễ cây tiết ra, kích thích vi khuẩn trong đất tạo màng sinh học bảo vệ nitrogenase, nhờ đó vi khuẩn có thể cố định đạm và cung cấp cho cây. Trong điều kiện rất ít phân bón, giống lúa mì mới cho năng suất cao hơn mẫu đối chứng.

Lợi ích kinh tế lớn cho nông dân

Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ, năm 2023, nông dân Mỹ đã chi gần 36 tỷ USD tiền phân bón cho khoảng 500 triệu mẫu đất trồng ngũ cốc. GS. Blumwald ước tính chỉ cần giảm 10% lượng phân bón sử dụng, đã tiết kiệm hơn 1 tỷ USD mỗi năm.

Để yên cho cọng rơm trên đồng lúa

 Để yên cho cọng rơm trên đồng lúa

TS. Lê Anh Tuấn

Rơm rạ được xem là phần có giá trị không đáng kể, thậm chí bị gọi là một phế phẩm của cây lúa, cũng như vỏ trấu. Rơm rạ cũng “gánh” nhiều tiêu cực khi soi chiếu dưới góc độ của biến đổi khí hậu, phát thải khí nhà kính. Nhưng lời giải cho bài toán rơm rạ ở đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) cần nhất vẫn là tính phù hợp, khả thi.

Khoảng sau thập niên 1970, cơ giới nông nghiệp dần dần được đưa vào đồng ruộng. Ngoài chuyện dùng máy cày để trang đất, cày lật, trục bùn, các loại máy cấy lúa, máy gặt lúa - từ máy gặt xếp dải, đến máy gặt đập liên hợp - cũng được đưa vào ruộng. Mười năm gần đây, khi máy gặt thế hệ mới có thêm thao tác cuộn rơm thành các khối trụ tròn thì giá trị của các cọng rơm bắt đầu được xem xét nghiên cứu nhiều hơn nhằm tăng giá trị của cây lúa hoặc dùng rơm tạo nên một nguồn nguyên liệu cho những sản phẩm khác nhau.

Rơm dưới góc nhìn của biến đổi khí hậu

Tuy nhiên, khi nhìn việc quản lý ruộng lúa qua cái nhìn của vấn đề biến đổi khí hậu và phát thải khí nhà kính, gây hiện tượng nóng lên toàn cầu, thì chuyện đốt rơm rạ bị đánh giá với nhiều tiêu cực. Đốt rơm rạ sẽ làm phát thải Dioxide Carbon (CO2) Monoxide Carbon (CO), metan (CH4), Dioxide Lưu huỳnh (SO2), Dioxide Nitơ (NO2)… gây ô nhiễm môi trường, gia tăng các hạt bụi PM 10, PM2.5 có hại cho việc hô hấp, ảnh hưởng điều kiện vi khí hậu, che khuất tầm nhìn, có thể gây khói mù làm gia tăng nguy cơ gây tai nạn giao thông. Ngoài ra, đốt rơm ra ngoài đồng sẽ làm chết các vi sinh vật đất hoặc côn trùng trong ruộng, ảnh hưởng đến sự đa dạng sinh học…

Câu hỏi đặt ra là có thể xử lý rơm rạ như thế nào cho có lợi nhất và ít gây tác hại nhất? Chuyện cọng rơm đơn sơ trên ruộng lúa bây giờ trở thành một chủ đề khoa học khá thú vị nhưng cũng đầy thách thức cho các nhà nông, nhà khoa học, nhà kinh tế và cả nhà quản lý nông nghiệp! Đã có nhiều công bố kết quả nghiên cứu khoa học trên các tập san, luận án, sách xuất bản hoặc ở các diễn đàn, hội nghị.

Trước hết, rơm rạ được nhìn như là một nguồn sinh khối khá lớn. ĐBSCL vào năm 2023 đã sản xuất được một sản lượng gần 24 triệu tấn lúa, mỗi tấn lúa sẽ có xấp xỉ 1 tấn rơm rạ và chừng 200-210 ki lô gam trấu. Trong khi đó, nếu nén rơm để làm chất đốt thì có thể thu được một nhiệt lượng khoảng 4.000 kcal/ki lô gam, tương đương chừng 16.86 MJ/ki lô gam.

Mặc dầu rơm rạ có giá bán rẻ hơn trấu nhưng công lao động thu gom và cần không gian chứa rơm nhiều hơn trấu (1 tấn rơm chiếm một không gian khoảng 20 - 30 mét khối, tùy theo độ nén, trong khi 1 tấn trấu chiếm 2-5 mét khối, tùy độ ẩm) nên trấu được chọn làm than sinh học nhiều hơn so với rơm. Việc đốt 1 ki lô gam rơm rạ hay trấu có thể phát thải khoảng 0,85 ki lô gam CO2 vào bầu khí quyển.

Câu hỏi có thể dùng rơm rạ hoặc trấu để đốt tạo ra nhiệt năng đun sôi nước để tạo áp lực hơi nước làm quay turbine phát điện, sản xuất điện năng được không? Hoặc, nên dùng rơm rạ - loại thực vật phi gỗ dồi dào, với hàm lượng cellulose và hemicellulose lên tới 40-60% - làm nguồn nguyên liệu tự nhiên cho ngành công nghiệp giấy giúp giảm khai thác gỗ được không?

Về lý thuyết và thực nghiệm trong phạm vi thí điểm nhỏ là được, nhưng giá thành thu gom rơm trấu, mua và vận chuyển về nhà máy quá cao, quá cồng kềnh và cần không gian chứa lớn nên hiệu quả kinh tế rất thấp so với các nguồn phát điện khác, thậm chí đầu ra sẽ thua lỗ nặng và chịu rủi ro cao do nguồn cung ít và không ổn định.

Vấn đề lớn nhất và cũng là thách thức lớn nhất cho nhà đầu tư là chi phí khổng lồ dành cho việc thu gom, vận chuyển liên tục cho hơn 1 triệu héc ta rơm rạ từ các đất lúa rải rác khắp ĐBSCL, vượt qua hàng trăm ki lô mét sông rạch để về tới nhà máy, trong khi vẫn chưa có công bố rõ ràng Chi phí điện năng quy dẫn (Levelized Cost of Electricity - LCOE). Do đó, bài toán năng lượng từ rơm rạ, trấu vẫn chưa giải đáp rõ ràng được.

Cây lúa từ đất trồng đến bàn ăn của người dùng cuối là một hành trình, mà trên mỗi công đoạn đều có dấu chân carbon hay sự phát thải nhiều ít khí nhà kính. Với nhãn quan sinh thái nông nghiệp, để yên cọng rơm trên đồng lúa, có ai dám bảo đó không liên quan gì đến mục tiêu Chương trình “Một triệu héc ta lúa chất lượng cao, phát thải thấp”?

Ngày nay, các nghiên cứu chỉ ra rằng, rơm rạ có thể phối hợp với các tỷ lệ khác nhau chung với vôi vữa, xi măng, thạch cao và các vật liệu khác như composite hoặc nhựa phế liệu làm thành gạch xốp, tấm ốp tường, ngói lợp, sàn pallet, ván sợi có mật độ trung bình (Medium Density Fiberboard - MDF), hoặc xa hơn là các vật liệu Carbon xốp cấu trúc phân cấp (Hierarchical porous carbon).

Tất cả đều được đánh giá như là những vật liệu tiềm năng, thân thiện với môi trường, cách nhiệt, giữ ẩm, có thể chống cháy… Tuy nhiên, phần lớn các nghiên cứu và ứng dụng này chủ yếu phát triển ở nước ngoài, nơi có những cánh đồng trồng lúa mì, lúa mạch hoặc lúa gạo rộng hàng trăm ngàn héc ta tập trung và được cơ giới hóa gần như toàn bộ.

Một góc nhìn khác

Thực tế, khi con người lấy hết dinh dưỡng từ trong đất dưới dạng thực phẩm và sinh khối mà chỉ trả lại cho đất phân bón hóa học, chỉ rặt những urê và NPK thay vì các chất hữu cơ dưỡng đất cần thiết thì đất sẽ chai dần, thoái hóa. Ở ĐBSCL, chỉ cần giảm sản xuất lúa từ ba vụ xuống còn hai vụ một năm thì cũng góp phần giảm đến 30% lượng metan trong năm cho ngành nông nghiệp - xem như đã đạt nhiệm vụ đến năm 2030, theo Quyết định 896/QĐ-TTg của Chính phủ về “Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu giai đoạn đến năm 2050”.

Khi nông dân có thể làm hai vụ mỗi năm, thì ruộng có thời gian nghỉ vào mùa mưa lũ, cứ để nước phù sa làm công việc phân hủy rơm rạ, tạo ra phân bón hữu cơ hữu ích. Nông dân có thể rải thêm chế phẩm sinh học để tăng khả năng phân hủy. Hoạt động này chỉ mất 2-4 tuần lễ là hoàn thành, vụ lúa hoặc cây trồng vụ sau sẽ không bị ngộ độc hữu cơ. Ngoài ra, bà con có thể đem rơm ngày lên bờ ruộng, sản xuất nấm rơm để bán. Nhà nào có nuôi trâu bò, heo gà thì dùng rơm làm thức ăn hoặc đệm lót sinh học, khi rơm phân hủy vẫn là nguồn phân bón hữu cơ giàu dinh dưỡng.

Cả chu trình sống (Life cycle) của cây lúa từ đất trồng đến bàn ăn của người dùng cuối là một hành trình, mà trên mỗi công đoạn đều có dấu chân carbon hay sự phát thải nhiều ít khí nhà kính (xem hình trên). Với nhãn quan sinh thái nông nghiệp, để yên cọng rơm trên đồng lúa, có ai dám bảo đó không liên quan gì đến mục tiêu Chương trình “Một triệu héc ta lúa chất lượng cao, phát thải thấp”?

Công nghệ mới cho lúa chất lượng cao, phát thải thấp: Bước tiến cho 'Gạo Việt xanh'

 Công nghệ mới cho lúa chất lượng cao, phát thải thấp: Bước tiến cho 'Gạo Việt xanh'

Lê Sơn - Chinhphu

Việc trình diễn công nghệ canh tác lúa chất lượng cao, phát thải thấp tại Tây Ninh cho thấy hiệu quả rõ rệt trong giảm chi phí, tăng năng suất và cắt giảm phát thải khí nhà kính. Đây được xem là bước đi quan trọng nhằm thúc đẩy triển khai Đề án phát triển bền vững 1 triệu ha chuyên canh lúa chất lượng cao, phát thải thấp gắn với tăng trưởng xanh vùng ĐBSCL đến năm 2030 của Chính phủ, đồng thời tạo nền tảng xây dựng thương hiệu “Gạo Việt xanh-phát thải thấp” trên thị trường quốc tế.

Trình diễn công nghệ canh tác lúa phát thải thấp

Sáng 12/3, tại cánh đồng Hợp tác xã Gò Gòn (xã Vĩnh Thạnh, tỉnh Tây Ninh), Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI) phối hợp với Sở Nông nghiệp và Môi trường tỉnh Tây Ninh và Hiệp hội Ngành hàng lúa gạo Việt Nam (VIETRISA) tổ chức sự kiện “Trình diễn công nghệ và trao đổi kinh nghiệm chuỗi giá trị 1 triệu ha chuyên canh lúa chất lượng cao và phát thải thấp”.

Chương trình nằm trong khuôn khổ Đề án phát triển bền vững 1 triệu ha chuyên canh lúa chất lượng cao, phát thải thấp gắn với tăng trưởng xanh vùng ĐBSCL đến năm 2030.

Sự kiện có sự tham dự của ông Nguyễn Minh Lâm, Phó Chủ tịch UBND tỉnh Tây Ninh; ông Bùi Bá Bổng, Chủ tịch VIETRISA; đại diện các đơn vị thuộc Bộ Nông nghiệp và Môi trường; Sở Nông nghiệp và Môi trường các tỉnh ĐBSCL tham gia Đề án gồm: Tây Ninh, An Giang, Vĩnh Long, Cà Mau, Cần Thơ và Đồng Tháp.

Ngoài ra, sự kiện còn có sự tham gia của các tổ chức quốc tế như Ngân hàng Thế giới (WB), IRRI, các hiệp hội ngành hàng, doanh nghiệp, hợp tác xã cùng đông đảo nông dân trên địa bàn tỉnh Tây Ninh.

Công nghệ giúp giảm giống, giảm phân và giảm phát thải

Phát biểu tại sự kiện, PGS.TS Nguyễn Văn Hùng, chuyên gia khoa học cao cấp, IRRI, cho biết việc tổ chức các hoạt động trình diễn công nghệ trực tiếp trên đồng ruộng có ý nghĩa quan trọng trong việc kiểm chứng hiệu quả của các giải pháp kỹ thuật trong sản xuất lúa chất lượng cao, phát thải thấp.

Theo ông, việc áp dụng các công nghệ mới không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn góp phần giảm chi phí đầu vào và hạn chế phát thải khí nhà kính.

Tại cánh đồng của Hợp tác xã Gò Gòn, các đại biểu và nông dân đã trực tiếp theo dõi nhiều công nghệ canh tác được áp dụng theo quy trình của Đề án 1 triệu ha lúa chất lượng cao, phát thải thấp.

Các công nghệ được trình diễn cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc nâng cao năng suất, tối ưu chi phí và giảm phát thải khí nhà kính, trong đó nổi bật gồm:

Cơ giới hóa sạ hàng biên kết hợp vùi phân giúp giảm trên 50% lượng giống và giảm phân đạm trên 30%.

Quản lý nước theo nguyên lý tưới ướt-khô xen kẽ giúp tiết kiệm nước tưới và hạn chế phát thải khí metan từ ruộng lúa.

Quản lý dinh dưỡng và bảo vệ thực vật theo nguyên lý “4 đúng”, kết hợp các thực hành canh tác bền vững, nhằm tối ưu hiệu quả sử dụng phân bón, giảm lượng thuốc bảo vệ thực vật và hạn chế tác động đến môi trường.

Không đốt rơm rạ sau thu hoạch, thay vào đó tăng cường thu gom hoặc xới vùi rơm rạ nhằm cải thiện sức khỏe đất, tối ưu quản lý dinh dưỡng và thúc đẩy mô hình kinh tế tuần hoàn trong sản xuất lúa.

Đặc biệt, mô hình còn áp dụng thử nghiệm hệ thống đo đạc, báo cáo và thẩm định (MRV) nhằm theo dõi lượng phát thải trong quá trình sản xuất.

Doanh nghiệp đồng hành cùng nông dân

Bên cạnh các giải pháp kỹ thuật, mô hình còn có sự tham gia của nhiều doanh nghiệp cung cấp công nghệ và vật tư nông nghiệp.

Trong đó có máy sạ hàng kết hợp vùi phân của Công ty TNHH MTV Tư Sang (tỉnh Đồng Tháp), cùng các doanh nghiệp phân bón như Công ty Cổ phần phân bón MTK, Công ty Cổ phần Phân bón Bình Điền.

Kỹ sư Nguyễn Hồng Thiện, Giám đốc Công ty TNHH MTV Tư Sang cho biết, việc chuyển giao máy móc công nghệ mới cho nông dân tham gia Đề án 1 triệu hecta lúa chất lượng cao, phát thải thấp của Chính phủ cho thấy hiệu quả rõ rệt. Ngay tại thửa ruộng của HTX Gò Gòn (tỉnh Tây Ninh) đạt năng suất 10,9 tấn/hecta, đây là năng suất cao nhất từ trước đến nay của HTX Gò Gòn. Điều này mang lại hiệu quả thiết thực cho người nông dân khi tham gia Đề án 1 triệu hecta lúa chất lượng cao, phát thải thấp và cần được tiếp tục nhân rộng mô hình trong thời gian tới.

Các doanh nghiệp đã hỗ trợ các loại phân bón phù hợp cho từng giai đoạn sinh trưởng của cây lúa, bao gồm phân bón vùi ngay khi gieo sạ và phân bón cho giai đoạn đón đòng, giúp tối ưu hiệu quả sử dụng dinh dưỡng và phù hợp với quy trình cơ giới hóa.

Sự phối hợp giữa doanh nghiệp-nhà khoa học-nông dân được đánh giá là yếu tố quan trọng giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và thúc đẩy liên kết chuỗi giá trị lúa gạo.

Ông Phạm Quốc Trung, Tổng Giám đốc Công ty Cổ phần phân bón MTK chia sẻ: Là công ty phân bón nhưng chúng tôi luôn khuyến khích và hỗ trợ nông dân tham gia Đề án 1 triệu hecta lúa chất lượng cao, phát thải thấp gắn với tăng trưởng xanh thực hành bón phân đúng có thể giảm bón phân đến 30% với công nghệ sử dụng dinh dưỡng hiệu quả của phân bón MTK, qua đó sẽ giảm chi phí sản xuất đầu vào, tăng lợi nhuận đầu ra, đúng với tiêu chí của Đề án 1 triệu hecta lúa chất lượng, phát thải thấp của Chính phủ.

Tại sự kiện, nông dân và đại biểu còn trực tiếp tham quan cánh đồng lúa trĩu bông với năng suất cao, cùng nhiều trình diễn công nghệ như: Thu hoạch lúa bằng máy gặt đập liên hợp nhằm nâng cao hiệu quả và giảm thất thoát sau thu hoạch; cơ giới hóa thu gom rơm rạ phục vụ kinh tế tuần hoàn; xới vùi rơm rạ kết hợp sử dụng chế phẩm sinh học giúp cải thiện độ phì của đất và giảm phát thải khí nhà kính. Các công nghệ này được IRRI phối hợp với Công ty TNHH MTV Tư Sang nghiên cứu và triển khai tại mô hình.

Chia sẻ kinh nghiệm triển khai Đề án 1 triệu ha lúa

Trong phiên trao đổi kinh nghiệm, đại diện các địa phương tham gia Đề án 1 triệu ha lúa như Tây Ninh, An Giang, Cà Mau, Cần Thơ và Đồng Tháp đã chia sẻ những kết quả bước đầu khi triển khai các mô hình thí điểm sản xuất lúa chất lượng cao, phát thải thấp.

Theo các đại biểu, việc áp dụng quy trình canh tác mới không chỉ giúp giảm chi phí đầu vào mà còn nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên và tạo điều kiện tổ chức sản xuất chuyên nghiệp hơn, phù hợp với yêu cầu của thị trường.

Ông Lê Thanh Tùng, Phó Chủ tịch thường trực kiêm Tổng Thư ký Hiệp hội Ngành hàng Lúa gạo Việt Nam (VIETRISA) đã trình bày kết quả đánh giá mức độ tuân thủ quy trình canh tác trong các mô hình thí điểm.

Đồng thời, ông cũng giới thiệu định hướng phát triển nhãn hiệu “Gạo Việt xanh-Phát thải thấp”, nhằm xây dựng thương hiệu gạo Việt Nam gắn với các tiêu chí chất lượng, bền vững và giảm phát thải carbon.

Tăng cường liên kết để nhân rộng mô hình

Theo ông Trương Hữu Trí, Giám đốc Hợp tác xã Gò Gòn, nhiều hợp tác xã trong khu vực bày tỏ mong muốn tham gia mô hình trong thời gian tới.

Ông Trí mong muốn cùng các cơ quan chuyên môn và doanh nghiệp tiếp tục nhân rộng mô hình để nông dân địa phương sản xuất hiệu quả và bền vững hơn.

Hiện đã có 4 hợp tác xã đăng ký tham gia nhân rộng mô hình, gồm: HTX Nông nghiệp Gò Gòn (xã Vĩnh Thạnh); HTX Hưng Tân (xã Vĩnh Thạnh); HTX Cây Trôm (xã Vĩnh Hưng); HTX Hoàng Phương (xã Tân Hưng).

Các hợp tác xã cam kết triển khai khoảng 150 ha/HTX trong vụ Hè Thu 2026 và mở rộng lên 300 ha/HTX từ vụ Đông Xuân 2026–2027.

Tuy nhiên, việc mở rộng mô hình vẫn còn một số rào cản như chi phí đầu tư máy móc cơ giới hóa, khả năng tiếp cận nguồn vốn và nhu cầu liên kết kỹ thuật giữa các bên trong chuỗi sản xuất.

Để tháo gỡ khó khăn này, tại chương trình đã diễn ra lễ ký kết hợp tác hỗ trợ cơ giới hóa và tài chính nhằm thúc đẩy phát triển chuỗi giá trị lúa gạo chất lượng cao, phát thải thấp.

Cụ thể, Công ty TNHH Máy Nông nghiệp Tư Sang và Công ty TNHH Con Cò Vàng đã trao tặng và hỗ trợ thiết bị cơ giới hóa cho các hợp tác xã tham gia mô hình.

Bên cạnh đó, Agribank Chi nhánh Tây Ninh cũng ký kết thỏa thuận hợp tác với các hợp tác xã nhằm hỗ trợ tiếp cận nguồn vốn tín dụng phục vụ đầu tư sản xuất.

Hướng tới nền sản xuất lúa xanh và bền vững

Phát biểu tại sự kiện, ông Li Guo, chuyên gia kinh tế nông nghiệp cao cấp (WB) đánh giá cao những kết quả bước đầu của các mô hình trong khuôn khổ Đề án 1 triệu ha lúa chất lượng cao, phát thải thấp.

Theo ông Li Guo, việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật như cơ giới hóa, quản lý nước hiệu quả và quản lý rơm rạ bền vững có tiềm năng góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất đồng thời giảm phát thải khí nhà kính trong ngành lúa gạo”.

Ông Li Guo cho biết WB cam kết đồng hành lâu dài với Chương trình 1 triệu ha lúa chất lượng cao, phát thải thấp thông qua nhiều hình thức hỗ trợ khác nhau.

Trong đó bao gồm các dự án trước đây như VnSAT, các mô hình thí điểm do IRRI triển khai, hỗ trợ kỹ thuật cho hệ thống MRV và nghiên cứu nhu cầu thị trường quốc tế đối với gạo phát thải thấp của Việt Nam.

Theo ông, trong bối cảnh yêu cầu chuyển đổi sang mô hình sản xuất lúa gạo chất lượng cao và phát thải thấp ngày càng cấp thiết, Chính phủ Việt Nam cần sớm xem xét và phê duyệt dự án vay vốn từ Ngân hàng Tái thiết và Phát triển quốc tế (IBRD) của WB

Việc đẩy nhanh quá trình phê duyệt sẽ giúp huy động nguồn lực tài chính quốc tế kịp thời, qua đó mở rộng các mô hình sản xuất lúa chất lượng cao, phát thải thấp và thúc đẩy phát triển chuỗi giá trị lúa gạo bền vững tại ĐBSCL.

Sự kiện tại Tây Ninh là một trong những hoạt động quan trọng thúc đẩy triển khai Đề án 1 triệu ha lúa chất lượng cao, phát thải thấp.

Thông qua trình diễn công nghệ, chia sẻ kinh nghiệm và tăng cường liên kết chuỗi giá trị, chương trình đã góp phần tạo nền tảng để nhân rộng các mô hình sản xuất lúa theo hướng nông nghiệp xanh, kinh tế tuần hoàn, đồng thời nâng cao giá trị và sức cạnh tranh của hạt gạo Việt Nam trên thị trường quốc tế.