NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG PHÂN BÓN 3. Thông qua cân đối Hữu cơ Vô cơ

 Nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón thông qua cân đối Hữu cơ - Vô cơ

PGS.TS. Nguyễn Văn Bộ - Nguyên Giám đốc Viện KHNN Việt Nam

Chuyên gia cao cấp của Hội Làm vườn Việt Nam 

1. Phân bón phân hữu cơ làm tăng hiệu suất sử dụng phân vô cơ

Có một câu hỏi thường được nhắc đến là phân bón vô cơ hay hữu cơ quan trọng và an toàn hơn với năng suất cây trồng, chất lượng nông sản và môi trường?. Trước hết, chúng ta cần hiểu rằng, dù được cung cấp từ nguồn nào thì chất dinh dưỡng đều phải chuyển về dạng vô cơ/ion thì cây trồng mới hấp phụ được. Do vậy, nếu nói sử dụng phân bón vô cơ là không an toàn sẽ không thuyết phục. Không lẽ, các nước phát triển, sản xuất quy mô lớn bằng phương thức thủy canh mà trong đó gần như 100% chất dinh dưỡng ở dạng vô cơ, lại không có sản phẩm an toàn? Do vậy, mỗi quốc gia sẽ ưu tiên lựa chọn phương thức sản xuất phù hợp nhất với điều kiện tự nhiên và các nguồn lực khác của mình để đạt hiệu quả cao nhất.

Ưu thế của phân bón vô cơ và hữu cơ là rất khác biệt. Trong khi phân bón vô cơ có tác dụng nhanh, có tính chuyên dùng, giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển với tốc độ cao, bội thu năng suất lớn thì phân bón hữu cơ lại có tác dụng đa chiều, đa chức năng và chậm hơn. Ngoài việc cung cấp chất dinh dưỡng cân đối đa, trung, vi lượng (mà phân vô cơ không có được), phân hữu cơ còn bổ sung chất hữu cơ và các vi sinh vật có ích cho đất. Nhờ đó, độ phì nhiêu của đất được cải thiện, hiệu quả sử dụng phân bón vô cơ được nâng cao, mức độ độc hại của sắt, nhôm cũng được giảm nhẹ. Trên vùng đất dốc, đất thành phần cơ giới nhẹ (đất cát, đất xám), phân hữu cơ có tác dụng làm giảm rửa trôi, xói mòn đất và dinh dưỡng. Trong điều kiện thiếu nước, phân hữu cơ còn tăng cường khả năng chịu hạn của cây trồng (tăng sức chứa ẩm tối đa đồng ruộng nên tăng lượng nước hữu hiệu).

Ngoài ra, những nghiên cứu gần đây còn cho thấy chất hữu cơ tăng khả năng tích lũy cacbon trong đất, nên giảm phát thải khí nhà kính. Khi bón phân ủ (compost), mức độ hấp thu vào đất có thể đạt 8,221 kg CO₂/ha/năm⁵. Như vậy, với tổng diện tích đất sản xuất nông nghiệp  thế giới là 4,88 tỷ hecta (FAO, 2010), nếu bón 8,2 tấn phân hữu cơ/ha sẽ có thể chôn lấp được 40 Gt CO₂, bằng 80% tổng lượng phát thải toàn cầu (49 Gt)[1].

Tuy nhiên, sử dụng phân hữu cơ cũng có những nguy cơ tiềm ẩn gây ô nhiễm môi trường như tích lũy kim loại nặng, vi sinh vật độc hại (trứng giun, E. Coli…) hay quá trình phú     dưỡng nguồn nước. Hiện nay, nhiều người vẫn lầm tưởng rằng chỉ có phân đạm vô cơ mới là nguồn tích lũy nitrat trong nông sản. Thực ra, nitrat có thể tạo ra từ hữu cơ của đất, phân chuồng, phế phụ phẩm nông nghiệp... Ở Runnels, bang Texas (Mỹ) người ta phát hiện thấy trong nước ngầm tới 3.000 mg NO₃/lít (theo tiêu chuẩn của WHO là 50 mg NO3/lít) mà nguyên nhân chính là do phân giải chất hữu cơ sau khi cầy vùi phế phụ phẩm. Các nghiên cứu với ¹⁵N của PPI (1996) cũng thấy phần lớn NO₃ bị rửa trôi lại không phải trực tiếp từ phân đạm khoáng  bón vào mà là từ các chất hữu cơ. Kết quả nghiên cứu của trại Rothamsted (Anh) cũng có kết luận tương tự: nguồn NO₃ rửa trôi hầu hết là từ chất hữu cơ và tàn dư thực vật[2]. Đạm từ các nguồn này trong chu trình phân giải lại dễ bị rửa trôi và tích lũy lâu dài hơn từ phân bón vô cơ. Do vậy, việc bón phân hữu cơ, phế phụ phẩm nông nghiệp trong điều kiện nhiệt độ cao, lượng mưa lớn cũng sẽ là nguồn cung cấp NO₃ rất lớn.

Nhiều kết quả nghiên cứu đã chứng minh trên hầu hết các loại đất, phân bón vô cơ có mối quan hệ qua lại rất chặt với phân hữu cơ. Bón phân hữu cơ làm tăng hiệu suất sử dụng phân đạm 30 - 40%, phân lân 20 - 25% và thay thế được 30 - 40% phân kali với lượng bón 10 tấn/ha. Như vậy, cực đoan vô cơ hay hữu cơ đều mang lại hiệu quả tiêu cực về kinh tế và môi trường. Con đường duy nhất đúng là cân đối giữa vô cơ và hữu cơ cả về tỷ lệ và liều lượng cho mỗi loại cây trồng trên mỗi loại đất... Theo nhiều nghiên cứu, tỷ lệ dinh dưỡng 30% từ nguồn phân hữu cơ và 70% từ nguồn phân vô cơ là tối ưu cho phần lớn cây trồng để vừa đảm bảo tăng năng suất, chất lượng vừa góp phần ổn định độ phì nhiêu của đất. Do vậy, cung ứng phân hữu cơ chất lượng tốt cũng như phân vô cơ thế hệ mới, có hiệu quả sử dụng cao sẽ là rất cần thiết.

Vậy, làm thế nào để có đủ phân hữu cơ. Nếu lấy tỷ lệ tối ưu dinh dưỡng từ nguồn hữu cơ là 30% thì để cân đối với khoảng 3,5 triệu tấn chất dinh dưỡng (từ 7,5 triệu tấn phân bón vô cơ) đang sử dụng thì chúng ta cần khoảng 1,05 triệu tấn chất dinh dưỡng từ nguồn phân hữu cơ các loại, tương đương 40 - 50 triệu tấn phân chuồng truyền thống[3].

Xét về tiềm năng, chúng ta hoàn toàn có thể sản xuất đủ số lượng phân hữu cơ nêu trên để có trung bình 4-5 tấn phân hữu cơ/ha gieo trồng với nguồn nguyên liệu chất lượng cao. Theo cân đối, nếu chúng ta tận dụng khoảng 30-35% của 160-170 triệu tấn phụ phẩm trong sản xuất và chế biến trồng trọt[4], chứa khoảng 1 triệu tấn chất dinh dưỡng;  60 - 65 triệu tấn phân gia súc, gia cầm, chứa khoảng 800 ngàn tấn chất dinh dưỡng. Đó là chưa kể một lượng lớn phân bắc (khoảng 3,5 - 4 triệu tấn) chưa được tận dụng.

2. Mười đề xuất kiến nghị tăng sản xuất, sử dụng phân bón hữu cơ

i) Luật hóa về sử dụng các nguồn hữu cơ sẵn có, coi phân gia súc, gia cầm là tài nguyên, thay vì coi là chất thải cần xử lý để xả ra môi trường. Với cách làm hiện nay, chúng ta vừa tốn chi phí cho xử lý chất thải lại vừa lãng phí nguồn dinh dưỡng rất lớn trong các phụ phẩm trồng trọt và chăn nuôi.

ii) Có chính sách hỗ trợ và khuyến khích các doanh nghiệp sản xuất phân bón hữu cơ. Theo thống kê của Cục Bảo vệ thực vật thì hiện nay (2022), công suất sản xuất phân bón vô cơ với 25,21 triệu tấn/năm (chiếm 86,2%) thì sản xuất phân bón hữu cơ chỉ có công suất 4,04 triệu tấn/năm (chiếm 13,8%). Tuy chưa có số liệu điều tra cụ thể, song có thể thấy phần lớn các doanh nghiệp sản xuất phân bón hữu cơ trên nền than bùn, dinh dưỡng thấp. Số lượng doanh nghiệp có công suất trên 20 ngàn tấn/năm là 29 (12,8%) và doanh nghiệp công suất trên 50 ngàn tấn/năm chỉ là 8 (3,6%). Nếu chúng ta hỗ trợ đầu tư cho các doanh nghiệp với tổng công suất 200 - 500 ngàn tấn/năm để có10 triệu tấn phân bón hữu cơ chế biến, đáp ứng 20% nhu cầu phân hữu cơ của cả nước, phần còn lại các trang trại, doanh nghiệp trồng trọt, chăn nuôi sẽ sản xuất phục vụ nhu cầu tại chỗ. Tuy nhiên, Nhà nước cần hỗ trợ doanh nghiệp phát triển công nghệ để có thể sản xuất phân hữu cơ chất lượng cao, ít nhất hàm lượng hữu cơ ≥ 50-60% với đặc tính gọn trong bảo quản nhưng dễ bung nở khi sử dụng

iii) Hiện nay, trong chăn nuôi lợn thịt, phần lớn nông dân sử dụng quá nhiều nước để rửa chuồng, tắm và làm mát cho lợn với khối lượng 35 - 45 lít nước/con/ngày. Đây là công nghệ (nhập nội) giảm chi phí lao động song lại tạo ra gánh nặng cho việc xử lý chất thải vì việc thu gom rất khó khăn vì không ai hòa loãng chất thải xả ra môi trường. Do vậy, phát triển và mở rộng ứng dụng công nghệ tiết kiệm nước trong chăn nuôi lợn là rất cần thiết. Những kết quả nghiên cứu gần đây của dự án LCASP cho thấy nhiều mô hình chăn nuôi tiết kiệm nước rất hiệu quả, giảm trung bình xuống còn 5 - 6 lít/con/ngày. Mô hình này cho phép thu gom triệt để chất thải rắn, không xả chất thải lỏng ra môi trường. Phương thức chăn nuôi này còn giúp ngăn chặn lây lan dịch bệnh, có hộ còn thấy lợn tăng trọng nhanh hơn. Các trang trại, hộ gia đình đang hợp đồng gia công chăn nuôi lợn với doanh nghiệp, nếu vẫn sử dụng công nghệ lãng phí nước cần yêu cầu bên thuê phải trả thuế tài nguyên nước và chi phí xử lý môi trường, thay vì phần lợi nhuận về kinh tế họ hưởng, còn phần xử lý hậu quả môi trường thì xã hội phải gánh chịu.

iv) Với chất thải lỏng trong chăn nuôi, cần có các quy định hợp lý để người dân, trang trại được sử dụng bón trực tiếp cho cây trồng sau khi đã tuân thủ các bước xử lý phù hợp. Trước mắt, khi thẩm định dự án phát triển chăn nuôi trang trại, cần có các cam kết sử dụng toàn bộ nguồn phân bón hữu cơ (rắn và lỏng) thải ra để bón cho chính trang trại của mình hoặc liên kết với trang trại trồng trọt xung quanh để sử dụng. Các quốc gia trên thế giới đều khuyến khích sử dụng chất thải chăn nuôi lỏng bón trực tiếp vào đất (bảng 12) trên cơ sở hạn mức về lượng đạm quy đổi cho 1 hecta (khoảng 180 - 200 kgN/ha).

Luật Chăn nuôi hiện nay đã quy định mật độ chăn nuôi cũng như khối lượng chất thải tính trên số lượng vật nuôi căn cứ trên diện tích đất nông nghiệp cho từng vùng sinh thái. Khi chốt mật độ, nếu số lượng vượt quá sẽ không được nuôi nữa mà buộc phải giảm cho đúng quy định. Tuy nhiên, quy định này rất khó khả thi trong thực tiễn. Chúng tôi cho rằng, cần có chính sách khuyến khích hộ/trang trại chăn nuôi xây dựng tại các vùng có khả năng kết hợp trồng trọt và chăn nuôi để sử dụng hết nguồn chất thải lỏng cũng như chất thải rắn. Tất nhiên, nước thải chăn nuôi sử dụng bón trực tiếp cho cây trồng phải được hiểu là từ chăn nuôi an toàn sinh học, không có dịch bệnh.

v) Hiện nay, chúng ta có khoảng trên 500 ngàn công trình khí sinh học các loại, chủ yếu quy mô nhỏ (< 10 m³). Tuy nhiên, với phương thức vận hành như hiện nay chưa đáp ứng mục tiêu vừa xử lý chất thải chăn nuôi vừa cung cấp khí sinh học cho sinh hoạt và đời sống. Rất nhiều công trình bị quá tải, chất thải không được xử lý, khí sinh học không được sử dụng, xả ra môi trường. Theo báo cáo đánh giá của Ban quản lý dự án Nông nghiệp cacbon thấp (LCASP) thì các hầm biogas đem lại tỷ suất lợi nhuận không cao (chỉ tối đa khoảng 17% một năm đối với hầm biogas có dung tích khoảng 9 m³) và hầu hết các hầm biogas có dung tích trên 50 m³ đều không hiệu quả[1]. Do vậy, Chính phủ cần điều chỉnh mục tiêu của chương trình khí sinh học, lấy nhu cầu sử dụng khi sinh học làm đích, nếu không đạt, nên định hướng thu gom chất thải làm phân bón hữu cơ.

vi) Phát triển công nghệ tái sử dụng tối đa nguồn phụ phẩm cây trồng cả trong quá trình sau thu hoạch và chế biến. Một nguyên lý đã được thừa nhận, mỗi cây trồng đều có sự lựa chọn trong quá trình hút chất dinh dưỡng. Do vậy, nếu tái sử dụng được các phụ phẩm này là chúng ta đã phần nào trả lại cho đất đúng với những gì cây trồng đã lấy đi và việc bổ sung dinh dưỡng từ phân bón sẽ dễ dàng hơn và ít hơn. Đặc biệt phụ phẩm cây trồng (nhất là rơm rạ và trấu) rất giàu kali có thể giảm được lượng phân kali bón tới 25 - 30%, loại phân mà chúng ta hàng năm phải nhập khẩu 100% (1,14 triệu tấn năm 2021). Do vậy, tái sử dụng phụ phẩm của cây trồng vụ trước cho cây vụ sau là rất cần thiết và đặc biệt có ý nghĩa khi trong cơ cấu luân canh có cây bộ đậu. Phát triển nấm ăn cũng là giải pháp xử lý chất hữu cơ hiệu quả, đa mục tiêu.

vii) Đã đến lúc cần đầu tư cho công nghệ xử lý phân bắc (trên 5 triệu tấn/năm). Cần thiết loại bỏ dần công nghệ “hòa loãng” chất thải hiện nay, thay vào đó là các công nghệ xử lý khô vì đây cũng là nguồn chất dinh dưỡng rất giá trị của ngành trồng trọt.

viii) Đa dạng hóa nguồn phân xanh là giải pháp căn cơ, hiệu quả, nhất là trên đất dốc, đất cát và đất xám bạc màu. Trong các trang trại cây lâu năm cần tăng cường trồng xen cây phân xanh hoặc các cây bộ đậu. Tại các vùng sản xuất cây lương thực, nhất là tại phía Bắc nên hỗ trợ người dân trồng các cây họ đậu (nhất là đậu tương) để vừa tạo ra sản phẩm vừa góp phần cải tạo đất, vì nếu chỉ xét về hiệu quả kinh tế thì rất ít người trồng, đất bị bỏ hoang trong thời gian khá dài. Xem xét khả năng tái sử dụng bèo dâu và cây điền thanh trong luân canh với lúa và một số cây trồng phù hợp khác.

ix) Việt Nam có vùng biển rộng lớn, phù hợp cho phát triển rong biển, do vậy Nhà nước cần sớm có chiến lược phát triển nuôi trồng rong biển phục vụ đời sống và trong đó có nguyên liệu cho sản xuất phân bón.

x) Phát triển phân bón trên nền chất thải trong giết mổ sản phẩm chăn nuôi và chế biến thủy sản. Đây là các nguồn nguyên liệu rất giàu axit amin và chitosan.

Tài liệu tham khảo

[1] Synthesis Report of the IPCC. Fifth Assessment Rep

[2] Dẫn theo: Nguyễn Văn Bộ. Những nguy cơ ô nhiễm môi trường từ phân bón, 1999

[3] Tổng N; P2O5 và K2O trong phân chuồng Việt Nam dao động trong khoảng 1,8 - 2,0%. Trung Quốc đưa ra tiêu chuẩn là 4% và chúng tôi lấy số liệu 4% dùng cho cả phân hữu cơ truyền thống và phân hữu cơ chế biến công nghiệp.

[4] Theo Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, phụ phẩm từ sản xuất lúa gạo 57,5 triệu tấn; sản xuất ngô 12,4 triệu; sản xuất sắn 10,5 triệu tấn; sản xuất mía đường 7,5 triệu tấn; sản xuất cà phê 3,18 triệu tấn. Ngoài ra còn hàng trệu tấn phụ phẩm từ cây họ đậu, cây ăn quả….