Nghiên cứu giống cây trồng giúp giảm phát thải mê-tan

Chọn giống lúa không chỉ vì năng suất

Trên cùng một cánh đồng, cùng điều kiện chăm sóc và tưới tiêu, những giống lúa khác nhau chưa chắc tạo ra lượng khí mê-tan giống nhau. Điều này nghe có vẻ lạ, bởi khi chọn giống, người nông dân thường quan tâm trước hết đến năng suất, thời gian sinh trưởng, chất lượng gạo hay khả năng chống chịu sâu bệnh. Tuy nhiên, các nghiên cứu cho thấy đặc điểm sinh học của từng giống lúa cũng có thể ảnh hưởng đến lượng khí nhà kính phát sinh trong quá trình canh tác.

Để hiểu vì sao, hãy hình dung một ruộng lúa được giữ ngập nước trong thời gian dài. Khi đất thiếu ôxy, các vi sinh vật trong đất phân giải chất hữu cơ và tạo ra khí mê-tan. Khí này sau đó có thể thoát lên khí quyển qua mặt nước, các khe hở trong đất hoặc đi qua thân cây lúa. Đồng thời, hoạt động của rễ lúa và các chất hữu cơ do rễ tiết ra cũng ảnh hưởng đến môi trường sống của những vi sinh vật tạo mê-tan. Nói cách khác, cây lúa không trực tiếp tạo ra toàn bộ lượng mê-tan phát thải từ ruộng, nhưng những đặc điểm của cây có thể tác động đến cả quá trình hình thành lẫn đường thoát của loại khí này.

Đó là lý do các nhà khoa học đang quan tâm đến việc tìm kiếm những giống lúa giúp giảm phát thải. Thay vì chỉ chọn cây cho nhiều hạt, nghiên cứu còn hướng đến hệ rễ, khả năng vận chuyển ôxy, cách cây sử dụng chất dinh dưỡng và thời gian sinh trưởng.

Việt Nam đặt mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 cũng như nỗ lực giảm phát thải mê-tan trong lĩnh vực nông nghiệp. Nguồn ảnh: netzero2050.vn

Từ phòng thí nghiệm ra đồng ruộng

Để tạo ra giống cây trồng có khả năng giảm phát thải, các nhà khoa học không thể chỉ nhìn vào một vài đặc điểm riêng lẻ. Quá trình nghiên cứu thường bắt đầu bằng việc so sánh nhiều giống trong những điều kiện canh tác khác nhau, đo lượng khí phát thải, theo dõi sinh trưởng và đánh giá năng suất. Từ đó, họ tìm kiếm những đặc điểm có liên quan đến mức phát thải thấp để phục vụ công tác chọn tạo giống.

Dù vậy, một giống lúa được đánh giá có tiềm năng giảm mê-tan vẫn cần trải qua quá trình thử nghiệm ngoài đồng ruộng. Lượng khí phát thải còn chịu ảnh hưởng của loại đất, nhiệt độ, nguồn nước, lượng phân bón, phụ phẩm được đưa trở lại ruộng và cách quản lý nước. Đặc biệt, mục tiêu giảm mê-tan không thể đánh đổi bằng việc giảm năng suất hoặc làm tăng những tác động môi trường khác. Một giống lúa phù hợp cần đáp ứng đồng thời nhiều yêu cầu: cho năng suất ổn định, có chất lượng gạo đáp ứng nhu cầu thị trường, chống chịu được sâu bệnh và điều kiện thời tiết bất lợi, đồng thời có khả năng giảm phát thải khi được trồng trong điều kiện thích hợp.

Đối với Việt Nam, hướng nghiên cứu này có ý nghĩa thiết thực. Lúa gạo là ngành sản xuất quan trọng, gắn với sinh kế của hàng triệu nông dân, đặc biệt tại Đồng bằng sông Cửu Long. Trong khi đó, canh tác lúa ngập nước cũng là một nguồn phát thải mê-tan đáng quan tâm. Việc phát triển giống lúa phù hợp với điều kiện canh tác ít phát thải có thể bổ sung thêm một giải pháp cho quá trình chuyển đổi nông nghiệp theo hướng bền vững.

Bà Phạm Thị Minh Hiếu, Chi cục trưởng Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật TP Cần Thơ chia sẻ: “Ngành nông nghiệp Cần Thơ đang khuyến khích các mô hình sử dụng giống lúa chất lượng cao, kháng sâu bệnh, giảm sử dụng vật tư hóa học, gắn với quy trình canh tác tiên tiến. Đây là hướng đi lâu dài nhằm tạo ra sản phẩm lúa gạo chất lượng cao, giảm phát thải, đáp ứng yêu cầu thị trường trong nước và xuất khẩu”.

Lúa gạo là ngành sản xuất quan trọng, gắn với sinh kế của hàng triệu nông dân Việt Nam. Nguồn ảnh: pixabay.com

Đây cũng là hướng đi phù hợp với cam kết của Việt Nam tại Hội nghị thượng đỉnh về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc (COP26) về mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, cũng như nỗ lực giảm phát thải mê-tan trong lĩnh vực nông nghiệp. Đầu tư cho nghiên cứu giống cây trồng vì thế không chỉ là câu chuyện cải thiện hạt giống, mà còn là đầu tư cho một nền sản xuất có khả năng thích ứng tốt hơn với biến đổi khí hậu.

Trong tương lai, khi chọn giống cho một vụ mùa, người nông dân có thể có thêm thông tin để cân nhắc: giống nào cho năng suất phù hợp, giống nào chống chịu tốt với hạn mặn, và giống nào có tiềm năng giảm phát thải trong điều kiện canh tác của địa phương. Một giống lúa mới có thể không làm thay đổi cách canh tác chỉ sau một mùa vụ. Nhưng nếu được nghiên cứu kỹ lưỡng, kiểm chứng trên đồng ruộng và đưa vào sản xuất đúng cách, những thay đổi bắt đầu từ hạt giống có thể góp phần tạo nên bước chuyển dài hạn: vừa giữ vững năng suất và sinh kế của người nông dân, vừa giảm dấu chân khí nhà kính của hạt gạo Việt Nam.