Trung học Nông Lâm Súc Cần Thơ - Nông nghiệp chính xác 2

Lên mạng ngày 10/5/2009

Thế Kỷ 21: Nền Nông Nghiệp Chính Xác

Bài 2: Tại Các Nước Đang Phát Triển

Trần văn Đạt, Ph. D.

Tại các nước đang phát triển, phần lớn không có chương trình nông nghiệp chính xác riêng rẽ, nhưng có một số hoạt động kỹ thuật ít nhiều hướng về canh tác chính xác, nhứt là khâu làm đất, canh tác, tưới tiêu và thu hoạch. Nguyên nhân của tình trạng này là do thiếu các kỹ thuật hiện đại trong hệ sản xuất, trình độ và nguồn tài nguyên thấp kém của nông dân. Hơn nữa, nền nông nghiệp hiện tại còn dùng quá nhiều sức lao động, nên hiệu năng kém, chưa được chính phủ quan tâm hỗ trợ đúng mức. Tuy nhiên, nông dân được cán bộ khuyến nông hướng dẫn các kỹ thuật tiến bộ để cải thiện năng suất và lợi tức gia đình, qua các “kỹ thuật chính xác” của nước nghèo từ khâu làm đất đến thu hoạch. Rõ ràng trong thực tế, khái niệm nông nghiệp chính xác đã được tiếp nhận và thực hiện khác nhau bởi các nước đã phát triển và đang phát triển, nhưng cùng nhằm một mục đích. Vì vậy, ở các nước sau này cần có nhiều nỗ lực nghiên cứu và khuyến nông về nông nghiệp chính xác trong điều kiện kinh tế và xã hội hiện hữu mỗi nước, đặc biệt kỹ thuật chuyên biệt địa phương ở cấp vùng và sử dụng công nghệ tin học trong quản lý nông nghiệp, để thích ứng với trào lưu toàn cầu hóa và vi tính hóa của thế giới trong những thập niên tới.

Các nước đang phát triển đã tiến bộ chậm chập trong ngành cơ giới hóa nông nghiệp và gần đây lại kém thêm trong ứng dụng công nghệ thông tin để điều hành quốc gia (chính phủ điện tử), và cung cấp tiện nghi cho đời sống hàng ngày của người dân. Các nước này không thể áp dụng các kỹ thuật nông nghiệp chính xác của các nước công nghiệp, như dụng cụ laser, hệ định vị toàn cầu GPS, hệ thông tin địa lý GIS, công nghệ viễn thám RS, công nghệ biến đổi mức độ VRT..., vì thiếu khả năng tài chính, kiến thức và thêm vào tình trạng đất đai phân mảnh quá nhiều; ngoại trừ các nông trại lớn có diện tích từ 10-20 ha trở lên. Các nước này cần phải trải qua qui trình tiến hóa từ mô hình nông nghiệp cổ truyền qua giai đoạn cơ giới hóa để thâm canh và tiết kiệm nhân lực, sau đó tiến đến nền nông nghiệp chính xác cấp cao (Hình 1). Nước Ai Cập là một nước đang phát triển nhưng đã đẩy mạnh áp dụng các kỹ thuật canh tác chính xác do họ sáng tạo để đạt đến năng suất lúa bình quân 8-9 t/ha. Nước này là một trong những quốc gia có năng suất bình quân cao nhứt thế giới.

Ở các nước chậm tiến, khái niệm về nông nghiệp chính xác được nói đến từ lâu, nhưng dưới hình thức khác và mức độ áp dụng thấp hơn. Các chính phủ thường đề cập đến chính sách tổng thể về hiện đại hóa hoặc cơ giới hóa nông nghiệp trong nước mà thôi. Trong khi các nhà khảo cứu nông nghiệp và cán bộ khuyến nông đã khuyến khích nông dân dùng đến các phương pháp canh tác cải tiến để có năng suất cao hơn. Các khuyến cáo này cũng là một hình thức khác của kỹ thuật trồng trọt chính xác, thích hợp cho các nông trại nhỏ và nông dân nghèo trong điều kiện kinh tế và xã hội tại các quốc gia đang phát triển, mặc dù các khuyến cáo này quá cứng nhắt và chưa được hệ thống hóa. Đối với các nước tiến bộ có các nông trại từ 10-20 ha trở lên, vấn đề biến đổi không gian và thời gian trong canh tác là chìa khóa của canh tác địa điểm cá biệt để đạt đến năng suất và hiệu năng cao; nhưng đối với các nước đang phát triển ý niệm về thời gian và số lượng là chủ yếu.

1. Quản Lý Tổng Hợp Vụ Mùa (ICM[1])

Trong các nước đang phát triển, nhứt là châu Á và châu Phi, hiện tượng đất đai phân ra từng mảnh nhỏ rất phổ biến. Các nông hộ bình quân chỉ làm chủ 1-2 ha hoặc ít hơn, gồm những mảnh đất dưới 1.000 m2. Ở những nông trại nhỏ như thế, vấn đề dị biệt đất đai không còn quan trọng trong một thửa ruộng. Cho nên, khái niệm NNCX đang được thực hiện ở các nước công nghiệp, không còn thích hợp với các nước đang phát triển. Nhưng ở các nước sau này, sự biến đổi về thời gian và số lượng rất quan trọng cho các thời kỳ tăng trưởng của cây màu trong hệ thống quản lý tổng hợp vụ mùa (QLTHV) để tăng gia năng suất và lợi tức nông dân. Do đó, các nhà khảo cứu và cán bộ khuyến nông thường thiết lập và phổ biến các khuyến cáo về kỹ thuật canh tác tiến bộ cho cả một vùng sinh thái nông học, thí dụ như lúa rẫy, lúa tưới tiêu, lúa ngập nước trời, lúa nổi (nước sâu)... Những khuyến cáo kỹ thuật của QLTHV là một hình thức khác của nông nghiệp chính xác cho các nông trại nhỏ và nông dân nghèo, nhưng mức độ chính xác không cao vì thiếu sử dụng các kỹ thuật hiện đại. Do đó, QLTHV là hệ thống quản lý kết hợp nhịp nhàng các kỹ thuật quản lý tổng hợp hiện có như IPM[2] (sâu bệnh), IWM (nước), INM (dinh dưỡng), IWdM (cỏ dại) và những yếu tố canh tác chủ yếu khác trong một hệ thống được gọi là “Kiểm Tra Màu” hay Crop Checks.

Cho nên, các nước chậm tiến có thể áp dụng kỹ thuật canh tác chính xác, với các phương tiện và kiến thức sẵn có của nông dân. Kỹ thuật canh tác chính xác này là công cụ quản lý tổng hợp, giúp họ áp dụng các nhập lượng trợ nông đúng lúc và đúng số lượng. Chẳng hạn, chỉ áp dụng phân hóa học chính xác cũng là một tiến bộ lớn để có năng suất cao, vì phần lớn nông dân chưa hiểu thấu đáo nhu cầu dinh dưỡng của mỗi loại màu trong mỗi thời kỳ sinh trưởng khác nhau trong thửa ruộng của mình. Nếu họ áp dụng phân hóa học không đúng lúc và không đúng số lượng ở các thời kỳ sinh trưởng quan trọng của thảo mộc (thí dụ cây lúa: giai đoạn đâm chồi, tượng gié và trổ bông), họ có thể làm phí phạm công lao và tiền bạc của mình.

Đối với cấp vùng sinh thái có diện tích canh tác rộng lớn, các khuyến cáo kỹ thuật tổng quát không còn chính xác nữa, vì không chú ý đến sự biến đổi tính chất đất đai và thời tiết. Vì thế, các nhà hành chánh và nhà nghiên cứu nông nghiệp phải lợi dụng phương tiện tin học và dùng đến các công nghệ hiện đại như GPS, GIS và máy theo dõi năng suất để hệ thống hóa và áp dụng các khuyến cáo kỹ thuật cho từng nơi riêng biệt của một vùng rộng lớn; cũng như để khám phá sự xuất hiện của dịch hại, hạn hán, ngập nước và lập bản đồ năng suất cho kế hoạch quản lý tương lai. Họ nên đóng vai trò chủ động và điều hợp thực hiện các kỹ thuật mới và tốn kém này, nhằm phục vụ kế hoạch phát triển cho từng vùng được hữu hiệu hơn.

[1] ICM: Integrated Crop Management

[2] IPM: Integrated pest management: Quản lý tổng hợp dịch hại

IWM: Integrated water management: Quản lý tổng hợp nước

INM: Integrated nutrition management: Quản lý tổng hợp dinh dưỡng

IWdM: Integrated weed management: Quản lý tổng hợp cỏ dại

2. Hệ thống Kiểm Tra Màu - Thí dụ cây Lúa

Hiện nay, các khuyến cáo về canh tác cải tiến chưa đủ giúp nông dân đạt đến năng suất tối đa, vì quản lý vụ chưa đạt đến mức độ chính xác cao trong khi áp dụng. Các khuyến cáo này cần phải có thêm những chỉ tiêu rõ rệt và thực tế để giúp nông dân đối chiếu, làm việc có hiệu quả hơn trong tương lai. Thí dụ, gieo hạt giống thế nào, áp dụng phân làm sao để sau này có được ít nhứt 200 gié lúa cho mỗi m2 đất để đạt tới năng suất 8 t/ha cho hệ sản xuất lúa tưới tiêu. Các chỉ tiêu này phải là kết quả của các cuộc nghiên cứu và thực hành, được đề xuất do sự hợp tác giữa các chuyên gia, cán bộ khuyến nông và nông dân. Đây chính là khái niệm về Kiểm Tra Lúa - Rice Checks- đã được các chuyên gia Úc đề ra và áp dụng trong sản xuất lúa và các hoa màu khác trong 3 thập niên qua. Nhờ áp dụng hệ thống kiểm tra này, năng suất bình quân lúa của nước Úc đã được cải tiến liên tục từ 6 t/ha trong 1980 lên 9 t/ha trong 2003.

Hệ thống Kiểm Tra Lúa của Úc được chuyên gia Philippines cải tiến gồm có 9 chìa khóa kiểm tra hay khuyến cáo (Lacy et al., 2001 và Redona et al., 2004)):

1) Chất lượng hạt giống: dùng hạt giống có chất lượng cao và ròng của giống cao năng tốt nhứt thích hợp với nông trại của nông dân.

2) Làm đất: để dẫn thoát thủy hữu hiệu cần chú ý đến loại đất, vị trí, đồng cao độ, ngoài ra còn làm dễ dàng cho các hoạt động khác sau này, như gieo hạt, cấy, bón phân, làm cỏ, tưới tiêu, v.v.

3) Thời gian gieo hạt: chọn ngày gieo mạ (hoặc cấy) thích hợp cho từng giống trong vùng. Thời gian tượng gié là chỉ tiêu đầu ra.

4) Quần thể cây lúa: đồng nhứt và số cây lúa mỗi m2 mong muốn là chỉ tiêu đầu ra (xem thí dụ nêu trên). Các kỹ thuật cày bừa, gieo hạt, mật độ hạt giống và phân bón là những đầu vào ảnh hưởng đến chìa khóa kiểm tra này.

5) Bảo vệ mùa màng: Kiểm soát cỏ dại, sâu bệnh theo IPM và IWdM để tránh thiệt hại kinh tế. Chú ý đến các chất dư thừa của các thuốc sát trùng trong nước thoát.

6) Chất dinh dưỡng: Phân đạm dùng để đạt chỉ tiêu về số chồi/m2 và thời kỳ tượng gié. Theo dõi nhu cầu phân N để bón phân thêm đúng lúc, dùng máy đo N trên lá lúa hoặc bảng màu của IRRI[1] (INM). Thử đất để định số lượng phân lân.

7) Quản lý thủy lợi: Giữ đúng mực nước cho từng thời kỳ phát triển của cây lúa cũng như bảo đảm quần thể lúa/m2, kiểm soát cỏ dại và bảo vệ nhiệt độ thấp vào mùa lạnh (IWM).

8) Thu hoạch lúa: ẩm độ hạt lúa ảnh hưởng đến chất lượng gạo sau khi xay chà, phải bảo đảm bách phân hạt gạo nguyên và năng suất xay chà cao.

9) Hậu thu hoạch: Đập, quạt sạch, phơi sấy ngay sau khi gặt, trước khi chứa ở trong bao hoặc kho vựa sạch sẽ.

Trong một nước, mỗi vùng sinh thái cần có một ít nhứt số khuyến cáo hay chìa khóa kiểm tra khác nhau. Tất cả 9 chìa khóa chủ yếu nêu trên và các khuyến cáo chi tiết liên hệ khác đều có các chỉ tiêu tương ứng để đạt tới trong mỗi vụ, và có thể được điều chỉnh theo thời gian hay sau mỗi vụ mùa, nếu cần. Phương pháp kiểm tra lúa là một mô hình gồm có một số yếu tố kỹ thuật quan trọng quyết định năng suất tối ưu của một vụ lúa tại một địa phương. Nếu trong mô hình kỹ thuật này thiếu đi một yếu tố thiết yếu nào đó sẽ làm năng suất sụt giảm theo lối liên hoàn. Các khuyến cáo này không nên cứng nhắt, phải linh động thay đổi tùy theo điều kiện địa phương và kinh nghiệm.

[1] IRRI: International Rice Research Institute, Los Banos, the Philippines.

Ở Việt Nam, Viện Nghiên Cứu Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long, Ô Môn đã đưa ra một mô hình thâm canh gồm 5 chìa khóa kiểm tra chính (Phạm Sỹ Tân et al., 2005):

1) Chọn những giống lúa mới có năng suất cao, kháng sâu bệnh, chất lượng đạt yêu cầu xuất khẩu;

2) Gieo thẳng hàng bằng máy gieo cải tiến của IRRI3;

3) Áp dụng phân hóa học cân đối với đất và theo nhu cầu của cây lúa, bằng các kỹ thuật đánh giá nhanh khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất và máy đo diệp lục tố hoặc bảng màu;

4) Áp dụng IPM cho mô hình thâm canh tổng hợp và sản xuất lúa hàng hóa; và

5) Thu hoạch đúng ngày để đảm bảo chất lượng tốt và giảm thất thoát sau khi gặt.

Đây là một mô hình thâm canh hướng về canh tác chính xác. Mô hình thâm canh này đã giúp nhiều nông dân tăng lợi tức, đồng thời làm giảm bớt giá thành bằng cách sử dụng số lượng hạt giống, phân bón và thuốc sát trùng ít hơn, so với phương pháp trồng lúa truyền thống - còn gọi “3 Giảm 3 Tăng”. Nhưng năng suất chỉ tăng lên 1,7 - 6,3% vì chỉ chú trọng đến 3 lãnh vực khuyến cáo: hạt giống, phân hóa học và thuốc sát trùng. Mô hình thâm canh này sẽ trở nên hữu hiệu hơn nếu các khuyến cáo chính và phụ được thêm vào với các chỉ tiêu thực tế, gồm cả khâu làm đất, thành lập quần thể, quản lý nước, năng suất cho mùa mưa hoặc nắng để nông dân cố gắng đạt tới. Sau mỗi vụ mùa, các tổ nông dân và nhân viên khuyến nông cần hội họp với nhau để cùng thảo luận, duyệt xét các lề lối canh tác vừa qua và kết quả thu hoạch, so với các chỉ tiêu đặt ra để rút ưu khuyết điểm cho vụ mùa tới.

Tóm lại, nông nghiệp chính xác của các nước công nghiệp chỉ có thể áp dụng tại các nông trại cơ giới hóa lớn, có từ 10-20 ha trở lên trong các nước đang phát triển, tùy theo khả năng tài chánh và mức độ tiếp xúc với các kỹ thuật tân tiến để nâng cao hiệu năng sản xuất, lợi ích nông dân và giảm bớt ô nhiễm môi trường. Đối với các nông trại nhỏ hơn, các nước đang phát triển có thể dùng những hình thức khác của nông nghiệp chính xác với sức sáng tạo của mình, như hệ thống Kiểm tra lúa để làm tăng năng suất lúa và giảm bớt giá thành. Quản lý tổng hợp vụ mùa là một chìa khóa quan trọng cho thành công trong sản xuất nông nghiệp. Ngoài ra, cần khai thác triệt để các dụng cụ, thiết bị rẻ tiền hiện có ngoài thị trường như bảng màu đo đạm của lá, máy đo diệp lục tố, máy đo chất dinh dưỡng của đất, máy vi tính, GIS lưu giữ hồ sơ ... để giúp quản lý hệ thống canh tác ngày càng trở nên chính xác, hiện đại hơn theo nhu cầu của màu canh tác ở một thửa ruộng nhỏ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Lacy, J.L., Clampett, W., Lewin, L., Reinke, R., Williams, R., Beale, P., Fleming, M., Murray, A., McCaffery, D., Lattimore, M., Schipp, A. & Salvestro, R. 2001. 2001 Ricecheck recommendations. Australia, NSW Agriculture and Rice Research and Development Committee, pp 16.
Pham Sy Tan, Trinh Quang Khuong and Tran Van Dat. 2005. Integrated Crop Management for Intensive Irrigated Rice in the Mekong Delta of Vietnam: Case studies in Can Tho and Tien Giang provinces. Paper presented at a Consultation Workshop on Rice Integrated Crop Management Systems - Rice Check Methodology for Food Security, Livelihood Improvement and Environmental Conservation, 28 Feb. to 2 March 2005 at HCM City, Vietnam.
Redona, E.D., Castro, A.P. and Llanto, G.P. 2004. Rice Integrated Crop Management: Towards a RiceCheck System in the Philippines. PhilRice, The Philippines.

Trở lại Trang KH&NN