Trong sản xuất nông nghiệp, phân bón có vai trò quan trọng trong việc cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng sinh trưởng, phát triển và duy trì năng suất, qua đó góp phần bảo đảm an ninh lương thực và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của xã hội. Nhiều nghiên cứu cho thấy dinh dưỡng từ phân bón có thể đóng góp khoảng 30–50% năng suất cây trồng, tùy thuộc vào điều kiện đất đai, khí hậu, loại cây trồng và phương thức canh tác (Stewart et al., 2005). Tại Việt Nam, lượng phân bón được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp ước khoảng 10 triệu tấn mỗi năm, trong đó phân bón vô cơ vẫn chiếm tỷ trọng lớn, khoảng 75–80%. Những con số này cho thấy phân bón hóa học vẫn giữ vai trò không thể phủ nhận trong phát triển nông nghiệp, đặc biệt trong việc cung cấp chất dinh dưỡng nhanh và ổn định cho cây trồng. Tuy nhiên, việc sử dụng phân hoá học với lượng lớn và kéo dài cũng đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc thay đổi cách tiếp cận trong quản lý dinh dưỡng.

Phân bón hoá học (phân bón vô cơ) được sản xuất từ các khoáng chất tự nhiên hoặc hoá chất tổng hợp, có ưu điểm nổi bật là hàm lượng dinh dưỡng cao, thuận tiện trong vận chuyển và sử dụng, đồng thời có khả năng cung cấp nhanh các chất dinh dưỡng thiết yếu như đạm, lân, kali và một số nguyên tố trung, vi lượng cho cây trồng. Nhờ những ưu điểm này, phân bón hóa học đã đóng góp quan trọng vào quá trình thâm canh, nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng trong nhiều thập kỷ qua. Tuy nhiên, thực tế sản xuất cho thấy việc lạm dụng hoặc sử dụng phân bón chưa hợp lý, mất cân đối, đặc biệt là bón phân hóa học với liều lượng cao hơn nhu cầu của cây, vẫn diễn ra ở nhiều nơi. Tình trạng này không những làm gia tăng chi phí sản xuất mà còn có thể gây suy giảm chất lượng đất, ô nhiễm nguồn nước, phát thải khí nhà kính và làm giảm hiệu quả sử dụng dinh dưỡng. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (nay là Bộ Nông nghiệp và Môi trường) cũng đã chỉ rõ tình trạng lạm dụng phân bón vô cơ, sử dụng phân bón lãng phí còn xảy ra ở nhiều địa phương, làm tăng chi phí sản xuất, giảm sức cạnh tranh của nông sản, gây ô nhiễm môi trường và mất cân bằng hệ sinh thái nông nghiệp. Khi lượng dinh dưỡng được cung cấp vượt quá khả năng hấp thu của cây và khả năng giữ dinh dưỡng của đất, phần dư thừa có thể bị rửa trôi, cố định trong đất, bay hơi hoặc phát thải vào khí quyển. Duhan et al. (2017) ước tính khoảng 40–70% lượng N, 80–90% lượng P và 50–70% lượng K từ phân bón có thể bị thất thoát ra môi trường, tùy thuộc vào điều kiện đất đai, khí hậu và phương thức quản lý. Những tổn thất này đồng nghĩa với việc người nông dân phải bỏ thêm chi phí cho lượng phân bón mà cây trồng không sử dụng được, trong khi môi trường lại phải tiếp nhận phần dinh dưỡng dư thừa.

Những hạn chế trên cho thấy bài toán của nông nghiệp hiện nay không đơn thuần là “bón thêm phân để tăng năng suất”, mà phải chuyển sang quản lý dinh dưỡng hiệu quả và bền vững. Giảm phụ thuộc vào phân bón vô cơ vì thế không có nghĩa là phủ nhận vai trò của phân vô cơ, càng không phải là thay thế hoàn toàn phân vô cơ bằng phân hữu cơ trong mọi điều kiện. Điều cần thiết là chuyển từ tư duy “phân bón càng nhiều, năng suất càng cao” sang tư duy “cung cấp dinh dưỡng đúng nhu cầu, đúng thời điểm và với hiệu suất cao nhất”. Đây cũng là cơ sở để thúc đẩy việc kết hợp hợp lý giữa phân bón vô cơ và phân bón hữu cơ trong sản xuất.

Phân bón vô cơ có ưu thế về khả năng cung cấp nhanh các chất dinh dưỡng ở dạng dễ hòa tan, giúp cây đáp ứng kịp thời nhu cầu dinh dưỡng trong các giai đoạn sinh trưởng quan trọng. Trong khi đó, phân hữu cơ thường có hàm lượng dinh dưỡng thấp và thành phần không ổn định, quá trình phân giải và giải phóng dinh dưỡng chậm hơn. Tuy nhiên, phân hữu cơ lại có những ưu thế mà việc sử dụng đơn thuần phân vô cơ khó có thể thay thế. Ngoài việc cung cấp nhiều chất dinh dưỡng đa, trung và vi lượng, phân hữu cơ còn bổ sung chất hữu cơ cho đất, cải thiện các tính chất lý, hóa và sinh học của đất, tạo môi trường thuận lợi cho hoạt động của hệ vi sinh vật đất và góp phần duy trì nguồn dinh dưỡng lâu dài. Vì vậy, xét trên phương diện quản lý đất và dinh dưỡng tổng thể, phân hữu cơ không chỉ đơn thuần là một nguồn cung cấp dinh dưỡng mà còn là một công cụ quan trọng để phục hồi và duy trì sức khỏe đất. Việc bổ sung chất hữu cơ còn có thể góp phần cải thiện khả năng giữ nước và giữ dinh dưỡng của đất, thúc đẩy quá trình chuyển hóa và khoáng hóa dinh dưỡng, từ đó nâng cao khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây. Ở những loại đất có vấn đề về độc tính Fe và Al, chất hữu cơ cũng có thể góp phần làm giảm mức độ bất lợi của các yếu tố này đối với cây trồng. Bên cạnh đó, phân hữu cơ còn tăng cường tích lũy carbon hữu cơ trong đất, điều này có ý nghĩa đối với việc nâng cao chất lượng đất và hướng tới các hệ thống canh tác có khả năng giảm phát thải. Do đó, kết hợp phân hữu cơ với phân vô cơ một cách hợp lý có thể tạo ra sự bổ trợ giữa hai nguồn dinh dưỡng: phân vô cơ đáp ứng nhanh nhu cầu trước mắt của cây, trong khi phân hữu cơ góp phần duy trì độ phì và khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất trong thời gian dài.

Về bản chất, cây trồng hấp thu phần lớn các nguyên tố dinh dưỡng thông qua rễ dưới dạng ion hoặc các dạng hòa tan thích hợp trong dung dịch đất. Vì vậy, hiệu quả dinh dưỡng không chỉ phụ thuộc vào việc sử dụng loại phân nào mà còn phụ thuộc vào quá trình phân giải, khoáng hóa, chuyển hóa, giữ lại và giải phóng dinh dưỡng trong đất. Đây là lý do tại sao việc kết hợp các nguồn phân bón cần được xem xét trên cơ sở nhu cầu dinh dưỡng của cây, đặc điểm đất, loại phân hữu cơ, điều kiện khí hậu và phương thức canh tác. Nhiều nghiên cứu cho thấy việc kết hợp phân hữu cơ và phân vô cơ có thể cải thiện năng suất, tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng và một số đặc tính đất so với việc chỉ sử dụng đơn lẻ một loại phân bón. Tỷ lệ thay thế hoặc bón kết hợp 25–30% phân hữu cơ với 70–75% phân vô cơ có thể được xem là tối ưu cho một số loại cây trồng. Tuy nhiên, không có một tỷ lệ bón kết hợp giữa phân vô cơ và hữu cơ cố định có thể áp dụng cho tất cả loại cây trồng và mọi điều kiện sản xuất.

leftcenterrightdel
Ảnh thí nghiệm thay thế một phần phân bón vô cơ bằng phân hữu cơ trên cây diêm mạch 

Định hướng giảm phụ thuộc vào phân bón hóa học không chỉ xuất phát từ yêu cầu của thực tiễn sản xuất mà đã trở thành chủ trương được cụ thể hóa trong chính sách nông nghiệp của Việt Nam. Ngày 07/01/2020, Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành Chỉ thị số 117/CT-BNN-BVTV về tăng cường phát triển và sử dụng phân bón hữu cơ, trong đó nhấn mạnh việc phát triển, sản xuất và sử dụng phân bón hữu cơ, tận dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp và các nguồn nguyên liệu hữu cơ sẵn có, đồng thời hướng tới sử dụng phân bón cân đối, hợp lý. Tiếp đó, ngày 25/01/2022, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành Chỉ thị số 653/CT-BNN-BVTV về sử dụng phân bón tiết kiệm, cân đối và hiệu quả. Chỉ thị chỉ ra tình trạng lạm dụng phân bón vô cơ và sử dụng phân bón lãng phí vẫn còn xảy ra, đồng thời yêu cầu tăng cường sản xuất, sử dụng phân bón hữu cơ và thay thế phân bón vô cơ bằng phân hữu cơ theo tỷ lệ phù hợp với điều kiện sản xuất của từng địa phương. Đây là một bước chuyển đáng chú ý từ việc chỉ khuyến khích phân hữu cơ sang định hướng quản lý dinh dưỡng theo hướng cân đối giữa các nguồn phân bón. Định hướng này tiếp tục được cụ thể hóa trong Quyết định số 5190/QĐ-BNN-BVTV ngày 07/12/2023 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về việc phê duyệt Đề án phát triển sản xuất và sử dụng phân bón hữu cơ đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050. Đề án xác định phát triển sản xuất và sử dụng phân bón hữu cơ trên nền tảng tận dụng tối đa phụ phẩm nông nghiệp là một hướng đi tất yếu nhằm hướng tới nền nông nghiệp sinh thái, tuần hoàn, thích ứng với biến đổi khí hậu và giảm phát thải. Đến năm 2030, Đề án đặt mục tiêu nâng tỷ lệ sản phẩm phân bón hữu cơ được phép lưu hành lên trên 30% tổng số sản phẩm phân bón, nâng công suất sản xuất phân bón hữu cơ của các cơ sở đủ điều kiện lên 5 triệu tấn/năm và định hướng lượng phân bón hữu cơ công nghiệp sử dụng trong sản xuất nông nghiệp đạt tối thiểu 30% tổng lượng phân bón sử dụng. Cùng với đó, Quyết định số 1748/QĐ-TTg ngày 30/12/2023 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược phát triển trồng trọt đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050, xác định định hướng phát triển ngành trồng trọt theo hướng xanh, hữu cơ, tuần hoàn, đa giá trị và phát thải thấp.

Những minh chứng trên cho thấy giảm sự phụ thuộc vào phân bón hóa học không còn là câu chuyện riêng của một vài mô hình sản xuất mà đã trở thành một trong những định hướng chuyển đổi của ngành nông nghiệp. Từ cấp độ quản lý phân bón, sản xuất cây trồng đến chiến lược phát triển toàn ngành, Việt Nam đang từng bước hình thành một định hướng thống nhất: sử dụng vật tư nông nghiệp tiết kiệm, cân đối và hiệu quả hơn, đồng thời tăng cường nguồn phân hữu cơ và các giải pháp sinh học, tuần hoàn. Giảm sự phụ thuộc vào phân bón hóa học vì thế không phải là một lựa chọn mang tính thời điểm, mà là một yêu cầu tất yếu của quá trình chuyển đổi nông nghiệp bền vững theo hướng xanh, tuần hoàn và phát thải thấp.

Tài liệu tham khảo

Duhan, J. S., R. Kumar, N. Kumar, P. Kaur, K. Nehra, and S. Duhan. (2017). “Nanotechnology: The New Perspective in Precision Agriculture.” Biotechnology Reports

IFA (2019). “IFASTAT.” https://www.ifastat.org/databases/plant-nutrition.

Nagpure, K. (2023). Organic fertilizers: Global markets. BCC Research LLC, Report No. FOD125A.

Stewart, W. M., Dibb, D. W., Johnston, A. E., & Smyth, T. J. (2005). The contribution of commercial fertilizer nutrients to food production. Agronomy Journal, 97(1), 1–6.

Nhóm nghiên cứu mạnh Công nghệ canh tác cây trồng bền vững