Bón phân chính xác bằng que thử nhanh: giảm tới 25 % phân bón

Bón thiếu phân thì mất năng suất, bón thừa thì tốn tiền và gây ô nhiễm. Một dự án do Liên minh châu Âu tài trợ đã làm ra bộ que thử nhanh giúp nông dân biết cây đã hút đủ đạm, lân hay chưa ngay tại ruộng — trước khi cây kịp lộ dấu hiệu thiếu chất.

Bón phân chính xác: bài toán “bón bao nhiêu là vừa”

Bón đúng lượng phân cho một cánh đồng là một việc cân bằng khó. Bón ít quá có thể làm giảm năng suất. Bón nhiều quá thì phí tiền, lại có thể góp phần làm tăng khí thải nhà kính và gây ô nhiễm nitrat (dạng đạm dễ tan, dễ bị nước cuốn khỏi ruộng).

Dự án LiveSen-MAP, do Hội đồng Đổi mới sáng tạo châu Âu (EIC) tài trợ, đã phát triển một cách đo nhanh để nông dân biết cây trồng đã hút được bao nhiêu đạm (N) và lân (P), trước khi các dấu hiệu thiếu chất hiện ra bằng mắt thường. Dự án do ông Tobias Vöpel ở Đại học Kỹ thuật München (Đức) điều phối.

“Với giải pháp này, chúng tôi tối ưu lượng phân bón dựa trên nhu cầu dinh dưỡng của cây, trước khi tình trạng thiếu chất kịp lộ ra”, ông Vöpel nói.

Có ích nhất khi thời tiết thất thường

Cách làm này có thể đặc biệt có giá trị khi thời tiết ngày càng khó đoán. Theo ông Vöpel, nó hữu ích nhất trong những đợt thời tiết cực đoan: khi mưa ít, cây khó hút dinh dưỡng; còn khi mưa lớn dồn vào một lúc, dinh dưỡng bị rửa trôi trước khi cây kịp dùng tới.

Que thử nhanh: “phòng thí nghiệm trong lòng bàn tay”

Dự án làm ra một bộ thử cầm tay, đưa việc phân tích dinh dưỡng ngang tầm phòng thí nghiệm ra thẳng ngoài đồng. “Chúng tôi đã làm ra một phòng thí nghiệm tức thì nằm gọn trong lòng bàn tay, dễ dùng, chỉ cần tập huấn rất ít và gần như không phải chuẩn bị mẫu”, ông Vöpel giải thích.

Hàng nghìn que thử nitrat và photphat đã được thử cùng nông dân ở Đức, Croatia, Hungary và Serbia. Góp ý của chính những người nông dân này giúp nhóm nghiên cứu sửa lại que thử cho dễ thao tác hơn.

Từ số đo ngoài ruộng đến bản đồ bón phân theo vùng

Số đo được kết hợp với ảnh vệ tinh để chia mỗi cánh đồng thành tối đa ba vùng, tuỳ cây ở từng vùng phát triển tốt hay kém. Nông dân chỉ cần đo dinh dưỡng ở một số điểm đã chọn, rồi nhận gợi ý bón phân riêng cho từng vùng.

Nói cách khác, cánh đồng không còn bị coi là một khối đồng đều để rải chung một lượng phân. Đây chính là ý tưởng của bón phân theo vùng — một hướng của nông nghiệp chính xác, trong đó lượng phân thay đổi theo từng phần ruộng.

Giảm phân bón tới 25 %, tiết kiệm khoảng 90 euro mỗi hecta

Thử nghiệm ngoài đồng cho kết quả đầy hứa hẹn. Nông dân làm theo các gợi ý đã giảm lượng phân bón tới 25 % mà năng suất vẫn tương đương, nhờ đó tiết kiệm khoảng 90 euro tiền phân mỗi hecta.

Cũng có trường hợp ngược lại: cây cần nhiều dinh dưỡng hơn. Khi lượng bón được điều chỉnh cho khớp nhu cầu cao hơn ấy, hàm lượng protein hoặc năng suất được cải thiện, ước tính làm lãi gộp (doanh thu trừ các chi phí biến đổi) tăng khoảng 160 euro mỗi hecta. Như vậy, bón phân chính xác không chỉ có nghĩa là bón ít đi, mà là bón đúng cái cây cần.

Nếu được áp dụng cho toàn bộ ngành trồng lúa mì của EU, công nghệ này ước tính có thể giảm phát thải khoảng 6,4–8,4 triệu tấn CO2 tương đương mỗi năm (CO2 tương đương: quy mọi loại khí nhà kính về lượng CO2 gây cùng mức tác động).

Bao giờ nông dân dùng được?

Một thách thức lớn là thu thập đủ số đo trên nhiều cánh đồng, qua nhiều mùa vụ để huấn luyện các mô hình học máy (phần mềm tự rút ra quy luật từ dữ liệu). Làm việc sát với nông dân đã giúp nhóm cải tiến công nghệ và hiểu khách hàng thực sự muốn gì.

“Chúng tôi nhận ra họ thích mua đứt giải pháp khi nó có bán, hơn là đăng ký dùng theo gói thuê bao”, ông Vöpel cho biết.

Nhóm nghiên cứu đang chuẩn hoá, tự động hoá và mở rộng sản xuất thiết bị đo cùng que thử. Các dự án thí điểm vẫn tiếp tục; dự kiến đến năm 2027, một nhóm nhỏ nông dân sẽ có thể mua được sản phẩm. Các nhà nghiên cứu cũng mong công nghệ này về sau được dùng cả ngoài châu Âu, góp phần cho một nền nông nghiệp tiết kiệm tài nguyên hơn trên khắp thế giới.

Điều này có ý nghĩa gì với nông dân Việt Nam?

Ghi chú của người biên tập: Bộ thử này chưa được bán ra, kể cả ở châu Âu — theo bài gốc, phải tới năm 2027 mới đến tay một nhóm nhỏ nông dân. Các con số ở trên đến từ thử nghiệm với nông dân ở Đức, Croatia, Hungary và Serbia, không phải trên đồng ruộng Việt Nam, nên chưa thể coi là mức tiết kiệm chắc chắn đạt được ở ta. Điều có thể học ngay là cách nghĩ: biết cây đã hút được bao nhiêu rồi mới quyết định bón thêm, và không mặc định rải đều một lượng phân khi các phần ruộng mọc không giống nhau. Lượng bón cụ thể cho từng loại cây vẫn cần theo hướng dẫn kỹ thuật của cơ quan khuyến nông và nhãn sản phẩm.

Câu hỏi thường gặp

Que thử nhanh đo những chất gì?

Que thử đo nitrat và photphat, giúp biết cây đã hút được bao nhiêu đạm và lân trước khi lộ dấu hiệu thiếu chất.

Ảnh vệ tinh dùng để làm gì trong cách bón phân này?

Ảnh vệ tinh giúp chia cánh đồng thành tối đa ba vùng theo mức cây phát triển. Nông dân đo ở vài điểm đã chọn và nhận gợi ý bón phân riêng cho từng vùng.

Giảm phân bón có làm giảm năng suất không?

Trong thử nghiệm, nông dân làm theo gợi ý đã giảm tới 25 % phân bón mà năng suất vẫn tương đương, tiết kiệm khoảng 90 euro mỗi hecta.

Khi nào nông dân mua được bộ thử này?

Nhóm nghiên cứu dự kiến đến năm 2027 một nhóm nhỏ nông dân sẽ mua được sản phẩm. Nông dân tham gia thử nghiệm cho biết họ thích mua đứt hơn là đăng ký thuê bao.