Đây là giải pháp canh tác lúa hiệu quả và giảm phát thải khí nhà kính, đáp ứng mục tiêu đề án “Phát triển bền vững một triệu héc-ta chuyên canh lúa chất lượng cao và phát thải thấp gắn với tăng trưởng xanh vùng đồng bằng sông Cửu Long đến năm 2030”.

Mô phỏng từ thực tế

Mô hình sạ cụm là hình thức mô phỏng lại thực tế trên đồng ruộng: Các hàng lúa, khóm lúa quanh bờ luôn sinh trưởng, phát triển tốt hơn, ít sâu bệnh hơn những hàng lúa, khóm lúa giữa ruộng, luôn có bông lúa to, dài, hạt lúa chắc, mẩy và sáng hơn bông/hạt lúa giữa ruộng. Từ thực tế trên, cộng với quá trình nghiên cứu, sáng tạo đã cho ra đời các dòng máy sạ cụm, với mục tiêu là biến những hàng lúa, khóm lúa giữa ruộng sinh trưởng, phát triển giống như những hàng lúa, khóm lúa quanh bờ.

Máy sạ cụm Sài Gòn Kim Hồng được nhập nguyên chiếc từ Hàn Quốc vụ hè thu 2019. Đến nay máy đã được nội địa hóa khoảng 50%, phần còn lại (bộ phận gieo giống) thuộc độc quyền phân phối của nhà chế tạo Hàn Quốc.

Hiện nay, sạ cụm hay còn gọi là sạ khóm, sạ định vị hay cấy hạt giống (thay cho cấy mạ) là giải pháp xuống giống đang được người nông dân mọi vùng miền trong cả nước quan tâm, nhất là khu vực đồng bằng sông Cửu Long do tính hiệu quả vượt trội của giải pháp này.

Những lợi thế của máy sạ cụm

Trước hết, ruộng sạ cụm chỉ sử dụng lượng hạt giống tối thiểu (từ 40 – 60 kg/ha), giúp giảm được 60 – 70% lượng hạt giống sử dụng so với tập quán gieo sạ quá dày hiện nay (theo số liệu thống kê của Cục Trồng trọt, tại thời điểm vụ thu đông 2023, lượng giống gieo sạ dưới 100 kg/ha mới chỉ chiếm 15,35%, lượng giống gieo sạ 100 – 150 kg/ha chiếm 72,25% và lượng giống gieo sạ trên 150 kg/ha chiếm 12,40%. Trong thực tế, mật độ gieo sạ còn cao hơn nhiều, còn cách khá xa so với mức khuyến cáo 80 – 100 kg/ha của ngành nông nghiệp, và còn xa hơn nữa so với mục tiêu đề án “một triệu héc-ta” giảm còn dưới 70 kg/ha vào năm 2030). Với ý nghĩa này, có thể nói máy sạ cụm đã làm được cuộc cách mạng trong giảm lượng hạt giống lúa gieo sạ hiện nay, một điều mà ngành nông nghiệp và nhiều địa phương đã phát động nhiều năm, nhưng kết quả vẫn còn trong mong đợi.

Giảm lượng giống gieo sạ bằng cách đẩy mạnh cơ giới hóa sản xuất lúa

Cũng cần phải nói rõ hơn, đồng hành với chủ trương giảm lượng giống gieo sạ là chủ trương đẩy mạnh cơ giới hóa sản xuất lúa, trong đó đặc biệt quan tâm là cơ giới hóa khâu xuống giống, vì đây là khâu hiện còn yếu nhất theo mục tiêu cơ giới hóa đồng bộ sản xuất lúa; hơn nữa, cơ giới hóa khâu xuống giống có thể góp phần cho việc giảm lượng giống gieo sạ, là yêu cầu bức bách của sản xuất nhằm giảm chi phí, gia tăng hiệu quả kinh tế sản xuất lúa. Trong mối tương quan trên thì thời gian qua máy cấy được xem là thiết bị có thể đồng hành chủ trương giảm lượng giống gieo sạ. Tuy nhiên, đã qua thời gian phát động khá lâu, máy cấy vẫn chưa được sản xuất chấp nhận như là giải pháp hiệu quả, bởi lẽ:

– Chi phí đầu tư mua sắm thiết bị quá cao (phải mua sắm đồng bộ nhiều thiết bị mới hoạt động được, bao gồm: Máy cấy, máy xay đất, máy gieo hạt, khay gieo hạt, mặt bằng chăm sóc mạ…);

– Do chi phí đầu tư lớn nên chi phí gieo cấy quá cao so với tập quán gieo sạ hiện nay (do phải qua giai đoạn gieo và chăm sóc mạ khay);

– Nền ruộng ở nhiều địa phương sình lầy, không đảm bảo độ cứng cho máy cấy hoạt động.

Khác với máy cấy, máy sạ cụm có thể khắc phục được các mặt hạn chế trên:

– Người nông dân không cần phải đầu tư đồng bộ cả dàn máy sạ cụm với kinh phí lớn mà chỉ cần đầu tư bộ phận công tác (bộ phận sạ lúa theo cụm) với kinh phí phù hợp để kết nối với các loại máy làm đất, như máy cày lớn, máy xới nhỏ/máy tèn hen… là các loại máy móc đang được sử dụng phổ biến trong vùng. Và như thế, người nông dân có thể sử dụng các “cỗ máy ghép” này vừa để làm đất vừa phục vụ xuống giống theo nhu cầu, đáp ứng được việc vừa giảm chi phí đầu tư thiết bị đồng bộ ban đầu, vừa tăng thời gian hoạt động của máy móc đã đầu tư trước đó.

– Máy sạ cụm sử dụng hạt giống khi sạ, khỏi phải qua công đoạn gieo mạ khá phức tạp, tốn thêm chi phí, và do đó giá thành khâu xuống giống bằng giải pháp sạ cụm chỉ bằng 1/3 so với giá thành khâu xuống giống bằng giải pháp cấy.

– Dàn sạ cụm liên kết được với nhiều thiết bị, máy móc khác nhau, có vòng bánh, cỡ bánh, cấu trúc bánh khác nhau, tương thích với nhiều địa hình, nền ruộng lún lầy khác nhau nên khắc phục được tình trạng “kén” đất như của máy cấy đối với các nền ruộng sình lầy, không đảm bảo độ cứng cho máy hoạt động.

Ngoài ra, máy sạ cụm còn có năng suất làm việc cao hơn (6-8-10 ha/ngày tùy loại) so với máy cấy chỉ đạt 3-4 ha/ngày, giúp đẩy nhanh lịch thời vụ xuống giống tập trung, né rầy, là yêu cầu của sản xuất lúa vùng ĐBSCL.

Ngoài lợi thế GIẢM được 60 – 70% lượng hạt giống lúa gieo sạ, điều quan trọng hơn, từ việc giảm giống đã kéo theo hàng loạt lợi thế khác:

– GIẢM lượng phân bón vô cơ sử dụng so với sạ lan, sạ dày khoảng 10 – 15% (do sạ thưa, nhu cầu dinh dưỡng giảm);

– GIẢM sử dụng thuốc BVTV 1 – 2 lần phun/vụ (do sạ thưa, ruộng lúa đầy đủ ánh sáng, ẩm độ thấp nên giảm áp lực sâu, bệnh);

– GIẢM sử dụng thuốc trừ cỏ hóa học (mà thay vào đó có thể làm cỏ bằng cơ giới do ruộng lúa được sạ theo hàng, theo cụm);

– GIẢM chi phí sản xuất (do giảm giống, giảm phân, giảm sử dụng thuốc BVTV, thuốc trừ cỏ…);

– GIẢM ô nhiễm môi trường (do giảm phân bón vô cơ, giảm sử dụng thuốc BVTV, thuốc trừ cỏ ..);

– GIẢM phát thải (do giảm lượng vật tư đầu vào, như giống, phân bón, thuốc BVTV, thuốc trừ cỏ hóa học, nước tưới…);

– GIẢM tình trạng ruộng lúa đổ ngã (do sạ thưa, ruộng lúa đầy đủ ánh sáng, thân lúa to, cứng, rễ lúa ăn sâu, đồng thời các cây lúa sinh trưởng phát triển theo cụm, đan xen nhau, nương tựa nhau…);

– GIẢM chi phí khử lẫn trong sản xuất giống (do ruộng lúa sạ theo cụm, theo hàng nên dễ khử lẫn);

– TĂNG năng suất lúa (do lúa sạ theo cụm, theo hàng nên tiệm cận và phát huy được hiệu ứng hàng biên/hàng bờ);

– TĂNG chất lượng hạt lúa/gạo (do ruộng sạ cụm ít sử dụng thuốc BVTV nên hạt lúa sạch, không tồn dư thuốc BVTV, đồng thời do sạ thưa, ruộng lúa đầy đủ ánh sáng nên hạt lúa sáng, chắc, mẩy…);

– TĂNG hiệu quả kinh tế sản xuất lúa (do tăng năng suất và giảm chi phí sản xuất lúa).

Bộ trưởng Nông nghiệp Nepan tham quan mô hình sạ cụm tại Vị Bình – Vị Thủy – Hậu Giang, tháng 12/2023

Các lợi thế trên bắt nguồn từ việc sử dụng lượng hạt giống tối thiểu trong gieo sạ, và quan trọng hơn của sạ cụm là, không chỉ giảm lượng giống mà thông qua cấu trúc “hộp đen gieo giống” của thiết bị sạ cụm, hạt giống được phân bố đều trên mặt ruộng theo hàng, theo cụm với mật độ gieo theo yêu cầu; qua đó giúp ruộng lúa tiếp cận và phát huy được lợi thế của hiệu ứng hàng biên/hàng bờ cho sinh trưởng, phát triển mà các hình thức gieo sạ khác không đáp ứng được.

Có thể nói, sạ cụm đã hội tụ đủ các lợi thế về mặt kỹ thuật của giải pháp cấy, đồng thời còn khắc phục được mặt hạn chế về chi phí khâu cấy quá cao cũng như khả năng vượt lầy trên nền đất yếu của máy cấy chưa khắc phục được.

Mặt khác, nếu sạ cụm kết hợp được với giải pháp bón vùi phân cùng lúc sẽ khai thác triệt để hơn các lợi thế của sạ cụm, đồng thời cộng hưởng thêm các lợi thế sau:

– Phân được bón vùi sâu nên giảm được thất thoát, đặc biệt là phân đạm do bốc hơi hoặc trôi theo dòng nước nếu nước tràn mặt ruộng và qua đó giảm ô nhiễm môi trường;

– Phân được bón vùi sâu nên kích thích rễ lúa ăn sâu, giúp hạn chế lúa đổ, ngã, nhất là ở vụ hè thu và thu đông, đồng thời tăng khả năng chịu hạn cho ruộng lúa nếu gặp hạn, mặn, thiếu nước tưới cuối vụ (đông xuân);

– Phân được bón vùi liền kề với cụm lúa sạ, giúp cụm lúa tiếp cận với phân và lấy phân dễ dàng, hạn chế việc mất phân cho cỏ dại chung quanh, từ đó giúp nâng cao được hiệu suất sử dụng phân bón;

– Phân được thiết bị sạ cụm kết hợp bón vùi trong khi gieo sạ nên tiết kiệm được chi phí công lao động bón vãi nhiều lần sau này;

– Đặc biệt, bón vùi phân đồng thời cùng lúc với gieo sạ sẽ cung cấp khoáng chất dinh dưỡng cho cây lúa kịp thời ngay từ những ngày đầu sau sạ, đảm bảo nhu cầu khoáng của cây lúa, giúp cây lúa sung sức, đẻ chồi sớm, đẻ chồi tập trung, là yêu cầu cấp thiết cho ruộng lúa sạ cụm, sạ thưa, nhằm đảm bảo số chồi, số bông/m2 cho năng suất lúa tối đa.

Với những lợi thế trên, giải pháp sạ cụm kết hợp bón vùi phân có thể giúp giảm 20-30% lượng phân bón so với quy trình bón phân vãi trên mặt ruộng nhiều lần như cách làm lâu nay.

Cơ sở khoa học của mô hình

Các lợi thế trên đã được nhiều thực nghiệm trên thế giới ghi nhận (Zhou và ctv, 2019: Liu và ctv, 2017).

Mô hình canh tác lúa thông minh Smart Farming Rice.

Năm 2020, Viện Lúa ĐBSCL cũng đã chứng minh thông qua thực hiện nhiệm vụ Bộ NN-PTNT giao trong khuôn khổ của dự án chuyển đổi nông nghiệp bền vững tại Việt Nam (VnSAT) giai đoạn 2: “Hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác lúa bằng máy cấy kết hợp bón phân trong sản xuất lúa bền vững tại Đồng bằng sông Cửu Long”.

Theo đó, kết quả thực hiện cho thấy: Cơ giới hóa bằng máy cấy kết hợp vùi phân đã làm gia tăng hiệu quả kinh tế một cách thực sự do giảm lượng phân bón, công lao động bón phân, chi phí thuốc BVTV và tăng năng suất lúa, từ đó gia tăng hiệu quả kinh tế. Cụ thể giảm lượng phân bón 10 – 20N, tăng hiệu quả kinh tế hơn 6,0 triệu đồng/ha trong vụ đông xuân và hơn 3,2 – 4,0 triệu đồng/ha trong vụ hè thu so với cấy máy bón phân thông thường (bón vãi 3 – 4 lần).

Kết quả thực tế trên đồng ruộng

Thực tế kết quả mô hình sạ cụm kết hợp bón vùi phân do Sài Gòn Kim Hồng thực hiện tại một số địa phương vùng ĐBSCL từ vụ hè thu 2021 đến vụ hè thu 2023 khẳng định lợi thế vượt trội của giải pháp sạ cụm, đặc biệt là sạ cụm kết hợp bón vùi phân.

Kết quả một số điểm mô hình cụ thể:

1. Điểm mô hình tại Thạnh An – Vĩnh Thạnh – Cần Thơ, vụ HT 2021

Mô hình sử dụng phân bón Đầu Trâu TEA1 và TEA2 của Công ty Cổ phần Phân bón Bình Điền, với nền phân 92,5 N – 62 P2O5 – 52,5 K2O.

Giải pháp xuống giống trong mô hình: 1 hộ cấy tay (70 kg/ha), 1 hộ sạ cụm (54 kg/ha) và 2 hộ sạ hàng (80 kg/ha).

Kết quả:

– Trên nền phân bón Đầu Trâu (92,5 N – 62 P2O5 – 52,5 K2O), năng suất ruộng sạ cụm đạt 7,54 tấn/ha, cao hơn 0,54 tấn/ha so với năng suất ruộng sạ hàng chỉ đạt 7,0 tấn/ha (tăng 8%) và cao hơn 0,2 tấn/ha so với năng suất ruộng cấy tay chỉ đạt 7,34 tấn/ha (tăng 4%).

– Theo đó, trên nền phân bón Đầu Trâu, lợi nhuận ruộng sạ cụm đạt 28.823.000 đồng/ha, cao hơn 4.045.000 đồng/ha so với lợi nhuận ruộng sạ hàng chỉ đạt 24.789.000 đồng/ha (tăng 16,3%) và cao hơn 8.583.000 đồng/ha so với lợi nhuận ruộng cấy tay chỉ đạt 20.240.000 đồng/ha (tăng 42,4%).

2. Điểm mô hình tại Vĩnh Thạnh Trung – Châu Phú – An Giang, vụ ĐX 2021 – 2022

Sử dụng phân Đầu trâu tăng trưởng và Đầu trâu chắc hạt của Công ty Cổ phần Phân bón Bình Điền (phân bón Đầu Trâu):

– Công thức:

+ Công thức 1: Sạ lan + Bón vãi 300 kg đầu trâu tăng trưởng vào 2 thời kỳ thúc đẻ nhánh (8 – 10 NSS và 18 – 20 NSS) và 150 kg đầu trâu chắc hạt lúc đón đòng.

+ Công thức 2: Sạ cụm + Bón vùi 240 kg đầu trâu tăng trưởng (giảm 20% so công thức 1) ngay lúc sạ và 150 kg đầu trâu chắc hạt lúc đón đóng.

– Kết quả:

+ Trên nền sạ lan, bón vãi 300 kg đầu trâu tăng trưởng và 150 kg đầu trâu chắc hạt (81 N – 45 P2O5 – 47 K2O), năng suất lúa đạt 5,15 tấn/ha;

+ Trong khi đó trên nền sạ cụm, bón vùi 240 kg đầu trâu tăng trưởng và 150 kg đầu trâu chắc hạt (70 N – 39 P2O5 – 43 K2O), mặc dù giảm 20% lượng phân đầu trâu tăng trưởng so với mô hình sạ lan, bón phân vãi, nhưng năng suất mô hình đạt 5,66 tấn/ha, tăng thêm 0,51 tấn/ha (10%) so với mô hình sạ lan bón phân vãi;

+ Theo đó, mô hình sạ cụm bón vùi phân đạt lợi nhuận 12.892.000 đồng/ha, cao hơn 4.422.000 đồng/ha so với mô hình sạ lan bón phân vãi chỉ đạt 8.470.000 đồng/ha (tăng thêm 52%).

3. Điểm mô hình tại thị trấn Phú Lộc – Thạnh Trị – Sóc Trăng, vụ HT 2023

Mô hình sử dụng phân bón Đầu Trâu tăng trưởng và Đầu Trâu chắc hạt của Công ty Cổ phần Phân bón Bình Điền:

– Công thức:

+ Công thức 1: Sạ cụm + Bón vãi 300 kg đầu trâu tăng trưởng vào 2 thời kỳ thúc đẻ nhánh (8 – 10 NSS và 18 – 20 NSS) và 100 kg đầu trâu chắc hạt lúc đón đòng.

+ Công thức 2: Sạ cụm + Bón vùi 210 kg đầu trâu tăng trưởng (giảm 30% so công thức 1) ngay lúc sạ và 100 kg đầu trâu chắc hạt lúc đón đóng.

– Kết quả:

+ Trên nền sạ cụm, bón vãi 300 kg đầu trâu tăng trưởng và 100 kg đầu trâu chắc hạt (75 N – 40 P2O5 – 32 K2O), năng suất lúa mô hình đạt 6,8 tấn/ha;

+ Trong khi đó trên nền sạ cụm, bón vùi 210 kg đầu trâu tăng trưởng và 100 kg đầu trâu chắc hạt (58 N – 29 P2O5 – 27 K2O), mặc dù giảm 30% lượng phân đầu trâu tăng trưởng so với mô hình sạ cụm bón vãi, nhưng năng suất mô hình đạt 7,5 tấn/ha, tăng thêm 0,7 tấn/ha (10,3%) so với mô hình sạ cụm, bón phân vãi;

4. Điểm mô hình tại 6 huyện: Châu Phú, Châu Thành, Chợ Mới, Phú Tân, Thoại Sơn và TX.Tân Châu – An Giang, vụ HT 2023

Phân bón vùi sử dụng trong mô hình là phân NPK do Công ty Cổ phần Sản xuất và Kinh doanh Phân bón Bình Điền II (phân bón 2 Phong) sản xuất và phân phối. Phân gồm 2 chế phẩm (1) Chế phẩm “lúa xanh” dùng bón thúc đẻ nhánh, với lượng khuyến cáo 240 – 260 kg/ha và (2) Chế phẩm “chắc hạt” dùng bón thúc đòng với lượng khuyến cáo 80 – 120 kg/ha.

Mô hình cho kết quả thực sự đáng ghi nhận:

– Do bón vùi nên ruộng mô hình chủ động giảm 20% lượng phân bón “lúa xanh” so với quy trình bón vãi cùng loại. Theo đó, lượng phân nguyên chất của ruộng mô hình (61 N – 37 P2O5 – 29 K2O) ít hơn nhiều so với ruộng đối chứng bón vãi (108 N – 55 P2O5 – 44 K2O), nhưng cây lúa vẫn sinh trưởng phát triển tốt;

– Mặc dù lượng phân bón ruộng mô hình chỉ bằng 80% so với quy trình bón vãi cùng loại, nhưng năng suất lúa ruộng mô hình đạt 6,82 tấn/ha, cao hơn 0,54 tấn/ha so với ruộng đối chứng bón vãi chỉ đạt 6,28 tấn/ha (tăng thêm 8,6%);

– Theo đó, lợi nhuận ruộng mô hình bón vùi đạt 25.546.056 đồng/ha, cao hơn 6.423.792 đồng/ha so với ruộng đối chứng bón vãi chỉ đạt 19.122.264 đồng/ha (tăng 33,6%).

– Ruộng lúa mô hình bón vùi nhờ sạ thưa theo phương pháp sạ cụm, ruộng lúa tiếp nhận đầy đủ ánh sáng trên nền phân bón cân đối, lại được vùi phân giúp rễ lúa ăn sâu nên phát triển cân đối, hạn chế tình trạng đổ ngã khá tốt so với ruộng đối chứng bón vãi.

Mô hình tại Tân Hội-Tân Hiệp-Kiên Giang, vụ HT 2023. Ruộng sạ cụm (trái) không đổ ngã; ruộng sạ lan (phải) đổ ngã.

ua các kết quả thực tế trên cho thấy mô hình sạ cụm có năng suất và hiệu quả kinh tế cao hơn hẳn so với mô hình sạ lan, đặc biệt là sạ cụm kết hợp bón vùi phân đem lại kết quả vượt trội so với các hình thức xuống giống khác, là mô hình canh tác lúa mang lại kết quả thực sự đáng ghi nhận.

Bà con nông dân vùng ĐBSCL đang đón nhận máy sạ cụm như là giải pháp cơ giới hóa hiệu quả khâu xuống giống trong sản xuất lúa. Máy sạ cụm là tiến bộ kỹ thuật kép, vừa nâng cao năng suất lao động, vừa nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế sản xuất lúa, và hơn thế nữa, máy sạ cụm là cuộc cách mạng trong giảm lượng giống lúa sử dụng.

Bông lúa ruộng sạ cụm.

Cơ sở pháp lý để nhân rộng mô hình

Ngày 25/4/2022, Cục Trồng trọt đã đưa mô hình sạ cụm vào “Quy trình canh tác lúa giảm chi phí và nâng cao hiệu quả vùng Đồng bằng sông Cửu long” tại quyết định số 73/QĐ-TT-VPPN.

Tiếp theo, ngày 14/3/2023 mô hình sạ cụm được đưa vào “Quy trình canh tác lúa tổng hợp thích ứng với biến đổi khí hậu vùng Đồng bằng sông Cửu Long” theo quyết định số 102/QĐ-TT-VPPN.

Đáng ghi nhận hơn, từ tính thuyết phục của mô hình sạ cụm, ngày 31/10/2023 Cục Trồng trọt đã công nhận và ban hành quy trình riêng hướng dẫn nhân rộng cho mô hình này: “Quy trình kỹ thuật cơ giới hóa gieo sạ tăng hiệu quả và giảm phát thải khí nhà kính trong sản xuất lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long” theo quyết định số 396/QĐ-TT-VPPN.

Các quyết định trên là cơ sở pháp lý cho việc nhân rộng mô hình sạ cụm.

PGS.TS. Bùi Bá Bổng -Nguyên Thứ trưởng Bộ NN-PTNT:

“Đối với canh tác lúa, hạn chế nhất hiện nay là việc ứng dụng cơ giới hóa trong khâu gieo sạ, tỉ lệ còn thấp. Nhìn về vài ba năm trước, khi ấy máy cấy được xem là rất tốt, nhưng triển khai thấy chi phí còn cao và khó ở khâu làm mạ, giá thể. Cho đến hiện tại, giải pháp sạ cụm bằng máy là khả thi và nếu bao phủ được trên đồng ruộng trong 5 năm tới là bước phát triển rất lớn”.

Cơ hội đột phá

Ngày 27/11/2023 Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định phê duyệt Đề án: “Phát triển bền vững một triệu héc-ta chuyên canh lúa chất lượng cao và phát thải thấp gắn với tăng trưởng xanh vùng đồng bằng sông Cửu Long đến năm 2030”.