Việc bón quá nhiều phân bón khiến cho đất đai bị bạc màu và gây ra các rủi ro môi trường. Ảnh: Getty

Một nghiên cứu khoa học lần đầu tiên đã chỉ ra rằng, các thực hành thân thiện với khí hậu có thể tăng sản lượng cây trồng, đồng thời cải thiện hệ sinh thái của đồng ruộng.

Theo đó, các kỹ thuật như bổ sung phân chuồng và phân trộn vào đất, trồng các loại cây cố định đạm xen giữa các vụ, và canh tác nhiều loại sản phẩm cây trồng, thay vì chỉ trồng các loại cây giống nhau, đều có thể tăng năng suất đồng thời bảo vệ và cải thiện hệ sinh thái tự nhiên của đồng ruộng.

Nghiên cứu cho biết, việc áp dụng những cách làm này sẽ đủ để thay thế một tỷ lệ đáng kể phân bón hóa học, vốn giá đã và đang tăng cao do giá nhiên liệu cao và khủng hoảng tại Ukraine.

Chloe MacLaren, một nhà sinh thái học thực vật tại Viện Rothamsted (vương quốc Anh), là tác giả chính của bài báo khoa học vừa xuất bản hôm qua trên tạp chí đánh giá ngang hàng Nature Sustainability, cho biết: “Giảm sự phụ thuộc vào phân bón hóa học sẽ giúp hỗ trợ nông dân và người tiêu dùng chống lại những cú sốc kinh tế, chẳng hạn như chi phí phân bón tăng đột biến hiện nay và kéo theo đó là giá lương thực tăng. Việc áp dụng rộng rãi các thực hành sản xuất này còn có thể góp phần vào việc phân phối phân bón trên toàn cầu một cách công bằng hơn”.

Trong nghiên cứu của mình, các nhà khoa học đã phân tích 30 thí nghiệm marathon trên nhiều cánh đồng ở châu Âu và châu Phi để đánh giá xem phương pháp canh tác tự nhiên có thể cải thiện năng suất như thế nào.

Thực hành nông nghiệp bền vững có thể dẫn đến giảm phát thải khí nhà kính từ nông nghiệp. Trong ảnh là phương pháp sử dụng buồng tĩnh chi phí thấp để đo lượng phát thải tại Ấn Độ. Ảnh: Getty

Và họ phát hiện ra rằng, việc sử dụng các kỹ thuật canh tác bền vững không làm tăng năng suất khi sử dụng lượng phân bón cao, ở quy mô vẫn thường được sử dụng trong canh tác, nhưng lại tạo ra năng suất cao nhất khi thực hành với việc bổ sung một số nitơ vào đất.

Mỗi thí nghiệm được phân tích đã diễn ra trong hơn chín năm và các nhà nghiên cứu đã thu thập các dữ liệu từ hơn 25.000 vụ thu hoạch của sáu loại cây trồng, bao gồm: lúa mì, ngô, yến mạch, lúa mạch, củ cải đường và khoai tây. Theo các nhà nghiên cứu, việc theo dõi các thí nghiệm trong nhiều năm là điều cần thiết, vì thời gian ngắn có thể cho ra kết quả khác nhau trong những năm đặc biệt tốt hoặc xấu.

Đặc biệt việc bổ sung thêm phân chuồng (phân động vật) vào đất được phát hiện có thể tăng năng suất cây trồng nhiều hơn so với phân trộn hoặc xác thực vật, đồng thời việc trồng nhiều loại cây trồng trên đồng ruộng giúp ngăn chặn cỏ dại và bệnh tật. Cụ thể là việc trồng các loại cây họ đậu và cỏ ba lá giúp bổ sung nitơ và cải thiện độ phì nhiêu của đất.

Nghiên cứu mới được công bố trong bối cảnh các loại phân bón và vật tư đầu vào sản xuất liên tục trải qua nhiều đợt tăng giá sốc, khiến nông dân lao đao và đẩy giá lương thực- thực phẩm thế giới tăng vọt và khan hiếm. Nhiều quốc gia đã phải đối mặt với vấn đề lương thực do cạn kiệt nguồn dự trữ trong thời kỳ đại dịch Covid-19 và khủng hoảng thiếu kể từ khi nổ ra xung đột Nga- Ukraine.

Ngoài ra, tình trạng thời tiết khắc nghiệt do khủng hoảng khí hậu gây ra cũng đã xuất hiện những đợt nắng nóng, hạn hán và lũ lụt tại nhiều vùng trọng điểm sản xuất nông nghiệp trên thế giới, gây thêm thiệt hại cho mùa màng.

Sự kết hợp của những tác động trên đã tạo ra một cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu hiện nay. Nhiều tổ chức từ thiện cảnh báo, có gần 200 triệu người phải đối mặt với nạn đói cấp tính hoặc thậm chí là tình trạng “giống như nạn đói”, trong khi hàng trăm triệu người khác phải đối mặt với tình trạng thiếu thốn ở các nước đang phát triển. Những người nghèo hơn ở các nước phát triển cũng đang ngày càng phải đối mặt với khó khăn khi giá lương thực tăng cao và bão giá, lạm phát phi mã ăn vào ngân sách của các hộ gia đình.

Nhà sinh thái học thực vật MacLaren cho biết: Kết quả nghiên cứu của chúng tôi chứng minh rằng, các phương pháp canh tác sinh thái có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển các hệ thống canh tác bền vững trong tương lai… Không còn nghi ngờ gì nữa, ngoài năng suất, chẳng hạn như giảm chi phí, giảm ô nhiễm hoặc cung cấp các sản phẩm nông nghiệp có giá trị khác. Do đó việc thay đổi một số tập quán canh tác có thể được thực hiện tương đối nhanh chóng, chẳng hạn như việc sử dụng phân động vật để cải tạo đất, hoặc trồng các loại cây che phủ.

Việc lạm dụng phân bón là một vấn đề nghiêm trọng ở các nước phát triển, nơi mà người nông dân đã trở nên phụ thuộc vào các chất hóa học nhân tạo để nuôi dưỡng cây trồng của họ. Phân bón kém chất lượng chảy ra sông và đường thủy, nơi nó có thể tạo ra ô nhiễm và hiện tượng phú dưỡng (tảo nở hoa) giết chết tôm cá và các động vật hoang dã khác.