Chưa bao giờ vấn đề Nông nghiệp hữu cơ và phân bón hữu cơ được quan tâm nhiều và tại tất cả diễn đàn và các cấp như hiện nay. Chỉ tính riêng các Hội nghị tầm cỡ quốc gia có thể kể đến: i) Diễn đàn Quốc tế “Nông nghiệp hữu cơ Việt Nam: Phát triển và hội nhập” ngày 16/12/2017 do Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc chủ trì tại Hà Nội; ii) Diễn đàn Quốc gia: Phát triển Nông nghiệp hữu cơ - lần thứ 1 với Chủ đề: “Giải pháp Phát triển Nông nghiệp Hữu cơ Việt Nam” ngày 27/12/2017 do Bộ Nông nghiệp và PTNT chủ trì tại Thành phố Hồ Chí Minh;
iii) Hội nghị “Bàn giải pháp thúc đẩy sản xuất và tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp hữu cơ” ngày 04/4/2017 do Bộ Nông nghiệp và PTNT tổ chức tại Hà Nội; iv) Hội nghị “Phát triển phân bón hữu cơ”, ngày 09/3/2018 do Bộ Nông nghiệp và PTNT tổ chức tại Hà Nội và v) Hội thảo Quốc gia về “Nông nghiệp hữu cơ: Thực trạng và định hướng phát triển”, ngày 27/9/2013 do Hiệp Hội Nông nghiệp Hữu cơ và Cục Trồng trọt tổ chức tại Thành phố Hồ Chí Minh. Chưa kể, phân bón hữu cơ và Nông nghiệp hữu cơ còn được nhắc đến trong Luật trồng trọt và Luật Chăn nuôi vừa được Quốc Hội khóa XIV thông qua tại kỳ họp thứ 6 ngày 19/11/2018.
Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân, gần đây có xu hướng cực đoan về vai trò của Nông nghiệp hữu cơ và phân bón hữu cơ, coi phân bón vô cơ như là tội đồ làm suy thoái độ phì nhiêu của đất, ô nhiễm nước ngầm và nước mặt, tăng phát thải khí nhà kính và nghiêm trọng hơn là ảnh hưởng đến chất lượng nông sản, đến sức khỏe người tiêu dùng và kêu gọi loại bỏ phân bón vô cơ. Nên nhớ rằng, thế giới hiện vẫn đang sử dụng lượng phân vô cơ rất lớn (187 triệu tấn N + P2O5 + K2O năm 2018), trong khi cũng chỉ có 17 triệu tấn phân bón hữu cơ công nghiệp. Do vậy, việc xác định đúng và khách quan vai trò của phân bón hữu cơ và vô cơ (hóa học) là rất quan trọng, để có cách tiếp cận phù hợp nhất trong sản xuất nông nghiệp hiện nay.
Mục đích của mọi phương thức sản xuất là tạo ra sản phẩm an toàn cho con người, ít tác động tiêu cực nhất đến môi trường và duy trì được đa dạng sinh học cho thế hệ sau. Mỗi quốc gia sẽ ưu tiên lựa chọn phương thức sản xuất phù hợp nhất với điều kiện tự nhiên và các nguồn lực khác của mình để đạt hiệu quả cao nhất.
Có một câu hỏi thường được nhắc đến là phân bón vô cơ hay hữu cơ an toàn hơn với chất lượng nông sản và môi trường. Trước hết, chúng ta cần hiểu rằng, dù được cung cấp từ nguồn nào thì chất dinh dưỡng đều phải chuyển về dạng vô cơ/ion thì cây trồng mới hấp phụ được. Do vậy, nếu nói sử dụng phân bón vô cơ là không an toàn sẽ không thuyết phục. Không lẽ, các nước phát triển, sản xuất quy mô lớn bằng phương thức thủy canh mà trong đó gần như 100% chất dinh dưỡng ở dạng vô cơ, lại không có sản phẩm an toàn?
Lịch sử cho thấy, với dân số ít, chỉ cần sử dụng các giống cây trồng bản địa năng suất thấp cũng đủ đáp ứng nhu cầu của loài người về lương thực và thực phẩm. Khi đó, dinh dưỡng vốn có trong đất, một số vùng lại được bù đắp phù sa hàng năm thì chỉ cần luân canh, bón phân hữu cơ là đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng. Tuy nhiên, khi dân số tăng lên, diện tích đất sản xuất nông nghiệp giảm do đô thị hóa, giao thông và các nhu cầu khác thì áp lực thâm canh tăng năng suất là không thể thiếu. Các giống lúa lai, lúa cao sản ra đời, số vụ sản xuất tăng lên trong một năm làm cho dinh dưỡng vốn có trong đất suy giảm nhanh chóng, khi đó chỉ phân hữu cơ không thế giúp cân bằng nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng và việc sử dụng phân hóa học tăng lên như một quy luật tất yếu (Bảng 1 và 2).
Có thể nói hóa học hóa trồng trọt được bắt đầu từ năm 1909 khi nhà khoa học người Đức Fritz Harber và Carl Bosch tổng hợp được NH3 và sản xuất thương mại loại phân đạm này vào 1914 làm cho nền nông nghiệp dựa vào hữu cơ dần nhường chỗ cho nông nghiệp dựa vào phân bón vô cơ từ giữa thế kỷ 20. Sự chuyển dịch này thấy rất rõ ở Trung Quốc giai đoạn 1949 - 1990 (Bảng 3). Còn tại Việt Nam, hóa học hóa trồng trọt có lẽ nên tính từ tháng 6 năm 1962, khi mẻ phân supe phosphat Lâm Thao đầu tiên ra đời và phát triển mạnh mẽ từ những năm cuối thập kỷ 80 của thế kỷ 20.
Bảng 4 cho thấy, trong 53 năm qua, diện tích đất sản xuất cây lương thực của thế giới tăng có 16% song dân số tăng 2,36 lần. Trong cùng thời gian ở Việt Nam dân số tăng 5,4 lần. Điều này làm cho diện tích đất canh tác trên đầu người giảm trung bình 50%. Chính điều này bắt buộc phải thâm canh, đưa năng suất tăng 2,75 lần trên thế giới và 3 lần ở Việt Nam, trong đó thâm canh thông qua phân bón hóa học giữ vai trò quyết định. Riêng lúa, cây lương thực chủ yếu của châu Á, tiêu thụ 50 - 70% tổng lượng phân bón hóa học cũng cho thấy năng suất tăng trong hơn nửa thế kỷ qua từ 2 - 3 lần (Bảng 6) và việc tăng năng suất này liên quan trực tiếp đến tăng cường sử dụng phân bón vô cơ.
Hiện nay, những nước có diện tích đất sản xuất nông nghiệp trên đầu người thấp sẽ sử dụng nhiều phân bón vô cơ hơn để thâm canh, tăng năng suất, trừ vài nước có khó khăn về kinh tế. Ngược lại, những nước có bình quân diện tích đất sản xuất nông nghiệp trên đầu người cao sẽ sử dụng rất ít phân bón vô cơ (như Australia, Nga), mà chủ yếu sử dụng phân bón hữu cơ, tái sử dụng tàn dư thực vật trong luân canh thậm chỉ còn bỏ hóa cách năm vừa để ổn định thị trường (tránh vượt cung) và cũng để cải thiện độ phì nhiêu của đất. Các nước sử dụng nhiều phân bón vô cơ có thể kể đến Trung Quốc, Việt Nam, Hàn Quốc với mức bón cao gấp 3 - 4 lần trung bình của thế giới. Tất nhiên, với Việt Nam, do gieo trồng nhiều vụ trong năm nên lượng bón bình quân một vụ sẽ thấp hơn. Tại một số quốc gia phát triển, sử dụng nhiều phân bón vô cơ đang có xu hướng giảm lượng bón trên một đơn vị diện tích, điển hình như Hàn Quốc, giảm từ 412 kg/ha năm 2002 xuống còn 369 kg/ha năm 2015 (-11%); tại Nhật Bản, giảm tương ứng từ 333 kg/ha xuống còn 223 kg/ha (-33%), tại Pháp giảm từ 211 kg/ha xuống còn 169 kg/ha (- 20%). Trong khi tại Trung Quốc, lượng bón lại tăng trong cùng thời gian từ 377kg lên 506 kg/ha (+34,2%) và tại Việt Nam tăng từ 305 kg lên 439 kg/ha (+43,9%). Riêng tại Mỹ, lượng bón cũng tăng 22% từ 112 kg lên 137 kg/ha cho giai đoạn 2002 - 2015 (Bảng 4, 7). Xem xét sử dụng phân bón vô cơ tại 3 nước phát triển đại diện cho 3 châu lục cũng cho thấy xu thế gia tăng liều lượng sử dụng theo thời gian (Bảng 7).
Để nuôi sống dân số đang tăng lên, mỗi quốc gia có thể áp dụng một hoặc nhiều biện pháp sau đây: i) Tăng diện tích thông qua khai hoang các vùng đất mới; ii) Tăng vụ và iii) Thâm canh (giống mới, bón phân, quản lý sâu bệnh và áp dụng các biện pháp thủy nông thích hợp). Tuy nhiên, với Việt Nam, đất sản xuất nông nghiệp nói chung và đất sản xuất cây lương thực cây thực phẩm nói riêng không những không tăng mà còn đang giảm đi nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng.
Có thể thấy ngay rằng sản lượng nhiều loại cây trồng ở Việt Nam tăng đáng kể trong thời gian qua (nhất là cây lương thực) chủ yếu là do năng suất cây trồng tăng. Theo Balu L. Bumb and Carlos A. Banante (1996), năng suất đóng góp trên 80% sản lượng cây trồng, 20% còn lại là do tăng diện tích. Tại Việt Nam, có thể nói gần như 100% sản lượng tăng thêm của cây trồng nhờ tăng năng suất. Lấy 3 cây trồng đại diện, có diện tích lớn và tiêu thụ nhiều phân bón để làm ví dụ, đó là cây lúa, ngô và cà phê. Ba cây trồng này phủ 9,3 triệu ha gieo trồng (chiếm 61,63% tổng diện tích gieo trồng cây nông nghiệp) và tiêu thụ trên 80% lượng phân bón toàn quốc. Tính từ 1921 - 2018 (97 năm), diện tích gieo trồng lúa tăng có 1,64 lần; song sản lượng tăng 7,08 lần, nhờ năng suất tăng 4,4 lần. Với các cây trồng khác cũng có chung quy luật: Ngô năng suất tăng 4,1 lần trong 42 năm; cà phê tăng 3,7 lần trong 28 năm (Bảng 8).
Theo thống kê 2018, Việt Nam tiêu thụ 10,76 triệu tấn phân bón vô cơ các loại (tương đương giá trị 2,75 tỷ USD), trong đó sản xuất trong nước 7,69 triệu tấn và nhập khẩu 4,42 triệu tấn (Bảng 9). Tuy nhiên, phần lớn phân NPK sản xuất trong nước đều sử dụng các loại phân bón khác làm nguyên liệu, làm cho thống kê về phân bón cung ứng cho sản xuất nông nghiệp cần chuẩn hóa lại. Theo AgroMonitor (2019), lượng urea và DAP sử dụng cho sản xuất NPK tương ứng là 525 ngàn tấn và 280 ngàn tấn, chưa kể số lượng lớn MOP (KCl), SA (NH4)2SO4, MAP... Do vậy, công bố Việt Nam sử dụng hàng năm 10 - 11 triệu tấn phân bón vô cơ là chưa chính xác. Theo chúng tôi, con số này chỉ xung quanh 8,5 - 9 triệu tấn các loại và hoàn toàn đã đáp ứng nhu cầu của 15 triệu hecta gieo trồng với mức bón xung quanh 600 kg phân bón/ha hay 250 - 300 kg N + P2O5 + K2O/ha.
Thêm nữa, hai vùng sản xuất nông nghiệp chính của Việt Nam là Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đã không còn nhận được lượng phù sa như vốn có. ĐBSH đã từ nhiều năm nay không có phù sa, còn tại ĐBSCL có xu thế giảm lũ, lũ lớn hiếm xảy ra; gần 90% số năm chỉ có lũ vừa và nhỏ (Trần Minh Tuấn, 2017). Còn theo Đài KT-TV khu vực Nam Bộ (2017), lượng phù sa chảy qua Tân Châu và Châu Đốc trung bình 1997 - 2016 giảm 0,72.106 tấn/năm (# 2,3%/năm); và giảm 46% sau 20 năm. Do vậy, cùng với việc tăng 2 - 3 vụ lúa/năm thì thiếu phù sa cũng làm cho nhu cầu sử dụng phân bón vô cơ của Việt Nam tăng lên.
Về lượng phân hữu cơ sử dụng, rất tiếc hiện nay các quốc gia hầu như không thống kê được vừa do phân hữu cơ chế biến chiếm tỷ lệ thấp, trong khi chủ yếu lại là phân hữu cơ tự chế biến và phụ phẩm tái sử dụng không thể thống kê. Song có thể nói, tại các nước phát triển, lượng phân hữu cơ sử dụng là khá lớn, căn cứ số lượng đầu gia súc, gia cầm và diện tích sản xuất cây lương thực. Theo Persistent Market Research, quy mô thị trường phân bón hữu cơ chế biến của thế giới năm 2016 cũng chỉ 17 triệu tấn (giá trị 5,57 tỷ USD), trong đó phân hữu cơ có nguốn gốc động vật (phân gia súc, gia cầm...) đạt 3,43 tỷ USD, còn lại là phân hữu cơ có nguồn gốc thực vật, chủ yếu là than bùn, chất lượng thấp. Châu Âu là khu vực sản xuất và sử dụng nhiều phân hữu cơ nhất (38%), tiếp đến là châu Á - Thái Bình Dương 24%, Bắc Mỹ 21,8%. Hiện tại, Bỉ là nước xuất khẩu nhiều phân hữu cơ nhất với 1,15 triệu tấn (năm 2015), tiếp đến là Hà Lan và Hoa Kỳ. Trong khi đó, Pháp là thị trường tiêu thụ phân bón hữu cơ chế biến lớn nhất. Như vậy, với việc cung ứng cho thị trường trên 1,2 triệu tấn phân hữu cơ, thì Việt Nam cũng đã nằm trong nhóm các nước sản xuất và sử dụng phân hữu cơ chế biến hàng đầu thế giới.
Hiện nay, tốc độ tăng trưởng lũy kế hàng năm - CAGR (Compound Annual Growth Rate) của phân bón hữu cơ được dự báo sẽ tăng trưởng với tốc độ 7,1%/năm (cao hơn 2 lần so với ngành phân bón vô cơ) và đạt giá trị 10,23 tỉ USD vào 20254. Tất nhiên, số liệu trên mới chỉ tính đến phân hữu cơ chế biến được thương mại, còn số lượng lớn phân hữu cơ sử dụng tại chỗ chưa được thống kê.
Ưu thế của phân bón vô cơ và hữu cơ là rất khác biệt. Trong khi phân bón vô cơ có tác dụng nhanh, tính chuyên dùng rất cao, giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển với tốc độ cao, bội thu năng suất lớn thì phân bón hữu cơ lại có tác dụng đa chiều, đa chức năng và chậm. Ngoài việc cung cấp chất dinh dưỡng cân đối đa, trung, vi lượng (mà phân vô cơ không có được), phân hữu cơ còn bổ sung chất hữu cơ và các vi sinh vật có ích cho đất. Nhờ đó, độ phì nhiêu của đất được cải thiện, hiệu quả sử dụng phân bón vô cơ được nâng cao, mức độ độc hại của sắt, nhôm cũng được giảm nhẹ. Trên vùng đất dốc, đất thành phần cơ giới nhẹ (đất cát, đất xám), phân hữu cơ có tác dụng làm giảm rửa trôi, xói mòn đất và dinh dưỡng. Trong điều kiện thiếu nước (Bảng 10), phân hữu cơ còn tăng cường khả năng chịu hạn của cây trồng (tăng sức chứa ẩm tối đa đồng ruộng nên tăng lượng nước hữu hiệu).
Ngoài ra, những nghiên cứu gần đây còn cho thấy chất hữu cơ tăng khả năng tích lũy cacbon trong đất, nên giảm phát thải khí nhà kính. Khi bón phân ủ (compost), mức độ hấp thu vào đất có thể đạt 8,221 kg CO2/ha/năm5. Như vậy, với tổng diện tích đất sản xuất nông nghiệp thế giới là 4,88 tỷ hecta (FAO, 2010), nếu bón 8,2 tấn phân hữu cơ/ha sẽ có thể chôn lấp được 40 Gt CO2, bằng 80% tổng lượng phát thải toàn cầu (49 Gt)6.
Tuy nhiên, sử dụng phân hữu cơ cũng có những nguy cơ tiềm năng gây ô nhiễm môi trường như tích lũy kim loại nặng, vi sinh vật độc hại (trứng giun, E. Coli…) hay quá trình phú dưỡng nguồn nước. Hiện nay, nhiều người vẫn lầm tưởng rằng chỉ có phân đạm vô cơ mới là nguồn tích lũy nitrat trong nông sản. Thực ra, nitrat có thể tạo ra từ hữu cơ của đất, phân chuồng, từ phế phụ phẩm nông nghiệp... Ở Runnels, bang Texas (Mỹ) người ta phát hiện thấy trong nước ngầm tới 3.000 mg NO3/lít (theo tiêu chuẩn của WHO là 50 mg NO3/lít) mà nguyên nhân chính là do phân giải chất hữu cơ sau khi cầy vùi phế phụ phẩm. Các nghiên cứu với 15N của PPI (1996) cũng thấy phần lớn NO3 bị rửa trôi lại không phải trực tiếp từ phân đạm khoáng bón vào mà là từ các chất hữu cơ. Kết quả nghiên cứu của trại Rothamsted (Anh) cũng có kết luận tương tự: nguồn NO3 rửa trôi hầu hết là từ chất hữu cơ và tàn dư thực vật. Đạm từ các nguồn này trong chu trình phân giải lại dễ bị rửa trôi và tích lũy lâu dài hơn từ phân bón vô cơ. Do vậy, việc bón phân hữu cơ, phế phụ phẩm nông nghiệp trong điều kiện nhiệt độ cao, lượng mưa lớn cũng sẽ là nguồn cung cấp NO3 rất lớn.
Còn tiếp...
