Tóm tắt
Suy thoái đất đang trở thành một thách thức lớn đối với an ninh lương thực, sinh kế nông thôn và khả năng chống chịu của các hệ sinh thái. Theo báo cáo của FAO & ITPS (2015), khoảng một phần ba diện tích đất trên thế giới đang bị suy thoái ở mức từ trung bình đến nghiêm trọng, với các biểu hiện như xói mòn, suy giảm carbon hữu cơ, mất cân bằng dinh dưỡng, chua hóa, ô nhiễm và suy giảm đa dạng sinh học đất. Nghiên cứu trên quy mô toàn cầu của Borrelli và cộng sự (2017) ước tính xói mòn đất do nước đã làm mất khoảng 35,9 tỷ tấn đất mỗi năm, trong đó việc mở rộng đất canh tác là một trong những động lực chính. Những số liệu này cho thấy đất không đơn thuần là vấn đề kỹ thuật của nông nghiệp, mà còn là một phần cốt lõi trong khủng hoảng sinh thái, biến đổi khí hậu và phát triển bền vững.
Bài viết này tổng hợp các bằng chứng khoa học về suy thoái đất và phân tích những phương thức cải tạo đất dựa trên nguyên lý sinh thái, không phụ thuộc vào hóa chất hay các can thiệp cơ giới nặng. Các nhóm giải pháp chính bao gồm duy trì che phủ đất, bổ sung chất hữu cơ, trồng cây họ đậu giúp cố định đạm sinh học, đa dạng hóa hệ thống canh tác, phục hồi đa dạng sinh học đất và phát triển các mô hình nông lâm kết hợp. Trên cơ sở đó, bài viết bàn luận về ý nghĩa của các hướng tiếp cận này đối với Việt Nam, đặc biệt tại các vùng trung du, miền núi và khu vực đất dốc dễ bị xói mòn. Đồng thời, bài viết đề xuất một số gợi mở chính sách nhằm chuyển từ tư duy khai thác đất sang nuôi dưỡng và phục hồi đất như một hệ sinh thái sống.
Giới thiệu
Đất thường được nhìn nhận như một nền vật chất để trồng cây, nhưng về bản chất, đất là một hệ sinh thái phức tạp. Đất cung cấp môi trường cho rễ cây, lưu giữ nước, điều hòa dinh dưỡng, tham gia vào chu trình carbon và là nơi cư trú của phần lớn đa dạng sinh học trên cạn. Khi đất khỏe mạnh, nó có khả năng giữ nước, giữ dinh dưỡng, hỗ trợ cây trồng và chống chịu tốt hơn trước hạn hán, mưa lớn hay biến động khí hậu. Khi đất suy thoái, những chức năng này suy giảm đồng thời, kéo theo năng suất thấp hơn, chi phí đầu vào cao hơn và rủi ro sinh kế lớn hơn. Vì vậy, quản lý đất bền vững không chỉ là bón thêm dinh dưỡng cho cây, mà còn là duy trì các chức năng sinh thái của đất trong dài hạn.
Ở quy mô toàn cầu, suy thoái đất đã được nhiều tổ chức quốc tế cảnh báo như một vấn đề hệ thống. FAO và ITPS (2015) xác định mười mối đe dọa chính đối với chức năng đất, bao gồm xói mòn, suy giảm carbon hữu cơ, mất cân bằng dinh dưỡng, chua hóa, ô nhiễm, ngập úng, nén chặt, bê tông hóa, nhiễm mặn và suy giảm đa dạng sinh học đất. Báo cáo của IPCC (2019) về biến đổi khí hậu và đất đai cũng nhấn mạnh rằng quản lý đất bền vững có vai trò đồng thời trong thích ứng khí hậu, giảm phát thải, an ninh lương thực và bảo vệ hệ sinh thái. Nhìn từ góc độ đa dạng sinh học và dịch vụ hệ sinh thái, IPBES (2018) coi phục hồi đất là một phần quan trọng của phục hồi chức năng hệ sinh thái và giảm tổn thất phúc lợi con người.
Xói mòn đất là một trong những biểu hiện phổ biến nhất của suy thoái đất, đặc biệt ở vùng nhiệt đới ẩm và địa hình dốc. Nghiên cứu của Borrelli và cộng sự (2017) cho thấy xói mòn đất do nước vẫn là một thách thức lớn ở quy mô toàn cầu, với lượng đất mất hằng năm rất lớn và chịu tác động đáng kể bởi thay đổi sử dụng đất. Một nghiên cứu khác về 27 lưu vực vùng cao ở Đông Nam Á chỉ ra rằng mất rừng, mở rộng canh tác nương rẫy và thiếu các biện pháp bảo vệ đất có thể làm gia tăng dòng chảy bề mặt và thâm hụt trầm tích (Valentin và cộng sự, 2008). Những quá trình này thường diễn ra nhanh hơn nhiều so với tốc độ hình thành đất tự nhiên, khiến lớp đất mặt có thể mất đi chỉ sau vài mùa mưa, trong khi cần hàng thập kỷ hoặc lâu hơn để phục hồi.
Việt Nam có nhiều vùng dễ bị tổn thương trước suy thoái đất, đặc biệt là các khu vực đồi núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và đất dốc ven duyên hải miền Trung. Tại Tây Bắc, các nghiên cứu về chuyển đổi sử dụng đất từ rừng hoặc hệ thống thảm thực vật lâu năm sang canh tác ngô trên đất dốc cho thấy xói mòn đất và thất thoát carbon hữu cơ là những vấn đề nghiêm trọng (Häring và cộng sự, 2014). Nghiên cứu trường hợp tại Sơn La cho thấy các biện pháp như giữ thân cây ngô sau thu hoạch để che phủ đất và xen canh cây họ đậu có thể làm giảm đáng kể lượng đất mất do xói mòn so với canh tác truyền thống (Nguyen & Pham, 2018). Những kết quả này cho thấy các giải pháp sinh thái không phải là khái niệm xa lạ, mà có thể được thiết kế phù hợp với điều kiện canh tác của Việt Nam.
Đất như một hệ sinh thái sống
Đối với quản lý đất, cần bắt đầu tiếp cận từ việc nhìn đất như một hệ sinh thái có cấu trúc, chức năng và các mạng lưới tương tác sinh học thay vì chỉ là giá thể cho cây trồng. Bardgett và van der Putten (2014) cho rằng đa dạng sinh học dưới mặt đất giữ vai trò quyết định đối với các chức năng của hệ sinh thái trên cạn, từ chu trình dinh dưỡng đến năng suất thực vật và khả năng chống chịu. Trong đất tồn tại vi khuẩn, nấm, tuyến trùng, động vật chân khớp nhỏ, giun đất và nhiều nhóm sinh vật khác. Mỗi nhóm là một mắt xích trong chuỗi phân giải chất hữu cơ, chuyển hóa dinh dưỡng, tạo cấu trúc đất và kiểm soát sâu bệnh. Khi các mắt xích này bị phá vỡ, khả năng tự vận hành của đất cũng dần suy giảm.
Vi sinh vật đất giữ vai trò trung tâm trong nhiều quá trình sinh học quan trọng. Chúng phân giải chất hữu cơ, khoáng hóa nitơ, chuyển hóa lân, tạo keo đất và hỗ trợ cây trồng tiếp cận dinh dưỡng. Van der Heijden, Bardgett và van Straalen (2008) gọi vi sinh vật đất là “số đông vô hình” (“the unseen majority”), dù không thể quan sát được bằng mắt thường, cộng đồng vi sinh vật này là động lực chính của đa dạng thực vật và năng suất hệ sinh thái trên cạn. Nhiều nhóm nấm rễ cộng sinh giúp cây hấp thụ nước và dinh dưỡng hiệu quả hơn, đặc biệt là lân trong điều kiện đất nghèo dinh dưỡng. Các mạng lưới nấm này còn góp phần làm tăng kết nối sinh học giữa rễ cây và môi trường đất. Vì vậy, một hệ thống canh tác phá hủy liên tục môi trường sống của vi sinh vật sẽ khó duy trì độ phì tự nhiên trong dài hạn.
Cấu trúc đất cũng là kết quả của hoạt động sinh học, chứ không chỉ là đặc tính vật lý sẵn có. Các hạt đất cần được kết tụ thành những cấu trúc ổn định để nước có thể thấm xuống, không khí lưu thông và rễ cây phát triển. Six và cộng sự (2006) cho thấy vi khuẩn và nấm có vai trò quan trọng trong việc hình thành các tập hợp đất và lưu giữ carbon trong hệ thống nông nghiệp. Khi đất bị cày xới mạnh, để trống hoặc mất chất hữu cơ, các tập hợp đất dễ bị phá vỡ. Khi đó, đất dễ bị đóng váng, nén chặt, rửa trôi và mất khả năng giữ nước. Đây là lý do phục hồi cấu trúc đất phải đi cùng phục hồi hoạt động sinh học trong đất.
Canh tác thâm canh có thể làm suy giảm đáng kể đa dạng sinh học đất. Trong một nghiên cứu quy mô ở châu Âu, Tsiafouli và cộng sự (2015) kết luận rằng nông nghiệp thâm canh làm giảm đa dạng sinh học đất, khiến lưới thức ăn trong đất kém đa dạng hơn và thiên về các sinh vật có kích thước nhỏ hơn. Dù bối cảnh châu Âu khác với Việt Nam, kết luận này có ý nghĩa rộng về tác động của thâm canh hóa đối với hệ sinh thái đất. Khi đất bị quản lý như một nền sản xuất đơn chức năng, các chức năng sinh thái khác thường bị suy giảm. Khi đó, cây trồng cần nhiều đầu vào hơn để bù đắp cho những dịch vụ mà hệ sinh thái đất không còn cung cấp được, tạo thành vòng lặp làm tăng chi phí sản xuất và giảm tính bền vững của hệ thống nông nghiệp.
Che phủ đất và chất hữu cơ
Che phủ đất là nguyên lý gần như phổ quát trong các hệ sinh thái tự nhiên. Rừng, đồng cỏ, trảng cây bụi hay hệ sinh thái đất ngập nước hiếm khi để đất trần trong thời gian dài. Lớp lá rụng, cỏ, rễ cây và tàn dư hữu cơ tạo nên một lớp đệm bảo vệ bề mặt đất khỏi tác động trực tiếp của mưa, nắng và gió. Trong hệ thống canh tác, khi lớp che phủ bị loại bỏ, đất phải trực tiếp hứng chịu lực va đập của giọt mưa, làm vỡ cấu trúc bề mặt và tạo điều kiện cho dòng chảy mặt cuốn trôi đất mịn. Do đó, để đất trống trong mùa mưa là một trong những điều kiện thuận lợi nhất cho xói mòn. Đây là một cơ chế cần đặc biệt lưu ý ở vùng nhiệt đới ẩm, nơi mưa lớn thường tập trung theo mùa.
Các nghiên cứu tổng quan cho thấy việc giữ lại tàn dư cây trồng có lợi cho nhiều đặc tính đất. Blanco-Canqui và Lal (2009) chỉ ra rằng loại bỏ tàn dư cây trồng có thể làm suy giảm các đặc tính vật lý, hóa học và sinh học của tầng đất mặt, trong khi đất không có lớp phủ dễ bị xói mòn và suy giảm độ ẩm. Tàn dư thực vật giúp giảm tốc độ dòng chảy mặt, tăng thấm nước và giảm dao động nhiệt độ đất. Khi phân hủy, chúng cung cấp nguồn carbon và năng lượng cho vi sinh vật đất. Nhờ đó, lớp phủ không chỉ bảo vệ đất về mặt cơ học mà còn nuôi dưỡng các quá trình sinh học bên dưới. Đây là điểm khác biệt căn bản giữa quản lý đất theo nguyên lý sinh thái so với chỉ nhìn nhận đất như một bề mặt sản xuất.
Chất hữu cơ trong đất là một chỉ báo quan trọng của sức khỏe đất. Carbon hữu cơ giúp đất giữ nước, giữ dinh dưỡng, cải thiện cấu trúc và hỗ trợ hoạt động của vi sinh vật. Lal (2015) cho rằng phục hồi chất lượng đất thông qua tăng carbon hữu cơ là một hướng quan trọng để giảm suy thoái đất và tăng khả năng chống chịu của hệ thống sản xuất. Điều này cũng liên quan đến khí hậu, vì đất là một kho carbon lớn trong hệ sinh thái trên cạn. Nếu quản lý tốt, đất có thể góp phần lưu giữ carbon; nếu quản lý kém, đất có thể trở thành nguồn phát thải. Vì vậy, che phủ đất và bổ sung chất hữu cơ là biện pháp vừa có ý nghĩa nông học, vừa có ý nghĩa khí hậu và sinh thái.
Tại Việt Nam, việc đốt rơm rạ, dọn sạch cỏ và loại bỏ tàn dư cây trồng vẫn khá phổ biến ở nhiều hệ thống canh tác. Những thực hành này có thể giúp đồng ruộng gọn gàng hơn trong ngắn hạn, nhưng đồng thời làm mất nguồn hữu cơ quan trọng và để đất trần trước mưa nắng. Ở các vùng đất dốc, việc giữ lại thân cây ngô sau thu hoạch, sử dụng cỏ hoặc tàn dư thực vật làm lớp phủ, và trồng cây phủ đất theo đường đồng mức có thể giúp giảm dòng chảy mặt và giảm mất đất. Nghiên cứu tại Sơn La cho thấy khi sử dụng thân cây ngô sau thu hoạch để che phủ đất theo đường đồng mức và bậc thang, lượng đất mất do xói mòn giảm 38-59% so với phương thức truyền thống; khi kết hợp thêm xen canh cây họ đậu, mức giảm có thể đạt 50-68% (Nguyen & Pham, 2018). Đây là một bằng chứng rất đáng chú ý vì giải pháp không dựa vào hóa chất hay máy móc phức tạp, mà dựa vào điều chỉnh cách quản lý bề mặt đất.
Cây họ đậu và cố định đạm sinh học
Nitơ là một trong những yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cây trồng, nhưng cũng là một trong những yếu tố dễ bị thất thoát trong hệ thống canh tác. Trong nông nghiệp thâm canh, tình trạng thiếu nitơ thường được xử lý bằng phân bón hóa học. Cách làm này giúp tạo hiệu quả nhanh, nhưng nếu sử dụng quá mức hoặc không phù hợp, nitơ có thể bị rửa trôi, bay hơi hoặc góp phần gây ô nhiễm nước và phát thải khí nhà kính. Cách tiếp cận sinh thái không phủ nhận nhu cầu dinh dưỡng của cây, nhưng tìm cách huy động các chu trình tự nhiên để giảm phụ thuộc vào nguồn đầu vào từ bên ngoài. Trong đó, cố định đạm sinh học được xem là một cơ chế quan trọng.
Cây họ đậu có khả năng cộng sinh với vi khuẩn nốt sần để chuyển hóa nitơ trong khí quyển thành dạng mà cây có thể sử dụng. Peoples, Herridge và Ladha (1995) mô tả cố định đạm sinh học như một nguồn nitơ hiệu quả cho sản xuất nông nghiệp bền vững. Lượng nitơ cố định phụ thuộc vào loài cây, điều kiện đất, khí hậu, giống, vi khuẩn cộng sinh và cách quản lý đồng ruộng. Tuy nhiên, về nguyên lý, cây họ đậu có thể bổ sung một phần dinh dưỡng cho hệ thống mà không cần đưa toàn bộ nitơ từ phân bón công nghiệp vào. Khi phần rễ, lá và thân cây được trả lại cho đất, nguồn dinh dưỡng này tiếp tục đi vào chu trình hữu cơ.
Trong các hệ thống nhiệt đới, vai trò của cây họ đậu càng đáng chú ý do có nhiều vùng đất nghèo dinh dưỡng và dễ bị rửa trôi. Giller (2001) tổng hợp các bằng chứng về cố định đạm trong hệ thống cây trồng nhiệt đới và nhấn mạnh tiềm năng của cây họ đậu đối với những hệ thống canh tác muốn giảm chi phí phân bón hoặc giảm tác động môi trường. Cây họ đậu có thể được sử dụng dưới nhiều hình thức, bao gồm luân canh, xen canh, cây phủ đất, cây phân xanh hoặc thành phần trong hệ thống nông lâm kết hợp. Ngoài bổ sung đạm, chúng còn che phủ bề mặt, giảm cỏ dại, cải thiện cấu trúc đất và tăng nguồn thức ăn cho sinh vật đất. Những lợi ích này thường phát huy tốt nhất khi cây họ đậu được thiết kế như một phần của hệ thống, thay vì chỉ là một biện pháp bổ sung tạm thời.
Đối với Việt Nam, cây họ đậu có nhiều ứng dụng trong cải tạo đất ở vùng trung du và miền núi. Trong các hệ thống trồng ngô, sắn, cây ăn quả hoặc cây công nghiệp, việc sử dụng cây họ đậu làm cây phủ đất, cây xen hoặc cây luân canh có thể góp phần giảm xói mòn và cải thiện dinh dưỡng đất. Nghiên cứu tại Sơn La cho thấy kết hợp che phủ bằng thân cây ngô với xen canh cây họ đậu làm giảm mất đất mạnh hơn so với chỉ áp dụng che phủ hoặc các biện pháp canh tác truyền thống (Nguyen & Pham, 2018). Tuy nhiên, lựa chọn loài cây họ đậu cần dựa trên sự phù hợp với khí hậu, độ cao, độ dốc, mục tiêu sản xuất và điều kiện thị trường. Nếu cây họ đậu không tạo ra lợi ích kinh tế trực tiếp hoặc gây cạnh tranh lao động vào mùa vụ chính, khả năng được nông dân áp dụng sẽ thấp. Vì vậy, giải pháp sinh thái cũng cần được thiết kế như một giải pháp sinh kế.
Đa dạng hóa hệ thống canh tác
Độc canh kéo dài thường làm đơn giản hóa hệ sinh thái nông nghiệp. Khi một loại cây được trồng lặp đi lặp lại trên cùng một diện tích, đất tiếp nhận cùng một kiểu rễ, cùng một loại tàn dư và cùng một chu kỳ hấp thu dinh dưỡng. Điều này có thể dẫn đến mất cân bằng dinh dưỡng, tích lũy sâu bệnh chuyên tính và suy giảm đa dạng sinh học đất. Altieri (1999) cho rằng đa dạng sinh học trong hệ nông nghiệp cung cấp nhiều dịch vụ sinh thái, bao gồm tái chế dinh dưỡng, điều hòa vi khí hậu và các quá trình thủy văn cục bộ, kiểm soát sinh vật gây hại và phân giải các hóa chất độc hại. Từ góc nhìn này, đa dạng hóa cây trồng không chỉ nhằm gia tăng sản lượng mà còn góp phần phục hồi chức năng sinh thái trong hệ thống sản xuất.
Đa dạng hóa có thể diễn ra ở nhiều cấp độ khác nhau. Ở cấp ruộng, người sản xuất có thể áp dụng xen canh, luân canh, cây phủ đất hoặc canh tác theo đường đồng mức. Ở cấp trang trại, có thể kết hợp cây hàng năm, cây lâu năm, cây thức ăn gia súc, cây lấy gỗ, cây bản địa và các dải thực vật tự nhiên. Ở cấp cảnh quan, đa dạng hóa còn bao gồm duy trì rừng, hành lang sinh thái, bờ vùng có cây bụi, suối có thảm thực vật ven bờ và các vùng đệm sinh thái. Những cấu trúc này tạo ra nơi cư trú cho thiên địch, sinh vật thụ phấn và sinh vật đất, đồng thời giúp điều hòa nước, giảm dòng chảy mặt và làm chậm quá trình rửa trôi dinh dưỡng.
Các nghiên cứu về đa dạng sinh học và ổn định hệ sinh thái cho thấy những hệ thống đa dạng thường có khả năng chống chịu tốt hơn trước biến động. Trong một thí nghiệm dài hạn trên đồng cỏ, Tilman, Reich và Knops (2006) ghi nhận mối liên hệ giữa đa dạng loài và tính ổn định hệ sinh thái. Dù bối cảnh nghiên cứu là hệ sinh thái đồng cỏ ôn đới, các nguyên lý sinh thái được ghi nhận vẫn có giá trị tham khảo đối với các hệ thống nông nghiệp nhiệt đới. Các hệ thống đa dạng với nhiều loài, nhiều dạng rễ, nhiều tầng tán và nhiều chu trình vật chất thường ít phụ thuộc vào một cơ chế duy nhất. Khi một thành phần chịu tác động bởi thời tiết, sâu bệnh hoặc thị trường, các thành phần khác có thể giúp hệ thống duy trì chức năng.
Nông lâm kết hợp là một hướng đa dạng hóa đặc biệt phù hợp với nhiều vùng đất dốc ở Việt Nam. Khi cây lâu năm, cây che bóng, cây bản địa, cây nông nghiệp và thảm phủ được bố trí hợp lý, hệ thống có thể đồng thời tạo thu nhập và bảo vệ đất. Rễ cây lâu năm giúp ổn định sườn dốc và tăng thấm nước; tán cây giảm tác động của mưa; thảm phủ cung cấp chất hữu cơ và hạn chế xói mòn. Tuy nhiên, nông lâm kết hợp không nên được hiểu đơn giản là trồng thêm vài hàng cây trên đất nông nghiệp. Nó đòi hỏi thiết kế dựa trên điều kiện sinh thái, mục tiêu sinh kế, thị trường đầu ra và năng lực quản lý của hộ nông dân. Nếu không được thiết kế phù hợp, hệ thống đa dạng có thể trở nên khó quản lý hoặc tạo sự cạnh tranh về ánh sáng, nước và dinh dưỡng giữa các loài.
Bối cảnh Việt Nam và các bằng chứng thực địa
Ở Việt Nam, suy thoái đất có nhiều biểu hiện khác nhau giữa các vùng sinh thái. Tại khu vực đồi núi phía Bắc, những thách thức nổi bật gồm canh tác trên đất dốc, xói mòn, rửa trôi dinh dưỡng và suy giảm chất hữu cơ. Ở Tây Nguyên, áp lực chủ yếu đến từ thâm canh cây công nghiệp, suy giảm độ che phủ, khô hạn và suy giảm cấu trúc đất. Ở một số vùng ven biển và đồng bằng, các vấn đề khác như mặn hóa, phèn hóa, ô nhiễm và sụt lún cũng có liên quan đến chất lượng đất. Bài viết này tập trung vào các phương thức cải tạo đất dựa vào nguyên lý sinh thái, nên đặc biệt phù hợp với các vùng đất dốc, đất bạc màu và hệ thống canh tác phụ thuộc nhiều vào đầu vào.
Tây Bắc là một ví dụ điển hình về mối liên hệ giữa thay đổi sử dụng đất, sinh kế và xói mòn. Các nghiên cứu tại khu vực này cho thấy canh tác cây hàng năm trên đất dốc có thể làm gia tăng thất thoát đất và carbon hữu cơ. Häring và cộng sự (2014) chỉ ra rằng xói mòn do nước và canh tác là các tác nhân quan trọng trong suy thoái đất vùng núi. Các kết quả này phù hợp với quan sát rộng hơn trong khu vực Đông Nam Á, nơi chuyển đổi rừng và đất có thảm phủ lâu năm sang canh tác ngắn ngày thường làm tăng dòng chảy mặt và trầm tích (Valentin và cộng sự, 2008). Đáng chú ý, xói mòn không chỉ lấy đi lớp đất mặt, mà còn lấy đi phần đất giàu hữu cơ và dinh dưỡng nhất.
Các nghiên cứu thực địa tại Sơn La cung cấp gợi ý thực tế cho cải tạo đất dựa vào sinh thái. Theo Nguyen và Pham (2018), các biện pháp đơn giản như che phủ đất bằng thân cây ngô sau thu hoạch, kết hợp canh tác theo đường đồng mức, bậc thang và xen canh cây họ đậu, có thể làm giảm đáng kể lượng đất mất do xói mòn. Điều này có ý nghĩa thiết thực vì nhiều giải pháp kỹ thuật bảo vệ đất thường thất bại khi chi phí cao, cần nhiều lao động hoặc không phù hợp tập quán canh tác. Các biện pháp dựa vào tàn dư cây trồng và cây họ đậu có thể khả thi hơn nếu được lồng ghép với lợi ích sinh kế cụ thể.
Tuy nhiên, việc áp dụng các mô hình này không chỉ phụ thuộc vào bằng chứng kỹ thuật. Nông dân thường ra quyết định dựa trên nguồn lao động, vốn, quyền sử dụng đất, rủi ro mùa vụ, thị trường và nhu cầu thu nhập ngắn hạn. Một mô hình che phủ đất có thể tốt về sinh thái nhưng khó mở rộng nếu làm tăng nhu cầu lao động trong mùa cao điểm. Một cây họ đậu có thể tốt cho đất nhưng ít được trồng nếu không có đầu ra hoặc không phù hợp nhu cầu chăn nuôi, tiêu dùng. Một mô hình nông lâm kết hợp có thể bảo vệ đất tốt nhưng cần vài năm trước khi tạo ra nguồn thu đáng kể. Vì vậy, muốn chuyển đổi quản lý đất theo hướng sinh thái, cần kết hợp giữa khoa học đất, kinh tế nông hộ, thị trường và chính sách hỗ trợ.
Hàm ý chính sách
Vấn đề đất hiện nay không thể được giải quyết chỉ bằng một gói kỹ thuật. Nếu chính sách nông nghiệp vẫn chủ yếu đánh giá thành công bằng sản lượng ngắn hạn, các thực hành có lợi cho đất nhưng cần thời gian để phát huy hiệu quả sẽ khó được ưu tiên. Quản lý đất bền vững cần được đưa vào hệ thống chỉ tiêu của khuyến nông, phát triển nông thôn, thích ứng khí hậu và bảo tồn đa dạng sinh học. FAO (2017) nhấn mạnh rằng quản lý đất bền vững cần duy trì hoặc tăng cường các chức năng hỗ trợ, cung cấp, điều tiết và văn hóa của đất mà không làm suy giảm các chức năng này trong tương lai. Cách tiếp cận này phù hợp với nhu cầu của Việt Nam, nơi an ninh lương thực, sinh kế nông thôn và phục hồi hệ sinh thái đang ngày càng gắn bó chặt chẽ.
Một ưu tiên quan trọng là chuyển trọng tâm khuyến nông từ khuyến nghị đầu vào sang thiết kế hệ thống. Trong nhiều năm, nông dân thường được tư vấn theo hướng dùng giống gì, bón bao nhiêu phân, phun loại thuốc nào và vào thời điểm nào. Những khuyến nghị này có thể cần thiết trong một số trường hợp, nhưng chưa đủ để xử lý suy thoái đất. Khuyến nông sinh thái cần giúp nông dân hiểu cách che phủ đất, luân canh, xen canh, sử dụng cây phân xanh, quản lý tàn dư, phục hồi vi sinh đất và bố trí cây theo địa hình. Điều này đòi hỏi cán bộ kỹ thuật có kiến thức liên ngành, không chỉ về cây trồng mà còn về đất, nước, đa dạng sinh học và kinh tế nông hộ. Các mô hình trình diễn cũng cần được theo dõi trong nhiều năm, vì phục hồi đất thường không thể hiện đầy đủ chỉ sau một vụ.
Cần có cơ chế tài chính để giảm rủi ro chuyển đổi cho nông dân. Nhiều thực hành phục hồi đất mang lại lợi ích công cộng như giảm bồi lắng, tăng giữ nước, giảm phát thải, cải thiện đa dạng sinh học và tăng khả năng chống chịu. Tuy nhiên, chi phí ban đầu thường do hộ nông dân gánh chịu. Vì vậy, có thể xem xét các công cụ như hỗ trợ giống cây phủ đất, cây họ đậu, vật liệu ươm cây bản địa, tín dụng ưu đãi cho nông lâm kết hợp, hoặc chi trả dịch vụ hệ sinh thái cho các thực hành giúp bảo vệ đất và nước. UNCCD (2022) nhấn mạnh rằng phục hồi đất cần được nhìn nhận như một khoản đầu tư cho phục hồi và khả năng chống chịu, chứ không chỉ là chi phí môi trường. Quan điểm này có thể giúp huy động nguồn lực cho các chương trình phục hồi đất ở Việt Nam.
Ngoài ra, phục hồi đất cần được gắn với quy hoạch và quản lý cảnh quan. Ở vùng đất dốc, một thửa ruộng đơn lẻ không thể giải quyết toàn bộ vấn đề dòng chảy mặt, xói mòn và bồi lắng. Cần xem xét toàn bộ sườn dốc, lưu vực nhỏ, thảm thực vật ven suối, rừng đầu nguồn và cấu trúc sử dụng đất. Các biện pháp sinh thái như trồng cây theo đường đồng mức, hàng rào sinh học, cây che phủ, nông lâm kết hợp và phục hồi thảm thực vật ven suối sẽ hiệu quả hơn khi được tổ chức ở cấp cảnh quan. Đây cũng là điểm giao giữa phục hồi đất, phục hồi rừng, bảo tồn đa dạng sinh học và thích ứng khí hậu.
Gợi mở cho thực hành tại Việt Nam
Trước hết, cần coi che phủ đất là nguyên tắc tối thiểu trong quản lý đất dốc. Đất trống trong mùa mưa nên được xem là một rủi ro sinh thái thay vì là trạng thái tạm thời của đồng ruộng. Các vật liệu sẵn có như rơm rạ, thân cây ngô, lá cây, cỏ cắt và tàn dư thực vật có thể được tận dụng để phủ đất thay vì đốt bỏ. Ở những nơi có điều kiện, cây phủ đất có thể được sử dụng để bảo vệ bề mặt, bổ sung hữu cơ và giảm cỏ dại. Tuy nhiên, cần hướng dẫn cụ thể về loại vật liệu, độ dày lớp phủ, thời điểm phủ và cách tránh cạnh tranh với cây trồng chính. Nếu làm không đúng, lớp phủ có thể gây bất tiện cho gieo trồng hoặc tạo nơi trú ẩn cho một số sinh vật gây hại.
Thứ hai, cần phát triển danh mục cây cải tạo đất phù hợp từng vùng sinh thái. Vùng núi cao, đất khô, đất chua, đất nghèo dinh dưỡng hoặc đất có mùa đông lạnh phù hợp với các loài cây khác nhau. Do đó, các loài cây bản địa, cây thức ăn gia súc, cây phân xanh, cây bụi cố định đạm và cây nông lâm kết hợp cần được thử nghiệm theo điều kiện địa phương. Danh mục này nên đi kèm thông tin về sinh thái, khả năng cố định đạm, tốc độ sinh trưởng, khả năng che phủ, nguy cơ xâm lấn, giá trị kinh tế và cách quản lý. Đây là lĩnh vực mà các viện nghiên cứu, trường đại học, tổ chức xã hội và hệ thống khuyến nông có thể hợp tác lâu dài.
Thứ ba, cần khuyến khích các mô hình đa dạng hóa có lợi cho sinh kế. Người dân khó duy trì một thực hành chỉ vì nó tốt cho đất mà không hỗ trợ thu nhập hoặc giảm rủi ro kinh tế. Vì vậy, có thể lựa chọn cây phủ đất để đồng thời làm thức ăn gia súc, cây họ đậu vừa giúp cải tạo đất vừa cho hạt, cây che bóng cho quả hoặc gỗ, và dải thực vật ven suối cung cấp lâm sản ngoài gỗ phù hợp. Nông lâm kết hợp cần được thiết kế như một hệ thống kinh tế sinh thái, không phải chỉ là một biện pháp bảo vệ đất. Khi lợi ích sinh kế và lợi ích sinh thái giao nhau, khả năng duy trì và nhân rộng mô hình sẽ cao hơn đáng kể.
Thứ tư, cần đầu tư vào theo dõi sức khỏe đất. Nhiều chương trình nông nghiệp hiện nay đo năng suất, diện tích và sản lượng, nhưng ít theo dõi các chỉ tiêu như carbon hữu cơ, độ pH, độ chặt, khả năng thấm nước, độ che phủ bề mặt, hoạt động sinh học hoặc xói mòn. Do đó, chất lượng đất dễ bị bỏ qua trong đánh giá chính sách. Một bộ chỉ tiêu đơn giản, chi phí thấp và phù hợp cấp cộng đồng có thể giúp nông dân và cán bộ kỹ thuật theo dõi sự thay đổi của đất qua thời gian. Những chỉ tiêu này không cần quá phức tạp, nhưng cần đủ để phản ánh xu hướng phục hồi hoặc suy thoái. Khi dữ liệu về đất được tích lũy, các quyết định canh tác và chính sách hỗ trợ sẽ có cơ sở vững chắc hơn.
Kết luận
Phục hồi đất dựa trên nguyên lý sinh thái không phải là quay lại một hình thức canh tác lạc hậu, mà là vận dụng khoa học hiện đại để làm việc cùng các quá trình tự nhiên. Các nghiên cứu khoa học cho thấy đất khỏe phụ thuộc vào độ che phủ bề mặt, chất hữu cơ, đa dạng sinh học và hoạt động của các mạng lưới sinh vật dưới mặt đất. Các biện pháp như giữ lớp phủ, trả lại tàn dư hữu cơ, sử dụng cây họ đậu, xen canh, luân canh, nông lâm kết hợp và phục hồi thảm thực vật cảnh quan đều dựa trên một nguyên lý chung: đất cần được nuôi dưỡng như một hệ sinh thái sống, thay vì bị khai thác như một kho dinh dưỡng có thể bù đắp vô hạn bằng đầu vào bên ngoài.
Đối với Việt Nam, hướng tiếp cận này là cần thiết trong bối cảnh đất dốc, mưa lớn, biến đổi khí hậu và áp lực sinh kế tiếp tục gia tăng. Những bằng chứng tại Sơn La và Tây Bắc cho thấy các giải pháp đơn giản như che phủ bằng tàn dư cây trồng và xen canh cây họ đậu có thể giảm đáng kể xói mòn. Tuy nhiên, để những giải pháp này đi vào thực tế, cần chính sách khuyến khích, hệ thống khuyến nông phù hợp, nghiên cứu địa phương và cơ chế tài chính giảm rủi ro cho nông dân. Phục hồi đất không nên được xem là một hoạt động phụ trợ của nông nghiệp, mà là nền tảng của sản xuất bền vững, thích ứng khí hậu và bảo tồn thiên nhiên. Nếu đất tiếp tục suy kiệt, các hệ thống sản xuất sẽ ngày càng phụ thuộc và dễ tổn thương. Nếu đất được phục hồi, đó sẽ là nền tảng âm thầm nhưng quyết định cho một nền nông nghiệp có khả năng nuôi sống con người mà không làm nghèo đi tự nhiên.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Altieri, M. A. (1999). The ecological role of biodiversity in agroecosystems. Agriculture, Ecosystems & Environment, 74(1–3), 19–31. https://doi.org/10.1016/s0167-8809(99)00028-6
Bardgett, R. D., & van der Putten, W. H. (2014). Belowground biodiversity and ecosystem functioning. Nature, 515(7528), 505–511. https://doi.org/10.1038/nature13855
Blanco-Canqui, H., & Lal, R. (2009). Crop Residue Removal Impacts on Soil Productivity and Environmental Quality. Critical Reviews in Plant Sciences, 28(3), 139–163. https://doi.org/10.1080/07352680902776507
Borrelli, P., Robinson, D. A., Fleischer, L. R., Lugato, E., Ballabio, C., Alewell, C., Meusburger, K., Modugno, S., Schütt, B., Ferro, V., Bagarello, V., Oost, K. V., Montanarella, L., & Panagos, P. (2017). An assessment of the global impact of 21st century land use change on soil erosion. Nature Communications, 8(1). https://doi.org/10.1038/s41467-017-02142-7
FAO & ITPS. (2015). Status of the world’s soil resources: Main report. Food and Agriculture Organization of the United Nations and Intergovernmental Technical Panel on Soils. https://openknowledge.fao.org/handle/20.500.14283/i5199e
FAO. (2017). Voluntary guidelines for sustainable soil management. Food and Agriculture Organization of the United Nations. https://www.fao.org/land-water/water/drought/drought-portal/details/en/c/1201146/
Giller, K. E. (Ed.). (2001). Nitrogen fixation in tropical cropping systems. CABI Publishing. https://doi.org/10.1079/9780851994178.0000
Häring, V., Fischer, H., & Stahr, K. (2014). Erosion of bulk soil and soil organic carbon after land use change in northwest Vietnam. CATENA, 122, 111–119. https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.06.015
IPBES. (2018). The IPBES assessment report on land degradation and restoration. (L. Montanarella, R. Scholes, & A. Brainich, Eds.). Zenodo. https://doi.org/10.5281/ZENODO.3237392
IPCC. (2019). Climate change and land: An IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems. Intergovernmental Panel on Climate Change. https://www.ipcc.ch/srccl/
Lal, R. (2015). Restoring Soil Quality to Mitigate Soil Degradation. Sustainability, 7(5), 5875–5895. https://doi.org/10.3390/su7055875
Nguyen, X. H., & Pham, A. H. (2018). Assessing Soil Erosion by Agricultural and Forestry Production and Proposing Solutions to Mitigate: A Case Study in Son La Province, Vietnam. Applied and Environmental Soil Science, 2018, 1–10. https://doi.org/10.1155/2018/2397265
Peoples, M. B., Herridge, D. F., & Ladha, J. K. (1995). Biological nitrogen fixation: An efficient source of nitrogen for sustainable agricultural production? Plant and Soil, 174(1–2), 3–28. https://doi.org/10.1007/bf00032239
Six, J., Frey, S. D., Thiet, R. K., & Batten, K. M. (2006). Bacterial and Fungal Contributions to Carbon Sequestration in Agroecosystems. Soil Science Society of America Journal, 70(2), 555–569. https://doi.org/10.2136/sssaj2004.0347
Tilman, D., Reich, P. B., & Knops, J. M. H. (2006). Biodiversity and ecosystem stability in a decade-long grassland experiment. Nature, 441(7093), 629–632. https://doi.org/10.1038/nature04742
Tsiafouli, M. A., Thébault, E., Sgardelis, S. P., de Ruiter, P. C., van der Putten, W. H., Birkhofer, K., Hemerik, L., de Vries, F. T., Bardgett, R. D., Brady, M. V., Bjornlund, L., Jørgensen, H. B., Christensen, S., Hertefeldt, T. D., Hotes, S., Gera Hol, W. H., Frouz, J., Liiri, M., Mortimer, S. R., … Hedlund, K. (2014). Intensive agriculture reduces soil biodiversity across Europe. Global Change Biology, 21(2), 973–985. https://doi.org/10.1111/gcb.12752
UNCCD. (2022). Global land outlook (2nd ed.). United Nations Convention to Combat Desertification. https://www.unccd.int/resources/global-land-outlook/global-land-outlook-2nd-edition
Valentin, C., Agus, F., Alamban, R., Boosaner, A., Bricquet, J. P., Chaplot, V., de Guzman, T., de Rouw, A., Janeau, J. L., Orange, D., Phachomphonh, K., Do Duy Phai, Podwojewski, P., Ribolzi, O., Silvera, N., Subagyono, K., Thiébaux, J. P., Tran Duc Toan, & Vadari, T. (2008). Runoff and sediment losses from 27 upland catchments in Southeast Asia: Impact of rapid land use changes and conservation practices. Agriculture, Ecosystems & Environment, 128(4), 225–238. https://doi.org/10.1016/j.agee.2008.06.004
Van Der Heijden, M. G. A., Bardgett, R. D., & Van Straalen, N. M. (2007). The unseen majority: soil microbes as drivers of plant diversity and productivity in terrestrial ecosystems. Ecology Letters, 11(3), 296–310. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2007.01139.x
