Theo Trung tâm Khuyến nông quốc gia, nông nghiệp hiện đóng góp khoảng 30% tổng lượng phát thải khí nhà kính tại Việt Nam. Trong đó, sản xuất lúa gạo là ngành hàng chủ lực của quốc gia lại chiếm đến 48% phát thải của toàn ngành và hơn 75% khí mê-tan, tương đương gần 49,6 triệu tấn khí nhà kính mỗi năm. Những con số này gióng lên hồi chuông cảnh báo, buộc chúng ta phải thay đổi cách sản xuất để vừa đảm bảo an ninh lương thực vừa giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Chính vì vậy, các giải pháp giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp đang trở thành ưu tiên cấp bách.
Tổng quan về khí nhà kính trong nông nghiệp
Trong cơ cấu phát thải toàn cầu, nông nghiệp là một trong những lĩnh vực đóng góp đáng kể, chiếm khoảng 20–25% tổng lượng khí nhà kính. Các khí phát thải chủ yếu gồm CH₄ (metan) từ quá trình canh tác lúa nước và chăn nuôi gia súc nhai lại; N₂O (nitrous oxide) từ việc sử dụng phân bón hóa học và quản lý chất thải; cùng CO₂ phát sinh từ hoạt động sử dụng nhiên liệu, thay đổi mục đích sử dụng đất và canh tác cơ giới hóa.
Tại Việt Nam, tỷ lệ phát thải từ nông nghiệp cao hơn mức trung bình thế giới, chiếm khoảng 30% tổng phát thải khí nhà kính toàn quốc. Riêng ngành lúa gạo – sản phẩm nông nghiệp chủ lực đóng góp gần 50% lượng phát thải của toàn ngành. Điều này cho thấy nông nghiệp, đặc biệt là trồng trọt và chăn nuôi, là lĩnh vực trọng tâm nếu muốn đạt mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp và hướng tới cam kết trung hòa carbon.
Khi so sánh với các lĩnh vực khác, có thể thấy: ngành năng lượng (điện, than, dầu khí) vẫn là nguồn phát thải lớn nhất, tiếp đến là công nghiệp chế biến, sản xuất vật liệu xây dựng, và giao thông vận tải. Tuy nhiên, phát thải từ nông nghiệp có đặc thù khác: phần lớn đến từ quá trình sinh học tự nhiên, khó thay thế hoàn toàn bằng công nghệ ngắn hạn. Vì vậy, các giải pháp bền vững như quản lý nước tưới, sử dụng phân bón hiệu quả, phát triển nông nghiệp tuần hoàn và ứng dụng công nghệ sinh học đang trở thành hướng đi then chốt để giảm thiểu khí nhà kính, đồng thời đảm bảo an ninh lương thực và sinh kế cho hàng triệu nông hộ.
Nguyên nhân chính gây phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp
Canh tác lúa nước và phát thải khí mê-tan
Lúa nước chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu nông nghiệp Việt Nam. Tuy nhiên, quá trình canh tác trong điều kiện ngập nước kéo dài khiến môi trường ruộng trở nên yếm khí, tạo điều kiện cho vi sinh vật phân hủy hữu cơ sinh ra khí CH₄. Đây là loại khí nhà kính có khả năng giữ nhiệt gấp 25 lần CO₂. Với diện tích canh tác lúa hơn 7 triệu ha, lượng phát thải từ lĩnh vực này chiếm trên 70% tổng khí mê-tan nông nghiệp, gây áp lực lớn lên mục tiêu phát triển nông nghiệp xanh.
Sử dụng phân bón hóa học và khí nitrous oxide
Phân bón hóa học, đặc biệt là phân đạm, được sử dụng phổ biến để tăng năng suất cây trồng. Tuy nhiên, khi bón quá liều hoặc không đúng kỹ thuật, nitơ trong phân dễ bị chuyển hóa thành N₂O – một loại khí nhà kính mạnh gấp 298 lần CO₂. Ngoài gây phát thải, dư lượng phân bón còn làm suy thoái đất, ô nhiễm nguồn nước, đi ngược lại định hướng nông nghiệp bền vững và yêu cầu giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp.
Chăn nuôi và quá trình lên men đường ruột
Hoạt động chăn nuôi gia súc nhai lại (trâu, bò, dê) là nguồn phát thải khí CH₄ đáng kể thông qua quá trình tiêu hóa thức ăn. Khí thải từ chăn nuôi không chỉ đến từ lên men đường ruột mà còn từ chất thải hữu cơ nếu không được xử lý đúng cách. Tại Việt Nam, ngành chăn nuôi chiếm hơn 30% lượng phát thải khí nhà kính nông nghiệp, trong khi tiềm năng áp dụng các giải pháp như thức ăn ít phát thải, hầm biogas, hay quản lý chất thải khép kín vẫn chưa được khai thác triệt để.
Quản lý chất thải nông nghiệp chưa hiệu quả
Một lượng lớn phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ, phân chuồng, nước thải chăn nuôi thường bị bỏ đốt trực tiếp ngoài đồng hoặc xả thải ra môi trường. Các hoạt động này vừa tạo ra CO₂, CH₄, N₂O, vừa gây ô nhiễm không khí và nguồn nước. Thực tế, nếu có giải pháp tận dụng rơm rạ để sản xuất phân hữu cơ, nhiên liệu sinh khối hay xử lý chất thải bằng công nghệ sinh học, lượng phát thải có thể giảm đáng kể đồng thời mang lại giá trị kinh tế phụ trợ cho nông dân.
Thay đổi sử dụng đất và suy giảm rừng
Việc chuyển đổi rừng tự nhiên sang đất nông nghiệp, đặc biệt là trồng cây công nghiệp, làm giảm diện tích hấp thụ CO₂ tự nhiên. Đồng thời, hoạt động đốt nương, khai thác gỗ và mở rộng diện tích chăn thả gia súc cũng phát sinh một lượng lớn khí nhà kính. Đây là nguyên nhân gián tiếp nhưng có tác động lâu dài, bởi phá rừng không chỉ làm tăng phát thải mà còn làm suy yếu khả năng thích ứng của hệ sinh thái trước biến đổi khí hậu.
Tác động của phát thải khí nhà kính từ nông nghiệp
Hệ quả khí hậu từ phát thải nông nghiệp
Nông nghiệp là nguồn phát thải khí nhà kính lớn, đặc biệt từ sản xuất lúa nước, chăn nuôi và sử dụng phân bón hóa học. Khí mê-tan (CH₄) và nitơ oxit (N₂O) phát sinh đã góp phần làm gia tăng nhiệt độ toàn cầu, kéo theo hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán, lũ lụt và bão nhiệt đới. Những biến động này không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn đặt áp lực lớn lên hệ sinh thái và cộng đồng nông thôn.
Rủi ro với năng suất và dịch bệnh
Khí hậu biến đổi nhanh chóng khiến mùa vụ khó dự đoán, năng suất lúa gạo, cà phê, hồ tiêu hay cây ăn quả đều bị tác động. Nhiệt độ cao và mưa thất thường tạo điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh và dịch bệnh trên vật nuôi bùng phát. Điều này làm tăng chi phí sản xuất, giảm chất lượng nông sản và khiến nông dân dễ rơi vào tình trạng thua lỗ.
Nguy cơ mất an ninh lương thực
Phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp không chỉ gây hại môi trường mà còn đe dọa trực tiếp đến an ninh lương thực. Khi sản lượng giảm và chi phí tăng, nhiều hộ nông dân mất đi sinh kế bền vững. Về lâu dài, sự sụt giảm nguồn cung lương thực nội địa sẽ gây áp lực lên thị trường, làm tăng giá bán và ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận thực phẩm của người dân.
Thách thức xuất khẩu nông sản Việt Nam
Trong bối cảnh toàn cầu chuyển dịch sang nền kinh tế xanh, các thị trường nhập khẩu lớn như EU, Mỹ hay Nhật Bản ngày càng siết chặt tiêu chuẩn liên quan đến carbon footprint và nông sản bền vững. Nếu không có giải pháp giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp, sản phẩm Việt Nam có nguy cơ mất lợi thế cạnh tranh. Ngược lại, đáp ứng tiêu chuẩn xanh sẽ mở rộng cơ hội tiếp cận thị trường, nâng cao giá trị thương hiệu nông sản quốc gia.
Các giải pháp giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp
Giải pháp canh tác thông minh
Trong nông nghiệp Việt Nam, lúa gạo là cây trồng chủ lực nhưng đồng thời cũng là nguồn phát thải khí mê-tan (CH₄) lớn nhất. Để giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp, một trong những giải pháp quan trọng là áp dụng mô hình canh tác lúa thông minh.
- Tưới ngập khô xen kẽ (AWD): Kỹ thuật này thay vì giữ nước ngập liên tục, ruộng sẽ được rút cạn xen kẽ, giúp giảm khí mê-tan sinh ra trong điều kiện yếm khí. Theo Tổ chức IRRI, phương pháp AWD có thể giảm tới 30–50% lượng phát thải CH₄ mà vẫn duy trì năng suất.
- Giống lúa phát thải thấp: Các giống lúa cải tiến vừa có khả năng chống chịu sâu bệnh, vừa hạn chế phát thải khí nhà kính. Một số mô hình thí điểm ở ĐBSCL đã chứng minh hiệu quả khi sử dụng giống lúa ngắn ngày, tiết kiệm nước và giảm tồn dư rơm rạ phát sinh sau thu hoạch.
>>> Xem thêm: Giải mã lúa giảm phát thải là gì và vì sao nông dân nên quan tâ
Chăn nuôi theo hướng phát thải thấp
Chăn nuôi là lĩnh vực đóng góp đáng kể vào phát thải khí nhà kính, đặc biệt là khí mê-tan từ hệ tiêu hóa gia súc nhai lại và từ chất thải chăn nuôi. Để khắc phục, ngành chăn nuôi cần chuyển đổi theo hướng phát thải thấp:
- Ứng dụng công nghệ biogas, đệm lót sinh học: Hầm biogas giúp tận dụng chất thải chăn nuôi để tạo ra khí sinh học phục vụ đun nấu hoặc phát điện, thay thế nhiên liệu hóa thạch. Đệm lót sinh học vừa hạn chế mùi hôi, vừa giảm phát thải khí độc hại ra môi trường.
- Điều chỉnh khẩu phần thức ăn: Việc bổ sung enzyme, khoáng chất hoặc sử dụng phụ gia sinh học có thể làm giảm khí CH₄ phát sinh trong quá trình tiêu hóa. Đây là giải pháp được nhiều quốc gia nghiên cứu và thử nghiệm thành công, mở ra hướng mới cho ngành chăn nuôi Việt Nam.
Quản lý phân bón theo hướng khoa học
Phân bón, đặc biệt là phân đạm, là nguyên nhân chính phát sinh khí nitrous oxide (N₂O) – loại khí có tác động gây ấm toàn cầu mạnh gấp 300 lần CO₂. Do đó, quản lý phân bón hợp lý là bước quan trọng trong chiến lược giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp.
- Bón phân chậm tan, hữu cơ: Sử dụng phân bón chậm tan hoặc phân bón hữu cơ giúp giảm rửa trôi, hạn chế phát thải N₂O, đồng thời cải tạo đất. Đây là xu hướng đang được nhiều doanh nghiệp và hợp tác xã nông nghiệp ở Việt Nam áp dụng.
- Ứng dụng IoT và cảm biến dinh dưỡng: Các thiết bị cảm biến đất – nước, kết hợp với công nghệ IoT, cho phép theo dõi tình trạng dinh dưỡng trong đất theo thời gian thực. Nhờ đó, nông dân có thể bón đúng lượng, đúng thời điểm, vừa giảm chi phí vừa giảm ô nhiễm môi trường.
Quản lý và tái chế chất thải nông nghiệp
Khối lượng lớn phụ phẩm như rơm rạ, vỏ trấu, thân cây ngô, bã mía thường bị đốt bỏ hoặc thải trực tiếp ra môi trường, gây phát thải CO₂ và bụi mịn. Thay vì bỏ phí, việc tái chế chất thải nông nghiệp vừa mang lại giá trị kinh tế, vừa giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp.
- Sản xuất phân hữu cơ: Rơm rạ, phân gia súc, phụ phẩm cây trồng có thể được ủ thành phân hữu cơ, thay thế phân hóa học, giúp cải thiện độ phì đất và giảm phát thải N₂O.
- Phát triển năng lượng sinh khối (biomass): Nguồn phụ phẩm nông nghiệp dồi dào có thể chuyển hóa thành năng lượng sinh khối, cung cấp điện năng hoặc nhiệt năng. Đây là một trong những giải pháp năng lượng tái tạo tiềm năng, phù hợp với chiến lược giảm phát thải quốc gia.
Nếu được tổ chức hiệu quả, quản lý chất thải nông nghiệp không chỉ giải quyết vấn đề môi trường mà còn tạo thêm sinh kế cho người nông dân.
Bảo vệ đất và rừng trong phát triển nông nghiệp
Đất và rừng đóng vai trò then chốt trong việc hấp thụ và lưu giữ khí CO₂. Do đó, bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên này chính là nền tảng để giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp Việt Nam.
- Trồng rừng và nông lâm kết hợp: Việc mở rộng diện tích rừng trồng, kết hợp trồng cây lâu năm cùng cây nông nghiệp không chỉ tăng khả năng hấp thụ CO₂ mà còn cải thiện sinh kế cho cộng đồng nông thôn.
- Canh tác bảo tồn: Các kỹ thuật như không đốt rơm rạ, giữ lại tàn dư thực vật, trồng cây che phủ và hạn chế cày xới giúp tăng hàm lượng carbon hữu cơ trong đất, giảm xói mòn và nâng cao độ bền vững của hệ sinh thái nông nghiệp.
Đây là giải pháp lâu dài, mang tính hệ thống, góp phần cân bằng carbon và hướng tới nông nghiệp carbon thấp.
Lợi ích khi giảm phát thải trong nông nghiệp
Giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp không chỉ là cam kết môi trường; đó còn là đòn bẩy nâng sức cạnh tranh của nông sản Việt. Khi tích hợp canh tác thông minh khí hậu, kinh tế tuần hoàn và chuẩn giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp, chuỗi giá trị được “nâng hạng” từ đồng ruộng đến thị trường quốc tế.
- Tăng năng suất, giảm chi phí đầu vào: Ứng dụng quản lý nước tưới (AWD), bón phân cân đối – chậm tan, phân hữu cơ/vi sinh, thu gom & ủ rơm rạ, biochar, IoT nông nghiệp… giúp hạn chế phát thải CH₄/N₂O, giảm thất thoát dinh dưỡng, tối ưu năng lượng (biogas), từ đó năng suất ổn định hơn, chi phí vật tư – nhiên liệu và lao động giảm đáng kể.
- Nâng cao giá trị xuất khẩu: Quy trình thấp carbon đáp ứng tiêu chuẩn GlobalG.A.P., Organic, Rainforest Alliance, yêu cầu ESG và truy xuất nguồn gốc của EU, Mỹ, Nhật. Chuẩn bị sớm trước cơ chế điều chỉnh biên giới carbon (CBAM) giúp doanh nghiệp tránh rủi ro thuế carbon, mở rộng thị trường và chốt giá tốt hơn nhờ “hồ sơ phát thải” minh bạch.
- Tạo thêm nguồn thu từ tín chỉ carbon: Các dự án giảm CH₄ trong lúa, xử lý chất thải chăn nuôi bằng biogas, cải thiện đất bằng biochar… có thể đo đếm – báo cáo – thẩm định (MRV) để phát hành tín chỉ trên thị trường tự nguyện (VCM), trở thành dòng doanh thu bổ sung cho hợp tác xã và nông hộ.
- Bảo vệ môi trường, sức khỏe cộng đồng: Giảm đốt phụ phẩm, cải thiện chất lượng đất – nước – không khí, tăng đa dạng sinh học, an ninh lương thực và khả năng chống chịu khí hậu; đồng thời giảm tồn dư hóa chất, góp phần bảo vệ sức khỏe nông dân và người tiêu dùng.
Hành động thiết thực hôm nay sẽ quyết định tương lai nông nghiệp xanh và an toàn cho thế hệ mai sau. Mỗi bước cải tiến trong sản xuất đều có thể góp phần vào công cuộc giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp. Hãy bắt đầu từ những thay đổi nhỏ để cùng kiến tạo giá trị lớn cho môi trường và cộng đồng.
