Việt Nam - “chốn tổ” của cây lúa vươn tới nghề trồng lúa công nghệ cao

GS.TS. Nguyễn Văn Luật

FOOD CROPS. Việt Nam là một trong những “chốn tổ” của cây lúa. Việt Nam cũng là một trong những “cái nôi” của loài người. Điều này được chứng minh bằng rất nhiều chứng cứ, trước hết bằng những di chỉ khảo cổ học. Nền văn hóa hang động ngày một phát lộ nhiều hơn. Đấy là sự hiện hữu phong phú của những hạt thóc, vỏ trấu trong hang, những cây ăn củ từ xa xưa mọc quanh hang; những công cụ sản xuất bằng đá cũ, đá mới, bằng đồng, bằng sắt cổ xưa rải rắc và ẩn sâu trong lòng đất hay ở hang động. Bắt đầu từ thời đại đồ đá, vượn người ở Việt Nam sử dụng công cụ để sản xuất lúa khoai mà trở thành người Việt Nam cổ đại. Những chứng cứ trên ở những thời điểm nhất định thể hiện nền văn hóa trồng lúa. Cả quá trình lịch sử hoàn thiện nghề trồng lúa thể hiện nền văn minh trồng lúa, luôn phát triển lên những tầm cao mới.

Nông nghiệp Việt Nam đã có từ 10.000-12.000 năm trước đây, bắt đầu từ cây ăn củ và cây lúa. Trong thế kỷ 20, cây lúa Việt Nam đã được nghiên cứu bởi nhiều nhà khoa học trong và ngòai nước ở các ngành khác nhau, như khảo cổ hoc, nhân chủng học, ngôn ngữ học, địa lý, di truyền, sinh lý thực vật, nông học v. v..

Trải qua hàng thiên niên kỷ, quá trình phát triển nền văn minh trồng lúa đã để lại những bằng chứng phong phú về các nền văn hóa kế tiếp nhau: nền văn hóa Sơn Vi và Hòa Bình, nền văn hóa Phùng Nguyên, Đồng Đậu, Gò Mun, Đông Sơn..

Nền văn hóa phi vật thể xung quanh nghề trồng lúa ở Việt Nam đã chứa dựng biết bao kinh nghiệm qúy truyền lại cho hậu thế, bằng hình thúc truyền miệng ca dao, phương ngôn, tục ngữ. Đơn cử một số câu sau:”Nhất thì nhì thục”; “ Tốt giống, tốt má, tốt mạ, tốt lúa”; “ Gió đông là chồng lúa chiêm, Gió bấc là duyên lúa mùa”; “Ước gì anh hóa con ó vàng, Bay qua đám cấy quắp nàng cùng đi”; “Em còn đang bận ba cây lúa muộn nó tốn tền, Cấy xong ba cây lúa muộn em sẽ cuốn mền theo anh”..

Đời sống cây lúa, bắt đầu từ lúa hoang dại lưu niên. Người tiền sử (Homo sapiens) khi đó kiếm sống qua nhiều đời bằng hái lượm. Bước vào một thời kỳ mới tiến bộ vượt bậc là biết dùng công cụ bằng đá, rồi bằng đồng, bằng sắt để sản xuất lúa. Cũng từ lúc này, Homo sapiens trở thành người nông dân. Chỉ mới vài thập kỷ trước đây thôi, họat động hái lượm hạt lúa hoang ở Nam bộ còn khá phổ biến trong mùa nước nổi. Trên những chiếc ghe, một người chèo lái, một người gạt bông lúa hoang dễ rụng hạt vào lòng ghe. Một ngày có thể thu một vài giạ thóc.

Người ngày một động, yêu cầu về lương thực ngày một nhiều, công cụ sản xuất ngày một tinh xảo, kỹ năng và năng suất lao động ngày một cao. Người nông dân trải qua hàng thiên niên kỷ đã chọn ra những giống lúa có đặc tính phù hợp. Đời sống cây lúa từ lưu niên, đến hàng năm, cho đến nay thì phổ biến làm 2 vụ/ năm. Đồng thời, thân lúa ngắn lại dần, lá thẳng đứng, bông to, hạt nhiều hơn, dẫn đến năng suất lúa tăng. Đã có nơi làm được 3 vụ lúa/ năm khá phổ biến, và có nơi 2 năm làm 7 vụ, thậm chí 1 năm làm 4 vụ, vì dùng những giống lúa cực sớm với kỹ thuật thích hợp, như giống thuộc nhóm Ao cao sản xuất khẩu OMCS ≤ 90 ngày ở đồng bằng sông Cửu Long. Đã có hàng chục giống lúa thuộc nhóm này, được sử dụng hàng năm tới gần 1 triệu ha. Người có công lai tạo trực tiếp những giống lúa độc đáo này là kỹ sư Nguyễn Văn Lõan, học trò của thày Lương Định Của, cũng là một trong 10 nhà khoa học của Viện Lúa ĐBSCLđược Giải thưởng Hồ Chí Minh, giải thưởng cao qúy nhất dành cho các nhà khoa học.

Liên quan tới diện tích gieo trồng lúa, năng suất và tổng sản lượng lúa cả nước, có thể chia ra làm các thời kỳ như sau:

+ Từ năm 1878 đến 1945, trong thời kỳ Pháp thuộc, năng suất lúa chỉ đạt trên dưới 1 tấn/ ha và sản lượng lúa vẻn vẹn 5 triệu tấn lúa. Trước đó còn thấp hơn nữa. Sản xuất lúa quảng canh, khai thác độ mầu mỡ sẵn có của đất bằng giống lúa cổ truyền.

+ Từ năm 1945 đến 1955, năng suất lúa bình quân đạt 1,2 – 1, 4t/ha, với diện tích gieo trồng 4,2 đến 4,6 triệu ha, và tổng sản lượng đạt 5,5 triệu đến 6,7 triệu tấn thóc. Điều kiện chính ảnh hưởng đến thâm canh lúa ở thời kỳ này là: xây dựng đồng ruộng trồng lúa, lao động dồi dào, và đất đai mầu mỡ. Trong thời kỳ này, miền Bắc có phong trào làm bèo hoa dâu khá mạnh, bắt nguồn từ làng La Vân Thái Bình, bổ xung nguồn đạm và chất hữu cơ cho ruộng lúa.

+ Từ 1960 đến 1985 (trước đổi mới): Năng suất bình quân: 2,0 đến 2,8t/ha; diện tích gieo trồng tăng đáng kể: 4,8 lên đến 5,7t triệu ha; tổng sản lượng: 9,5 đến 15,9 triệu tấn/ năm. Những nhân tố hàng đầu ảnh hưởng đến nghề trồng lúa là: thủy lợi được cải thiện, dùng giống lúa mới cao sản (HYV), chủ yếu nhập từ Viện Lúa Quốc tế (IRRI) vào khỏang 40% diện tích lúa; bón phân hóa học và cơ giới hóa trên 30-40% diện tích trồng lúa.

+ Từ 1990 đến 1999, năng suất lúa tăng từ 3,2 lên trên 4 tấn/ ha, diện tích gieo trồng lúa tăng từ 6 triệu ha lên 7,7 triệu ha, và sản lượng tăng từ 19,5 lên 31,0 triệu tấn thóc. Ảnh hưởng lớn nhất đến sản xuất lúa trong thời kỳ này là thủy lợi được cải thiện, đã chủ động tiêu tưới được 60- 80% diện tích lúa tùy địa phương. Nhà nước và nông dân đầu tư cho sản xuất lúa tăng từ 2 đến 4 lần, cho điều kiện tiêu tưới, phân hóa học và thuốc sát trùng, cơ giới hóa sản xuất lúa, và tỷ lệ diện tích dùng giống mới cao, tới 80% diện tích. Bên cạnh giống nhập nội từ IRRI và Trung Quốc, các giống mới do ta tự tạo chọn chiếm một tỷ lệ ngày càng cao, nhất là ở ĐBSCL.

+ Từ năm 2000 đến nay, đặc điểm nổi bật nhất của sản xuất lúa ở thập kỷ đầu của thế kỷ 21 là diện tích canh tác và gieo trồng lúa đều giảm do mở các khu công nghiệp, khu đô thị và sân golf, nhưng sản lượng lúa vẫn tăng do năng suất lúa tăng.

Về mặt khoa học và công nghệ, các điều kiện tăng năng suất để tăng sản lượng lúa có chất lượng gạo cao đều được cải thiện, như các điều kiện về tiêu tưới nước, dinh dưỡng và bảo vệ cây trồng, cơ giới hóa sản xuất lúa và sau thu họach, và nổi trội hơn cả là quá trình cải thiện cơ cấu giống lúa. Thông tin đại chúng gần đây cho biết năm 2009 này Việt Nam lại đạt kỷ lục mới về sản lượng lúa, gần chạm mức kỷ lục sản lượng 40 triệu tấn thóc, xuất khảu cũng vươn tới mức kỷ lục mới 6 triệu tấn gạo!

Hiện nay, diện tích dùng giống lúa cải tiến, hay giống lúa thấp cây cao sản ngắn ngày (High Yielding Variety- HYV) lên tới khỏang 90%. Một thể hiện sự nỗ lực trong tạo chọn giống lúa ở Việt Nam thời gian qua là: ở thập kỷ 60, 70 của thế kỷ trước, hầu hết giống mới đều nhập nội hay có nguồn gốc ở nước ngòai. Đến nay, giống lúa được tạo chọn trong nước đã chiếm gần 50%, trong đó ở ĐBSCL là 75%; ở ĐBSH là 13-15%, còn lại là nhập nội.

Diện tích trồng lúa thuần nhập từ Trung Quốc cả 2 vụ là 1,35 triệu ha, trong đó ĐBSH là cao nhất (58,5%). Diện tích dùng giống của Trung Quốc giảm dần xuống phia Nam : ở miền Đông Nam bộ là khỏang 9%; và không có ở ĐBSCL. Giống lúa thuần có nguồn gốc từ IRRI là hơn 1 triệu ha, trong đó Trung du và miền núi phía Bắc có 2,4%; ĐBSH 3,2%; miền Đông Nam bộ có cao nhất, 21% và 26%, nhưng vùng ĐBSCL chỉ còn 11%, vì phải “cạnh tranh” với giống tạo chọn trong nước. Người nông dân chọn giống nào đó để sản xuất thì đâu cần biết của ai và từ đâu đến.

Diện tích lúa ưu thế lai cả nước đạt khỏang 60 đến 70 vạn ha, chiếm gần 10% diện tích gieo trồng lúa. Vùng có tỷ lệ diện tích cao nhất là miền núi phía Bắc và Bắc Trung bộ, lúa lai chiến diện tích 21 và 26%. Diện tích này cũng giảm dần về phía Nam , đến ĐBSCL thi chỉ còn một diện tích rất khiêm tốn. Hạt giống lúa lai còn phải nhập tư Trung Quốc. Nhưng các nhà khoa học ở ĐBSH đã tự tạo chọn được nhiều giống lúa lai triển vọng, như giống lúa lai 2 dòng TH3-3 của PGsTs Nguyễn Thị Trâm, cũng là 1 trong những học trò của thày Của, và đã được Giải thưởng Kovalepxkaja..

Trong những thập kỷ tới, thế kỷ tới, nền văn minh trồng lúa hiện nay thế tất sẽ để lại những kinh nghiệm cho nền văn minh trồng lúa mai sau, nền văn minh trồng lúa công nghệ cao. Đấy là những bước phát triển lên tầm cao của công nghệ sinh học, công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu mới, công nghệ vũ trụ học, công nghệ hải dương học. Chúng tôi đã có dịp tham quan sự vận hành của những công nghệ này trong sản xuất lúa ở ngòai nước, và cả ở trong nước, như điều khiển bằng remote vận hành máy nông nghiệp, sử dụng tia lade trong khâu san phẳng ruộng, áp dụng công nghệ nano trong sản xuất phân bón và thuốc nảo vệ thực vật, điều khiển tưới nước bằng computer theo chương trình cài đặt trước.

Những giải pháp kỹ thuật khoa học nông nghiệp nuôi 9 tỷ người vào năm 2050 cũng đang được nghiên cứu và cho kết quả rất triển vọng cho việc áp dụng vào sản xuất đại trà. Chúng tôi cũng nhận được khá nhiều thông tin từ các nhà khoa học là đồng nghiệp đang làm tại FAO, hay cư trú tại Mỹ, Canada , Nhật..

Một trong những tài liệu vừa nhận được (17/07/2009, Irvine, Nam Cali-Hoa Kỳ) là của Gs Tôn Thất Trình, một nhà khoa học gần 80 tuổi mà rất tâm huyết với nền nông nghiệp nước nhà, liên tục gửi những thông tin và ý kiến đóng góp của minh (chúng tôi có tiếp chuyển cho những bạn đồng nghiệp cần). Xin được giới thiệu tóm tắt như sau: (i) Giải pháp khai thác vùng sa mạc, vùng bờ biển khô nóng là dùng nhà kiếng (green house), biến nước biển thành nước ngọt trồng hoa màu, khỏi dùng nhà máy khử muối biển quá tốn kém; (ii) Dùng công nghệ di truyền tạo ra những giống lúa siêu năng, lọai lúa C4, tương tự lề lối quang hợp của cây bắp (ngô), cây lúa miến. Theo báo cáo của IRRI về hứa hẹn của cây lúa C4 thì 10 năm nữa sẽ ra mắt thiên hạ; (iii) Thay thế phân bón hóa học bằng phân vi sinh vật. Nhà di truyền học phân tử và vi trùng học, Gs C A Reddy ở đại học bang Michigan, đã nghiên cứu khảo sát 300 lọai vi sinh vật trong đất, tạo ra một hỗn hợp cốc ten (cocktail) vừa giảm được yêu cầu về phân hóa học, vừa bảo vệ được cây trồng chống mầm bệnh, tăng năng suất hầu hết cây trồng, như những cây ông đã làm thí nghiệm là cà chua, cỏ voi, cà dái dê. Sản phẩm được bán ra dưới dạng lỏng tưới vào đất cho “Đất sinh học tăng cường” (Bio Soil Enhancers), lọai này “tự bền vững”, chứ không phải bón hàng vụ như phân hóa học; (iv) Công nghệ “canh tác chính xác” gồm cách dùng máy cày do hệ thống định vị GIS hướng dẫn, có thể bón phân, tưới nước, gieo hạt... với mức độ chính xác chừng 2 cm. Một hệ thống máy dò được đặt sâu 0,3m khỏang 8- 12 cái/ha không có giây, sẽ cho những thông tin chính xác yêu cầu về nước tưới, phân bón, truyền lên computer trung ương để điều khiển máy nông nghiệp thực hiện. Nông dân tốn thêm 40 – 60 USD, nhưng tiết kiệm được 300 USD; (v) Phục sinh đất trồng đã bị thóai hóa, xuống cấp, trở thành đất trồng trọt, bằng cách bổ sung than (hoa, cây củi), còn gọi là than sinh học cung cấp cho cây trồng chất dinh dưỡng cần thiết, đồng thời lại giam cầm khí CO2. Tiềm năng kỹ thuật mới này biến những vùng đất bao la không canh tác này thành đất canh tác; (vi) Tạo giống “siêu hoa mầu” đang được các nhà di truyền thực hện với khoai mì (củ sắn- cassava), tăng thêm 10 lần chất bổ so với hiện nay, dự kiến sẽ hoàn thành vào 2015. Thế giới hiện có 500 triệu người trông cậy vào khoai mì làm lương thực chính; (vii) Tái lập bản đồ cho cả một lục địa là chương trình nghiên cứu nhằm giúp vùng sa mạc Sahara Phi châu. lập được bản đồ ẩm độ tích cực và ẩm độ tiêu cực có ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất cây trồng, cùng với nhiều dữ liệu khác, như thành phần đất, khí hậu, mô hình lý thuýết và các kiểu phát triển.. (viii) Sử dụng robot làm nhân công nông nghiệp.

GS.TS. Nguyễn Văn Luật (1)
(Bài đặng do tác giả gửi)

(1) Nguyên Viện Trưởng Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long
Anh hùng lao động, giải thưởng Hồ Chí Minh

10/10/2009