Không có cách nào thắng hẳn — đây là chuyện đánh đổi. Giữ nước ngập đỡ mất đạm qua chu trình khô–ướt, nhưng đạm ở mặt nước vẫn bay hơi và dễ tràn khi mưa. Để khô–ướt xen kẽ đỡ rửa trôi và thấm sâu, nhưng lại tăng phát thải khí. Cách quản lý mực nước quanh ngày bón quan trọng hơn việc chọn hẳn cạn hay ngập.
Điều bà con đang thấy
Cùng một câu chuyện bón đạm, mỗi người làm một kiểu. Người sợ phân trôi thì tháo bớt nước cho ruộng gần cạn rồi mới rải. Người sợ phân bốc hơi thì giữ nước ngập đều rồi bón. Ai cũng nói cách mình đỡ hao hơn. Bà con đứng giữa, không biết nghe ai, nhất là mấy vụ nước lên xuống thất thường, chủ động được nước hay không cũng khác nhau xa.
Vì sao xảy ra — Cơ chế
Đạm amoni (NH₄⁺) nằm bền trong lớp bùn ngập nước, vì ở đó thiếu oxy. Khi ruộng khô, oxy lọt vào, vi khuẩn biến amoni thành nitrat (NO₃⁻); nitrat không được đất giữ chặt. Đến khi cho nước ngập trở lại, một nhóm vi khuẩn khác biến nitrat thành khí nitơ bay mất — gọi là phản nitrat hoá. Vậy nên mỗi lần ruộng khô rồi ngập lại là một dịp mất đạm theo đường này.
Giữ nước ngập liên tục tránh được vòng khô–ướt đó, nên chặn bớt đường mất qua phản nitrat hoá. Nhưng ngập không phải là "khoá an toàn": đạm ở lớp nước mặt vẫn bay hơi thành amoniac, và nước nhiều thì dễ tràn bờ cuốn trôi hoặc thấm sâu khi mưa [3].
Con số tổng hợp cho thấy rõ sự đánh đổi. Một phân tích gộp nhiều nghiên cứu (so với ngập liên tục) thấy tưới tiết kiệm kiểu khô–ướt xen kẽ giảm đạm mất qua nước tràn khoảng 32,8% và qua thấm sâu khoảng 14,2%, gần như không đổi lượng bay hơi amoniac (giảm 0,44%), nhưng lại làm phát thải khí N₂O tăng vọt khoảng 67,8%; tính chung hiệu suất dùng đạm chỉ nhích lên chút ít [1]. Riêng ở Đồng bằng sông Cửu Long, một khảo sát trong vụ khô lại thấy điều ngược với mức trung bình đó: để khô–ướt xen kẽ làm bay hơi amoniac tăng lên 21% lượng đạm bón, so với 13% khi ngập liên tục [2]. Nghĩa là ngay cả các nguồn tốt cũng không nói cùng một hướng.
Giới hạn của bằng chứng
Phân tích gộp [1] chủ yếu dựa trên dữ liệu ở Trung Quốc, gộp nhiều vùng đất và khí hậu, nên là bức tranh trung bình — không phải mức cho một đám ruộng cụ thể. Khảo sát [2] chỉ trong một vụ mùa khô trên đất phù sa Đồng bằng sông Cửu Long, và cho kết quả về bay hơi trái chiều với mức trung bình của [1]. Nguồn [3] về nước tràn làm ở tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc, đất và chế độ mưa khác. Vì các nguồn không thống nhất, không thể kết luận "cạn hơn" hay "ngập hơn" luôn đỡ mất — phải hiểu đây là đánh đổi giữa các đường mất khác nhau. Ngoài ra, cách khô–ướt xen kẽ chỉ làm được khi ruộng có bờ bao và cống chủ động nước.
Vậy làm gì được
- Đừng nghĩ theo kiểu "cạn hẳn" hay "ngập hẳn" mới đúng. Chọn theo cái mình sợ mất nhất (bay hơi hay tràn trôi) và theo mức chủ động nước của ruộng.
- Quanh ngày bón đạm, giữ một lớp nước nông vừa phải rồi để phân ngấm — tránh nước quá sâu (dễ tràn khi mưa) và tránh mặt ruộng khô nứt (đạm dễ chuyển nitrat rồi mất khi ngập lại).
- Ruộng chủ động nước có thể áp dụng khô–ướt xen kẽ để tiết kiệm nước và giảm rửa trôi, thấm sâu [1]; nhưng đừng bón đạm ngay lúc mặt ruộng vừa khô nứt, và biết rằng cách này có thể tăng phát thải khí.
- Ruộng không chủ động được nước thì tập trung vào việc đưa phân ngấm xuống đất và chia lần bón, thay vì trông vào chuyện điều tiết mực nước.
- Rút bớt nước để mực nông trước một cơn mưa lớn được báo trước, hạn chế nước tràn bờ cuốn đạm.
Câu hỏi liên quan
Ruộng khô nứt chân chim bón được không?
Không nên rải đạm lên mặt ruộng nứt khô rồi để nắng, vì phân nằm trơ dễ bay hơi và đất nứt là dấu ruộng đang thiếu nước. Tốt hơn là đưa nước vào cho đất ẩm, láng một lớp nông rồi mới bón để phân ngấm xuống; nếu vừa khô vừa ngập lại đột ngột thì lại tạo điều kiện mất đạm qua phản nitrat hoá.
Sau bón bao lâu mới cho nước vô?
Nguyên tắc là giữ cho phân ngấm xuống đất và mực nước ổn định trong những ngày đầu, tránh để nước tràn hay dâng ngập sâu ngay khi phân chưa ngấm. Không nên để mặt ruộng khô cạn kéo dài rồi mới ào ạt cho nước vào. Mốc thời gian cụ thể tuỳ ruộng và cách bón, nên hỏi cán bộ kỹ thuật tại chỗ.
Ruộng không chủ động được nước thì làm sao?
Ruộng phụ thuộc nước trời khó điều tiết mực nước, nên đừng dồn kỳ vọng vào chuyện cạn hay ngập. Hướng khả thi hơn là canh bón khi đất đủ ẩm để phân ngấm, tránh bón ngay trước mưa lớn, đưa phân vào đất nếu có thể, và chia lần bón để mỗi lần lượng đạm trên mặt ít đi.
Tác giả: Kỹ sư Nông học — Phòng Kỹ thuật, CFC Cò Bay
Tài liệu tham khảo
[1] Qiu, H., Yang, S., Jiang, Z., Xu, Y., Jiao, X. (2022). Effect of irrigation and fertilizer management on rice yield and nitrogen loss: A meta-analysis. Plants, 11(13), 1690. DOI: 10.3390/plants11131690
— Nguồn này kết luận: So với ngập liên tục, tưới tiết kiệm kiểu khô–ướt xen kẽ giảm đạm mất qua nước tràn (~32,8%) và thấm sâu (~14,2%), gần như không đổi bay hơi amoniac, nhưng tăng mạnh phát thải N₂O (~67,8%); hiệu suất dùng đạm nhích lên chút ít.
— Điều kiện: Phân tích gộp 327 bộ dữ liệu năng suất và 437 bộ dữ liệu mất đạm (2000–2021), chủ yếu ở Trung Quốc.
[2] Nguyen, M.D., Brandt, K.K., Sørensen, J., Hung, N.N., Hach, C.V., Tan, P.S., Dalsgaard, T. (2012). Effects of alternating wetting and drying versus continuous flooding on fertilizer nitrogen fate in rice fields in the Mekong Delta, Vietnam. Soil Biology & Biochemistry, 47, 166–174. DOI: 10.1016/j.soilbio.2011.12.028
— Nguồn này kết luận: Trên đất phù sa ĐBSCL trong một vụ khô, để khô–ướt xen kẽ làm bay hơi amoniac tăng lên 21% lượng đạm bón, so với 13% khi ngập liên tục.
— Điều kiện: Đất phù sa ĐBSCL, một vụ mùa khô, dùng đạm đánh dấu ¹⁵N.
[3] Qi, D., Wu, Q., Zhu, J. (2020). Nitrogen and phosphorus losses from paddy fields and the yield of rice with different water and nitrogen management practices. Scientific Reports, 10, 9734. DOI: 10.1038/s41598-020-66757-5
— Nguồn này kết luận: Quản lý nước tiết kiệm (nông–rút hợp lý) giảm lượng nước tràn và thấm, nhờ đó giảm đạm mất qua nước tràn bề mặt.
— Điều kiện: Ruộng lúa ngập nước, đồng bằng Giang Hán, tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc; đất pH 7,4; lúa lai chính vụ.
