Ảnh: Getty.

Một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại là làm thế nào để tạo nhiều nông sản hơn trong khi giảm tác động tiêu cực của nông nghiệp đến môi trường. Để đạt được điều này đòi hỏi phải thực hành nông nghiệp bền vững và đạt hiệu quả hơn bao giờ hết. Thông tin đầy hứa hẹn là các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng mô hình khoảng cách trong đó một nông dân gieo cấy là một yếu tố quan trọng quyết định những gì họ sẽ gặt hái được.

Giáo sư Jacob Weiner của Khoa Khoa học Môi trường và Thực vật thuộc Đại học Copenhagen cho biết: "Trong phần lớn các trường hợp, năng suất cao hơn và ít cỏ dại hơn là kết quả của việc gieo các loại cây trồng theo mô hình giống như giăng dây, đồng đều hơn, trong đó mỗi cây đều tương đương với các cây xung quanh của nó, cả trong và giữa các hàng".

Giáo sư Weiner và các đồng nghiệp của ông từ Đại học Nông nghiệp Đông Bắc, Trung Quốc đã tiến hành một nghiên cứu lớn trong khu vực để khám phá tác động của các mô hình khoảng cách đồng nhất đến năng suất cây trồng và sinh trưởng cỏ dại. Nghiên cứu, hiện đã được công bố trên tạp chí Advances in Agronomy, đã chứng minh rằng mô hình gieo hạt đồng nhất đạt năng suất cao hơn trong 76% số thử nghiệm và ít cỏ dại hơn trong 73% số thử nghiệm.

Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã xem xét ba trong số các loại cây trồng được trồng rộng rãi nhất trên thế giới: lúa mì, ngô và đậu nành. Trong nhiều nghiên cứu, năng suất cao hơn khoảng 20%, trong khi một nghiên cứu tăng 60% năng suất lúa mì và một nghiên cứu khác, năng suất nhiều hơn tới 90% với đậu nành. Liên quan đến sự phát triển của cỏ dại, một số nghiên cứu đã giúp giảm hơn 30% cỏ dại khi gieo hạt theo phương pháp truyền thống, ít chính xác hơn được thay thế bằng mô hình gieo hạt đồng nhất.

Giáo sư Weiner cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi đã chứng minh những tác động tích cực của việc gieo lúa mì đồng nhất khi có cỏ dại, nhưng nghiên cứu mới cho thấy lợi ích này mở rộng sang các loại cây trồng khác, cả khi có và không có sự cạnh tranh từ cỏ dại".

Trái: Lúa mì gieo thành hàng thẳng. Phải: Lúa mì gieo trong các mẫu dây lưới đồng nhất.

Đôi bên cùng có lợi cho môi trường

Ngày nay, một máy gieo hạt điển hình gieo trong khoảng cách khá chính xác giữa các hàng. Tuy nhiên, trong mỗi hàng, khoảng cách giữa các hạt là ngẫu nhiên, có nghĩa là một số cây có khoảng cách gần với một vài cây, trong khi những cây khác có khoảng cách xa.

Ngược lại, khi hạt được gieo theo mô hình lưới đồng nhất, rễ lan rộng và chiếm không gian đất nhanh hơn, trong khi hấp thụ chất dinh dưỡng dễ dàng và hiệu quả hơn. Điều này giúp giảm sự giải phóng các chất dinh dưỡng như nitơ và rất tốt cho môi trường.

"Từ góc độ môi trường, đó là đôi bên cùng có lợi. Có ít dòng chảy thất thoát nitơ hơn và thuốc diệt cỏ có thể giảm đi vì có ít cỏ dại hơn. Khả năng tăng năng suất và giảm thiểu tác động môi trường góp phần vào sản xuất nông nghiệp bền vững hơn", theo giáo sư.

Trên mặt đất, mô hình lưới đồng nhất là có lợi vì cây trồng che bóng ít hơn trong thời gian đầu của mùa vụ. Một nghiên cứu ước tính rằng lá cây che phủ mặt đất sớm hơn vài tuần khi được gieo theo kiểu gieo hạt đồng nhất.

"Nó hơi giống như một khu rừng trồng, nơi cây được trồng theo mô hình đồng nhất. Theo cách này, không có gì mới đối với nguyên tắc này. Mọi người đã không tin rằng một mô hình gieo hạt có thể có tác động đáng kể như vậy đối với cây trồng, tuy nhiên, chúng tôi đã có thể kết luận rằng là có”, Jacob Weiner cho biết.

Về mặt kỹ thuật, loại gieo trồng chính xác này là một thách thức.

"Nhưng hiện nay, có những máy phù hợp với công việc và những máy mới liên tục được phát triển. Điều này áp dụng cho cả máy gieo hạt chính xác và robot. Bạn có thể trả nhiều tiền hơn cho máy, nhưng đó là chi phí một lần tự trả", Jacob Weiner.

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Đại học Copenhagen.