Nông nghiệp thích ứng biến đổi khí hậu: Vun trồng tương lai hạt gạo

Trong bối cảnh nhiệt độ gia tăng, thời tiết cực đoan diễn biến ngày càng phức tạp và lực lượng lao động nông nghiệp thiếu hụt, tỉnh Yamagata của Nhật Bản đang đẩy mạnh nghiên cứu giống lúa mới và kỹ thuật canh tác tiên tiến, hướng tới xây dựng nguồn cung lương thực ổn định, bền vững.

Đóng vai trò trung tâm trong nỗ lực này là Viện nghiên cứu lúa nước, trực thuộc Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp tổng hợp tỉnh Yamagata. Viện tiến hành chọn tạo các giống lúa có khả năng thích ứng với nhiệt độ cao, chống chịu sâu bệnh, bảo đảm năng suất và chất lượng trong điều kiện khí hậu thay đổi.

Bên cạnh nghiên cứu giống mới, viện còn phát triển các kỹ thuật canh tác phù hợp với xu hướng sản xuất quy mô lớn, trong bối cảnh Nhật Bản ngày càng thiếu nông dân kế cận. Các nhà khoa học cũng nghiên cứu phương pháp phòng trừ sâu bệnh nhằm giảm lượng thuốc bảo vệ thực vật, qua đó hạn chế tác động đến môi trường và nâng cao tính bền vững của sản xuất lúa gạo.

Được thành lập vào năm 1920, Viện nghiên cứu lúa nước đã có hơn một thế kỷ nghiên cứu và phát triển giống. Đến nay, Viện đã tạo ra hơn 130 giống lúa mới, trong đó 22 “giống được khuyến nghị” đã được đưa vào sản xuất thương mại.

Nhiều giống lúa nổi tiếng của Yamagata như Tsuyahime, Yukiwakamaru và Haenuki là kết quả của quá trình nghiên cứu lâu dài này. Các giống lúa không chỉ được đánh giá dựa trên năng suất mà còn phải đáp ứng nhiều yêu cầu về hương vị, kết cấu, màu sắc hạt gạo, khả năng chống chịu sâu bệnh và mức độ thích nghi với điều kiện tự nhiên của địa phương.

Trong đó, Tsuyahime đã trở thành một thương hiệu gạo tiêu biểu của tỉnh. Tại một hội nghị quốc tế của Tổ chức Sở hữu trí tuệ thế giới tổ chức ở Geneva, Thụy Sĩ vào tháng 4/2023, Tsuyahime là trường hợp nghiên cứu duy nhất của Nhật Bản được giới thiệu như một mô hình về chiến lược xây dựng thương hiệu.

Hiện trung tâm đang nghiên cứu khoảng 100.000 dòng và nguồn vật liệu giống. Từ nguồn vật liệu phong phú này, các nhà khoa học lựa chọn những đặc tính nổi trội, tiến hành lai tạo, đánh giá và trồng thử nghiệm trong nhiều năm trước khi đề xuất đưa một giống mới vào sản xuất.

Theo các nhà nghiên cứu, việc phát triển giống lúa chịu nhiệt mới chỉ là một phần trong chiến lược ứng phó với biến đổi khí hậu. Để duy trì ổn định năng suất và chất lượng, đặc tính của từng giống phải được kết hợp với kỹ thuật canh tác phù hợp.

Vì vậy, Viện biên soạn sổ tay hướng dẫn riêng cho từng giống lúa, trong đó trình bày chi tiết các phương pháp gieo trồng, quản lý nước, bón phân, chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh. Mục tiêu là giúp mỗi giống phát huy tốt nhất những ưu điểm về năng suất, hương vị và chất lượng hạt.

Năm 2024, tỉnh Yamagata phát động chương trình thúc đẩy canh tác lúa thích ứng với hiện tượng nóng lên toàn cầu. Chương trình hướng tới phát triển các giải pháp kỹ thuật giúp bảo đảm nguồn cung ổn định các loại gạo chất lượng cao, ngay cả khi điều kiện thời tiết diễn biến bất thường.

Tham gia chương trình, Viện Nghiên cứu Lúa nước cung cấp thông tin và tư vấn kỹ thuật cho nông dân, đồng thời xây dựng chương trình hành động ứng phó với tình trạng nhiệt độ cao và thiếu ánh nắng. Dựa trên giai đoạn sinh trưởng của cây lúa và dự báo thời tiết, người trồng có thể lựa chọn biện pháp chăm sóc phù hợp.

Một giải pháp tiêu biểu là kỹ thuật “phơi ruộng giữa vụ sớm”. Nếu thời tiết đầu vụ quá thuận lợi khiến cây lúa sinh trưởng mạnh, có nguy cơ ảnh hưởng đến chất lượng hạt và làm tăng khả năng đổ ngã, nông dân có thể rút nước, phơi ruộng sớm để điều chỉnh quá trình phát triển của cây.

Việc kết hợp dự báo thời tiết, giống lúa phù hợp và các biện pháp canh tác linh hoạt được kỳ vọng sẽ giúp nông dân duy trì sản lượng và chất lượng gạo trong điều kiện nắng nóng, thiếu ánh sáng hoặc những hiện tượng thời tiết cực đoan khác.

Một thách thức khác đối với ngành nông nghiệp Nhật Bản là tình trạng già hóa dân số và thiếu lực lượng kế cận. Do đó, các giống lúa mới không chỉ cần thích ứng với biến đổi khí hậu mà còn phải phù hợp với phương thức sản xuất quy mô lớn, có mức độ cơ giới hóa cao.

Viện đang nghiên cứu khả năng áp dụng phương pháp gieo thẳng, tức gieo hạt trực tiếp trên ruộng thay vì phải ươm mạ rồi cấy. Phương pháp này có thể giảm đáng kể công lao động, nhưng đặc điểm sinh trưởng và khả năng thích nghi của từng giống cần được kiểm chứng kỹ trước khi đưa vào áp dụng rộng rãi.

Song song với đó, viện tiếp tục hoàn thiện các biện pháp quản lý dinh dưỡng, nước tưới và sâu bệnh nhằm giảm chi phí sản xuất, hạn chế sử dụng hóa chất, đồng thời bảo đảm năng suất ổn định. Đây là những yếu tố quan trọng để duy trì hoạt động sản xuất lúa gạo lâu dài tại địa phương.

Một trong những thành quả mới của quá trình nghiên cứu là giống lúa Yukimanten, dự kiến được thương mại hóa vào năm 2027. Giống này có khả năng chịu nhiệt, kháng bệnh, năng suất cao, hạt gạo trắng đẹp, hương vị và kết cấu tốt. Tuy nhiên, do thân cây tương đối cao nên cần chú ý phòng tránh đổ ngã; khả năng thích nghi với phương pháp gieo thẳng cũng đang tiếp tục được nghiên cứu. Tỉnh Yamagata dự kiến trồng khoảng 700 ha Yukimanten trong năm đầu tiên và sẽ phân bổ hạt giống cho các hộ sản xuất sau quá trình đăng ký, tuyển chọn.

Từ quá trình chọn tạo giống đến hoàn thiện kỹ thuật canh tác và hỗ trợ nông dân, các hoạt động của Viện Nghiên cứu Lúa nước cho thấy cách tiếp cận toàn diện của Yamagata trước biến đổi khí hậu. Những nỗ lực này không chỉ nhằm tạo ra các giống lúa chịu nhiệt mà còn hướng đến một hệ thống sản xuất có năng suất ổn định, giảm sức lao động, hạn chế tác động đến môi trường và bảo đảm nguồn cung gạo chất lượng cao trong tương lai.