Lúa cỏ có ảnh hưởng đến ngành lúa gạo Việt Nam?

Gần đây, có một số nhà báo viết bài về lúa hoang, lúa cỏ đăng trên các phương tiện truyền thông đại chúng. Đây là một điều tốt vì nội dung này được nêu lên để cộng đồng xã hội Việt Nam có điều kiện trao đổi thảo luận đa chiều, chính thống và phản biện để tìm ra một nhận thức chung đúng đắn về nguy cơ tiềm tàng của một loài dịch hại mới nổi có thể ảnh hưởng đến lúa gạo - một ngành hàng quan trọng của đất nước Việt Nam trong cả hiện tại và tương lai.

Nên chăng trong vòng 5 - 6 năm sắp tới, các nhà khoa học Việt Nam cùng những người quan tâm cần chuẩn bị xây dựng một chương trình dài hạn 15 năm (2030 - 2045) về: “Thực trạng và nguy cơ lúa cỏ ảnh hưởng đến sản xuất và kinh doanh lúa gạo tại Việt Nam”. Qua chương trình này, chúng ta sẽ kết luận được lúa cỏ có đáng được quan tâm phòng trị để bảo vệ sản xuất lúa gạo Việt Nam hay không?  

Sự khác biệt giữa lúa cỏ và lúa trồng

Trên trái đất, có rất nhiều loài sinh vật đã, đang và sẽ tồn tại, tiến hóa và phát triển gồm cả giới thực vật và động vật. Mỗi loài thực vật tồn tại ở từng vùng sinh thái, từng quốc gia được người dân bản địa đặt tên nhưng những tên này rất khó được thông hiểu, chấp nhận thống nhất giữa cộng đồng các dân tộc ở các quốc gia khác nhau. 

Ngay cả trong một nước, một loài thực vật cũng được gọi bằng nhiều tên khác nhau. Ví dụ cây bắp được gọi ở miền Nam, còn miền Bắc gọi là cây ngô. Do đó, toàn thế giới đã thống nhất được một hệ thống định danh các loài sinh vật gồm có hai từ. Từ đầu tiên dùng để chỉ chi (Genus) và từ thứ hai dùng để chỉ loài (Species). Ví dụ cây đậu nành (Glycine max) có chi là Glycine và có loài là max. 

“Lúa hoang”(Wild rice)

“Lúa hoang”(Wild rice) còn được nông dân Việt Nam gọi là lúa ma, là những thực vật khác loài có cùng chi với lúa trồng (Oryza). Chúng có thể là cây nhiều năm hoặc cây hàng năm.

Nếu chúng là cây nhiều năm, có thể vừa sinh sản cả hữu tính và vô tính. Khi cây nhiều năm xác lập quần thể từ hạt thì trong năm đầu tiêu cây chỉ sinh trưởng dinh dưỡng, năm thứ 2 ra hoa tạo hạt và từ năm thứ 3 trở đi mới ra hoa tạo hạt hàng năm. Nếu chúng là cây hàng năm thì chỉ tạo được thế hệ kế tiếp qua sinh sản hữu tính chứ không sinh sản vô tính được.

Trên thế giới, “lúa hoang” có nhiều loài khác nhau nhưng ở Việt Nam có 2 loài nhiều năm là O.rufipogon và O.glaberima, 1 loài “lúa hoang” hằng năm là O.nivara.

Các loài “lúa hoang” chủ yếu sống ở những vùng đầm lầy hoang dã, dọc sông rạch. Tuy nhiên, trong một số trường hợp chúng cũng xâm nhập vào ruộng và gây thiệt hại cho cây trồng kinh tế. Lúa hoang quang cảm, chỉ trổ hoa một lần trong năm khi ngày ngắn. Hạt lúa hoang cũng được thu hoạch, xay xát nấu cơm ăn được như là một loại lương thực.

Khi “lúa hoang” sống trong môi trường hoang dã thì không được gọi là cỏ dại. Chỉ khi “lúa hoang” xâm nhập gây hại cho cây trồng thì mới được gọi là cỏ dại. Giống như cỏ Chỉ (Cynodon dactylon) trồng trên sân bóng đá để cho cầu thủ chạy êm chân là cây có ích nhưng khi cỏ Chỉ xâm nhập ruộng bắp làm giảm năng suất và chất lượng hạt cây trồng thì được gọi là cỏ dại.

“Lúa cỏ” (Weedy rice)

“Lúa cỏ” (Weedy rice) là những loài thực vật thuộc chi Oryza, lúa lộn, các dòng đột biến, thoái hóa, phân ly từ lai tạp đã thuần hoặc còn đang phân ly xâm nhiễm và gây hại trên ruộng lúa trồng (Cultivated rice). Từ “lúa cỏ” (Weedy rice) chỉ được sử dụng rộng rãi trên thế giới vào cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21. Quần thể thực vật này được gọi là “lúa đỏ” (Red rice) trong nửa đầu thế kỷ 20 và những thế kỷ trước đó. 

Từ “lúa đỏ” (Red rice) được sử dụng phổ biến trong các tài liệu khoa học cũng như các phương tiện thông tin đại chúng vì liên quan đến lợi ích kinh tế trong sản xuất lúa gạo. Gạo trắng có lẫn tạp hạt lúa đỏ kéo giá giảm xuống, giảm lợi nhuận, con người không mong muốn. Ngày nay, vấn đề này không còn quan trọng nữa vì có những loại máy tách màu có thể loại bỏ hạt gạo đỏ và các hạt biến màu khác ra khỏi mẻ hạt gạo hàng hóa màu trắng. 

Qua quá trình tiến hóa, phần lớn các dòng lúa có trên thế giới ngày nay đều cho hạt gạo màu trắng. Đó là lý do tên gọi “lúa cỏ” (Weedy rice) được sử dụng phổ biến ngày nay. “Lúa cỏ” (Weedy rice) bao gồm cả “lúa hoang” và các dòng lai tạp giữa lúa trồng và lúa hoang và cả các dạng biến dị của lúa trồng. Ở châu Phi, loài lúa trồng chủ yếu là O. glaberrima. 

Các loài lúa “hoang dại” như O.barthii, O.longistaminata, O.punctata xâm nhập vào ruộng lúa trồng để gây hại thì được xem là “lúa cỏ” ( Weedy rice). Ở các lục địa khác, lúa hoang cũng có xâm nhập nhưng chủ yếu là các dòng lai tạp giữa lúa trồng (O.sativa) và “lúa hoang” và các biến dị từ lúa trồng. 

“Lúa cỏ” xuất phát từ “lúa hoang” thì chúng giữ nguyên đặc tính cơ bản của loài. Đặc tính cơ bản của phần lớn các dòng “lúa cỏ” còn lại trên thế giới là: Có cùng tên khoa học với lúa trồng (O.sativa) nhưng chúng có những đặc điểm di truyền mang tính chất cỏ dại như cao cây hơn lúa trồng, trổ hoa sớm, vỏ trấu có màu vàng sậm, nâu, đen.., hạt có râu ngắn hoặc dài, rất dễ rụng hạt khi sắp chín, hạt gạo có màu đỏ hoặc trắng.

“Lúa trồng” (Cultivated rice)

“Lúa trồng” (Cultivated rice). “Lúa trồng” có thể là các giống địa phương truyền thống quang cảm, chỉ trồng được một vụ trong năm hoặc là các giống cao sản ngắn ngày không quang cảm trồng được nhiều vụ trong năm. Lúa trồng ở châu Phi là loài O.glaberrima, còn lúa trồng ở các lục địa khác là O.sativa. 

Nguồn gốc và sự lây lan của “lúa cỏ”

Nguồn gốc chủ yếu của “lúa cỏ” tại châu Mỹ là do hạt giống lúa lẫn tạp với lúa có gạo hạt đỏ du nhập từ Ấn Độ. Lúa giống được nhập vào Mỹ từ Ấn Độ vào năm 1698 tại bến đỗ North Carolina và South Carolina. Tại Ấn Độ có những giống lúa truyền thống cho hạt gạo màu đỏ. Gạo đỏ được nấu thành cơm để dâng cúng cho thần linh vào những dịp lễ hội quan trọng trong năm. Sự hiện diện của "lúa đỏ” (Red rice) được báo cáo tại Mỹ vào năm 1846 (Allton, 1846).

“Lúa cỏ” còn bắt nguồn từ đột biến, lai tạp và thoái hóa từ các giống lúa trồng. Trong quần thể “lúa cỏ” trên đồng ruộng, phần lớn các dòng đã thuần (Homozygous), chỉ có một tỷ lệ nhỏ còn đang phân ly (Heterozygous). 

Tại châu Á và châu Phi, nguồn gốc của “lúa cỏ” khác biệt với Mỹ và châu Âu bởi vì châu Á là địa điểm trồng lúa và thuần hóa loài lúa O.sativa. Tương tự như vậy ở châu Phi là O.glaberiima. Hai nơi này đều có truyền thống trồng lúa hàng ngàn năm. 

“Lúa cỏ” (Weddy rice) còn  bắt nguồn từ lai chéo giữa “lúa  trồng” và “lúa hoang”. “Lúa hoang” nhiều năm hoặc hàng năm đều có thể lai chéo với lúa trồng nếu trổ hoa vào cùng một thời điểm. Tỷ lệ lai tạp là vào khoảng 1 - 2%. Dòng chảy gene chủ yếu theo chiều từ “lúa trồng” (O.sativa) sang “lúa hoang” thay vì ngược lại.

Hạt phấn từ nhị đực của O.sativa bay sang thụ phấn và thụ tinh trên nuốm của nhụy cái các loài “lúa hoang”. O.rufipogon, O nivara, một số loài Oryza khác, các dòng lúa cỏ trên đồng ruộng đã thuần hoặc đang phân đều có chung AA genome, với 12 cặp nhiễm sắc thể có thể lai chéo với ‘’lúa trồng’’ Oryza sativa (Sitch, 1990).

Mức độ xâm nhiễm và thiệt hại kinh tế do "lúa cỏ" gây ra 

“Lúa cỏ” làm giảm năng suất và chất lượng của gạo thương phẩm, gia tăng chi phí sản xuất và giảm lợi nhuận.

Tại bang Arkansas của Mỹ, trên giống lúa Wells năng suất lúa giảm 35% khi đồng ruộng bị xâm nhiễm 22 cây lúa cỏ/m2. Với 0,6 triệu ha tại Arkansas, sự thiệt hại là 200USD/ha. Hàng năm, thiệt hại kinh tế là 78 triệu USD. Tại vùng đồng bằng Rhone ở miền nam nước Pháp, trên diện tích 20.000ha, năng suất lúa giảm đến 50% do “lúa cỏ”. 

Diện tích trồng lúa trên thế giới bị xâm nhiễm bởi “lúa cỏ” ngày càng gia tăng. Tại Thái Lan, 2 triệu ha  lúa bị nhiễm “lúa cỏ” đã được báo cáo. Tại các nước châu Á như Malaysia, Sri Lanka, Thái lan, Ấn Độ, Hàn Quốc, Philippines, Việt Nam, thiệt hại do “lúa cỏ” biến thiên từ 5 đến 86%. Sự xâm nhiễm mở rộng của “lúa cỏ” tại các quốc gia này có liên quan mật thiết đến quá trình chuyển đổi từ lúa cấy sang lúa sạ thẳng.

Một nghiên cứu tại Viện Lúa ĐBSCL tiến hành tại Cần Thơ và Tiền Giang đã đi đến kết luận rằng, mật số của “lúa cỏ” 12,2 tép/m2 (tương đương 24,6grams chất khô/m2) làm giảm năng suất “lúa trồng” 10,6%. Khi mật độ “lúa cỏ” tăng lên 454,9 tép/m2 (552grams/m2), năng suất “lúa trồng” chỉ bằng 1/6 so với nghiệm thức sạch lúa cỏ (Chín và ctv, 1999).

Chiến lược kiểm soát “lúa cỏ” tại Việt Nam

Vùng trồng lúa nào có nguy cơ nhiễm “lúa cỏ” cao cần phân định, nhận diện, đánh giá chính xác để có biện pháp quản lý phù hợp. Bên cạnh lúa cạn, một số kiểu canh tác lúa nước phổ biến tại Việt Nam là lúa cấy, lúa sạ ướt, lúa sạ khô, lúa sạ chai, lúa sạ ngầm. 

Lúa cấy phổ biến ở miền Bắc Việt Nam, tuy nhiên hiện nay diện tích lúa sạ ngày càng gia tăng và từng bước thay dần diện tích lúa cấy. Lúa sạ phổ biến tại miền Nam. Trong kỹ thuật sạ khô, nông dân cày xới đất trong mùa nắng, khi sắp bắt đầu mùa mưa thì đem hạt giống rải lên mặt ruộng và chờ mưa. 

Khi mưa xuống thì hạt lúa trồng, lúa cỏ và cỏ dại cùng đồng loạt mọc lên. Lúa cỏ nhiều nhất tại kiểu canh tác này. Vùng nước trời tại Long An và bán đảo Cà Mau còn một số diện tích áp dụng kỹ thuật sạ khô. Sạ chay có mức độ nhiễm lúa cỏ nhiều kế tiếp. Sau khi thu hoạch lúa đông xuân, rơm rạ được đốt, nước được bơm vào ruộng và hạt giống nảy mầm được gieo sạ trên lớp tro ẩm.

Lúa sạ ngầm được gieo sạ trong điều kiện ngập nước và mức độ xâm nhiễm lúa cỏ cũng ít. Sạ ướt là kỹ thuật phổ biến và lúa cỏ xuất hiện ở mức độ trung bình. Ở miền Nam, độc canh cây lúa và sạ thẳng là phổ biến nên lúa cỏ có điều kiện xâm nhiễm và lây lan nhiều hơn. Trong khi đó ở miền Bắc có mùa đông lạnh không trồng được lúa mà chỉ trồng được các loài cây rau màu vụ đông (bắp, đậu nành, rau…) và khi đó hạt lúa cỏ mọc trên ruộng cây trồng cạn được giết chết dễ dàng bằng các loại thuốc diệt cỏ biệt tính dùng cho cây màu giúp hủy hạt lúa cỏ cho những vụ lúa kế tiếp.

Sử dụng hạt giống sạch hạt lúa cỏ

Nên sử dụng hạt giống cấp xác nhận chính quy không lẫn tạp hạt lúa cỏ. Hạt giống cấp xác nhận có chứng chỉ do các công ty uy tín sản xuất ra kinh doanh nên được nông dân mua để sản xuất vì hạt giống này không lẫn tạp hạt lúa cỏ. Nếu nông dân sử dụng lúa thịt (lúa hàng hóa) làm giống cho vụ sau thì những hạt lúa cỏ trong lúa hàng hóa được gieo trồng xuống ruộng và hình thành quần thể lúa cỏ cạnh tranh với lúa trồng, đồng thời gia tăng quỹ hạt lúa cỏ trong đất theo thời gian.

Sử dụng nước để ém lúa cỏ 

Lúa sạ ướt dần phổ biến tại nhiều nước trồng lúa trên thế giới. Sau khi cây mạ non xác lập trên đồng, nước được bơm vào ruộng ở mức khoảng 5cm để ém không cho hạt lúa cỏ, lúa rày và các loài cỏ dại khác nảy mầm, mọc mầm và phát triển thành cây cạnh tranh với “lúa trồng”. Luôn giữ nước ngập trong ruộng từ 5 - 10cm cho đến khi lúa giáp tán, khoảng 15 - 20 ngày sau sạ. 

Giảm thiểu quỹ hạt lúa cỏ trong đất

Hạt “lúa cỏ” trong đất càng nhiều thì quần thể lúa cỏ mọc lên càng lớn, ảnh hưởng xấu đến năng suất chất lượng "lúa trồng’’. Tùy từng hoàn cảnh cụ thể, các biện pháp khả thi phải được tính đến để giảm quỹ hạt lúa cỏ trong đất.

Sau khi thu hoạch một vụ lúa, hạt lúa cỏ và lúa rày nằm trên mặt đất cần tạo điều kiện ẩm độ tối ưu để các nhóm hạt này nảy mầm và mọc thành cây. Nếu nước ngập ruộng thì bơm tháo ra cho cạn, chỉ đủ giữ ẩm cho hạt nảy mầm. Khi mặt ruộng quá khô thì bơm tưới khỏa vào vừa đủ ẩm mặt đất cho nhu cầu nảy mầm của hạt.

Khi hạt đã mọc thành cây thì cho cơ giới vào xới đất, giết chết các cây "lúa cỏ’’ con. Sau khi xới đợt một, các hạt lúa cỏ nằm sâu trong đất có điều kiện di chuyển lên gần mặt đất, tạo điều kiện ẩm độ tối ưu để mẻ hạt ‘’lúa cỏ’’ này mọc thành cây để tiếp tục xới tiêu diệt.

Trước mỗi mùa vụ nên thực hiện vài ba lần thì sẽ góp phần giảm quỹ hạt lúa cỏ trong đất. Trình tự các khâu kỹ thuật này cũng phù hợp, không mâu thuẫn với quy trình làm đất để chuẩn bị cho vụ mùa kế tiếp. Nên tranh thủ giảm bớt 50% lượng phân bón khuyến cáo, chôn xuống sâu khi xới đất diệt lúa cỏ để tiết kiệm chi phí nhưng không giảm năng suất lúa.

Vịt đàn chạy đồng

Ở ĐBSCL có nhiều nông dân nuôi đàn vịt chạy đồng để sản xuất trứng vịt. Họ di chuyển đàn vịt từ cánh đồng này sang cánh đồng khác để tìm thức ăn cho vịt trên đồng nhằm giảm chi phí, trong đó có hạt "lúa cỏ" và hạt lúa rày rơi rụng trên mặt ruộng sau khi thu hoạch. Họ phải trả chi phí cho chủ ruộng khi thả vịt vào ăn trên đồng.

Nghiên cứu của Fontenote (1973) về hệ thống tiêu hóa của vịt đã đi đến kết luận rằng các loại hạt nhỏ của các loài thuộc chi Leptochloa hoặc các loại hạt cứng thuộc các loài thuộc chi Polygonum thì không bị giết chết trong hệ thống tiêu hóa của vịt và chúng tiếp tục nảy mầm, phát tán thành công sau khi chất thải của vịt thải ra trên đồng.

Ngược lại, các loại hạt “lúa cỏ” và “lúa trồng” (Oryza sativa) sau khi được vịt ăn thì hạt bị mề nghiền nát và giết chết trong hệ thống tiêu hóa của vịt. Điều này mở ra triển vọng sử dụng vịt chạy đàn để thu thập hạt “lúa cỏ” trong ruộng, góp phần giảm quỹ hạt lúa cỏ trong đất.

Theo truyền thống, chủ đàn vịt phải trả chi phí cho chủ đất. Tuy nhiên, công bằng mà nói thì chủ ruộng nên trích một phần tiền để trả lại chủ vịt đàn vì đã đóng góp công sức của mình trong quản lý “lúa cỏ” trên ruộng lúa được tốt hơn.

Khử lẫn các cây lúa cỏ trong ruộng lúa

Sạ lan bằng biện pháp sạ ướt dần dần phổ biến ở các nước trên thế giới. Ở giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng trên ruộng lúa sạ lan, nông dân không thể phân biệt cây “lúa cỏ” và cây “lúa trồng” để nhổ bỏ. Nên thay đổi bằng biện pháp sạ hàng hay sạ cụm.

Những cây lúa mọc giữa hàng hoặc giữa các cụm lúa thì xác suất cao là các cây “lúa cỏ” có thể phân biệt được và nhổ bỏ ngay từ sớm. Khi trổ hoa, “lúa cỏ” trổ sớm hơn, có thể phân biệt để loại bỏ các cây lúa cỏ. Không nên cắt gốc bằng liềm mà dùng dao chích bứng cả hệ thống rễ cây “lúa cỏ” mang lên bờ ruộng phơi khô tận gốc và đốt bỏ triệt để.

Chỉ mang cây “lúa cỏ” lên bờ thì cây “lúa cỏ” vẫn còn sống, tồn tại và tạo hạt lây lan ra ruộng. Ở Thái Lan, nông dân dùng máy cơ giới cắt bông lúa cỏ khi đến giai đoạn trổ bông. Biện pháp này không triệt để vì các bông thấp bên dưới vẫn tiếp tục phát triển và tạo hạt “lúa cỏ”.

Thay đổi phương thức xác lập cây trồng

Ở những mảnh ruộng áp dụng kỹ thuật sạ trong nhiều năm sự xâm nhiễm của lúa cỏ đã nặng nề nên chuyển từ lúa sạ sang lúa cấy. Đây là biện pháp hữu hiệu để giảm sự phát triển của “lúa cỏ”. Tại Ý, trong giai đoạn 1920 - 1960, lúa sạ được thay thế bằng lúa cấy và đã giảm được sự xâm nhiễm của lúa cỏ một cách rất có ý nghĩa. Tại Malaysia, vào thập niên 80 thế kỷ trước, lúa cấy được chuyển đổi qua lúa sạ dẫn đến sự xâm nhiễm “lúa cỏ” ngày càng trầm trọng.

Luân canh cây trồng

Ruộng lúa bị xâm nhiễm nặng bởi "lúa cỏ’’ có thể chuyển đổi sang các loại cây trồng cạn khác như rau màu giúp giảm "lúa cỏ’’. Khi canh tác cây trồng cạn, trong ruộng chỉ giữ ẩm, không có nước ngập, tạo điều kiện thuận lợi cho hạt’ "lúa cỏ’’ nảy mầm mọc thành cây ‘’lúa cỏ’’ trong ruộng màu. Trong hoàn cảnh này, "lúa cỏ’’ chỉ là một loài thực vật họ hòa bản sẵn sàng bị nhiễm và giết chết bởi các hóa chất diệt cỏ biệt tính sử dụng trên cây màu.

Chiến lược công nghệ sinh học và giống lúa kháng thuốc diệt cỏ

Trên thế giới, có những tiến bộ công nghệ sinh học có thể vận dụng để góp phần quản lý "lúa cỏ’’. Một trong những nội dung đó là tạo ra giống lúa kháng thuốc diệt cỏ. Vào những năm đầu thế kỷ 21, Viện Lúa ĐBSCL đã có một chương trình hợp tác với Tập đoàn BASF (Đức) để tiến hành các nội dung này.

BASF có được giống lúa mang gene kháng thuốc diệt cỏ thuộc nhóm Imidazolinone do Đại học Louisiana phát minh ra. Các nhà khoa học của Đại học Louisiana đã tạo đột biến ra giống lúa này. Giống lúa thương mại được BASF mang sang giao cho Viện Lúa ĐBSCL. Các nhà di truyền giống tại Viện đã lai tạo với một số giống lúa chất lượng cao tại Việt Nam và chọn lọc qua nhiều thế hệ trong nhiều năm. Kết quả là tạo được 2 giống lúa là OMCF6 và OMCF9 đã thuần có mang gene kháng thuốc diệt cỏ.

Hiện nay, hai giống này đang được lưu trữ tại quỹ gene của Viện. Khi trồng giống OMCF6 và OMCF9 ra đồng ruộng, phun thuốc diệt cỏ thuộc nhóm Imidazolinone thì lúa cỏ và các loài cỏ dại khác đều bị giết chết vì không có gene kháng thuốc.

Nên chăng các nhà khoa học tại Viện Lúa ĐBSCL và các viện, trường khác tại Việt Nam nên tiếp tục nghiên cứu chương trình này. Nên sử dụng giống OMCF6 và OMCF9 để lai tạo với các giống khác để được hàng loạt giống lúa mới phục vụ cho chương trình quản lý "lúa cỏ’’ trong tương lai. Khi thành công, các giống lúa này nên do nhà nước độc quyền quản lý để phục vụ cho các chương trình mục tiêu quốc gia.

Bởi nếu để cho tư nhân kinh doanh, họ sẽ chạy theo lợi nhuận sản xuất hàng vạn tấn hạt giống phục vụ hàng triệu ha dẫn đến nguy cơ xuất hiện các dòng "lúa cỏ’’ mới kháng thuốc diệt cỏ Imidazolinone làm phá hỏng chương trình nghiên cứu đã đầu tư tiền bạc và công sức trước đó.