Thí điểm công nghệ đo lường, báo cáo và xác nhận giảm phát thải trong sản xuất lúa

Ngày 3/7 tại Thái Bình, Viện Môi trường Nông nghiệp (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam) phối hợp với Công ty Thanks Carbon (Hàn Quốc) tổ chức Hội thảo quốc tế “Giảm phát thải khí metan trong canh tác lúa sử dụng vệ tinh dựa trên AI và tham vấn Gold Standard tại Đồng bằng sông Hồng”.

Thời gian qua, Viện Môi trường Nông nghiệp và Công ty Thanks Carbon đã hợp tác xây dựng mô hình canh tác lúa tưới ngập - khô xen kẽ (AWD), hiệu chỉnh và kiểm định mô hình giải đoán ảnh vệ tinh để xác định mực nước trên ruộng lúa phục vụ tính toán, kiểm kê khí nhà kính. Bên cạnh đó, nghiên cứu cấp chứng nhận carbon cho các cá nhân, tổ chức canh tác lúa phát thải thấp; giúp các cá nhân, doanh nghiệp, HTX sản xuất lúa phát thải thấp giao dịch bán tín chỉ carbon.

Đồng hành cùng định hướng tăng trưởng xanh, phát thải thấp của ngành NN-PTNT Việt Nam, Thanks Carbon đã nghiên cứu và phát triển kỹ thuật tưới ngập - khô xen kẽ và công cụ đo lường, báo cáo và thẩm định (AWD MRV). Công nghệ của Thanks Carbon ứng dụng trí tuệ nhân tạo dựa trên vệ tinh và dựa trên hệ thống Tiêu chuẩn Vàng (Gold Standard).

Số hóa nhật ký canh tác lúa

Ông Tyger Lee - Giám đốc công nghệ của Công ty Thanks Carbon cho hay, mặc dù kỹ thuật tưới ngập - khô xen kẽ mang lại nhiều lợi ích, song việc thực hiện và chứng nhận tín chỉ carbon lại gặp nhiều thách thức. Nhiều nông dân chưa biết cách thực hiện kỹ thuật tưới ngập - khô xen kẽ và ngần ngại thay đổi thói quen canh tác. Bên cạnh đó, việc chứng nhận tín chỉ carbon đòi hỏi quy trình xác minh chặt chẽ, phức tạp và dễ gây nhầm lẫn cho nông dân.

Để giải quyết những thách thức này, Thanks Carbon đã phát triển hai công nghệ tiên tiến. Đầu tiên là ứng dụng nhật ký canh tác kỹ thuật số (Haimdall) giúp nông dân không cần viết nhật ký canh tác thủ công, giảm thiểu khả năng gặp vấn đề và tăng tính minh bạch của dữ liệu. Ứng dụng còn đưa ra các gợi ý về thời gian tốt nhất để thực hiện kỹ thuật tưới ngập - khô xen kẽ, giúp nông dân dễ dàng tuân thủ quy trình.

Cùng với đó, sử dụng hình ảnh vệ tinh và trí tuệ nhân tạo có khả năng xác định mực nước trên ruộng lúa thông qua phân tích phản xạ ánh sáng thay vì phải đo đạc thủ công. Qua đó, Công ty tổ chức thu thập dữ liệu thay cho nông dân và tích hợp các ruộng để quản lý theo nhóm, giúp giảm thiểu lao động cần thiết. Các cán bộ thủy nông sẽ chịu trách nhiệm quản lý nông dân và giám sát trên diện rộng, đồng thời tối thiểu hóa lượng dữ liệu phải thu thập bằng cách ghép nhóm các khu vực áp dụng tưới ngập - khô xen kẽ giống nhau.

Cụ thể, Thanks Carbon đã hợp tác với Viện Môi trường Nông nghiệp triển khai thí điểm trên tổng diện tích hơn 67ha lúa ở HTX Dịch vụ Nông nghiệp xã Phú Lương (huyện Đông Hưng, Thái Bình) với sự tham gia của khoảng 800 nông hộ.

Đầu tiên, đơn vị thực hiện dự án đã tiến hành khảo sát tại chỗ hệ thống tưới tiêu trong khu vực và phân chia ruộng của nông dân trong HTX thành 61 điểm. Sau đó, nông dân được tập huấn về kỹ thuật tưới ngập - khô xen kẽ; 7 cán bộ thủy nông được đào tạo sử dụng ứng dụng Heimdall.

Trong quá trình thực hiện dự án, nhóm đã thu được 50 hình ảnh vệ tinh và hơn 3.500 hình ảnh tại chỗ. Dữ liệu về lịch sử quản lý nước, sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu và sản lượng cho từng điểm cũng được thu thập bằng ứng dụng Heimdall. Những quy trình này vô cùng cần thiết để nhận chứng nhận tín chỉ carbon của Gold Standard.

Kết quả, dự án đã thực hiện 26 lần chụp ảnh vệ tinh SAR độ phân giải cao tại 61 điểm, kiểm tra 1.586 trường hợp khác nhau. Trừ các ngoại lệ do mưa và các vấn đề địa phương, hệ thống đạt độ chính xác lên đến 90% và có thể phân biệt chính xác tới 97%. Đây là kết quả cao hơn so với 87.5% đạt được ở Hàn Quốc.

Ông Tyger Lee khẳng định, nhờ các công nghệ tiên tiến do Thanks Carbon phát triển, những thách thức trong việc thực hiện kỹ thuật tưới ngập - khô xen kẽ đã được giải quyết hiệu quả. Cỏ dại hầu như không mọc khi nước ngập trong 5 ngày, điều này giúp nông dân yên tâm và tự tin thực hiện kỹ thuật tưới ngập - khô xen kẽ.

Lan tỏa quy trình "nông, lộ, phơi"

Những hiệu quả kinh tế mà dự án mang lại cho địa phương được minh chứng dựa trên kết quả của vụ lúa xuân 2024. Ông Nguyễn Trọng Thành, Giám đốc HTX Dịch vụ Nông nghiệp xã Phú Lương vui mừng thông tin, sản xuất theo phương pháp tưới ngập - khô xen kẽ giúp năng suất lúa cao hơn so với đối chứng xấp xỉ 2%. Lúa được trồng theo phương pháp này cho cây khỏe, bông to, dài và tỷ lệ hạt mẩy cao. Cụ thể, năng suất lúa đạt 73 tạ/ha, trong khi đối chứng chỉ đạt 71,5 tạ/ha.

Bên cạnh đó, chi phí tiền điện bơm và lao động thủy nông giảm đáng kể do giảm 4 lần lấy nước/vụ. Mỗi lần lấy nước tiêu tốn khoảng 3 triệu đồng, tương đương tiết kiệm 12 triệu đồng trên diện tích 67ha. Cũng nhờ phương pháp tưới ngập - khô xen kẽ, đã giảm được ít nhất 1 lần phun thuốc bảo vệ thực vật, nâng cao sức khỏe đất và cây trồng.

Bên cạnh hiệu quả kinh tế, nông dân trong vùng dự án được tập huấn, nhờ đó ý thức của bà con được nâng cao rõ rệt. Họ "nói không" với rác thải nhựa trên đồng ruộng, góp phần làm sạch môi trường sản xuất.

Ông Thành nói: “Định hướng giảm phát thải khí metan trong canh tác lúa gắn với tăng trưởng xanh là chủ trương vô cùng đúng đắn của Chính phủ nhằm tạo động lực mới cho phát triển ngành lúa gạo của Việt Nam bền vững và thân thiện với môi trường. Đây cũng chính là cơ hội lớn nhằm tái cơ cấu sản xuất lúa gạo trong giai đoạn hội nhập với thế giới, khi mà sản xuất các sản phẩm nông nghiệp xanh, sạch, giảm phát thải khí nhà kính là xu thế tất yếu”.

Trong những yếu tố quyết định sự thành công của dự án, nông dân giữ vai trò rất quan trọng. Vì vậy, cần có sự tuyên truyền sâu rộng của các cấp, các ngành, của cả hệ thống chính trị từ trung ương đến địa phương để nông dân chủ động thay đổi nhận thức và thói quen canh tác, hướng tới sản xuất bền vững. 

Để nhân rộng những mô hình sản xuất giảm phát thải carbon, Giám đốc HTX Phú Lương kiến nghị, mỗi địa phương cần có một mô hình, bước đầu thực hiện từ 5 - 10ha. Sau mỗi kỳ thu hoạch, cần rút ra kinh nghiệm trong tổ chức thực hiện, duy trì những khâu hiệu quả và khắc phục những khâu chưa đạt yêu cầu. Qua đó, mô hình sẽ được nhân rộng để nông dân học tập và áp dụng.

Bà Nguyễn Thị Nga - Phó Giám đốc Sở NN-PTNT Thái Bình cho biết, từ năm 2000, Thái Bình đã tiến hành cơ giới hóa và thay đổi kỹ thuật canh tác, tập trung vào việc tăng cường sử dụng phân hữu cơ và chuyển đổi sang giống lúa ngắn ngày. Thái Bình kỳ vọng kết quả của các dự án sẽ sớm được chia sẻ lại cho tỉnh để nhân rộng mô hình sản xuất lúa bền vững, góp phần vào nền nông nghiệp xanh và giảm phát thải khí nhà kính

"Thái Bình tự hào là địa phương đầu tiên có 100% HTX được hướng dẫn áp dụng quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) ngay từ những năm 2000. Tỉnh đã có tư duy “nông - lộ - phơi” để quản lý mức nước phù hợp với từng giai đoạn sinh trưởng của cây lúa. Tư duy này đã trở thành kim chỉ nam xuyên suốt trong nhiều năm", bà Nguyễn Thị Nga - Phó Giám đốc Sở NN-PTNT Thái Bình nói.