Biến đổi khí hậu buộc nông nghiệp Đức tăng tốc thích ứng

Các hiện tượng thời tiết cực đoan như nắng nóng, hạn hán, mưa lớn và sương giá muộn đang gây sức ép ngày càng lớn lên nông nghiệp Đức. Trước tác động ngày càng rõ nét của biến đổi khí hậu, ngành nông nghiệp nước này đang đẩy mạnh phát triển giống cây trồng mới, ứng dụng công nghệ và điều chỉnh phương thức canh tác nhằm duy trì năng suất và tăng khả năng chống chịu…

Các màng pin mặt trời bán trong suốt vừa tạo ra điện năng, vừa bảo vệ cây trồng khỏi ánh nắng quá gay gắt, đồng thời vẫn cho phép lượng ánh sáng cần thiết xuyên qua. Ảnh: Philipp von Ditfurth/dpa/picture alliance

Đợt nắng nóng cuối tháng 6 vừa qua đã trở thành một minh chứng rõ nét cho những thách thức mà nông nghiệp Đức đang phải đối mặt. Khi nền nhiệt tại nhiều khu vực vượt ngưỡng 40 độ C, các cánh đồng bước vào giai đoạn sinh trưởng quan trọng nhất cũng là lúc chịu tác động mạnh nhất từ biến đổi khí hậu.

Đối với nhiều nông dân Đức, thời điểm nắng nóng xuất hiện gần như là kịch bản xấu nhất. Trong khi lúa mạch ở phần lớn các vùng sản xuất đã bước vào vụ thu hoạch, nhiều loại cây trồng khác, đặc biệt là ngô, lại đang trong giai đoạn ra hoa và hình thành hạt - thời kỳ quyết định trực tiếp đến năng suất cuối vụ.

"Năm nay lại là một năm đầy khó khăn đối với các trang trại", ông Horst Gömann, chuyên gia của Phòng Nông nghiệp bang Bắc Rhine-Westphalia, nhận định với DW. Theo ông Gömann, cây ngô chịu tác động nghiêm trọng nhất vì đợt nắng nóng xảy ra đúng vào thời kỳ thụ phấn. Nhiều ruộng ngô đã xuất hiện tình trạng cây không hình thành bắp. "Chúng tôi đã bắt đầu thấy nhiều cây ngô không tạo được bắp. Điều đó về cơ bản đồng nghĩa với việc mất trắng vụ mùa", ông nói.

Điều này đặc biệt nghiêm trọng bởi toàn bộ năng lượng và giá trị kinh tế của cây ngô tập trung ở phần bắp. Nếu bắp không hình thành, sản lượng gần như sụt giảm hoàn toàn.

NÔNG NGHIỆP CHÂU ÂU CHỊU SỨC ÉP TỪ THỜI TIẾT CỰC ĐOAN

Không chỉ Đức, nhiều vùng sản xuất nông nghiệp trên khắp châu Âu cũng chịu ảnh hưởng nặng nề từ đợt nắng nóng đầu mùa hè.

Đợt nắng nóng cuối tháng 6 đã ảnh hưởng tiêu cực đến vụ thu hoạch năm nay tại Đức. Ảnh: Boris Roessler/dpa/picture alliance

Trong khi đó, Viện nghiên cứu Energy and Climate Intelligence Unit (ECIU) có trụ sở tại London còn đưa ra đánh giá thận trọng hơn khi dự báo sản lượng ngũ cốc có thể giảm khoảng 5%.

Trong toàn bộ mức điều chỉnh giảm này, ngô là loại cây chịu ảnh hưởng lớn nhất, chiếm khoảng một nửa tổng mức cắt giảm dự báo sản lượng. Ngay tại Đức, lúa mì và lúa mạch cũng không tránh khỏi tác động của thời tiết cực đoan. Tại một số địa phương, lúa mạch đã phải thu hoạch sớm hơn thông lệ tới vài tuần do nắng nóng khiến cây chín nhanh bất thường.

Theo ông Gömann, sản lượng lúa mạch năm nay nhiều khả năng sẽ thấp hơn mức trung bình nhiều năm. Đối với lúa mì, mức suy giảm có thể lên tới khoảng 10%.

Trước những rủi ro ngày càng lớn từ khí hậu, giới nông dân Đức đang thay đổi chiến lược sản xuất theo hướng đa dạng hóa thay vì phụ thuộc vào một loại cây hoặc một giống cây duy nhất. Nhiều trang trại hiện gieo trồng đồng thời nhiều giống lúa mì hoặc lúa mạch có thời gian sinh trưởng khác nhau. Mục tiêu là phân tán rủi ro nếu một đợt nắng nóng hoặc hạn hán xuất hiện đúng vào một giai đoạn phát triển nhất định của cây trồng. "Không ai biết chính xác khi nào những đợt nắng nóng cực đoan sẽ xảy ra", ông Gömann nói.

Theo chuyên gia này, khi các giống cây có thời gian phát triển khác nhau được gieo trồng trên cùng một trang trại, khả năng tất cả đều chịu thiệt hại cùng lúc sẽ giảm đáng kể.

Lúa mạch là ví dụ điển hình cho lợi thế của chiến lược này. So với lúa mì, lúa mạch chín sớm hơn nên thường hoàn thành quá trình tạo hạt trước khi các đợt hạn hán đầu mùa hè xuất hiện. Nhờ đó, loại cây này ít bị ảnh hưởng hơn trong những năm có thời tiết khắc nghiệt.

Không chỉ cây lương thực, ngành trồng cây ăn quả cũng đang phải thích ứng với những biến động ngày càng khó lường của khí hậu. Nếu hạn hán là thách thức lớn đối với cây trồng trên đồng ruộng thì sương giá muộn lại là nỗi lo thường trực của các nhà vườn.

Do mùa đông ngày càng ấm lên, các loại cây ăn quả ra nụ sớm hơn trước. Tuy nhiên, những đợt rét vẫn có thể xuất hiện vào cuối mùa xuân, đúng thời điểm cây bắt đầu nở hoa. Khi đó, chỉ cần nhiệt độ giảm xuống dưới ngưỡng đóng băng trong vài giờ cũng đủ khiến toàn bộ hoa bị hư hại, kéo theo nguy cơ mất mùa.

Để hạn chế rủi ro, nhiều trang trại đã đầu tư hệ thống phun nước chống sương giá. Khi nhiệt độ giảm xuống mức nguy hiểm, nước được phun liên tục lên các bông hoa, tạo thành một lớp băng mỏng bao phủ bên ngoài. Nghe có vẻ nghịch lý, nhưng chính lớp băng này lại giúp giữ nhiệt bên trong, ngăn nhiệt độ của mô thực vật giảm xuống quá thấp và bảo vệ hoa khỏi bị đóng băng hoàn toàn.

Theo ông Gömann, cùng một hệ thống này cũng có thể được sử dụng để tưới tiêu trong các đợt khô hạn kéo dài vào mùa hè, qua đó giúp nông dân tối ưu hóa chi phí đầu tư thiết bị.

CÔNG NGHỆ VÀ GIỐNG CÂY MỚI GIÚP NÔNG NGHIỆP THÍCH ỨNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Bên cạnh việc điều chỉnh cơ cấu cây trồng, nông nghiệp Đức cũng đang đẩy mạnh ứng dụng các giải pháp công nghệ nhằm giảm thiểu tác động của thời tiết cực đoan.

Các chuyên gia cho rằng hệ thống tưới tiêu chỉ thực sự mang lại hiệu quả kinh tế đối với một số loại cây trồng có giá trị cao, chứ không phải với tất cả các loại cây ăn quả. Ảnh: Julian Stratenschulte/dpa/picture alliance

Một trong những giải pháp được sử dụng phổ biến là lưới chống mưa đá. Nếu trước đây loại lưới này chủ yếu có chức năng bảo vệ cây trồng trước mưa đá và gió mạnh thì hiện nay chúng còn đóng vai trò như một "tấm chắn" giúp giảm bức xạ mặt trời. Nhờ tạo bóng mát cho tán cây, lưới góp phần hạn chế tình trạng cháy nắng trên quả - hiện tượng ngày càng phổ biến khi nhiệt độ mùa hè liên tục lập kỷ lục.

Tuy nhiên, theo ông Horst Gömann, không phải mọi giải pháp đều có thể áp dụng đại trà. Điển hình là hệ thống tưới tiêu. Ông cho rằng việc đầu tư tưới tiêu chỉ thực sự mang lại hiệu quả kinh tế đối với các loại cây có giá trị cao như rau màu, khoai tây và cây ăn quả. Đây là những loại cây có giá trị thương mại lớn nên khoản đầu tư cho hệ thống tưới có thể được bù đắp thông qua năng suất và chất lượng sản phẩm.

Ngược lại, đối với các loại cây có giá trị thấp hơn như ngô hay ngũ cốc, chi phí đầu tư và vận hành hệ thống tưới thường vượt quá lợi ích kinh tế thu được. "Chi phí đơn giản là quá cao", ông Gömann nhận định. Nguồn nước phục vụ tưới tiêu tại Đức chủ yếu được khai thác từ nước ngầm. Mặc dù những năm gần đây hạn hán xuất hiện với tần suất ngày càng cao, vị chuyên gia này cho rằng Đức về cơ bản vẫn chưa phải là quốc gia thiếu nước.

Theo ông, vấn đề lớn nhất không nằm ở tổng lượng nước mà ở sự phân bố theo mùa. Lượng mưa lớn chủ yếu tập trung vào mùa đông, trong khi mùa hè lại ngày càng khô hạn và kéo dài hơn. Điều đó khiến việc trữ nước và sử dụng nước hiệu quả trở thành yêu cầu cấp thiết đối với ngành nông nghiệp.

Song song với đổi mới công nghệ, công tác chọn tạo giống cây trồng cũng được xem là một trong những "lá chắn" quan trọng nhất trước biến đổi khí hậu. Tại bang Bắc Rhine-Westphalia, nhiều giống cây có nguồn gốc từ các khu vực ấm hơn ở châu Âu đã được đưa vào sản xuất. Theo ông Gömann, đối với lúa mì, nông dân Đức hiện đã sử dụng khá phổ biến các nguồn gen từ Pháp - nơi điều kiện khí hậu được cho là đang dần tương đồng với miền tây nước Đức.

Một xu hướng khác là phát triển các giống ngũ cốc thân thấp (semi-dwarf). So với các giống truyền thống, cây có thân thấp có khả năng mang bông nặng hơn nhưng ít bị đổ gãy khi gặp mưa lớn, gió mạnh hay mưa đá. Đồng thời, chiều cao thấp cũng giúp cây giảm nhu cầu sử dụng nước, qua đó tăng khả năng chống chịu trong điều kiện khô hạn.

Các viện nghiên cứu của Đức còn hướng tới mục tiêu phát triển những giống lúa mì có hệ thống rễ thông minh hơn. Tại Viện Julius Kühn - Trung tâm Nghiên cứu Liên bang về cây trồng của Đức - các nhà khoa học đang nghiên cứu giống lúa mì có khả năng phản ứng linh hoạt với tình trạng thiếu nước. Khi lớp đất mặt khô hạn, bộ rễ sẽ phát triển sâu hơn để tiếp cận nguồn nước ở các tầng đất bên dưới, thay vì duy trì cấu trúc rễ như các giống truyền thống. Theo các nhà nghiên cứu, nếu thành công, đặc tính này sẽ giúp cây trồng chống chịu tốt hơn với các đợt hạn kéo dài mà không cần tăng đáng kể lượng nước tưới.

Không chỉ cải tiến các loại cây truyền thống, nông nghiệp Đức cũng đang thử nghiệm nhiều loại cây trồng mới phù hợp hơn với khí hậu đang ấm lên. Đậu tương đã bắt đầu được trồng tại một số khu vực, dù diện tích còn khá khiêm tốn. Tương tự, cây kê - loại cây vốn phổ biến ở các vùng khô hạn trên thế giới - cũng đang được thử nghiệm nhưng mới chỉ ở quy mô nhỏ.

Một dấu hiệu rõ ràng khác của biến đổi khí hậu là sự dịch chuyển của vùng trồng nho. Hoạt động sản xuất rượu vang của Đức đang dần mở rộng về phía bắc, phản ánh sự thay đổi của các vùng sinh thái và điều kiện nhiệt độ trong nhiều năm qua.

Theo ông Gömann, bên cạnh giống cây trồng, chất lượng đất vẫn là yếu tố quyết định khả năng chống chịu của cây trước biến đổi khí hậu. Ông cho rằng việc hạn chế tình trạng đất bị nén chặt là hết sức quan trọng bởi chỉ khi đất đủ tơi xốp, bộ rễ mới có thể phát triển sâu để khai thác nước và chất dinh dưỡng hiệu quả hơn.

THÍCH ỨNG NHANH HƠN ĐỂ BẢO ĐẢM AN NINH LƯƠNG THỰC

Theo ông Horst Gömann, việc thích ứng với những biến động của thời tiết vốn không phải là điều mới đối với ngành nông nghiệp. Trong suốt lịch sử phát triển, nông dân luôn phải điều chỉnh phương thức sản xuất để phù hợp với điều kiện tự nhiên.

Các nhà khoa học đang thử nghiệm những giống cây trồng có khả năng chống chịu tốt hơn với nắng nóng và hạn hán. Ảnh: picture-alliance/dpa/F. Rumpenhorst

Tuy nhiên, điều khiến giai đoạn hiện nay trở nên đặc biệt là tốc độ của biến đổi khí hậu. "Nó đang diễn ra rất nhanh", ông nói. Nếu như trước đây những thay đổi về khí hậu thường diễn ra qua nhiều thế hệ thì hiện nay, chỉ trong vòng vài thập kỷ, nông dân đã có thể cảm nhận rõ sự thay đổi của nhiệt độ, lượng mưa cũng như tần suất xuất hiện của các hiện tượng thời tiết cực đoan.

Mặt tích cực là nền nông nghiệp hiện đại cũng sở hữu nhiều công cụ hơn so với trước đây để thích ứng với những thay đổi này. Nhờ sự phát triển của công nghệ sinh học và công tác chọn giống, các giống cây trồng mới có thể được phát triển chỉ trong vài năm thay vì mất nhiều thập kỷ. Trên phạm vi toàn cầu, các doanh nghiệp chọn giống đang liên tục nghiên cứu những giống cây có khả năng chịu hạn, chịu nhiệt và chống chịu tốt hơn trước các điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Theo ông Gömann, những đợt hạn hán nghiêm trọng trong các năm 2018 và 2019, cùng các đợt nắng nóng liên tiếp gần đây, không còn có thể xem là hiện tượng bất thường. Ông cho rằng đây là những biểu hiện ngày càng rõ nét của xu hướng biến đổi khí hậu. "Điều này hoàn toàn có thể được lý giải bởi biến đổi khí hậu đang ngày càng hiện hữu", ông nói với DW.

Trong bối cảnh đó, khả năng thích ứng đang trở thành yếu tố sống còn đối với ngành nông nghiệp. Điều này không chỉ dừng lại ở việc lựa chọn giống cây phù hợp hay đầu tư thêm công nghệ, mà còn đòi hỏi thay đổi toàn diện từ phương thức canh tác, quản lý nguồn nước, bảo vệ đất cho tới chiến lược đa dạng hóa cây trồng.

Đối với Đức cũng như nhiều quốc gia châu Âu, biến đổi khí hậu không còn là một kịch bản của tương lai mà đã và đang tác động trực tiếp đến năng suất, chi phí sản xuất và an ninh lương thực. Vì vậy, quá trình chuyển đổi sang một nền nông nghiệp có khả năng chống chịu cao hơn sẽ phải được đẩy nhanh hơn bao giờ hết nếu muốn duy trì sản lượng trong bối cảnh thời tiết cực đoan ngày càng gia tăng.