Quan điểm và cách tiếp cận của FAO đối với quản lý độ phì đất và sử dụng phân bón đã có những thay đổi đáng kể trong hơn nửa thế kỷ qua. Trong các tài liệu hướng dẫn trước đây, trọng tâm chủ yếu là đánh giá phản ứng của cây trồng đối với phân bón và xác định mức bón tối ưu nhằm đạt năng suất hoặc hiệu quả kinh tế cao. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của khoa học đất, dinh dưỡng cây trồng và yêu cầu về sản xuất nông nghiệp bền vững, cách tiếp cận của FAO ngày càng được mở rộng, không chỉ chú trọng đến năng suất mà còn quan tâm đến cân bằng dinh dưỡng, hiệu quả sử dụng phân bón, duy trì sức khỏe và độ phì đất, đồng thời hạn chế các tác động bất lợi đến môi trường. Sự chuyển biến trong quan điểm này có thể được khái quát qua ba giai đoạn tiêu biểu, tương ứng với các tài liệu và sáng kiến quan trọng của FAO: FAO (1970), Soils Bulletin No. 11; FAO (2006), Fertilizer and Plant Nutrition Bulletin No. 16; và gần đây là FAO (2023), INSOILFER Network.

1. Giai đoạn nền tảng: FAO (1970) – Soils Bulletin No. 11

Trong Soils Bulletin No. 11, FAO đã đặt nền tảng cho việc xây dựng hàm đáp ứng năng suất (yield response function) dựa trên số liệu thu được từ các thí nghiệm và điều kiện sản xuất thực tế trên đồng ruộng. Cách tiếp cận này tập trung mô tả mối quan hệ giữa lượng dinh dưỡng hoặc lượng phân bón cung cấp và năng suất cây trồng. Các hàm toán học, trong đó có hàm bậc hai, được sử dụng để xác định mức dinh dưỡng hoặc lượng phân bón tương ứng với năng suất cực đại. Khi xem xét đồng thời nhiều yếu tố dinh dưỡng, phương pháp này có thể được mở rộng thành các mô hình đáp ứng đa biến, cho phép đánh giá tác động riêng biệt của N, P, K cũng như sự tương tác giữa các nguyên tố dinh dưỡng.

Đáng chú ý, cách tiếp cận này đã tạo cơ sở cho sự chuyển dịch từ việc xác định “mức bón phân để đạt năng suất tối đa” sang xác định “mức bón phân mang lại hiệu quả kinh tế tối ưu”. Bằng cách kết hợp hàm đáp ứng năng suất với giá nông sản và chi phí phân bón, mức bón tối ưu không còn được xác định đơn thuần trên cơ sở năng suất cao nhất, mà được xem xét trong mối quan hệ giữa chi phí đầu vào và giá trị sản phẩm thu được. Đây chính là cơ sở kinh tế quan trọng của khái niệm “mức bón phân mang lại hiệu quả kinh tế tối ưu” (economic optimum fertilizer rate).

2. Giai đoạn quản lý dinh dưỡng tích hợp: FAO (2006)

Đến năm 2006, trong tài liệu Plant Nutrition for Food Security – A Guide for Integrated Nutrient Management, thuộc Fertilizer and Plant Nutrition Bulletin No. 16, FAO đã mở rộng đáng kể cách tiếp cận từ việc đánh giá phản ứng của cây trồng đối với từng loại hoặc từng nguồn phân bón riêng lẻ sang quản lý dinh dưỡng tích hợp (Integrated Nutrient Management – INM). Theo cách tiếp cận này, phân khoáng không còn được xem là nguồn cung cấp dinh dưỡng duy nhất, mà cần được sử dụng kết hợp với phân hữu cơ, nguồn dinh dưỡng sinh học và các biện pháp quản lý đất phù hợp nhằm đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng và duy trì độ phì đất trong dài hạn.

Theo đó, khuyến cáo phân bón không nên được hiểu đơn giản là xác định một lượng N–P–K cố định cho một loại cây trồng hoặc một vùng sản xuất. Việc xác định lượng và tỷ lệ phân bón cần dựa trên hiện trạng dinh dưỡng và độ phì của đất, nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng, khả năng cung cấp dinh dưỡng tự nhiên của đất và lượng dinh dưỡng được bổ sung từ các nguồn đầu vào khác. Cách tiếp cận này cho phép nâng cao tính phù hợp của khuyến cáo phân bón đối với từng điều kiện sản xuất cụ thể, đồng thời hạn chế tình trạng cung cấp dinh dưỡng thiếu hoặc vượt quá nhu cầu của cây trồng.

Bên cạnh đó, FAO cũng từng bước đưa các phương pháp quản lý tiên tiến, trong đó có nông nghiệp chính xác (precision agriculture), vào quản lý dinh dưỡng cây trồng. Các phương pháp này cho phép xác định và điều chỉnh lượng vật tư đầu vào theo sự biến động về không gian và thời gian của đất, cây trồng và điều kiện sản xuất. Như vậy, trọng tâm của khuyến cáo phân bón đã bắt đầu chuyển từ việc xác định một “mức bón chung” sang quản lý dinh dưỡng theo điều kiện cụ thể của đất, cây trồng và hệ thống canh tác.

3. Giai đoạn hướng tới quản lý bền vững độ phì đất và phân bón: INSOILFER

Trong giai đoạn gần đây, thông qua International Network on Soil Fertility and Fertilizers (INSOILFER) thuộc FAO Global Soil Partnership, cách tiếp cận về quản lý phân bón tiếp tục được mở rộng từ “khuyến cáo phân bón” (fertilizer recommendation) sang “quản lý bền vững độ phì đất và phân bón” (sustainable soil fertility and fertilizer management). Sự thay đổi này phản ánh yêu cầu ngày càng cao đối với sản xuất nông nghiệp bền vững, trong đó mục tiêu không chỉ là nâng cao năng suất mà còn phải duy trì và cải thiện chất lượng đất, sử dụng hiệu quả nguồn dinh dưỡng và hạn chế các tác động bất lợi đến môi trường.

Một trong những vấn đề được INSOILFER quan tâm là đồng thời giải quyết ba trạng thái bất hợp lý trong sử dụng phân bón, bao gồm sử dụng không đủ (underuse), sử dụng không phù hợp hoặc sai cách (misuse) và sử dụng quá mức (overuse). Ba vấn đề này có thể cùng tồn tại trong một hệ thống sản xuất hoặc giữa các vùng sản xuất khác nhau. Trong khi sử dụng không đủ có thể dẫn đến suy giảm độ phì đất và hạn chế năng suất, thì sử dụng quá mức hoặc không phù hợp lại làm gia tăng chi phí sản xuất, gây mất cân đối dinh dưỡng và làm tăng nguy cơ thất thoát dinh dưỡng ra môi trường.

Do đó, mục tiêu của quản lý dinh dưỡng theo cách tiếp cận này không chỉ dừng ở việc tăng năng suất cây trồng, mà còn hướng tới duy trì đất khỏe và có độ phì ổn định, nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng (Nutrient Use Efficiency – NUE), hạn chế mất cân đối dinh dưỡng và giảm thiểu các tác động tiêu cực đối với môi trường và sức khỏe con người. Đây là bước phát triển quan trọng từ tư duy tối ưu hóa đầu vào ở cấp độ cây trồng sang quản lý dinh dưỡng ở cấp độ đất – cây trồng – hệ thống canh tác – môi trường.

Khái quát sự thay đổi trong quan điểm và cách tiếp cận của FAO như sau:

Giai đoạn	Trọng tâm	Câu hỏi
FAO Soil Bulletin No. 11	Phản ứng năng suất và hàm sản xuất	Bón bao nhiêu để đạt năng suất/lợi nhuận tối ưu?
Bulletin No. 16 (2006)	Quản lý dinh dưỡng tổng hợp	Cây cần gì và đất có thể cung cấp gì? Nên kết hợp các nguồn dinh dưỡng như thế nào?
INSOILFER (2023–nay)	Độ phì nhiêu bền vững của đất và quản lý phân bón	Làm thế nào để tối ưu dinh dưỡng, duy trì đất khỏe, tăng NUE và tránh underuse–misuse–overuse?

Do đó, cách tiếp cận hiện đại của FAO về khuyến cáo và quản lý phân bón không phủ nhận giá trị của phương pháp hàm sản xuất truyền thống, mà kế thừa và phát triển phương pháp này trong một hệ thống ra quyết định về quản lý dinh dưỡng toàn diện hơn. Hàm sản xuất vẫn có thể được sử dụng để xác định mối quan hệ giữa lượng dinh dưỡng cung cấp và phản ứng năng suất của cây trồng, từ đó xác định mức bón mang lại hiệu quả kinh tế tối ưu. Tuy nhiên, kết quả tính toán cần được xem xét và điều chỉnh trên cơ sở hiện trạng dinh dưỡng và độ phì đất, cân đối giữa N–P–K, hiệu quả sử dụng dinh dưỡng, khả năng cung cấp dinh dưỡng từ các nguồn hữu cơ và vô cơ, điều kiện sản xuất cụ thể cũng như các mục tiêu về bảo vệ môi trường.

Theo hướng tiếp cận này, quá trình xây dựng khuyến cáo phân bón đã có sự chuyển biến rõ rệt, từ mục tiêu tối đa hóa năng suất (maximum yield), sang tối ưu hóa hiệu quả kinh tế (economic optimum), tiếp đến là quản lý dinh dưỡng cân đối và hiệu quả (balanced and efficient nutrient management), và hướng tới mục tiêu cao hơn là quản lý bền vững độ phì đất (sustainable soil fertility management). Đây không chỉ là sự thay đổi về phương pháp xác định lượng phân bón, mà còn thể hiện sự chuyển đổi căn bản trong tư duy quản lý dinh dưỡng, từ tối ưu hóa đầu vào cho một vụ sản xuất sang duy trì năng suất, hiệu quả kinh tế, sức khỏe đất và tính bền vững của hệ thống canh tác trong dài hạn.

Tài liệu tham khảo

1. Hauser, G. F. (1970). Soil fertility investigations on farmers’ fields. FAO Soils Bulletin No. 11. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
2. Roy, R. N., Finck, A., Blair, G. J., & Tandon, H. L. S. (2006). Plant nutrition for food security: A guide for integrated nutrient management. FAO Fertilizer and Plant Nutrition Bulletin No. 16. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
3. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). (2023). International Network on Soil Fertility and Fertilizers (INSOILFER). Global Soil Partnership, FAO.