Trong bối cảnh toàn cầu đang hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng “0”, Việt Nam đứng trước yêu cầu cấp bách phải tái cấu trúc ngành nông nghiệp - lĩnh vực vốn sử dụng tới 80% tổng lượng nước quốc gia và phát thải hơn 44 triệu tấn CO₂ mỗi năm chỉ riêng từ trồng lúa. Mỗi hecta lúa tiêu tốn trung bình 5.000 - 6.000 m³ nước mỗi vụ, khiến bài toán “nước cho đồng ruộng” trở thành một trong những thách thức trọng tâm của phát triển bền vững. Câu chuyện sử dụng nước hiệu quả không chỉ là vấn đề kỹ thuật, mà là một trụ cột chiến lược trong chuyển đổi xanh nông nghiệp, gắn với an ninh nguồn nước, an ninh lương thực và tương lai xanh của đất nước.
Áp lực nước trong nền nông nghiệp phụ thuộc tưới tiêu
Trong lịch sử phát triển của dân tộc Việt Nam, cây lúa không chỉ là nguồn lương thực chủ yếu mà còn là biểu tượng văn hoá, là trụ cột an ninh lương thực quốc gia. Tuy nhiên, phía sau hình ảnh “bát cơm trắng ngần” là một thực tế đáng suy ngẫm: nền nông nghiệp nước ta đang phụ thuộc nặng nề vào tài nguyên nước, trong khi hiệu quả sử dụng nước còn thấp và phát thải khí nhà kính lại ở mức cao.
Theo số liệu của Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam, mỗi năm, tổng lượng nước sử dụng cho nông nghiệp lên tới khoảng 93 tỷ m³, chiếm 80% tổng lượng nước khai thác của quốc gia. Trong khi đó, công nghiệp chỉ sử dụng 17,3 tỷ m³ (khoảng 15%), sinh hoạt 3,09 tỷ m³ và dịch vụ 2 tỷ m³. Như vậy, phần lớn tài nguyên nước ngọt của đất nước đang được dồn cho một lĩnh vực vốn chịu ảnh hưởng mạnh của biến đổi khí hậu - nông nghiệp, mà cụ thể là canh tác lúa nước.
Trong canh tác lúa, tập quán “tưới ngập thường xuyên” đã tồn tại hàng trăm năm như một phương thức canh tác truyền thống, nhưng nay đã bộc lộ nhiều bất cập. Mỗi hecta lúa ở đồng bằng sông Hồng hoặc đồng bằng sông Cửu Long tiêu tốn từ 4.500 - 6.500 m³ nước mỗi vụ, chưa kể lượng nước thất thoát do quản lý tưới tiêu không hiệu quả. Với 7,12 triệu ha lúa được tưới mỗi năm, lượng nước tiêu thụ lên tới ít nhất 46,8 tỷ m³/năm - một con số khổng lồ cho một ngành đang đứng trước yêu cầu phải chuyển đổi xanh và giảm phát thải.
Không chỉ tiêu tốn nước, ngành trồng lúa còn là một trong những nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất của Việt Nam. Theo kết quả kiểm kê năm 2010, tổng phát thải khí nhà kính (KNK) từ khu vực nông nghiệp đạt 88,35 triệu tấn CO₂, chiếm 35,8% tổng lượng phát thải quốc gia; riêng trồng lúa chiếm hơn 44,6 triệu tấn CO₂, tương đương 50,5% lượng phát thải của toàn ngành nông nghiệp. Dự báo đến năm 2030, nếu không có biện pháp giảm thiểu, con số này có thể lên tới 96,7 triệu tấn CO₂.
Trong bối cảnh đó, Chiến lược phát triển thủy lợi đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045 đặt ra mục tiêu rõ ràng: ít nhất 60% diện tích lúa áp dụng canh tác tiên tiến, tiết kiệm nước và giảm phát thải. Đặc biệt, Đề án 1 triệu hecta lúa chất lượng cao, phát thải thấp ở vùng đồng bằng sông Cửu Long (phê duyệt theo Quyết định số 1490/QĐ-TTg ngày 27/11/2023) xác định mục tiêu đến năm 2030 đạt đủ quy mô một triệu ha lúa vừa chất lượng cao vừa phát thải thấp - một hướng đi cụ thể hiện thực hóa cam kết “trung hòa carbon vào năm 2050” mà Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính đưa ra tại Hội nghị COP26 ở Glasgow (Anh, 2021).
Từ tầm nhìn chính sách đến thực tiễn sản xuất, rõ ràng Việt Nam đang bước vào một giai đoạn chuyển đổi căn bản trong quản lý tài nguyên nước cho nông nghiệp. Trong đó, việc sử dụng nước hiệu quả, giảm phát thải và áp dụng công nghệ số trở thành ba trụ cột chính, gắn kết chặt chẽ trong chiến lược phát triển nông nghiệp bền vững.
Hiệu quả sử dụng nước - nền tảng cho chuyển đổi xanh
Trong tiến trình chuyển đổi xanh, hiệu quả sử dụng nước không chỉ là vấn đề kỹ thuật, mà là một chỉ báo phát triển bền vững của quốc gia. Khi mỗi giọt nước được sử dụng hợp lý, đó cũng là bước tiến hướng tới nông nghiệp thông minh, phát thải thấp và thích ứng với biến đổi khí hậu.
Thực tế, Việt Nam là một trong những quốc gia có nguồn nước dồi dào nhưng phân bố không đều. Trong tổng lượng hơn 830 tỷ m³ nước được hình thành hằng năm, có tới hai phần ba bắt nguồn từ bên ngoài lãnh thổ, khiến cho an ninh nguồn nước phụ thuộc nhiều vào tình hình thượng nguồn và biến động khí hậu. Cùng với đó, lượng nước nội địa gần 300 tỷ m³/năm lại phân bố không đồng đều theo không gian và thời gian, tạo nên tình trạng khan hiếm cục bộ, đặc biệt ở vùng duyên hải miền Trung và Tây Nguyên.
Bài toán hiệu quả sử dụng nước vì thế trở thành vấn đề sống còn của nền nông nghiệp Việt Nam, nhất là khi nhu cầu nước của các ngành công nghiệp, dịch vụ và đô thị ngày càng tăng. Cạnh tranh nguồn nước là xu thế tất yếu, buộc ngành nông nghiệp phải đổi mới quy trình tưới tiêu, quản lý và phân phối nước theo hướng khoa học, tiết kiệm và ứng dụng công nghệ cao.
Các nghiên cứu của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam cho thấy, khi áp dụng quy trình tưới tiêu khoa học và kỹ thuật tưới tiết kiệm nước (như “tưới khô - ướt xen kẽ”), lượng nước sử dụng giảm 20 - 40%, đồng thời giảm phát thải khí nhà kính từ 20 - 48,8% so với phương pháp tưới ngập truyền thống. Điều này không chỉ giúp bảo vệ tài nguyên nước mà còn trực tiếp góp phần thực hiện cam kết giảm phát thải quốc gia.
Đáng chú ý, Bộ Khoa học và Công nghệ đã ban hành Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 142.73:2024 - Giảm phát thải khí nhà kính: Chế độ tưới tiết kiệm nước cho lúa, do PGS.TS. Lê Xuân Quang chủ biên. Tiêu chuẩn này xác định rõ các mức tiết kiệm: (1) Lượng nước tưới giảm tối thiểu 20% so với TCVN 8641:2011; (2) Phát thải khí mê-tan (CH₄) giảm trên 20%; (3) Hiệu quả sản xuất lúa tăng hơn 10%, cây lúa cứng cây, ít ngã đổ, giảm thất thoát sau thu hoạch và tăng sức chống chịu sâu bệnh.
Đây là một bước tiến lớn trong thể chế hóa các kết quả nghiên cứu khoa học vào thực tiễn, tạo hành lang pháp lý vững chắc cho việc triển khai công nghệ tưới tiết kiệm nước và quản lý nước mặt ruộng thông minh.
Song song với đó, ứng dụng công nghệ IoT và trí tuệ nhân tạo (AI) trong quản lý nước đã bắt đầu được triển khai tại nhiều địa phương, như mô hình tưới tự động tại xã Tam Đa (Bắc Ninh). Hệ thống này sử dụng cảm biến mực nước, trạm khí tượng tự động, van điện từ điều khiển từ xa và kết nối dữ liệu thời gian thực qua mạng 4G, giúp tự động điều tiết nước tưới, tiết kiệm 20 - 50% nước và giảm đáng kể phát thải khí mê-tan. Các cảm biến còn cho phép người quản lý theo dõi nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, bức xạ mặt trời, qua đó tối ưu hóa lịch tưới, đồng thời cảnh báo sớm nguy cơ hạn hoặc ngập úng.
Khi Internet vạn vật (IoT) được đưa về đồng ruộng, người nông dân không còn là người “trực canh” theo kinh nghiệm, mà trở thành “người điều hành dữ liệu” của nông trại số. Mỗi thửa ruộng không chỉ có nước, đất, nắng, mưa mà còn có cảm biến, dữ liệu và trí tuệ nhân tạo đồng hành. Đó là minh chứng sinh động cho xu hướng chuyển đổi số trong nông nghiệp xanh mà Chính phủ đang khuyến khích thông qua các chương trình khoa học - công nghệ quốc gia giai đoạn 2021-2030.
Đánh giá rộng hơn, việc tiết kiệm nước trong canh tác lúa không chỉ có ý nghĩa môi trường mà còn có hiệu quả kinh tế trực tiếp. Theo phân tích lợi ích, chi phí, nếu áp dụng tưới khô ướt xen kẽ (AWD) trên toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long, thu nhập ròng của nông dân có thể tăng thêm 8.540 tỷ đồng mỗi năm, tương đương hơn 370 triệu USD, chủ yếu nhờ giảm chi phí bơm tưới và phân bón. Đồng thời, mô hình này giúp giảm tiêu thụ điện, tiết kiệm nhiên liệu và hạn chế khai thác nước ngầm, một vấn đề đang ngày càng đáng báo động tại khu vực này.
Những kết quả này khẳng định: tưới tiết kiệm nước không chỉ là một biện pháp kỹ thuật, mà là giải pháp chiến lược cho phát triển nông nghiệp bền vững. Đây cũng là minh chứng cho tính đúng đắn của chủ trương kết hợp “khoa học - công nghệ - chính sách” trong quản lý tài nguyên nước và giảm phát thải khí nhà kính mà Nhà nước đã xác lập.
Hướng tới đồng ruộng xanh - nông nghiệp bền vững
Việt Nam đang bước vào giai đoạn quan trọng của tiến trình thực hiện cam kết phát thải ròng bằng “0” (Net Zero). Trong đó, ngành nông nghiệp, trụ cột sinh kế của hàng chục triệu người dân phải trở thành ngành tiên phong trong giảm phát thải và tiết kiệm tài nguyên nước.
Để đạt được điều này, cần thực hiện đồng bộ các giải pháp: (1) Hoàn thiện hệ thống chính sách về sử dụng nước, tiêu chuẩn hóa quy trình tưới tiết kiệm, khuyến khích cơ giới hóa và tự động hóa tưới tiêu; (2) Nhân rộng các mô hình ứng dụng IoT/AI trong quản lý nước mặt ruộng, tạo mạng lưới quản lý thông minh cấp vùng; (3) Tăng cường đào tạo, tập huấn và hỗ trợ kỹ thuật để nông dân tiếp cận công nghệ mới; (4) Huy động các nguồn lực quốc tế và trong nước, đặc biệt là các quỹ khí hậu, để đầu tư vào hạ tầng thuỷ lợi hiện đại và bền vững.
Đây không chỉ là nhiệm vụ của ngành nông nghiệp, mà còn là sứ mệnh quốc gia, đảm bảo an ninh lương thực, bảo vệ tài nguyên nước, và duy trì vị thế Việt Nam là một trong những quốc gia xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới.
Trong dòng chảy phát triển mới, mỗi giọt nước trên cánh đồng hôm nay không chỉ nuôi dưỡng cây lúa, mà còn là giọt nước cho tương lai xanh của đất nước. Tiết kiệm nước chính là tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải, và kiến tạo một nền nông nghiệp bền vững, đúng tinh thần “Đổi mới sáng tạo, chuyển đổi xanh và phát triển bền vững” mà Đảng và Nhà nước đang kiên trì thực hiện.
Chuyển đổi tư duy quản lý nước trong canh tác lúa, từ “tưới ngập truyền thống” sang “tưới tiết kiệm, thông minh và phát thải thấp”, không còn là lựa chọn, mà là yêu cầu tất yếu để ngành nông nghiệp Việt Nam phát triển bền vững, chủ động thích ứng với biến đổi khí hậu. Khi mỗi giọt nước được quản lý bằng khoa học và công nghệ, cũng là lúc hạt gạo Việt Nam mang trong mình giá trị mới, giá trị của tri thức và trách nhiệm với môi trường.
Trong Kỳ 2: “Lúa biết thở - Canh tác khô ướt xen kẽ và cuộc cách mạng giảm phát thải”, Tạp chí Nông nghiệp và Môi trường sẽ giới thiệu chi tiết hơn về quy trình tưới khô ướt xen kẽ (AWD) - giải pháp đã giúp hàng nghìn hecta lúa ở đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long vừa tiết kiệm nước, vừa giảm phát thải khí mê-tan tới gần 50%, mở ra hướng đi mới cho nền nông nghiệp xanh, hiện đại và hội nhập quốc tế.
Trong những năm gần đây, thị trường nước sạch Việt Nam đang ghi nhận tăng trưởng mạnh, do nhu cầu ngày càng cao từ hộ gia đình, công nghiệp và thương mại, với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm là 6,3% và dự kiến tiếp tục tăng từ 5 - 7% đến năm 2030.
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, thiếu nước và ô nhiễm gia tăng, việc quản lý tài nguyên nước đòi hỏi không chỉ là con người và chính sách, mà cần thêm một yếu tố quyết định: dữ liệu và công nghệ. Với quyết tâm chuyển đổi số toàn diện, Cục Quản lý tài nguyên nước đang xây dựng nền móng cho một nền quản trị thông minh, nơi mỗi quyết định về tài nguyên nước được hậu thuẫn bởi dữ liệu thời gian thực, hệ thống phân tích dự báo và nền tảng ra quyết định dựa trên công nghệ số.
Xây dựng thể chế hiện đại, cắt giảm thủ tục hành chính, phân cấp mạnh mẽ cho địa phương là những nền tảng quan trọng để ngành tài nguyên nước bước vào giai đoạn quản trị mới, hiệu lực, hiệu quả và lấy người dân, doanh nghiệp làm trung tâm.
Trong bối cảnh thời tiết cực đoan, khô hạn kéo dài, thách thức từ biến đổi khí hậu và nhu cầu sử dụng nước ngày một gia tăng, việc chủ động điều hòa, phân bổ nguồn nước không còn là giải pháp tình thế, mà đã trở thành yêu cầu cấp thiết cho an ninh nguồn nước quốc gia. Sáu tháng đầu năm 2025, Cục Quản lý tài nguyên nước (Bộ Nông nghiệp và Môi trường) đã triển khai hàng loạt giải pháp điều tiết linh hoạt, dựa trên dữ liệu thời gian thực, mang lại hiệu quả rõ rệt trong cấp nước hạ du, kiểm soát dòng chảy và quản lý tài nguyên bền vững.
Tài nguyên nước, một trong những yếu tố sống còn của sự sống trên Trái đất đang đứng trước những thách thức to lớn. Suy giảm chất lượng nước, cạn kiệt nguồn nước ngọt, khai thác quá mức, ô nhiễm do công nghiệp và sinh hoạt,… là những mối nguy hại ngày càng nghiêm trọng, không chỉ ở quy mô địa phương mà đã mang tính toàn cầu.
Hiện nay, hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải và sông Nhuệ mỗi ngày có hàng triệu m3 nước thải từ sinh hoạt, làng nghề, cơ sở sản xuất xả vào gây ô nhiễm nguồn nước.
