Tôm lúa luân canh là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Giới thiệu

Tôm lúa luân canh là mô hình nông–ngư kết hợp giữa trồng lúa và nuôi tôm trên cùng một diện tích ruộng, tận dụng biến động mặn – ngọt của nước và địa hình ngập mặn để tối ưu hóa năng suất cả hai sinh kế. Hệ thống này không chỉ gia tăng đa dạng sinh kế cho người dân, mà còn nâng cao hiệu quả sử dụng đất, giảm thiểu chi phí đầu vào và rủi ro thời vụ khi giá lúa hay giá tôm biến động mạnh.

Mô hình hình thành từ thực tiễn canh tác ở vùng trũng ĐBSCL (Đồng bằng sông Cửu Long) Việt Nam, sau đó được áp dụng tại các khu vực ven biển có thủy triều như bang Andhra Pradesh (Ấn Độ) và khu vực Sundarbans (Bangladesh). Theo Báo cáo của FAO, luân canh tôm–lúa góp phần giải quyết mâu thuẫn giữa sản xuất lúa nước và nuôi trồng thủy sản, đồng thời hỗ trợ phát triển bền vững (FAO Aquaculture).

Chu kỳ luân phiên thường kéo dài 10–12 tháng: vụ lúa bắt đầu mùa nước ngọt, vụ tôm lợi dụng mùa khô và mặn lên. Sở dĩ mô hình thành công là nhờ khả năng cải tạo đất tự nhiên; nước mặn rửa phèn, vôi hóa đất, tạo môi trường thích hợp cho tôm phát triển, trong khi bùn thải từ ao tôm bổ sung dinh dưỡng cho vụ lúa kế tiếp.

Định nghĩa tôm lúa luân canh

Theo Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc (FAO), tôm lúa luân canh là hệ thống canh tác tuần hoàn, trong đó vụ lúa nước và vụ nuôi tôm nước lợ hoặc mặn diễn ra xen kẽ trên cùng thửa ruộng, sử dụng thay đổi độ mặn theo mùa để tối ưu điều kiện sinh trưởng của cả hai đối tượng. Mô hình này khác với xen canh lúa–vật nuôi ở chỗ tận dụng độ mặn biến động tự nhiên theo thủy triều.

Vụ lúa thường diễn ra vào mùa mưa (tháng 5–9), khi nước ngọt dồi dào, phù hợp cho giống lúa chịu hạn và ngập. Sau khi thu hoạch lúa, ruộng được xả nước, san gạt, bón vôi, rửa phèn trong 2–4 tuần để chuẩn bị nền cho nuôi tôm. Vụ tôm thả giống vào mùa khô (tháng 10–4) khi độ mặn dao động 5–20‰, nhiệt độ ổn định và ôxy hòa tan cao.

Chu trình này lặp lại hàng năm, tạo quỹ thời gian luân canh rõ ràng. Người dân có thể linh hoạt điều chỉnh lịch gieo cấy và thả giống tôm theo biến động khí hậu và thị trường, giúp tăng khả năng chống chịu biến đổi khí hậu và rủi ro thị trường.

Lợi ích kinh tế

Luân canh tôm–lúa tăng tổng thu nhập trên mỗi ha so với chỉ trồng lúa hoặc chỉ nuôi tôm. Trung bình, mỗi ha trồng lúa cho sản lượng 5–6 tấn, thu về 30–40 triệu đồng, trong khi nuôi tôm sau đó cho sản lượng 1.000–1.500 kg, tương đương 60–80 triệu đồng. Tổng thu nhập hàng năm có thể lên tới 90–120 triệu đồng/ha, gấp 2–3 lần so với canh tác đơn lẻ.

Sự đa dạng hóa sản phẩm cũng giảm rủi ro giá: nếu giá lúa giảm thì tôm bù đắp lợi nhuận, và ngược lại. Chi phí đầu tư cho mô hình luân canh vừa phải, chủ yếu tập trung vào hạ tầng ruộng (đường bờ, cống trại), mua giống, thức ăn tôm, bón phân và chăm sóc lúa. Nhờ tận dụng hạ tầng chung, chi phí bình quân/đơn vị sản phẩm giảm, nâng cao hiệu quả kinh tế.

Lợi ích môi trường

Luân canh tôm–lúa giúp cải thiện chất lượng đất và nước tự nhiên. Nước mặn trong giai đoạn nuôi tôm rửa phèn, giảm độ chua và độc tố kim loại, đồng thời kích thích vi sinh vật có lợi phá vỡ hợp chất hữu cơ. Khi quay lại vụ lúa, đất đã được cải tạo có pH ổn định, tăng độ phì và khả năng giữ nước.

Mô hình giảm mạnh việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật (thuốc trừ sâu, diệt cỏ) và phân bón vô cơ. Trong giai đoạn nuôi tôm, người dân sử dụng thức ăn và chế phẩm vi sinh để giữ môi trường ao ổn định; khi chuyển sang trồng lúa, vi sinh vật phân giải thức ăn dư thừa và phân tôm tiếp tục cung cấp dinh dưỡng cho cây lúa.

• Giảm ô nhiễm nước mặt: hạn chế xả thải hóa chất và dư lượng phân bón.
• Tăng đa dạng sinh học: môi trường xen kẽ thu hút nhiều loài côn trùng, thủy sinh.
• Cải thiện cấu trúc đất: giảm xói mòn, tăng độ xốp và tơi xốp.

Nhiều nghiên cứu tại Trường Đại học Cần Thơ cho thấy độ mặn và pH đất trong mô hình luân canh ổn định trong ngưỡng thích hợp cho lúa và tôm, đồng thời giảm phát thải khí mêtan so với ruộng lúa đơn thuần (Can Tho University).

Kỹ thuật và quy trình canh tác

Chu trình tôm lúa luân canh bắt đầu bằng khâu chuẩn bị đồng ruộng sau thu hoạch lúa: xả cạn nước, bơm rửa phèn, bón vôi CaCO₃ với liều 1–2 tấn/ha để trung hòa axit và cải thiện cấu trúc đất. Thao tác này thường kéo dài 2–3 tuần, giúp loại bỏ độc tố kim loại nặng và tạo nền tảng đất kiềm nhẹ thuận lợi cho tôm.

Trước khi thả giống, ruộng được san phẳng, xây dựng hệ thống cống điều tiết mực nước và lắp đặt lưới ngăn tôm trôi ra ngoài. Mật độ thả tôm nuôi thường từ 10–20 con/m² (tương đương 100.000–200.000 con/ha), chọn giống post‐larvae (PL) khỏe mạnh, kích cỡ 0,5–1 g/con.

• Thức ăn: hỗn hợp cám công nghiệp công thức cao đạm (35–40%) và phụ phẩm thủy sản.
• Quản lý mực nước: duy trì 0,8–1,2 m; tần suất thay nước 10–20% mỗi tuần.
• Chăm sóc lúa: bón phân hữu cơ định kỳ, kiểm soát sâu bệnh bằng biện pháp sinh học như thả cá rô phi ăn ấu trùng muỗi.

Khi kết thúc vụ tôm (4–6 tháng), ao được tháo hết nước, bùn đáy được thu lại dùng ủ phân bón cho vụ lúa kế tiếp. Việc luân canh xen kẽ hai đối tượng này giúp tận dụng dinh dưỡng còn lại, giảm chi phí phân bón và xử lý bùn thải.

Quản lý chất lượng nước

Chất lượng nước là yếu tố quyết định hiệu quả nuôi tôm: duy trì độ mặn 5–20‰, pH 7,5–8,5, oxy hòa tan (DO) ≥4 mg/L. Người nuôi sử dụng định kỳ chế phẩm vi sinh (biofloc) để cải thiện DO và xử lý chất thải, đồng thời hạn chế bùng phát tảo độc.

• Đo pH và độ mặn: máy đo cầm tay hoặc cảm biến tự động, kiểm tra 2–3 lần/ngày.
• Kiểm soát NH₄⁺, NO₂⁻: nồng độ amoniac <0,5 mg/L, nitrit <0,1 mg/L; nếu vượt ngưỡng, thay 20–30% nước và bổ sung khoáng.
• Sử dụng hệ thống sục khí: máy sục kiểu trục đứng hoặc tua bin giúp phân tán oxy và duy trì DO ổn định.

Kết quả giám sát tại Trường Đại học Cần Thơ cho thấy áp dụng biofloc giúp nâng DO lên 20–30% và giảm 40% nitrit trong 2 tuần đầu vụ tôm (Can Tho University).

Thời vụ và biến động khí hậu

Thời vụ lý tưởng cho trồng lúa là giai đoạn mùa mưa (tháng 5–9) khi lượng mưa dồi dào và nước ngọt đủ để cây sinh trưởng. Vụ tôm được bố trí vào mùa khô (tháng 10–4) khi độ mặn tăng lên do nước biển xâm nhập, phù hợp cho tôm sinh trưởng tốt và hạn chế nấm bệnh.

Biến đổi khí hậu gây nóng lên toàn cầu và dâng mực nước biển, làm tăng độ mặn sớm và kéo dài hơn. Nông dân cần linh hoạt điều chỉnh lịch gieo cấy và thả tôm, sử dụng giống lúa ST25 chịu mặn, tôm thẻ chân trắng cải thiện chịu nhiệt cao hơn 32°C.

1. Giảm trồng lúa vụ sớm, chuyển sang giống lúa chịu mặn nhẹ.
2. Thăm dò độ mặn hàng tuần, điều chỉnh thời điểm thả giống tôm.
3. Áp dụng hệ thống “ruộng mặn ruộng ngọt luân phiên” kết hợp trồng ốc bươu đen, trùn quế để cải tạo đất.

Tác động đến đa dạng sinh học

Mô hình luân canh tôm–lúa tạo nên cảnh quan xen kẽ giữa đồng ruộng ngập nước và ao nuôi, thúc đẩy sinh cảnh cho nhiều loài thủy sinh, chim nước và côn trùng. Các khu vực rìa ruộng thường trồng cây chắn sóng như bần trắng, mắm để bảo vệ bờ bãi và tăng nơi cư trú cho thủy sinh.

Việc giảm sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón hóa học trong giai đoạn trồng lúa tạo điều kiện cho hệ sinh thái vi sinh vật đất tái sinh, cung cấp dinh dưỡng tự nhiên cho vụ tôm. Nghiên cứu tại Bangladesh ghi nhận mật độ cá nhỏ và tôm càng xanh hoang dã tăng 30% trong hệ thống luân canh so với trồng lúa thuần (ENACA).

Đánh giá năng suất và hiệu quả

Hiệu quả kinh tế và sinh thái được đánh giá qua chỉ số lợi nhuận/chi phí (ROI) trung bình 2,5–3,0 và chỉ số đa dạng sinh học (Shannon index) tăng 15–20% so với canh tác đơn lẻ.

Thách thức và khuyến nghị

Mô hình tôm lúa luân canh đối mặt với rào cản kỹ thuật, khí hậu và thị trường: thiếu hạ tầng cống thoát nước, biến động độ mặn quá nhanh, dịch bệnh tôm như EMS và dịch giáp xác, giá tôm biến động mạnh.

• Đẩy mạnh chuyển giao công nghệ giống lúa, tôm chịu mặn, chịu nhiệt cao và kháng bệnh.
• Xây dựng hệ thống cống ngăn triều và trạm quan trắc tự động để điều chỉnh lịch thời vụ.
• Tăng cường liên kết chuỗi giá trị: hợp tác xã sản xuất, doanh nghiệp chế biến và thị trường xuất khẩu.
• Đào tạo kỹ thuật cho nông dân, hỗ trợ tài chính theo mùa vụ và bảo hiểm nông nghiệp.

Tài liệu tham khảo

• Food and Agriculture Organization. “Rice–Shrimp Farming Systems.” fao.org.
• ENACA. “Integrated Rice–Shrimp Farming.” enaca.org.
• Can Tho University. “Research on Rice–Shrimp Rotation in Mekong Delta.” ctu.edu.vn.
• International Rice Research Institute. “Alternate Wetting and Drying in Rice–Shrimp Cropping.” irri.org.
• WorldFish. “Sustainable Aquaculture in Coastal Zones.” worldfishcenter.org.
• Network of Aquaculture Centres in Asia-Pacific. “Rice–Shrimp Polyculture.” enaca.org.