Lợi ích của cây phân xanh trong canh tác nông nghiệp và kỹ thuật sử dụng

Trong canh tác nông nghiệp sạch, người ta thường sử dụng cây phân xanh, vừa giúp bảo vệ đất, vừa giúp cây trồng phát triển an toàn.
Cây phân xanh phổ biến ở Việt Nam.
Cây phân xanh thường là cây dễ trồng, phát triển nhanh và mạnh, có khả năng thích nghi rộng cho nên cây phân xanh có thể trồng được ở nhiều nơi. Có 3 loại cây phân xanh mùa hè chính: lúa miến sorghum, cây kê millets và các cây họ đậu. Trong số này các cây lúa miến lai ghép là lý tưởng trong điều kiện địa phương mặc dù các cây kê cũng được sử dụng nhưng khó quản lý hơn.
Cũng có một số loài cây phân xanh thuộc các họ khác như  muồng, điền thanh, đậu nho nhe, keo dậu, cỏ stylô, trinh nữ không gai, v.v.. cũng được nhiều nơi dùng làm phân xanh. Phân xanh có nhiều loài được nông dân gieo trồng với mục đích làm phân bón, nhưng cũng có một số loài cây mọc hoang dại được sử dụng làm phân xanh. 
Cây phân xanh thường là cây họ đậu, tuy vậy cũng có một số loài cây thuộc các họ khác như cỏ lào, cây quỳ dại, v.v.. cũng được nhiều nơi dùng làm phân xanh.
Tại châu Âu, thường dùng những rau họ cải như mù tạc, cải dầu, cây họ đậu như đậu cánh chim, đậu tằm, đậu răng ngựa hoặc cỏ ba lá, cỏ họ hòa thảo và các loài khác như hướng dương,… để làm phân xanh.
Tại Việt Nam thường dùng những cây phân xanh như các cây họ đậu, lạc dại (cỏ đậu), bèo hoa dâu, bớp bớp, keo dậu, lục lạc sợi, điên điển, lục bình, dã quỳ, đậu triều, …Ngoài ra còn có lúa miến sorghum, cây kê millets,… Trong đó cây phân xanh được dùng phổ biến nhất cho các cây lâu năm và hàng năm là lạc dại (cỏ đậu).
Các lợi ích chính của cây phân xanh là:
- Duy trì và cải thiện cơ cấu đất cho loại đất mịn vùng nhiệt đới. Khi bị trồng trọt và cày xới liên tục, đất địa phương có thể bị hư hại trầm trọng về mặt cấu trúc, bị cỏ dại xâm lấn, mặt đất bị bịt kín và tạo thành vỏ cứng, bị đầm nén, và bị xói mòn bởi nước và gió chỉ trong khoảng một thời gian ngắn chừng 3 năm.
- Tăng cường khả năng giữ nước của đất.
- Tăng cường khả năng trao đổi cation, làm giảm sự thất thoát dưỡng chất qua các tầng của đất. Các ion mang điện dương như bồ tạt hay vôi sẽ được “giữ lại” bởi các phần tử hữu cơ trong đất.
-  Hạ nhiệt độ của đất đồng thời làm tăng số vi thực vật trong đất.
- Giúp ngăn chận giun tròn nematode hại rễ cây qua việc các cây phân xanh không có khả năng nuôi dưỡng giun tròn nematode hại rễ cây và phân xanh có khả năng làm chết cỏ dại là một môi trường nuôi dưỡng nematode khác. Sự phân hủy của chất hữu cơ ngày nay được xem là quan trọng, vì loại nấm diệt giun tròn nematode phát triển mạnh khi chất hữu cơ phân hủy. Các loại cây phân xanh họ đậu thường dễ có giun tròn nematode, tuy nhiên không nên sử dụng khi dự trù trồng các loại hoa màu dễ bị ảnh hưởng của nematode sau đó.
- Cây lúa miến (sorghums), cây kê (millets) có hệ thống rễ sâu và rộng cho phép chúng thu nhặt được các dưỡng chất bị thất thoát bên dưới vùng rễ của các cây rau. Các dưỡng chất này được tái sử dụng và đem lên mặt đất trở lại khi các cây phân xanh được chôn vùi và phân hủy trong đất.
- Một vụ mùa cây phân xanh tốt sẽ bảo vệ đất khỏi bị xói mòn bởi nước trong các trận mưa lớn.
- Các vùng phân xanh dày đặc sẽ làm chết cỏ dại có thể là môi trường chứa giun tròn nematode.
- Các loại cây họ đậu thường có các vi sinh vật cộng sinh sống trên rễ và giúp cây hút đạm từ không khí. Lượng đạm này về sau có thể cung cấp một phần cho cây trồng. Cây họ đậu còn có khả năng hút lân khó tiêu và kali từ những lớp đất sâu mạnh hơn nhiều loài cây khác.
Trong quá trình nghiên cứu, phân tích hàm lượng dinh dưỡng của các loại cây trên cho thấy: trong 3 thành phần N, P, K thì đạm chiếm hàm lượng cao, tiếp đến là kali và lân (P2O5).
Vị trí cây phân xanh trong hệ thống canh tác
Việc bố trí trồng cây phân xanh trong hệ thống luân canh dựa vào các đặc điểm chủ yếu sau: tập quán canh tác của người dân, tình hình đất đai, nhân lực, lợi ích về mặt kinh tế,...
Cây phân xanh trồng xen: là hình thức trồng xen cây phân xanh với cây trồng chính, thường phát triển mạnh ở vùng trồng các cây dài ngày trước khi cây trồng chính khép tán. Ví dụ như: trồng bèo hoa dâu vào ruộng lúa, trồng xen muồng, đậu đỗ với mía, cà phê, cao su, cây ăn quả... Người ta còn trồng xen cây phân xanh thành các băng ngang theo chiều dốc hay mép các bậc thang cây trồng lâu năm, nhằm bảo vệ đất chống xói mòn và cung cấp phân bón tại chỗ.
Cây phân xanh trồng gối: là hình thức gieo cây phân xanh vào cuối vụ của cây trồng chính vụ trước, sau khi thu hoạch xong cây trồng chính để cho cây phân xanh phát triển 1 thời gian sau đó vùi vào đất, cải tạo đất và cung cấp dinh dưỡng cho vụ sau.
Phân xanh trồng thuần: hình thức trồng phân xanh 1 nơi sau đấy cắt lá đi bón cho cây trồng chính ở 1 nơi khác, phương thức trồng cây phân xanh để tận dụng đất đai.

Sử dụng cây phân xanh hiệu quả bằng cách sau:

- Cắt ngắn lá cày vùi trực tiếp vào đất. Đây là cách đơn giản, thuận tiện, ít tốn công.
- Ủ hoai mục phần thân, lá của cây rồi mới tiến hành bón cho cây trồng. Cách này thường áp dụng với trường hợp thời kỳ thu hoạch cây phân xanh không trùng với vụ làm đất gieo trồng.
- Sử dụng cây phân xanh làm thức ăn gia súc để lấy phân thải ra. Đây là cách có hiệu quả kinh tế cao song phải chọn loại cây phân xanh thích hợp khẩu vị của gia súc và giàu dinh dưỡng hết sức quan trọng.
Kỹ thuật vùi phân xanh
Thời gian vùi thích hợp nhất là vào thời gian cây có năng suất chất khô cao nhất C (Cacbon), tổng sản lượng N (Nitơ) trong lá cao nhất, tỷ lệ C/N thấp, dễ bị phân giải.
Ví dụ đối với cây họ đậu thời kỳ bắt đầu ra hoa. Khi vùi chú ý 1 số điểm sau:
- Bón thêm lân khi cày vùi phân xanh, vừa xúc tiến nhanh phân giải hữu cơ vừa cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng.
- Đối với đất trồng màu, đất có thành phần cơ giới nhẹ cần vùi phân xanh sâu vào tầng có độ ẩm ổn định.
+ Vùi vào đất chua nên bón thêm vôi hoặc photphorit, lân nung chảy.
+ Vùi vào vụ hè, thuận lợi cho quá trình phân giải.
Khi vùi phân xanh trong ruộng lúa, tránh để phân xanh phân giải trong điều kiện yếm khí khi ruộng lúa ngập nước có thể dẫn đến việc khử các hợp chất S chứa trong phân thành H2S gây ức chế việc hút nước và dinh dưỡng cho cây lúa. Để khắc phục hiện tượng này, cần vùi phân xanh vào đất sớm, trước khi đưa nước vào ruộng, hoặc sau khi đưa nước vào ruộng nhưng phải bừa kỹ nhiều lần. Để an toàn nên vùi trước cấy 20 ngày.

Một số lưu ý khi trồng cây phân xanh

- Nhu cầu nhân lực để làm đất, gieo hạt, cắt cây và hợp nhất chúng vào đất. Ở đâu có số thiết bị giúp đỡ sẵn có ít nhất thì ở đó nhu cầu nhân lực cao nhất.
- Nếu cây phân xanh được trồng xen với cây trồng chính, chúng cạnh tranh dinh dưỡng, nước và ánh sáng.
- Khi vật liệu thực vật già hoặc thô được phối trộn vào đất, đạm có thể bị thu hồi lại tạm thời và vì thế cây trồng không thể sử dụng được
- Nếu thức ăn và khoảng cách không đáp ứng đủ nó có thể trồng như cây lương thực thích hợp hơn là trồng như cây phân xanh và tái sinh các tàn dư cây trồng hoặc trồng xen canh một loại cây phân xanh với cây trồng chính.
- Lợi ích của cây phân xanh có thể thấy suốt cả một thời gian dài và không phải lúc nào cũng nhìn thấy lợi ích của nó ngay lập tức.
Hướng đi trong tương lai của nền nông nghiệp hữu cơ tại Việt Nam đòi hỏi cần có sự áp dụng linh hoạt của nhiều phương pháp tái tạo bền vững. Trong đó, cây phân xanh sẽ là một trong những yếu tố quan trọng. Để tối đa hóa được lợi ích từ phân xanh đối với canh tác hữu cơ, người sản xuất cần hiểu rõ, chọn đúng loại và trồng đúng cách để đạt được hiệu quả cao nhất. 
Kỹ sư Trần Văn Hà