Những phát minh kỹ thuật đột phá của nông nghiệp thế giới

Thứ hai, 22/01/2018

Các tiến bộ kỹ thuật nông nghiệp là chìa khóa của nông nghiệp tương lai trong khi các nông dân nỗ lực trên ruộng đồng để nuôi sống thế giới với nguồn tài nguyên thiên nhiên giới hạn.

Các tiến bộ kỹ thuật nông nghiệp là chìa khóa của nông nghiệp tương lai trong khi các nông dân nỗ lực trên ruộng đồng để nuôi sống thế giới với nguồn tài nguyên thiên nhiên giới hạn.

Theo ước tính của Valoral Advisors, công ty tư vấn nông nghiệp uy tín của Luxembourg, có 570 triệu nông trại trên thế giới, trong khi các khoản tài trợ cho sáng kiến kỹ thuật tạo ra chuỗi giá trị nông nghiệp, thực phẩm 570 triệu USD vào năm 2014.

Máy bay không người lái trong sản xuất nông nghiệp

Trong khi hầu hết các khoản đầu tư đều rót trực tiếp vào khởi nghiệp nông nghiệp và các thị trường mới, phương pháp ưu tiên vẫn là phát minh trong việc sử dụng tài nguyên, đặc biệt là đất, nước để nâng cao hiệu quả, năng suất.

Dưới đây là 5 phát minh kỹ thuật đột phá của ngành nông nghiệp trên thế giới

Bảo quản tài nguyên đất

Đối với các mô hình nông nghiệp truyền thống, ưu tiên hàng đầu là sự sẵn có và tính phù hợp của đất. Tuy nhiên, bất cứ ý tưởng sáng tạo nào trong tương lai cũng phải tính đến việc xây dựng trên nền tảng là nguồn đất hiện tại.

Tổ chức Thông tin Dịch vụ Đất châu Phi (AfSIS) đang phát triển bản đồ kỹ thuật số về tài nguyên đất ở vùng phụ cận Sahara, dùng để phân tích, thống kê, thử nghiệm và giao khoán.

Dự án này tạo ra kênh đối tác quan trọng với các chính phủ, cộng thêm hàng loạt đơn vị đầu tư và các viện nghiên cứu.

Việc lập bản đồ đất kỹ thuật số, đặc biệt là ở những vùng không có dữ liệu như châu Phi, là chìa khoá để phát triển nông nghiệp bền vững và quản lý tài nguyên thiên nhiên. Với quyền truy cập mở, những bản đồ tương tác này được công khai để người dùng tìm hiểu trên trang Google Earth.

Trồng rau trong xưởng công nghiệp

90% hoa quả và rau củ của Singapore phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu. Do đó, thực khách ở nhiều nhà hàng có thể sẽ rất ngạc nhiên khi biết rau xà lách, củ cải và rau chân vịt mà họ ăn, được trồng trong các xưởng làm máy bán dẫn cũ của một số tập đoàn sản xuất TV.

Hãng Panasonic hồi năm 2013 sản xuất được 3,6 tấn rau quả dựa trên việc tận dụng xưởng làm máy bán dẫn đã cũ. Song Panasonic không phải là công ty công nghệ cao duy nhất muốn thiết lập trang trại ở đô thị và vùng ven, để giới thiệu công nghệ cao.

Hãng Sharp đang trồng dâu tây ở Dubai, trong khi Sony, Toshiba và Fujitsu đều đang sử dụng các phòng làm sạch máy bán dẫn ở khắp Nhật Bản để trồng rau diếp.

Các hãng này dùng phương pháp thủy canh để tăng tốc độ phát triển gấp đôi cho rau, dựa vào bóng đèn LED thiết kế đặc biệt giúp cây tăng quá trình quang hợp.

Thủy canh

Phương pháp thủy canh dựa trên nước được làm giàu vi chất, kết hợp nuôi cá với trồng trọt để tạo hệ thống tuần hoàn khép kín.

Tại trang trại Bioaqua, ở Blackford, Somerse, Scotland, đơn vị canh tác thủy canh lớn nhất châu Âu, rau và cá hồi cầu vồng kết hợp với nhau, không dùng hóa chất, không thuốc trừ sâu, với sự góp sức của ong và sâu.

Cá cung cấp phân bón chủ yếu cho cây. Đổi lại, các chất chuyển hóa chất thải từ các được làm sạch bằng cách nitrat hóa và được rau hấp thu. Nước sau đó lại được tuần hoàn lại để thành môi trường cho cá sinh sôi. Phương pháp này tiêu tốn ít hơn 95% nước so với các cách truyền thống.

Đối với nền nông nghiệp bền vững, các nguyên tắc thủy canh là biện pháp mở rộng hiệu quả, từ mô hình cá thể đến mô hình thương mại quy mô lớn.

Tận dụng ánh sáng mặt trời

Hiệu năng sử dụng nước trong trồng trọt và sản xuất lương thực, dù ở vùng nông thôn truyền thống, vùng khô cằn hay mô hình nông nghiệp trong thành phố, là thước đo quan trọng với sự tăng trưởng dân số toàn cầu và biến đổi khí hậu.

Bên cạnh đó, với thực tế 71% diện tích trái đất được bao phủ trong nước, vì vậy khử muối là hướng xử lý hấp dẫn. Lịch sử cho thấy tình trạng thiếu năng lượng và chi phí vận hành, có liên quan mật thiết đến lợi nhuận nông nghiệp.

Tập đoàn Sundrop Farms đưa ra hướng đi khác, sử dụng ánh sáng mặt trời để cung cấp năng lượng cho việc khử muối trong nước biển. Với việc không cần nước sạch, không cần đất hoặc nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ, than đá..., mô hình tiềm năng này cung cấp 300 việc làm ở Port Augusta, nam Australia với hợp đồng trị giá 10 năm, trồng cà chua cho chuỗi siêu thị ở khu vực.

Máy bay không người lái

Máy bay không người lái (UAV) thường xuất hiện trên truyền thông với vai trò quân sự hoặc gián điệp, song nó cũng có thể vận chuyển trong nông nghiệp.

Tại Các tiểu vương quốc Arab thống nhất (UAE), máy bay không người lái tỏ ra hiệu quả trong việc điều khiển thụ tinh chính xác cho cây trồng. Trước đó, các phần mềm máy tính đánh giá điều kiện cây trồng, lập kế hoạch bay thụ tinh đúng thời điểm, giảm phụ thuộc vào phân bón. Việc này cũng đem lại hiệu quả tăng năng suất.

Dubai có kế hoạch mở rộng quy mô sử dụng kỹ thuật nông nghiệp công nghệ cao nhằm mục đích tăng khả năng tự cung tự cấp, đảm bảo an ninh lương thực vào năm 2030. UAE hiện phụ thuộc 98% vào nhập khẩu nông sản.
Các xu hướng phát triển nông nghiệp 4.0 tại Việt Nam

Một năm mới đã đến với tất cả chúng ta- năm 2018 với tràn đầy hy vọng và hào hứng. Cuộc Cách mạng 4.0 đâu chỉ bùng nổ trong các ngành công nghiệp trên thế giới mà cả trong nông nghiệp.

I. Chúng ta nhớ đến Nông nghiệp 1.0 từ đầu thế kỷ 20. Khi đó nông dân thế giới đã đủ sức nuôi sống toàn nhân loại nhưng hầu như phải cần đến 1/3 dân số với số lượng quá đông các nông hộ tham gia vào quá trình sản xuất nguyên liệu.

Trồng dưa chuột theo VietGAP

Sang đến Nông nghiệp 2.0 với sự nổi bật của cuộc Cách mạng Xanh, mở đầu bằng việc tạo ra loại lúa mỳ lùn cho năng suất cao vượt trội (từ những năm 1950). Đi kèm với việc thay đổi các giống cây trồng là việc dùng nhiều hơn các loại phân hoá học và thuốc bảo vệ thực vật.

Rồi đến Nông nghiệp 3.0 bắt đầu từ những năm 1990 với việc ứng dụng hệ thống định vị toàn cầu GPS. Các cảm biến điện tử (sensor) đã cho phép nhận biết được chế độ dinh dưỡng, ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ một cách tự động để giúp nông dân điều chỉnh chế độ canh tác một cách hợp lý.

Nền Nông nghiệp 4.0 cũng như Công nghiệp 4.0 khởi đầu ở nước Đức. Bắt đầu xuất hiện các khái niệm Nông nghiệp thông minh, Canh tác số hoá, Nông nghiệp hữu cơ, Nông nghiệp sinh thái… Thông tin ở dạng số hoá được áp dụng cho các quá trình sản xuất cũng như với các đối tác bên ngoài đơn vị sản xuất.

Việc truyền dữ liệu một cách tự động qua mạng Internet tạo điều kiện quản lý lớn các số liệu và kết nối nội bộ đơn vị sản xuất với các đối tác bên ngoài. Việc ứng dụng robot trong nông nghiệp đã thay thế cho sức lao động của con người tại nhiều thao tác nông nghiệp. Dựa trên các hệ thống thiết bị số hoá, con người có thể đưa ra các quyết định khách quan và chính xác để điều chỉnh sự phát triển của cây trồng và vật nuôi (kể cả trong thuỷ sản và lâm nghiệp).

Ngày càng có nhiều đơn vị sản xuất trong nhà với hoạt động của đèn LED và các bảng tế bào quang điện và pin điện mặt trời. Đã xuất hiện các thiết bị bay không người lái (Drones) để bón phân và rải thuốc bảo vệ thực vật. Ngày càng có nhiều ứng dụng Thuỷ canh (Hydroponics) và Khí canh (Aeroponics) đối với nhiều loại cây trồng. Các cây trồng chuyển gen (GMC) và vật nuôi chuyển gen (GMO) đã chiếm tỷ lệ cao ở nhiều nước trên thế giới.

Người ta đã khẳng định đây là một thành tựu lớn về công nghệ sinh học và tất cả các nước có nền khoa học tiên tiến cũng như các nước đông dân đã mạnh dạn áp dụng để nâng cao năng suất cây trồng, vật nuôi mà không còn e ngại gì về tính an toàn đối với sức khoẻ con người.

Công nghệ tài chính phục vụ trang trại (Farm Fintech) được áp dụng chung cho số đông các công ty tài chính với việc tận dụng công nghệ điện toán đám mây và các phần mềm mã nguồn mở nhằm nâng cao hiệu suất của các hoạt động ngân hàng (vay mượn, thanh toán, bảo hiểm…).

Người ta đưa ra khái niệm Nông nghiệp 4.0 là hàm số của các tập hợp Nông nghiệp thông minh, Công nghệ thông minh, Thiết kế thông minh và Doanh nghiệp thông minh. Sự tăng trưởng của Nông nghiệp 4.0 là sự tiến triển nhanh chóng theo hàm số mũ chứ không phải theo tốc độ tuyến tính!

II. Nông nghiệp Việt Nam trong năm qua đã chứng kiến khá nhiều những tiến bộ vượt trội. Lần đầu tiên xuất khẩu rau, củ, quả đứng ngôi đầu bảng trong nhóm ngành hàng xuất khẩu nông, lâm, thủy sản của Việt Nam khi đạt mức kim ngạch xuất khẩu tới 23,66 tỷ USD chỉ trong 8 tháng đầu năm, vượt xa kim ngạch xuất khẩu gạo (một trong những ngành xuất khẩu chủ lực truyền thống).

Xuất khẩu rau, củ, quả trong 11 tháng đã đạt đến 3,16 tỷ USD. Trong đó, riêng trái cây chiếm gần 74% tổng giá trị xuất khẩu rau quả, với 29 loại trái cây được xuất khẩu sang nhiều thị trường, trong đó có cả những thị trường khó tính như Nhật Bản, Mỹ, Pháp, Hà Lan, Bỉ, Đức, Australia, Hàn Quốc… với các mặt hàng chủ đạo như thanh long, nhãn, dưa hấu, xoài….

Nông dân Trịnh Xuân Mười đã sang Úc đưa về được gống bơ Úc chất lượng cao và có khả năng xuất khẩu. “Vua bơ” này đang mạnh dạn giúp các tỉnh Tây Nguyên dùng cây bơ làm cây che bóng cho cà phê thay cho cây muồng trước đây.

Về chăn nuôi, mặc dầu gặp khó khăn lớn về việc đột nhiên nghẽn đường xuất khẩu lợn hơi sang Trung Quốc nhưng cũng đã chứng kiến nhiều tiến bộ khoa học đáng kể. Đó là, đã có thể đảm bảo 100% giống lợn trong nước với chất lượng tốt nhất của thế giới. Việt Nam đã nhập khoảng 7.400 con lợn cụ kị của các nước phát triển như Mỹ, Canada, Đan Mạch, Pháp…

Kỹ sư Nguyễn Thanh Quang đã thành công trong việc tự sản xuất thức ăn chăn nuôi từ nguồn đạm lấy từ ốc bươu vàng, giun quế và nguồn vitamin từ bột tảo xoắn, thay thế hoàn toàn cho việc mua thức ăn hỗn hợp. Các tập đoàn đại gia súc của Việt Nam đã chủ động gần như được cơ bản về giống và công tác thụ tinh nhân tạo. Đã ngăn chặn khá tốt các chất cấm và bước đầu đưa kháng sinh vào diện quản lý chặt chẽ trong chăn nuôi, nuôi trồng thuỷ sản.

Nuôi bò sữa công nghệ cao

Thủy sản vẫn chứng tỏ là ngành hàng xuất khẩu mũi nhọn của nông nghiệp khi có đóng góp lớn nhất trong kim ngạch xuất khẩu chung toàn ngành. Việc xuất khẩu của các doanh nghiệp thủy sản trong nước cũng như uy tín của thủy sản Việt Nam, mức tăng trưởng dương của kim ngạch xuất khẩu thủy sản cho thấy nỗ lực lớn của toàn ngành. Trong đó, tôm và cá tra vẫn là hai mặt hàng chính của thủy sản.

Nuôi trồng thủy sản đã cơ bản kiểm soát được dịch bệnh, tập trung phát triển các đối tượng nuôi chủ lực như tôm nước lợ, cá tra, nhuyễn thể với các biện pháp thâm canh cao và duy trì phát triển tốt.

Việc khai thác xa bờ vẫn tiếp tục được đẩy mạnh và có sự chuyển biến tốt. Trong đó đáng chú ý là chuỗi giá trị khai thác cá ngừ bước đầu được hình thành. Các chính sách hỗ trợ phát triển thủy sản được triển khai mạnh và đã phát huy hiệu quả như chương trình đóng tàu công suất lớn, tàu vỏ thép, cải hóa nâng cấp tàu đánh bắt xa bờ theo Nghị định 67, Nghị định 89; chương trình hỗ trợ nhiên liệu cho khai thác xa bờ theo Quyết định 48...

III. Chương trình “Sinh ra từ làng” trên VTV tiếp tục nêu gương nhiều chục tỷ phú nông dân. Đó là Vua bơ Trịnh Xuân Mười, Vua quả có múi không hạt Lê Văn Xê, Vua máy cuộn rơm rạ Phan Tấn Bện, Vua cá chép giòn Nguyễn Thế Phước, Vua sầu riêng Nguyễn Ngọc Trung, Vua nấm Vân Chi Nguyễn Trường Giang, Vua tảo xoắn tươi Lê Phạm Tân, Vua phong lan Phạm Văn Đoan, Vua hồ tiêu Nguyễn Thanh Tịnh, Vua cao su Trịnh Đình Cây, Vua đánh bắt xa bờ Nguyễn Văn Ái, Vua gà Nguyễn Thị Thêu, Vua ếch Nguyễn Văn Nữa… và còn biết bao Vua tỷ phú nữa trên khắp mọi miền đất nước.

Năm 2018 nông nghiệp nước ta phải phát triển theo hướng hiện đại, bền vững và sản xuất lớn. Tăng trưởng GDP toàn ngành hy vọng đạt mức 3 - 3,1%, xuất khẩu nông lâm thuỷ sản phấn đấu đạt khoảng 35 tỷ USD, tỷ lệ che phủ rừng đạt 41,6% và khoảng 37% các xã đạt tiêu chuẩn xã nông thôn mới…

Nông thôn sẽ được tiếp sức bởi nhiều nhà khoa học tâm huyết và nhiều doanh nghiệp có tiềm lực lớn để tạo nên những chuỗi sản xuất mà hàng hoá vừa có năng suất cao, vừa có chất lượng cao và đảm bảo được tiêu chí vệ sinh an toàn thực phẩm không kém gì so với các nước đang có tỷ lệ xuất khẩu cao về nông nghiệp.

Vì vậy, chúng ta có quyền tự hào về ngành Nông nghiệp Việt Nam!

Ngọc Mai tổng hợp

Tags