Trồng dâu tây trên đá: cuộc cách mạng mới từ Việt Nam đến châu Á

Phạm Thị Hương đã dời bỏ công việc trồng cà phê đầy vất vả để đến với một việc làm không tưởng: trồng dâu tây trên đá.

Vào năm 2019, khi giá cả hàng hóa biến động, Hương và chồng đã bắt đầu làm việc chăm chỉ cùng với cuốc xẻng khi gia nhập Orlar, một công ty trồng trọt theo mô hình trang trại thẳng đứng. Giờ đây, họ làm việc cùng nhau trong một nhà kính với những cột trụ màu trắng bên trong chứa đá được xếp chồng lên nhau và kết nối thành hàng như những kệ sách.

Đá được xử lý bằng hỗn hợp vi sinh để làm chế phẩm trồng cây. Phát minh này đã được cấp bằng sáng chế. Xà lách, húng quế, cải chíp đã mọc lên và cả những cây hoa đã trổ bông từ đá.

“Tôi nghĩ với công nghệ như thế này, chúng tôi có thể phát triển hơn nữa,” chị Hương cho biết thêm và chỉ ra một lợi thế khác: dùng đá để trồng cây sẽ sử dụng ít hóa chất hơn nhiều so với canh tác thông thường.

Việc làm của chị Hương chính là một phần của cuộc cách mạng nông nghiệp đang mở rộng ở châu Á nhằm hỗ trợ người dân đang phải đối mặt với những vấn đề nghiêm trọng ngày càng tăng như lạm phát lương thực, biến đổi khí hậu, các vấn đề tiếp cận, gián đoạn chuỗi cung ứng, di cư thành thị, xã hội già hóa và nạn đói nghiêm trọng.

Người đứng đầu Orlar không mô tả chi tiết công nghệ nhưng cho biết cách làm này giảm thiểu nhu cầu về hóa chất, năng lượng, nước và đất. Sứ mệnh của công ty khởi nghiệp là đối mặt với các vấn đề mà doanh nghiệp và nông dân trên toàn thế giới đang đương đầu là dân số ngày càng tăng nhưng nguồn lực thì không có. Để nuôi sống một hành tinh đang ngày càng đói khát, Orlar và những nhà cách mạng nông nghiệp mới khác phải sản xuất nhiều sản phẩm hơn với ít chi phí tài nguyên hơn.

Giá lương thực trên toàn châu Á đã tăng lên mức cao nhất kể từ năm 2011. Người nông dân phải đối mặt với hạn hán và bão băng, chi phí phân bón và nhiên liệu tăng, tình trạng thiếu lao động liên quan đến đại dịch, và sự gián đoạn chuỗi cung ứng trầm trọng hơn do xung đột giữa Nga và Ukraine.

Giá cả dự báo sẽ tiếp tục tăng. Trong khi đó, dân số châu Á dự kiến sẽ tăng 700 triệu người lên 5,3 tỷ người vào năm 2050. Năm ngoái, hơn 1,1 tỷ người chỉ riêng trong khu vực này đã không được tiếp cận với thực phẩm đầy đủ.

Câu hỏi trị giá hàng tỷ đô la 
bây giờ là: 
Vùng đất đông dân nhất thế giới 
sẽ tự nuôi sống mình trong 
nhiều thập kỷ tới như thế nào?

Trên khắp khu vực, các công ty đang làm điều này bằng cách khai thác sức mạnh của công nghệ.

Một số đang chuyển đổi từ nền canh tác đất truyền thống đã có hàng thiên niên kỷ nay sang cách làm mới, như trồng cây trên đá, đĩa hydrogel, đĩa petri và giá đỡ thẳng đứng. Một số khác lại đưa công nghệ máy móc vào trong sản xuất nông nghiệp.

Ở Trung Quốc, 
lợn được giám sát bằng camera 
và cà chua được thu hoạch bằng robot.

Từ gạo của Philippines đến tôm của Việt Nam, nhân giống chọn lọc đang được áp dụng để tăng sản lượng. Khí hậu đang được kiểm soát trong nhà kính, trang trại thẳng đứng và bể cá.

Patricia Sosrodjojo, đối tác của Seedstars International Ventures, một nhà đầu tư giai đoạn đầu tại các thị trường mới nổi, cho biết các công nghệ từ theo dõi sức khỏe đất đến theo dõi hành trình của chuỗi cung ứng xoài đang ngày càng rẻ hơn.

Nhưng Sosrodjojo cũng cảnh báo rằng các vấn đề toàn cầu "tích lũy" trong hai năm qua cho thấy nhu cầu đổi mới cần nhiều hơn nữa.

Nhiều công ty đang đầu tư vào nghiên cứu để phát triển các giải pháp cho các vấn đề dự kiến sẽ tăng lên trong vài năm tới. Jauhar Ali thuộc Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI), tổ chức chuyên nghiên cứu công nghệ di truyền nhằm tối ưu hóa dinh dưỡng và năng suất để đối phó với tình trạng thiếu lương thực, cho biết: “Bây giờ hãy chuẩn bị sẵn xe, sau đó gắn ngựa vào sau".

Cuộc cách mạng công nghệ trong nông nghiệp không thể cấp thiết hơn. Dân số đang tăng nhưng kho dự trữ lại giảm, và cho đến gần đây, lượng dự trữ những mặt hàng lương thực chính đã giảm năm thứ tư liên tiếp, theo Hội đồng ngũ cốc quốc tế.

Dự trữ lúa mì, lúa mạch, ngô, 
đậu nành và gạo 
sẽ giảm xuống mức thấp nhất 
trong 8 năm 
là 583 triệu tấn vào năm 2023, 
theo tổ chức liên chính phủ.

Ba vấn đề đã góp phần gây ra lạm phát lương thực: COVID, xung đột và khí hậu. Cuộc xung đột giữa Nga và Ukraine đã làm tăng chi phí của mọi thứ, từ thức ăn chăn nuôi đến phân bón. Điều này đã làm trầm trọng thêm tình trạng mất an ninh lương thực do các lệnh cấm xuất khẩu, tích trữ và hoạt động của chuỗi cung ứng trong thời kỳ đại dịch. Sự nóng lên toàn cầu có nguy cơ gia tăng thiệt hại mùa màng do hạn hán, lũ lụt,bão và sâu bệnh.

Tiềm năng để công nghệ nông nghiệp trở thành một phần không thể thiếu của hệ sinh thái đổi mới có thể đồng nghĩa với việc ít người đói hơn. Nhưng những người theo dõi nó cần phải vượt qua những rào cản quan trọng, chẳng hạn như chi phí đầu tư cao và sự khan hiếm năng lượng,nếu họ muốn thực hiện những lời hứa của mình.

Vào năm 2022 trước Công nguyên, nông dân đã trồng các loại cây trồng phù hợp với nơi họ sinh sống. Có thể nói khí hậu quyết định mùa màng.

Vào năm 2022 sau Công Nguyên, cây trồng sẽ quyết định khí hậu nhờ vào công nghệ nông nghiệp.

Các trang trại trong nhà được che chắn khỏi mưa, nắng và nhiệt. Điều đó mang lại cho con người thứ mà tổ tiên chúng ta có thể coi là sự kiểm soát của thần thánh đối với mực nước, ánh sáng và nhiệt độ được sử dụng để nuôi dưỡng các loại cây trồng.

Công ty Kaisheng Haofeng (Trung Quốc) điều hành một trong những nhà kính lớn nhất thế giới, tại quốc gia đông dân nhất. Trải rộng trên diện tích tương đương 30 sân bóng ở vùng nông thôn tỉnh Sơn Đông, Kaisheng trồng chủ yếu là cà chua.

Công ty đã triển khai một loạt máy móc của Hà Lan để tự động hóa chế độ ăn nước và phân bón của trái cây, điều chỉnh ánh sáng và thông gió, đồng thời sử dụng tia cực tím để diệt vi khuẩn. Các vi khí hậu nhân tạo hiện đại cho phép trồng trọt quanh năm trên toàn bộ lãnh thổ rộng lớn với 1,4 tỷ dân.

Ngược lại, các nhà kính kiểu cũ không "chịu được môi trường khắc nghiệt", Phó tổng giám đốc Li Juhai nói, đồng thời cho biết thêm rằng chúng không thể tạo ra thực phẩm có chất lượng mà người tiêu dùng cần.

Ông Li nói: “Đất nước tôi đang mở ra một kỷ nguyên mới về nâng cao sự hiểu biết của người tiêu dùng".

Đó cũng là ý tưởng của công ty Mebiol (Nhật Bản) khi tuyên bố có thể trồng thực phẩm ở những nơi cằn cỗi. Cựu phi hành gia Nhật Bản Soichi Noguchi từng đưa công nghệ hàng đầu của nước này lên vũ trụ và trồng thành công các loại thảo mộc trong môi trường không trọng lực.

Phát minh của Mebiol trông giống như một đám cỏ lông mọc ra từ một bọc nhựa khổng lồ. Đó là hỗn hợp các chất dinh dưỡng và nước trong một hydrogel, sau đó được san phẳng thành các tấm đủ màu mỡ để nuôi cây.

Giống như trồng trên đá của Orlar ở Việt Nam, cà chua bi và mizuna được trồng trong nhà màng trong suốt, không sử dụng đất và ít nước.

Thị trường công nghệ nông nghiệp toàn cầu sẽ đạt doanh thu 22,5 tỷ USD vào năm 2025, tăng từ 9 tỷ USD vào năm 2020, theo công ty nghiên cứu Juniper Networks có trụ sở tại Anh.

Theo CropLife, một hiệp hội thương mại quốc tế, những con số này đang thu hút đầu tư vào lĩnh vực công nghệ nông nghiệp, đạt mức cao nhất mọi thời đại vào năm ngoái khi các nhà đầu tư mạo hiểm rót gần 12,2 tỷ USD vào 632 thương vụ. Chỉ trong quý đầu tiên của năm nay, các nhà đầu tư đã thực hiện 224 thương vụ với giá trị 3,9 tỷ USD.

"Công nghệ nông nghiệp (Agtech) 1.0 tập trung vào các lĩnh vực như di truyền, thuốc trừ sâu và phân bón", Sanjeev Krishnan -người sáng lập kiêm Giám đốc điều hành của S2G Ventures, công ty chuyên đầu tư vào lĩnh vực thực phẩm và nông nghiệp, cho biết.

“Agtech 2.0 tập trung nhiều hơn 
vào số hóa, khoa học dữ liệu 
và canh tác thay thế, 
đã giúp ứng phó với COVID 
và các vấn đề 
mà đại dịch gây ra 
với sự gián đoạn nguồn cung 
và tiếp cận lực lượng lao động”, 

Sanjeev Krishnan.

“Những thứ như số hóa đang trở nên quan trọng bởi vì mọi người cần khả năng hiển thị chuỗi cung ứng và họ muốn biết năng suất cây trồng,” Krishnan nói.

Công nghệ nông nghiệp đang cho phép nông nghiệp di chuyển khỏi đất đai khan hiếm, vào các tòa nhà và lên các mái nhà.

Điều này đặc biệt hữu ích ở các quốc gia giàu có nhưng đông dân như Singapore, nơi có diện tích chỉ bằng một nửa London và có ít chỗ cho canh tác truyền thống hơn.

Singapore, quốc gia nhập khẩu 90% lương thực, coi canh tác đô thị là một cách để sản xuất trong nước nhiều hơn và cải thiện an ninh nguồn cung. Nước này đã sử dụng hơn 10 nóc nhà để trồng hơn 2.000 tấn rau mỗi năm.

ComCrop, một trong những 
trang trại trên sân thượng 
đầu tiên của Singapore, 
đã trồng bạc hà và rau diếp 
theo phương pháp thủy canh 
từ năm 2011. 
Trên đảo quốc nhỏ bé 
rộng 724 km2 này, 
người ta canh tác 
không cần thuốc trừ sâu hay đất.

Mục tiêu của chính phủ là tăng 30% nhu cầu dinh dưỡng của hòn đảo vào năm 2030. Cơ quan Lương thực Singapore đã chi hơn 40 triệu đô la để tạo ra một ngành nông nghiệp thích ứng với khí hậu và sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên.

Cơ quan này hỗ trợ các doanh nghiệp thủy sản như Blue Ocean Aquaculture Technology, nuôi cá rô phi và cá điêu hồng trong các bể giàu oxy tại nhà máy.

Người nuôi tôm từ Thái Lan đến Việt Nam cũng đang áp dụng cách tiếp cận tương tự, chuyển nuôi các loài giáp xác từ ao ngoài trời sang bể trong nhà.

Kiểm soát khí hậu có thể bảo vệ các trang trại khỏi thời tiết khắc nghiệt - nhưng nó có thể phải trả giá đắt đối với sinh quyển rộng lớn hơn.

Những người hoài nghi cho rằng không phải mọi thay đổi trong nông nghiệp đều là tiến bộ. Người sáng lập Orlar, Lyndal Hugo thừa nhận rằng một vấn đề lớn đối với các trang trại trong nhà là mức tiêu thụ năng lượng "bất thường". Cô tin rằng loại đá mà công ty cô sử dụng hoạt động giống như một tấm pin nhiệt, lưu trữ nhiệt và giảm nhu cầu sử dụng nguồn điện bên ngoài.

Nhưng các trang trại thẳng đứng có tiếng là sử dụng nhiều điện. Một ví dụ cụ thể là dâu tây tiêu thụ điện ở các trang trại thẳng đứng của Nga nhiều hơn 3.000% so với các trang trại thông thường của Chile. Các học giả Paul Teng và Steve Kim đã viết như vậy trong một bài phân tích vào năm ngoái trên blog của Đại học Công nghệ Nanyang ở Singapore.

Lyndal Hugo đang chuyển giao phát minh 
cho các đối tác ở Indonesia,Malaysia, 
Philippines và Thái Lan cho biết: 
“Chúng tôi sẽ không bao giờ chống lại 
biến đổi khí hậu, chống lại tình trạng 
mất an ninh lương thực trừ khi 
chúng tôi loại bỏ năng lượng khỏi hệ thống".

Theo báo cáo của Ngân hàng Phát triển Châu Á, khi tầng lớp trung lưu của châu Á mở rộng, khu vực này dự kiến sẽ chiếm một nửa mức tăng trưởng toàn cầu về tiêu thụ thịt gia cầm và thịt bò, và 3/4 nhu cầu thủy sản vào năm 2030. Khi đó, hơn 60% nhu cầu ngũ cốc ở các nước đang phát triển sẽ đến từ Nam và Đông Á, báo cáo cho biết.

Theo nghiên cứu của ADB, để theo kịp tốc độ, sản lượng lương thực sẽ phải tăng từ 60% đến 70% so với một thập kỷ trước.

Và chi phí hiện nay đã được thiết lập kỷ lục. Xung đột giữa Nga và Ukraine, cả hai nhà xuất khẩu lúa mì và ngô hàng đầu, đã khiến giá các mặt hàng chủ lực bao gồm dầu thực vật và ngũ cốc tăng cao kỷ lục trong năm nay, theo Chỉ số giá lương thực hàng năm của Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc.

Chỉ số, theo dõi sự thay đổi giá hàng tháng trong rổ hàng hóa thực phẩm thường được giao dịch, đã tăng 23% chỉ trong 12 tháng qua, dao động gần mức cao kỷ lục được thiết lập vào tháng Ba.

Điều này đã làm tăng thêm những trở ngại khác đối với việc tìm nguồn cung ứng thực phẩm. Chúng bao gồm chuỗi cung ứng có thêm COVID đã làm căng thẳng hơn nữa do các đợt đóng cửa trong đại dịch ở Trung Quốc; biến đổi khí hậu làm trầm trọng thêm các hiện tượng thời tiết cực đoan;xã hội đang già hóa và đô thị hóa nơi mọi người ít có khả năng làm việc trên đồng ruộng hơn.

Đây là một vấn đề cấp bách ở Nhật Bản, 
nơi có 29% dân số từ 65 tuổi trở lên, 
tỷ lệ cao nhất thế giới. Theo Bộ Nông nghiệp, 
Lâm nghiệp và Thủy sản, 
có 1,74 triệu nông dân trên quần đảo này 
vào năm 2020, giảm 44% so với năm 2000.

Việc thiếu bàn tay con người gợi ý một lời giải thiết thực: cần phát minh nhiều máy móc hơn nữa.

Công ty Nhật Bản Yanmar Agribusiness đã phát triển một đội máy kéo tự lái mang lại độ chính xác khi cày và xới. Những người vận hành sẽ sử dụng một máy tính bảng để lập bản đồ tuyến đường dự kiến của chiếc máy kéo và khi cảm biến của nó phát hiện một người hoặc vật thể gần đó,chiếc xe sẽ dừng lại.

Shigemi Hidaka, giám đốc điều hành công nghệ tại Yanmar, cho biết đây là một ví dụ cho thấy công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) có thể có tác động đáng kể đến hoạt động nông nghiệp theo thời gian như thế nào. Ông nói với Nikkei Asia: “Nông nghiệp của chúng ta cần trở thành một ngành công nghiệp thông minh bằng cách sử dụng các công nghệ như ICT và liên kết dữ liệu.

Cách một nghìn dặm về phía tây, công ty Sananbio đã phát triển trang trại thế kỷ 21 của Trung Quốc với hệ thống băng tải cấy và gieo hạt tự động. Trong khi đó, Kaisheng Haofeng dự kiến sẽ trang bị robot trong nhà kính để thu hoạch và đóng gói vào năm 2023.

Tại quốc gia tiêu thụ thịt lợn lớn nhất thế giới, Nxin có trụ sở tại Bắc Kinh đang phát triển máy theo dõi lợn. Ví dụ, nhận dạng giọng nói có thể xác định xem heo nái có đang đè heo con hay không. Máy ghi hình quá trình tăng sản lượng của heo bằng cách sử dụng phần mềm để đánh giá trọng lượng, thời kỳ mang thai và dấu hiệu bệnh tật.

Ở những nơi khác ở Châu Á, các thiết bị có thể làm những điều con người không thể hoặc tăng cường những gì họ có thể. Máy bay không người lái ở Ấn Độ phun thuốc diệt côn trùng trên châu chấu. Các bộ cảm biến thu thập dữ liệu thực địa trên cả nước, từ độ ẩm của đất đến độ mặn trên ruộng lúa.

Các phương pháp khác đang được nhiều nước ở châu Á phát triển để cải thiện năng suất và chất lượng của gạo, loại carbohydrate thâm dụng nước. Nepal và Philippines đang đầu tư hàng triệu đô la vào các giống lúa lai mà các nhà khoa học đã thay đổi một số đặc điểm, như khả năng chống bệnh và hạn hán. Nhân giống chọn lọc cũng được sử dụng ở động vật như bò sữa ở Bangladesh.

Việc biến đổi gen của cây lúa đặc biệt hữu ích trong việc tiết kiệm nước. Một kg gạo cần từ 3.000 đến 5.000 lít nước, so với 900 lít cho một kg lúa mì và 500 lít với cùng một trọng lượng khoai tây. Một số giống lúa lai cần ít nước hơn tới 30%.

Giảm sử dụng nước là yếu tố then chốt trong các vùng rộng lớn ở Nam và Đông Á, nơi người dân đang đối mặt với khủng hoảng nước do các sông băng bị thu hẹp, nguồn nước ngầm giảm và hạn hán nghiêm trọng.

Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế có trụ sở tại Philippines cho biết Manila là chính phủ đầu tiên phê duyệt Golden Rice, loại gạo giàu vitamin và có thể cung cấp cho nhiều người hơn với chi phí thấp hơn. Ali, người đứng đầu nghiên cứu về công nghệ lúa lai tại viện, cho biết những trở ngại bao gồm số năm phát triển cần thiết và nhu cầu của người dân đối với cây trồng biến đổi gen. Nông dân Philippines phản đối Golden Rice nói rằng cây trồng cải tiến sẽ "đầu độc đất đai của chúng ta" và làm tăng sự phụ thuộc vào thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ.

Ở những nơi khác, công nghệ đang được sử dụng để biến đổi chính đất nông nghiệp. Ấn Độ và Thái Lan, những nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới, chiếu tia laser trên đất khô để đo những chỗ lồi lõm cần được làm phẳng. Theo cơ quan viện trợ Đức GIZ, phương pháp san lấp mặt bằng này làm giảm lượng nước và phân bón bằng cách rải đều, tăng năng suất lúa từ 7 đến 10%.

Những người ủng hộ cuộc Cách mạng Nông nghiệp Mới nói rằng họ rất cần đầu tư nhiều hơn - và nỗ lực để giảm chi phí. Yanmar, chẳng hạn,thừa nhận rằng mức giá cộng thêm 72.000 đô la cho máy kéo tự động của họ khiến nông dân nhỏ ngoài tầm với. IRRI có ngân sách hàng năm gần 62 triệu đô la, và Ali cho biết việc tăng ngân sách cho dự án lúa lai lên 1 triệu đô la sẽ mang lại nhiều lợi nhuận hơn nữa.

Mặc dù có tiềm năng to lớn nhưng công nghệ nông nghiệp vẫn còn sơ khai. Các quốc gia có dân số trẻ hơn sẽ mất nhiều thời gian hơn để mở rộng hoạt động kinh doanh kỹ thuật số của họ trong khi vẫn thu được "cổ tức nhân khẩu học". Ví dụ, Ấn Độ sẽ thêm 183 triệu người trong độ tuổi 15-64 trong 30 năm tới, theo Liên Hợp Quốc.

Để thành công, cuộc Cách mạng Nông nghiệp Mới cần chứng minh rằng những đổi mới của nó có thể tái tạo lại một cách hiệu quả về chi phí các phương thức canh tác cổ điển hàng thiên niên kỷ nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách của thời đại khủng hoảng lương thực.

Trở lại Việt Nam, những nỗ lực của Orlar trong việc tạo ra những quả mọng mềm từ đá đã cho thấy chất lượng có thể thay đổi của cuộc cách mạng nông nghiệp mới. Người sáng lập Hugo đã nói rõ: "Nó là một công nghệ hiệu quả chỉ khi nó cải thiện cuộc sống của con người."