Nông nghiệp thông minh cần thông minh nhiều yếu tố khác nhau, đảm bảo phương thức sản xuất tối ưu nhất, hài hòa, hiệu quả nhất cả về kinh tế, xã hội và môi trường.
Sản xuất thông minh là một khái niệm không mới, song chưa phổ biến. Gần đây, sản xuất thông minh được cho là sản phẩm của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 vốn lần đầu tiên được nêu ra tại “Hội chợ Công nghệ Hannover” ở Cộng hòa liên bang Đức năm 2011.
Đến nay, chưa có định nghĩa nào chính thức về sản xuất thông minh và càng chưa có khái niệm cũng như định nghĩa về nông nghiệp thông minh. Một số định nghĩa về sản xuất thông minh chủ yếu tập trung cho lĩnh vực công nghiệp, tự động hóa và xoay quanh ứng dụng công nghệ thông tin.
Trong nông nghiệp, hiện nay mới chỉ có khái niệm “Nông nghiệp thông minh với khí hậu” (CSA) do Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc (FAO) đề xuất năm 2014. CSA được định nghĩa là phương thức sản xuất nông nghiệp có khả năng ứng phó (cả giảm thiểu và thích ứng) với tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu (BĐKH) để ổn định an ninh lương thực và phát triển bền vững.
CSA dựa trên 3 trụ cột chính, đó là: Tăng trưởng bền vững về năng suất và thu nhập của người sản xuất; thích ứng với sự thay đổi của khí hậu; giảm thiểu (hoặc loại trừ) phát thải khí nhà kính.
Ba trụ cột trên, có thể tóm tắt thành 2 mục tiêu là năng suất (an ninh lương thực); thích ứng và giảm thiểu tác động của BĐKH (bao gồm cả cân bằng cacbon cũng như giảm phát thải khí nhà kính).
Hài hòa an ninh lương thực, an ninh dinh dưỡng
Nông nghiệp Việt Nam là một ngành kinh tế với độ mở lớn, rất nhiều nông sản xuất khẩu với tỉ lệ cao như cà phê, hồ tiêu, hạt điều, cao su (trên 90% sản lượng), gạo, thủy sản (tôm, cá da trơn), sản phẩm chế biến từ gỗ… Mọi thay đổi về nhu cầu của thị trường (chất lượng, khối lượng, thời gian) đều ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất.
Do vậy, thông minh với thị trường là yêu cầu quan trọng nhất trong sản xuất nông nghiệp với các tiêu chí cần quan tâm, đó là: sản xuất cái gì, lúc nào, khối lượng bao nhiêu và bán đi đâu, trên cơ sở khai thác tối đa lợi thế so sánh về tài nguyên tự nhiên, khí hậu, con người. Các yêu cầu về chỉ tiêu chất lượng của mỗi thị trường cũng có vai trò quyết định đến định hướng và qui hoạch sản xuất từng loại sản phẩm.
Nhìn vào 3 nông sản xuất khẩu chủ lực của Việt Nam trong mối quan hệ với thương mại toàn cầu có thể thấy, thị phần gạo xuất khẩu của Việt Nam chiếm từ 13-18,9%; cà phê từ 19-21% (trong giai đoạn 2011-2017/2019) và quy mô thị trường thế giới về các nông sản tăng không lớn, gần mức độ bão hòa.
Trong khi đó, kim ngạch xuất khẩu rau quả của Việt Nam mới chỉ chiếm 0,31-1,35% tổng giá trị xuất khẩu toàn cầu. Do vậy, chúng ta cần cân nhắc đầu tư chế biến sâu lúa gạo, cà phê và các nông sản không còn nhiều dư địa cho xuất khẩu thay vì tăng khối lượng; còn rau quả, thủy sản có thể đẩy mạnh sản xuất thêm nữa…
Việt Nam hiện là nước xuất khẩu gạo lớn hàng đầu thế giới, song chỉ số an ninh lương thực của Việt Nam lại xếp thứ 63 trên thế giới, trong khi nhiều nước không sản xuất lương thực song lại có chỉ số này rất cao. Điều này liên quan đến năng lực tiếp cận của mọi người dân với lương thực.
Do đó, cần phải xem xét lại chiến lược xuất khẩu gạo dựa vào cân đối tài nguyên đất, nước, hiệu quả kinh tế, môi trường và phát thải khí nhà kính trên cơ sở đảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà không nhất thiết phải phấn đấu để trở thành nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới.
Theo hướng này, điều chỉnh cơ cấu sản xuất để tăng chất lượng gạo, tăng diện tích cây ăn quả, rau màu, đồng cỏ cho chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản sẽ giúp cải thiện chỉ số an ninh lương thực quốc gia và dần tiến tới an ninh dinh dưỡng cho mỗi con người.
Đã có những lúc, nông sản của chúng ta tập trung với tỉ lệ quá cao vào một thị trường do những lý do khác nhau làm cho mức độ rủi ro rất cao, đôi khi Chính phủ phải “giải cứu”. Do vậy, đa dạng thị trường, kể cả thị trường trong nước sẽ giúp nông sản có độ an toàn cao hơn.
Chuyển sản xuất dựa vào đất sang dựa vào công nghệ
Điều kiện tự nhiên bao gồm tài nguyên như đất, nước, khí hậu, đa dạng sinh học… Việc sử dụng đất phù hợp với cây trồng và hệ thống cây trồng đã được nhiều thế hệ tổng kết theo phương châm “đất nào cây ấy”.
Chính các điều kiện đặc thù của tự nhiên mà cho chúng ta các sản phẩm đặc sản, có chỉ dẫn địa lý như gạo Nàng thơm chợ Đào (xã Mỹ Lệ, Cần Đước, Long An); gạo tám (Hải Hậu, Nam Định); gạo nếp Tú Lệ (Văn Chấn, Yên Bái) hay cam Xã Đoài (Nghệ An), vú sữa Lò Rèn (Vĩnh Kim, Châu Thành, Tiền Giang); bưởi Diễn (Hà Nội), bưởi Đoan Hùng (Phú Thọ), bưởi Phúc Trạch (Hà Tĩnh), bưởi da xanh (Bến Tre)…
Với tài nguyên đất, Việt Nam có đến 3/4 diện tích lãnh thổ là đất dốc, do vậy, việc sử dụng hợp lý loại đất này rất quan trọng. Từ ngàn năm nay, các thế hệ cha ông đã phát minh ra kiểu canh tác trên ruộng bậc thang, vừa tránh được xói mòn đất vừa giữ được nước. Gần đây, các kiểu canh tác bậc thang dần, hàng rào hạn chế xói mòn, trồng cây phủ đất, xen canh… là những cải tiến rất hiệu quả.
Việt Nam cũng có trên 2 triệu hecta đất phèn, đất mặn mà bản chất chúng là đất phù sa rất màu mỡ. Do vậy, các biện pháp canh tác thông minh như lên líp, kết hợp thủy lợi đã ngọt hóa được các loại đất trên, không chỉ trồng được lúa mà còn có thể trồng cây ăn quả, cây rau, màu.
Những nơi khó cải tạo vùng ven biển thì thay đổi phương thức canh tác như lúa – tôm, tôm – rừng, hay tại những vùng ngập nước như sản xuất lúa – cá… làm cho hiệu quả sử dụng đất tăng lên đáng kể. Trên vùng đất bị xâm nhập mặn, sản xuất tôm – lúa đã trở thành phương thức canh tác tổng hợp rất hiệu quả với quy mô gần 200 ngàn hecta vùng bản đảo Cà Mau. Tôm – lúa đã trở thành hệ thống canh tác hữu cơ quy mô lớn nhất tại Việt Nam.
Như vậy, với phương thức tiếp cận thông minh, chúng ta đã chuyển từ nền sản xuất “dựa vào đất” sang nền sản xuất dựa vào “công nghệ”.
Tài nguyên nước có thể được coi là yếu tố sống còn của sản xuất và đời sống. Do vậy, mọi qui hoạch và kế hoạch sản xuất đều cần tính đến khả năng cung cấp nước cả về số lượng và chất lượng.
Việt Nam đang đổi mặt với tình trạng khan hiếm nước do chỉ có dưới 30% lượng nước nội sinh, lại phân bố không đều trong năm nên gây ra lũ trong mùa mưa và khô hạn trong mùa khô. Theo đánh giá của một số nghiên cứu, chỉ số an ninh nguồn nước của Việt Nam xếp thứ 5 trong 10 nước ASEAN và có nguy cơ còn xuống vị trí thấp hơn khi các đập thủy điện và trữ nước trên thượng nguồn sông Mê Kông được hoàn tất xây dựng.
Vì vậy, việc điểu chỉnh cơ cấu sản xuất từ cây trồng sử dụng nhiều nước sang cây trồng có nhu cầu nước thấp hơn hay các công nghệ trữ nước, tiết kiệm nước rất quan trọng. Để sản xuất 1kg cà phê nhân, chúng ta cần tới trên 2m3 nước, sản xuất gạo cũng cần 3,5 m3…, trong khi sản xuất các cây trồng khác như ngô chỉ cần 900 lít, hay khoai tây, cà chua chỉ 200-350 lít/kg.
Tuy nhiên, các số liệu trên cũng chỉ là giá trị trung bình và hoàn toàn khác nhau khi được sử dụng công nghệ tưới khác nhau như để sản xuất ra 1kg gạo chỉ 1,7-1,8m3 nước tại Nhật Bản, Mỹ, Úc (trong khi tại Brazil, Ấn Độ cần trên 4m3, thậm chí tại Ghana cần tới 8m3 nước).
Với sản phẩm chăn nuôi cũng có quy luật tương tự. Các nước phát triển với công nghệ chăn nuôi tiên tiến sẽ giảm được lượng nước tiêu tốn cho một đơn vị sản phẩm. Ví dụ lượng nước tiêu tốn để sản xuất 1kg thịt gà xung quanh 2m3 tại Pháp, Ý, Úc, Mỹ, Nhật Bản; trong khi cần tới 6m3 nước tại Nga hay 8m3 nước tại Ấn Độ…
Việt Nam có 7 vùng sinh thái với đầy đủ các kiểu khí hậu từ nhiệt đới, cận nhiệt đới và một số nơi còn có khí hậu ôn đới nên là một trong những trung tâm đa dạng sinh học lớn, là lợi thế để khai thác nguồn gen cho mục tiêu khác nhau.
Trên thế giới, nguồn gen thực vật sử dụng trong nông nghiệp chỉ có giá trị 65-78 tỉ USD, trong khi sử dụng cho dược phẩm và mỹ phẩm tới 955 tỉ USD, hay thực phẩm (chủ yếu là thực phẩm chức năng và bia rượu tới 11.600 tỉ USD. Tại Việt Nam, chúng ta gần như chưa khai thác tốt nguồn gen cho sản phẩm chăm sóc sức khỏe, thực phẩm chức năng.
Ưu tiên hơn cho nông nghiệp thích ứng BĐKH
Nông nghiệp thông minh với khí hậu (CSA) là phương thức sản xuất nông nghiệp có khả năng ứng phó (cả giảm thiểu và thích ứng) với tác động tiêu cực của BĐKH để ổn định an ninh lương thực và phát triển bền vững.
Có thể nói, CSA là hệ canh tác dựa trên các kỹ thuật tối ưu nhất xét cả về mặt kinh tế, xã hội và môi trường và được nông dân chấp nhận, áp dụng.
Bão, lũ, hạn hán và xâm nhập mặn đang diễn ra với tần suất cao hơn, cường độ mạnh hơn và khó dự đoán hơn. Vào năm 2050, theo kịch bản trung bình về BĐKH (nghiên cứu thuộc Chương trình mục tiêu quốc gia BĐKH), năng suất tiềm năng của lúa xuân nước ta có thể sẽ giảm khoảng 716,6 kg/ha, sản lượng có nguy cơ giảm 2,16 triệu tấn; năng suất tiềm năng lúa hè thu giảm khoảng 795kg/ha, dẫn đến giảm sản lượng 1,47 triệu tấn; năng suất tiềm năng ngô có nguy cơ giảm 781,9kg/ha, tương đương với sản lượng 880,4 nghìn tấn; năng suất tiềm năng đậu tương có nguy cơ giảm 214,81 kg/ha, tương đương với sản lượng 37.010 tấn.
Do vậy, các giải pháp sản xuất thông minh với BĐKH phải hài hòa giữa các giải pháp giảm thiểu và thích ứng, trong đó thích ứng cần được ưu tiên hơn vì nguồn lực đầu tư thấp hơn. Các giải pháp thích ứng có thể kể đến chuyển đổi khung thời vụ để hạn chế tối đa thiệt hại do thời tiết, khí hậu cực đoan như hạn, mặn, lũ…
Về các biện pháp giảm thiểu, chúng ta đã có hệ thống cảnh báo tự động về động đất, lũ, lũ quét, sạt lở đất; xây dựng hệ thông đê ngăn lũ, cống ngăn mặn giữa ngọt…
Ngoài ra, sử dụng các loại vật liệu giảm phát thải khí nhà kính, hay hạn chế rửa trôi chất dinh dưỡng làm ô nhiễm và phú dưỡng nguồn nước như than sinh học, phân bón hữu cơ, canh tác tối thiểu, các chất hạn chế mất đạm, cố định lân, phân bón chậm tan, có điều khiển…cũng là các phương thức canh tác rất thông minh và hiệu quả.
Lựa chọn công nghệ phù hợp trình độ phát triển đất nước
Khoa học và công nghệ là động lực của phát triển. Tuy nhiên, mỗi quốc gia tùy thuộc vào năng lực và điều kiện của mình, nhất là khả năng đầu tư để lựa chọn công nghệ phù hợp và hiệu quả nhất.
Với Việt Nam, chúng ta nên áp dụng hài hòa thành tựu của nhiều cuộc cách mạng, từ “cách mạng xanh” hướng đến cải tiến giống cây trồng đến “cách mạng trắng” tăng cường phát triển động vật cho sữa (bò, dê, trâu sữa).
Cùng với ứng dụng thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, nông nghiệp Việt Nam vẫn khai thác thành tựu của các cuộc cách mạng trước là cơ giới hóa, điện khí hóa, tự động hóa, công nghệ nano, sinh học phân tử, công nghệ vi sinh vật, chuyển gen, vật liệu mới, năng lượng mới…
Ở một số vùng, thậm chí công nghệ truyền thống, lâu đời vẫn được khai thác để phù hợp với trình độ phát triển của người dân và không làm tăng thêm đầu tư.
Ngoài ra, sản xuất nông nghiệp cũng cần thông minh với cơ sở hạ tầng. Chúng ta không thể phát triển nông sản có khả năng bảo quản tự nhiên kém tại các vùng xa giao thông hay các cây trồng sử dụng nhiều nước tại các vùng có hệ thống thủy lợi chưa đồng bộ và khan hiếm nguồn nước….
Với khí hậu đa dạng và nhiều dân tộc sinh sống, Việt Nam là quốc gia có nguồn kiến thức bản địa rất phong phú, được người dân đúc kết qua kinh nghiệm thực tiễn hàng ngàn năm. Mỗi vùng sinh thái, mỗi dân tộc đều có kho kiến thức bản địa phong phú và nếu được khai thác tốt sẽ mang lại hiệu quả to lớn.
Sản xuất nông nghiệp thông minh cần một chiến lược dài hạn và đồng bộ, hình dung được bức tranh tổng thể của ngành nông nghiệp cho từng gia đoạn 5, 10, 20-25 năm, thậm chí dài hơn nữa với các sản phẩm chủ lực và vùng sản xuất trọng điểm để có kế hoạch đầu tư phù hợp.
Sản xuất thông minh không chỉ đảm bảo tăng thu nhập cho người sản xuất, mà còn góp phẩn bảo vệ nguồn tài nguyên, cải thiện môi trường theo hướng “sản xuất nhiều hơn” (về giá trị) với đầu tư ít hơn (nhất là tài nguyên, vật tư và lao động).
PGS.TS NGUYỄN VĂN BỘ (Nguyên Giám đốc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam)
