Thông tin được các nhà khoa học nhấn mạnh tại Toạ đàm “Đổi mới trong nông nghiệp & thực phẩm” do Quỹ VinFuture tổ chức chiều nay (3/12), trong khuôn khổ Tuần lễ Khoa học – Công nghệ VinFuture 2025. 

Theo Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO), đến năm 2050, sản lượng nông nghiệp toàn cầu phải tăng tối thiểu 70% để đáp ứng nhu cầu của gần 10 tỷ người. Trong khi đó, nhiều loại cây trồng chủ lực lại có xu hướng suy giảm năng suất; khoảng 50% sản lượng cây trồng hiện nay không được dùng làm thực phẩm. Áp lực về an ninh lương thực vì thế ngày càng lớn.

Không chỉ vậy, nông nghiệp còn tác động mạnh tới môi trường: phát thải khí nhà kính, gây ô nhiễm đất và nguồn nước do phân bón và thuốc bảo vệ thực vật, thu hẹp môi trường sống tự nhiên, làm mất đa dạng sinh học và gia tăng xói mòn đất.

Minh chứng cho nhận định- ngành nông nghiệp đóng góp lớn vào khí thải nhà kính, GS. Pamela Christine Ronald – Đại học California, Davis (Hoa Kỳ), Thành viên Hội đồng Giải thưởng VinFuture cho biết, cây lúa phát thải khí metan, chiếm 12% tổng phát thải toàn thế giới. Nguyên nhân là môi trường đất ngập nước khiến rễ lúa thiếu oxy, tạo điều kiện cho vi sinh vật kị khí sinh ra khí metan. Theo đó, nhóm nghiên cứu của bà đã phát triển giống lúa mang gen PSY 1, giúp bộ rễ phát triển mạnh hơn. Kết quả thử nghiệm cho thấy, giống lúa mới giảm tới 40% lượng khí metan phát thải. Theo GS. Pamela Christine Ronald, việc phân tích cộng đồng vi sinh vật đất và xác định các gen điều khiển chất tiết từ rễ sẽ giúp tạo ra những giống lúa thân thiện hơn với môi trường – một hướng đi quan trọng cho tương lai.

"Năm 2022, công trình mà tôi được Giải thưởng Vinfuture là do tôi đã phát hiện ra một gene gọi là gene kháng ngập nước thì đấy là nỗ lực của một tập thể, nghiên cứu của một tập thể. Nhưng mà với công trình trong bài tham luận hôm nay mà tôi đưa đến Vinfuture thì là kết quả nghiên cứu của tôi với một nhà nghiên cứu đồng nghiệp. Chúng tôi đã phát hiện ra một gene mà giúp cho hệ rễ của cây nó sẽ sinh trưởng phát triển, mở rộng nhanh chóng và từ đó thì sẽ giúp giảm phát thải metan xuống 40%."- GS. Pamela cho biết thêm.

Tại toạ đàm, các chuyên gia, nhà khoa học đã đi tìm câu trả lời cho câu hỏi: làm thế nào để tăng sản lượng lương thực một cách bền vững và có khả năng chống chịu? Theo đó, lời giải nằm ở hệ thống canh tác mới – từ nông nghiệp tái sinh, nông - lâm kết hợp, canh tác hữu cơ cho đến việc tăng cường đa dạng sinh học, xen canh, thâm canh và cải thiện chất lượng đất. Đồng thời, việc ứng dụng mạnh mẽ các công nghệ hiện đại như trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn, cảm biến IoT hay tự động hoá… sẽ giúp lấp dần khoảng trống sản lượng trong bối cảnh diện tích canh tác không thể mở rộng.

Giới thiệu giải pháp tạo hạt giống vô tính nhằm cải thiện năng suất cây trồng, GS. Raphaël Mercier, nhà di truyền học phân tử và là Giám đốc Khoa Sinh học Nhiễm sắc thể của Viện Max Planck (Đức) cho hay, trong tự nhiên, một số thực vật như bồ công anh có thể sinh sản mà không cần thụ tinh, nhờ cánh hoa phát tán hạt. Áp dụng cơ chế này trong nông nghiệp, sinh sản vô tính dựa trên quá trình nguyên phân giúp tạo ra cây F1 khỏe mạnh mà không cần kiểm soát chất lượng cây bố mẹ, bảo tồn các đặc tính mong muốn và tạo ra dòng thuần nhanh chóng. Cũng theo GS. Raphaël Mercier, giải pháp này hiện đã được nghiên cứu và áp dụng với các loại cây như lúa, đại mạch, đậu tương, mở ra tiềm năng nâng cao năng suất và thích ứng thổ nhưỡng, vi sinh vật và khí hậu địa phương. GS. Mercier cũng nhấn mạnh, nếu được triển khai rộng rãi, công nghệ sản xuất hạt giống vô tính có thể mang lại bước đột phá cho nông nghiệp toàn cầu, đặc biệt tại các quốc gia đang chịu áp lực lớn về năng suất và khí thải – trong đó có Việt Nam.

"Tôi nghĩ rằng với phát minh này, nó có thể giúp tăng sản lượng của bất kỳ một gống cây trồng lên được 20 - 30%, thì như vậy đã là một đóng góp rất lớn vào ngành nông nghiệp thế giới. Việt Nam thì cũng giống như tất cả các quốc gia sản xuất lúa khác, cũng nên áp dụng tất cả các loại công nghệ để nâng cao chất lượng cũng như sản lượng của cây lúa. Và Việt Nam cũng nên nghiên cứu và ứng dụng công nghệ hạt giống vô tính để cải thiện sản lượng và chất lượng của cây. Như đã thảo luận trong chương trình thì chúng ta sẽ phải sử dụng tất cả các loại công nghệ sẵn có bao gồm công nghệ biến đổi gene, công nghệ AI, công nghệ hạt giống vô tính… tất cả các loại công nghệ khác nhau để có thể đạt được mục tiêu đã đề ra."- GS. Raphaël Mercier nhấn mạnh. 

Ở góc độ khác, các nhà khoa học cũng nhấn mạnh vai trò của vi sinh vật đất, công nghệ gen, nông nghiệp chính xác và AI trong chăn nuôi và trồng trọt. Những giải pháp này giúp tối ưu dinh dưỡng, giảm phân bón và thuốc trừ sâu, từ đó giảm ô nhiễm và tăng khả năng chống chịu của cây trồng.

Toạ đàm “Đổi mới trong nông nghiệp & thực phẩm” không chỉ cập nhật các xu hướng công nghệ tiên tiến, mà còn bàn luận về những thách thức kỹ thuật, kinh tế, xã hội; đồng thời mở ra cơ hội hợp tác, ứng dụng thực tiễn để hướng tới một nền nông nghiệp thông minh – hiệu quả – bền vững cho Việt Nam và thế giới.