Công nghệ có thể giúp giải quyết những thách thức trong nông nghiệp như thế nào?

Khi nền nông nghiệp lần đầu tiên bén rễ vào khoảng 12.000 năm trước, nó đã tạo ra sự thay đổi trong cách sống của con người. Được mệnh danh là “Cuộc cách mạng thời kỳ đồ đá mới”, lời hứa về nguồn cung cấp thực phẩm đáng tin cậy đã giúp con người từ bỏ lối sống du mục săn bắn hái lượm. Từ những khu định cư đầu tiên này đã phát triển thành các thành phố và nền văn minh phức hợp, định hình thế giới chúng ta hiện nay.

Ảnh minh hoạ.

Nông nghiệp cũng đã thúc đẩy dân số loài người tăng trưởng bùng nổ và quá trình công nghiệp hóa của nó trong 2 thế kỷ qua đã thúc đẩy dân số tăng từ 1 tỷ lên gần 7,7 tỷ người. Kết quả là, nền nông nghiệp hiện đại đã thử thách giới hạn của các nguồn tài nguyên môi trường của chúng ta.

Nền nông nghiệp toàn cầu đã gây ra khoảng 23% lượng phát thải khí nhà kính và sử dụng tới 92% lượng nước ngọt của thế giới. Theo một báo cáo của Quỹ Bảo vệ thiên nhiên thế giới (WWF) và nhà bán lẻ thực phẩm Tesco của Anh, khoảng 40% thực phẩm trồng trọt đã bị bỏ đi. Trong đó, Trung Quốc đã mất khoảng 35 triệu tấn ngũ cốc mỗi năm trước khi đưa ra thị trường, tương đương khoảng 5% trong tổng số 685 triệu tấn ngũ cốc được sản xuất vào năm 2021.

Với dự kiến ​​sẽ có thêm 2 tỷ miệng ăn trên khắp thế giới vào năm 2050, nền nông nghiệp thế giới cần phải áp dụng các công nghệ mới để cho năng suất cao hơn và phát triển bền vững hơn. Điều đó đòi hỏi phải tăng cường đầu tư vào lĩnh vực nông nghiệp cũng như sự tham gia của những người trẻ tuổi và những hộ gia đình sản xuất nhỏ.

Công nghệ có thể làm chuyển đổi nền nông nghiệp

Sự khéo léo của con người, những đột phá khoa học và tiến bộ công nghệ đã mang đến cho thế giới một loạt công cụ chưa từng có để biến đổi hệ thống lương thực và giảm thiểu tác động của nó đối với thiên nhiên và khí hậu.

Trong nông nghiệp chính xác, dự báo thời tiết theo thời gian thực giúp nông dân đưa ra các quyết định hàng ngày về thời điểm và lượng nước tưới, bón phân và sử dụng thuốc trừ sâu cho cây trồng của họ.

Ứng dụng công nghệ số để tự động hóa các quá trình sản xuất. Ảnh minh hoạ

Việc áp dụng phương pháp nông nghiệp trong môi trường có kiểm soát hứa hẹn sẽ tiếp tục làm giảm tác động đến môi trường. Mục đích của hình thức này là sử dụng dữ liệu khoa học và kỹ thuật để tối ưu hóa sự phát triển của cây trồng, giảm sâu hại và mầm bệnh, đạt được năng suất tối đa với năng lượng đầu vào tối thiểu. Chẳng hạn như một số nhà kính thông minh hoàn toàn tự động, được vận hành bởi các thuật toán đảm bảo điều kiện tối ưu cho sự phát triển của cây trồng bằng cách điều chỉnh các yếu tố đầu vào như thông gió trên mái nhà, ánh sáng nhân tạo và hệ thống sưởi.

Hình ảnh có độ phân giải cực cao có thể phát hiện các triệu chứng ban đầu của bệnh tật, thiếu nước và suy thoái đất, trong khi máy bay không người lái phun phân bón, thuốc trừ sâu và nước với độ chính xác cao. Bằng cách giảm phỏng đoán trong canh tác, nông nghiệp thông minh cho phép cây trồng phát huy hết tiềm năng di truyền mà không cần sử dụng quá nhiều hóa chất đầu vào.

Công nghệ sinh học là một lĩnh vực khác tiếp tục tạo ra những bước đột phá. Những tiến bộ trong khoa học hạt giống đang làm cho cây trồng có khả năng chống hạn hán, sâu bệnh và phá hoại tốt hơn, tăng năng suất nông nghiệp và tăng khả năng phục hồi của các nhà sản xuất lương thực trước các cú sốc về môi trường.

Thế giới cũng phải giải quyết vấn đề lãng phí thực phẩm

Việc tăng khả năng sản xuất nhiều lương thực hơn bằng cách sử dụng ít tài nguyên hơn sẽ có tác động hạn chế, nếu thế giới không giải quyết vấn đề lãng phí và thất thoát lương thực.

Thực phẩm bị thất thoát và lãng phí ở mỗi giai đoạn của chuỗi cung ứng thực phẩm, từ thu hoạch, bảo quản đến vận chuyển, và sau đó là ở nhà bán lẻ và người tiêu dùng. Ở đây, một lần nữa, công nghệ có thể đóng một vai trò quan trọng.

Tăng cường số hóa nông nghiệp sẽ cải thiện hiệu quả tổng thể của toàn bộ hệ thống nông nghiệp-lương thực. Thị trường trực tuyến kết nối trực tiếp nông dân với người tiêu dùng, giảm số lượng trung gian và nút trung chuyển mà thực phẩm phải đi qua. Điều này không chỉ giúp tăng thu nhập của nông dân bằng cách cắt bỏ khâu trung gian mà còn giúp giảm thời gian vận chuyển, giảm thất thoát và lãng phí.

Để giảm lãng phí thực phẩm đòi hỏi phải tái cấu trúc hệ thống hậu cần vận chuyển thực phẩm từ trang trại đến bàn ăn. Trung Quốc cũng đang thực hiện các bước để hạn chế lãng phí thực phẩm ở cấp quốc gia. Năm ngoái, các nhà lập pháp Trung Quốc cũng đã bỏ phiếu thông qua Luật chống lãng phí thực phẩm. Theo đó, các nhà cung cấp dịch vụ ăn uống có thể áp dụng một khoản thuế đối với những khách hàng để lại quá nhiều thức ăn thừa.

Nông dân cần áp dụng công nghệ nông nghiệp

Sự thành công của bất kỳ công nghệ nông nghiệp nào cuối cùng đều phụ thuộc vào tỷ lệ áp dụng của nông dân, đặc biệt là những người trồng trọt quy mô nhỏ.

Số liệu thống kê cho thấy, 5/6 số trang trại trên thế giới có diện tích nhỏ hơn hai héc-ta (có kích thước bằng khoảng 3 sân bóng đá) và tổng cộng chúng sản xuất ra 1/3 lượng lương thực của thế giới. Trong trường hợp của Trung Quốc, nông dân sản xuất nhỏ chiếm tới 80% sản lượng lương thực.

Trong khi đó, đa số nông dân sản xuất nhỏ này đã lớn tuổi và ít được đào tạo bài bản, khiến họ gặp khó khăn hơn trong việc áp dụng công nghệ nếu không được hỗ trợ. Tính sẵn có và khả năng tiếp cận của cơ sở hạ tầng internet cũng là một rào cản tiềm ẩn ở một số quốc gia.

Một yếu tố quan trọng khác là tài năng trẻ. Khuyến khích nhiều người trẻ hơn tham gia vào lĩnh vực nông nghiệp, cho dù đó là các nhà khoa học trẻ đang nghiên cứu về nông nghiệp hay các doanh nhân thế hệ Z (hay còn gọi là Gen Z, đây là thế hệ được sinh ra vào khoảng thời gian từ 1997 đến 2012)kinh doanh các mặt hàng nông nghiệp trực tuyến, điều này dẫn đến nhiều đổi mới hơn, nhiều ý tưởng hơn và nhiều sức sống hơn.

Cần thúc đẩy chuyển đổi số trong lĩnh vực nông nghiệp

Nông nghiệp là lĩnh vực quan trọng sử dụng hàng triệu lao động trực tiếp và xuyên suốt chuỗi cung ứng, nông nghiệp đã tụt hậu so với nhiều ngành khác về số hóa và ứng dụng công nghệ số. Cho đến nay, khái niệm về chuyển đổi số trong nông nghiệp cũng chưa nhất quán, song có thể hiểu: chuyển đổi số trong nông nghiệp là quá trình tích hợp và ứng dụng công nghệ số (dữ liệu lớn, điện toán đám mây, Internet vạn vật…) vào toàn bộ hoạt động của ngành, làm thay đổi cách thức quản lý, sản xuất và tiêu thụ sản phẩm từ truyền thống sang hiện đại và thông minh.

Trong bối cảnh hội nhập quốc tế, biến đổi khí hậu, dịch bệnh và nhất là cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư thì chuyển đổi số trong nông nghiệp là xu hướng tất yếu, là “chìa khóa” cho phát triển bền vững ngành nông nghiệp thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng.

Chuyển đổi số giúp ngành nông nghiệp giảm thiểu rủi ro, thiệt hại do biến đổi khí hậu, nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả sản xuất và tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp. Ứng dụng công nghệ Internet vạn vật (IoT), dữ liệu lớn (Big Data), công nghệ sinh học đã giúp phân tích dữ liệu về môi trường, các loại đất, cây trồng, các giai đoạn sinh trưởng của cây. Dựa trên những dữ liệu được cung cấp, người sản xuất sẽ đưa ra những quyết định phù hợp (bón phân, tưới nước, phun thuốc bảo vệ thực vật, thu hoạch …), nhờ đó, giảm được chi phí, giảm ô nhiễm nguồn nước và đất đai, bảo vệ được sự đa dạng sinh học.

Tại Việt Nam, lĩnh vực nông nghiệp đã được Thủ tướng Chính phủ xác định là một trong 8 lĩnh vực được ưu tiên chuyển đổi số trước bên cạnh các lĩnh vực khác như y tế; giáo dục; tài chính - ngân hàng; giao thông vận tải và logistics; năng lượng; tài nguyên và môi trường; sản xuất công nghiệp.

Theo đó, tại Quyết định số 749/QĐ-TTg ngày 3/6/2020 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Chương trình Chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030” đã xác định cụ thể như sau: (1) Phát triển nông nghiệp công nghệ cao theo hướng chú trọng nông nghiệp thông minh, nông nghiệp chính xác, tăng tỷ trọng của nông nghiệp công nghệ số trong nền kinh tế; (2) Thực hiện chuyển đổi số trong nông nghiệp phải dựa trên nền tảng dữ liệu (đất đai, cây trồng, vật nuôi, thủy sản). Xây dựng mạng lưới quan sát, giám sát tích hợp trên không và mặt đất phục vụ các hoạt động nông nghiệp. Thúc đẩy cung cấp thông tin về môi trường, thời tiết, chất lượng đất đai để người nông dân nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng, hỗ trợ chia sẻ các thiết bị nông nghiệp qua các nền tảng số; (3) Ứng dụng công nghệ số để tự động hóa các quá trình sản xuất, kinh doanh; quản lý, giám sát nguồn gốc, chuỗi cung ứng sản phẩm, bảo đảm nhanh chóng, minh bạch, chính xác, an toàn, vệ sinh thực phẩm; …đào tạo ứng dụng công nghệ số trong sản xuất, cung cấp, phân phối, dự báo (giá, thời vụ, ...) nông sản, đẩy mạnh phát triển thương mại điện tử trong nông nghiệp; (4) Thực hiện chuyển đổi số mạnh mẽ trong công tác quản lý để có các chính sách, điều hành kịp thời phát triển nông nghiệp như dự báo, cảnh báo thị trường, quản lý thu hoạch.