Đổi mới trong nông nghiệp và thực phẩm: Mở ra hướng đi mới cho an ninh lương thực toàn cầu

Tái thiết lập nền nông nghiệp trước biến đổi khí hậu và suy giảm tài nguyên

Tọa đàm nhấn mạnh bức tranh toàn cảnh đầy thách thức của nông nghiệp thế giới. Dự báo nhu cầu lương thực toàn cầu sẽ tăng khoảng 100% vào năm 2050, nhưng sản lượng cây trồng chủ lực lại có xu hướng giảm, một nửa không được sử dụng làm thực phẩm. Trong khi đó, đất canh tác suy thoái, ô nhiễm nguồn nước, phát thải khí nhà kính từ nông nghiệp và sự mất dần đa dạng sinh học đang đẩy hệ thống sản xuất lương thực vào áp lực chưa từng có.

Câu hỏi trọng tâm được đặt ra là làm thế nào để tăng sản lượng mà vẫn đảm bảo tính bền vững, khả năng chống chịu và môi trường sống của các hệ sinh thái tự nhiên.

Là một chuyên gia hàng đầu về di truyền và công nghệ thực vật, GS. Pamela Christine Ronald đã trình bày nghiên cứu tái thiết kế cây lúa nhằm giảm phát thải metan - loại khí chiếm tới 12% lượng phát thải metan toàn cầu từ hệ sinh thái lúa nước.

Bà giới thiệu giống lúa mang gen PSY1 có khả năng phát triển bộ rễ mạnh, giảm tới 40% lượng metan khi canh tác trong điều kiện thử nghiệm. Theo bà, việc phân tích cộng đồng vi sinh vật đất và những gen kiểm soát chất tiết rễ sẽ hỗ trợ tạo ra các giống lúa thích nghi tốt hơn với khí hậu và có lợi cho môi trường. Đây là hướng đi nhiều triển vọng trong bối cảnh các quốc gia châu Á đang tìm kiếm giải pháp giảm phát thải từ cây lúa.

Từ góc nhìn di truyền học, GS. Raphaël Mercier giới thiệu công nghệ tạo hạt giống vô tính - một giải pháp có khả năng “ghi giữ” vĩnh viễn các đặc tính ưu việt của cây lai F1. Việc tái tạo cây bằng cơ chế nguyên phân thay vì giảm phân không chỉ đảm bảo năng suất ổn định mà còn rút ngắn quá trình chọn giống, có thể áp dụng cho nhiều loại cây trồng như lúa, đậu tương hay đại mạch. Công nghệ này đang tiến gần thương mại hóa và mở ra cơ hội nhân giống quy mô lớn các giống cây chủ lực của tương lai.

Không chỉ dừng lại ở cây lúa hay cây ngũ cốc, TS. Nadia Radzman đưa ra cách tiếp cận dựa trên hệ thống peptide sinh học để tăng khả năng cố định nitơ của cây họ đậu, từ đó giảm mạnh nhu cầu phân bón hóa học - một trong những nguồn phát thải lớn của nông nghiệp. Các peptide như CEP hay ENOD40 có thể kích thích rễ phát triển nốt sần, tái phân bổ carbon và hỗ trợ quá trình tái sinh mô thực vật, dù hiện nay vẫn cần các công nghệ cầu nối để triển khai quy mô lớn.

Đổi mới trong chăn nuôi: Từ rong biển đến tối ưu hóa dinh dưỡng

Ở lĩnh vực chăn nuôi, GS. Ermias Kebreab tập trung vào giải pháp giảm phát thải khí metan từ gia súc - chiếm khoảng 14,5% tổng lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu. Ông giới thiệu các mô hình sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đặc thù của Việt Nam như lá và bã sắn, trà rừng và đặc biệt là rong biển đỏ.

Chỉ với vài gram rong biển bổ sung vào khẩu phần mỗi ngày, lượng metan phát thải có thể giảm tới 30%, thậm chí 90% ở một số loài.

Ông nhấn mạnh rằng, việc hiểu chính xác nhu cầu dinh dưỡng và tích hợp phân tích dữ liệu dinh dưỡng sẽ giúp xây dựng các khẩu phần hiệu quả, vừa giảm phát thải vừa duy trì năng suất.

Trong phần thảo luận, các chuyên gia cho rằng, các giải pháp sinh học, từ peptide, apomixis đến cải tiến hệ vi sinh đất, hoàn toàn có thể kết hợp để tạo ra thế hệ cây trồng mới có khả năng chống chịu cao hơn. Tuy nhiên, chi phí nghiên cứu, năng lực sản xuất nguyên liệu sinh học và quá trình phê duyệt an toàn vẫn là những thách thức lớn. Đối với chăn nuôi, việc lựa chọn phụ phẩm bản địa phù hợp và đánh giá tác động lâu dài của phụ gia như rong biển là bước đi cần thiết trước khi triển khai quy mô rộng.

Từ phòng thí nghiệm đến thực tiễn: Những câu hỏi còn bỏ ngỏ

Phiên hỏi đáp mở rộng đặt ra nhiều vấn đề quan trọng xoay quanh giảm lãng phí lương thực, ứng dụng peptide và rong biển trong điều kiện địa phương, cũng như khả năng triển khai các công nghệ mới tại các quốc gia thu nhập thấp và trung bình.

Các nhà khoa học nhận định rằng, lãng phí thực phẩm không chỉ nằm ở khâu tiêu thụ tại các nước giàu, mà còn ở giai đoạn trước thu hoạch tại nhiều nước đang phát triển do sâu bệnh, thời tiết khắc nghiệt và hạn chế công nghệ.

Đối với phụ gia sinh học, khi được hỏi về khả năng ứng dụng lá chè rừng như kháng sinh tự nhiên trong chăn nuôi, GS. Kebreab cho biết, các thử nghiệm ban đầu cho kết quả khả quan song vẫn cần bằng chứng lâm sàng trước khi áp dụng thương mại. Với câu hỏi về việc trồng rong biển tại Việt Nam quanh năm, ông cho rằng tiềm năng là rất lớn nhưng sản xuất quy mô lớn đòi hỏi quy trình phê duyệt, đánh giá tác động và hiệu quả cho cả người và vật nuôi.

Tọa đàm kết thúc với thông điệp chung: Đổi mới sáng tạo trong nông nghiệp không thể chỉ dựa vào một giải pháp đơn lẻ. Đó phải là sự kết hợp giữa công nghệ di truyền, sinh học phân tử, quản lý hệ sinh thái, chuyển đổi mô hình chăn nuôi, cùng sự hỗ trợ mạnh mẽ từ chính sách, tài chính và hợp tác quốc tế.

Trong kỷ nguyên mà an ninh lương thực và khí hậu đan xen chặt chẽ, những hướng đi mới được chia sẻ tại sự kiện không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn góp phần định hình tương lai bền vững cho hàng tỷ người trên hành tinh./.