Vai trò của công nghệ sinh học trong phát triển nông nghiệp bền vững và đảm bảo an ninh lương thực

  • 12-05-2022
  • /
  • Viện CNSH
  • 104
  • Trao đổi thông tin

Công nghệ sinh học được ứng dụng trong nông nghiệp như một công cụ để tạo giống cây trồng, vật nuôi thích ứng với các các áp lực của môi trường trong tình hình biến đổi khí hậu trên toàn cầu, tạo số lượng giống lớn góp phần vào việc phát triển nông nghiệp bền vững và đảm bảo an ninh lương thực cho con người.

Vai trò của công nghệ sinh học trong phát triển nông nghiệp bền vững và đảm bảo an ninh lương thực

Nguyễn Thị Như Thường, Nguyễn Thị Kim Cúc

Giới thiệu về nông nghiệp ở Việt Nam

            Nông nghiệp được đánh giá là một trong những ngành kinh tế quan trọng nhất ở Việt Nam. Ngoài việc sản xuất phục vụ nhu cầu ngày càng tăng ở trong nước, Việt Nam còn là nước xuất khẩu lượng nông sản lớn mỗi năm. Các cây trồng chiếm ưu thế bao gồm cà phê, cao su, điều và lúa (Hình 1). Bên cạnh đó, nuôi trồng thủy sản và sản xuất trái cây đã phát triển và hướng đến việc xuất khẩu ra thị trường nước ngoài. Việc áp dụng các giải pháp trong đó có Công nghệ sinh học giúp tăng năng suất, chất lượng và giá trị sản phẩm, từ đó, tạo ra nhiều việc làm và gia tăng thu nhập cho nông dân Việt Nam.

Hình 1. Các cây trồng xuất khẩu đứng vị trí cao của Việt Nam trên thị trường thế giới (nguồn: internet tổng hợp).

Công nghệ sinh học và nông nghiệp bền vững

            Trong vòng 10 năm, dân số Việt Nam đã tăng từ 85,5 triệu người (năm 2009) lên 96,2 triệu người (năm 2019), tính đến tháng 11/2020, Việt Nam là quốc gia có số dân đông thứ 15 trên thế giới và có diện tích khoảng 331,2 nghìn km2 (đứng thứ 65 trên thế giới). Chưa kể Việt Nam còn là một trong 5 quốc gia chịu ảnh hưởng lớn nhất bởi các vấn đề do biến đổi khí hậu gây ra và ngành nông nghiệp là một trong những ngành bị tác động mạnh nhất. Vì vậy, để nền nông nghiệp phát triển trở thành “trụ đỡ” của nền kinh tế, nông nghiệp Việt Nam đã tìm đến các giải pháp từ công nghệ sinh học và công nghiệp 4.0 nhằm phát triển một nền nông nghiệp xanh, bền vững, tự động hoá đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và góp phần bảo đảm an sinh xã hội và an ninh lương thực thế giới.

Tạo giống cây trồng vật nuôi

   Công nghệ sinh học đã đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm phục vụ con người suốt nhiều thế kỷ qua. Từ đầu những năm 90, công nghệ sinh học được xem là 1 trong 4 hướng công nghệ cần ưu tiên phát triển, phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Một trong những mục tiêu phát triển công nghệ sinh học của Việt Nam những năm trở lại đây là tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi mới có năng suất, chất lượng và mang lại hiệu quả kinh tế cao, có sức chống chịu tốt với các điều kiện môi trường, phục vụ hiệu quả cho nhu cầu chuyển dịch cơ cấu kinh tế, nâng cao chất lượng và sức cạnh tranh của hàng hóa nông sản. Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp thường được thực hiện thông qua các kỹ thuật tiên tiến điển hình như: kỹ thuật nuôi cấy mô và kỹ thuật di truyền. Trong đó, kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật hay còn gọi là kỹ thuật nhân giống in vitro ngày càng phát triển mạnh, thành công trên nhiều đối tượng cây trồng khác nhau, đặc biệt các cây rau và cây ăn trái cung cấp nguồn thực phẩm cho con người (Hình 2).

Hình 2. Nhân giống in vitro cây măng tây và cây thanh long  tại Phòng thí nghiệm Viện CNSH & MT, Trường Đại học Nha Trang.

     Bên cạnh đó, kỹ thuật di truyền hay công nghệ gen ra đời được ví như “chìa khóa đa năng” để mở những nút thắt vốn gây rất nhiều khó khăn cho các nhà chọn tạo giống truyền thống nhằm tạo ra một giống cây trồng/vật nuôi “hoàn hảo” hơn. Tuy còn nhiều tranh cãi về phạm vi sử dụng các sinh vật chuyển gen (GMO), vai trò của kỹ thuật di truyền là không thể chối cãi trong công cuộc cải tạo giống cây trồng vật nuôi (Hình 3). Bắt đầu từ năm 2015, Việt Nam cũng đã chấp nhận trồng trọt các giống cây chuyển gen.

Hình 3. Cá hồi chuyển gen AquaAdvantage (trên) so với cá hồi không chuyển gen có cùng độ tuổi (dưới) (https://alchetron.com/AquAdvantage-salmon).

 

Ứng dụng công nghiệp 4.0 trong nông nghiệp

Khi nói về nông nghiệp thông minh, người ta thường nói nhiều về IoT (Internet of Things) - là các thiết bị thông minh và các thiết bị cảm biến kết nối và điều khiển tự động trong suốt quá trình sản xuất giúp ứng phó với biến đổi khí hậu và hiệu ứng nhà kính (Hình 4). Bên cạnh đó, nó sẽ giúp nâng cao chất lượng, bảo đảm vệ sinh an toàn thực phẩm và nâng cao giá trị sản phẩm. Ước tính rằng, IoT sẽ cho phép nông dân tăng sản lượng lương thực lên 70% vào năm 2050, ngoài ra nông nghiệp thông minh còn giúp tiết kiệm thời gian, tiền bạc và nguồn lực cho nông dân. 

Hình 4. Ứng dụng máy bay không người lái phun thuốc cho vùng trồng xoài tại Cam Lâm, Khánh Hoà (nguồn: https://nld.com.vn/thoi-su/lan-dau-tien-khanh-hoa-dung-may-bay-khong-nguoi-lai-phun-phan-bon-20200615122524111.htm).

Tóm lại, trong điều kiện sản xuất nông nghiệp của nước ta hiện nay, với những thành tựu đạt được từ việc cung cấp giống cây trồng in vitro và các chế phẩm sinh học phục vụ sản xuất nông nghiệp đã cho thấy tiềm năng đáng kể của các giải pháp công nghệ sinh học và công nghệ 4.0 trong việc góp phần tăng năng suất, giảm nghèo đói, hạn chế ô nhiễm môi trường và đảm bảo an ninh lương thực cũng như tăng thu nhập cho người nông dân.

Tài liệu tham khảo:

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (2020), “Báo cáo tổng kết thực hiện kế hoạch phát triển nông nghiệp, nông thôn năm 2020 và triển khai kế hoạch năm 2021”.

FAO, 2018. The Future of Food and Agriculture: Alternative Pathways to 2050. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 228 pp.

Hoàng Thị Hương, Lê Thị Xuân Quỳnh, Phạm phú Minh, 2020, “Xu hướng ứng dụng công nghệ 4.0 trong sản xuất nông nghiệp và hàm ý chính sách cho Việt Nam”, Tạp chí Công Thương - Các kết quả nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ, Số 12.

Kim HS. and Sang SK., 2020. Crop biotechnology for sustainable agriculture in the face of climate crisis. Plant Biotechnology Reports (2020) 14:139–141

Sharad S., Jaya D., Jha AK., Role of biotechnology in sustainable development. IJRAP 2010, 1 (1) 43-46.

Đa dạng sinh học – Thế giới sắc màu và tình yêu

Bài viết trước

Đa dạng sinh học – Thế giới sắc màu và tình yêu
Hội nghị học tốt Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường, năm học 2021 – 2022

Tin tiếp theo

Hội nghị học tốt Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường, năm học 2021 – 2022

Bài viết liên quan

Viện CNSH & MT tổ chức hướng nghiệp trực tiếp cho học sinh Trường THPT Lê Hồng Phong
10/06/2022

Viện CNSH & MT tổ chức hướng nghiệp trực tiếp cho học sinh Trường THPT Lê Hồng Phong

Chương trình đào tạo Công nghệ sinh học – Ngành đào tạo đầu tiên đạt chuẩn kiểm định chất lượng giáo dục của Bộ Giáo dục và Đào tạo tại Khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên
10/06/2022

Chương trình đào tạo Công nghệ sinh học – Ngành đào tạo đầu tiên đạt chuẩn kiểm định chất lượng giáo dục của Bộ Giáo dục và Đào tạo tại Khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên

Cựu sinh viên ngành CNSH: Cố gắng và nỗ lực -  “quả ngọt” sẽ ở phía trước
10/06/2022

Cựu sinh viên ngành CNSH: Cố gắng và nỗ lực - “quả ngọt” sẽ ở phía trước