Canh tác theo chiều đứng - một giải pháp mới?

18/01/2018 12:09:02

Canh tac theo chieu dung - mot giai phap moi? Khoa học - Công nghệ

Giá bình quân lương thực trên thế giới đã tăng 2,6% hàng năm trong vòng hai thập kỷ vừa qua. Nếu xu hướng đó tiếp tục, không chỉ chất lượng cơ bản của đời sống bị đe doạ, mà an ninh lương thực cũng bị đe doạ.

Vấn đề đói và suy dinh dưỡng kéo dài. Sự khan hiếm thực phẩm cũng liên quan đến bất ổn chính trị và bạo lực. Theo chương trình Lương thực thế giới của Liên hiệp quốc, giá lương thực cao nhất vào năm 2008 đã khiến bạo loạn nổ ra tại 48 quốc gia, trong đó có cả các quốc gia bất ổn như Somalia và Yemen. Chi phí lương thực tăng, phản ánh các xu hướng thất bại lâu nay của nông nghiệp truyền thống.

Canh tác theo chiều đứng, một mô hình nông nghiệp công nghệ cao có thể cho ra đời một phương thức ứng phó với sản lượng nông sản và an ninh lương thực trong những năm tới, thậm chí có thể không tác động lên giá cả lương thực trong nhiều tháng tới.

Vườn cà chua trong nhà trồng theo chiều đứng.


Canh tác truyền thống nhiêu khê

Canh tác trên các cánh đồng đòi hỏi lao động, các điều kiện thời tiết phù hợp, nắng trời đầy đủ cho quang hợp, thuỷ lợi và thường phải sử dụng thuốc diệt sâu bệnh để bảo vệ cây trồng. Phân tích chung, các xu hướng lớn có thể cho thấy nguyên nhân sâu xa đằng sau việc chuyển đổi trong nông nghiệp truyền thống.

Những thay đổi dân số và xã hội: Theo FAO, việc sản xuất lương thực phải tăng 70% trước năm 2050, mới đáp ứng các nhu cầu lương thực của thế giới. Việc tăng sản lượng lại gặp phải một lực cản lớn - sự đô thị hoá lấy mất đất canh tác, đồng thời đẩy người dân phải bỏ nghề nông.

Sự khan hiếm tài nguyên: Nông nghiệp hút hết 70% lượng nước của số nước tiêu thụ toàn cầu, làm tăng chi phí. Sự không hiệu quả của chuỗi cung ứng góp phần vào hệ quả khan hiếm. Sự thất thoát trong thu hoạch, đóng gói, chế biến và phân phối theo báo cáo của Natural Resources Defense Council lên đến 40%.

Một vườn rau canh tác theo chiều đứng. Ảnh: TL

Sự bất bình đẳng: Ngoài những vấn đề trầm kha như suy dinh dưỡng và đói nghèo lan rộng ở các nước đang phát triển, bất bình đẳng liên quan đến giá lương thực cũng tăng lên ở các nước công nghiệp hoá. Ở những nơi như Mỹ, chi phí thực phẩm tươi sống khiến người dân bị tổn thương khi chọn các loại thực phẩm công nghiệp nhiều béo và đường, nhưng ít giá trị dinh dưỡng dẫn đến dịch béo phì, đái tháo đường. Ngược lại, những hộ thu nhập cao đang tăng nhu cầu về các “siêu thực phẩm” bổ dưỡng.

Sự biến động: Nông nghiệp vẫn là một trong những ngành dễ tổn thương khi thiên tai diễn ra. Biến đổi khí hậu tạo ra các biến cố thời tiết cực đoan thường xuyên hơn, có thể làm thiệt hại toàn bộ vụ mùa. Nhiệt độ cao cũng khiến cho dịch bệnh cây trồng nhiều hơn. Ngoài ra, chính sách nhà nước cũng có thể ảnh hưởng đến giá cả và sản lượng lương thực. Chẳng hạn, việc chuyển đổi từ cây bắp lương thực sang cây bắp nhiên liệu ở Mỹ, đã đẩy giá từ 2 hoặc 3 USD mỗi 36 lít, lên 7 USD.


Thoát khỏi các thách thức

Một câu trả lời cho các vấn đề cung ứng lương thực đang nổi lên từ các cấu trúc công nghệ cao đối với bàn ăn của chúng ta. Các “nông trại” có cấu trúc khép kín giống như nhà kho và các container vận chuyển, để cung cấp một môi trường trồng cây được kiểm soát trong một hệ thuỷ canh hoặc khí canh.

Các bộ cảm biến điện tử bảo đảm rằng các loại cây trồng nhận được lượng ánh sáng đầy đủ từ nguồn đèn LED, các dưỡng chất, và nhiệt. Lợi ích từ cách làm này bao gồm sự độc lập với đất canh tác, các khả năng trồng quanh năm, ít tiêu thụ nước.


Chẳng hạn, AeroFarms, một nông trại theo chiều dọc rộng 6.500m 2 trong một nhà máy thép được cải tạo lại ở New Jersey, tuyên bố sử dụng tiết giảm 95% nước và năng suất cao hơn 390 lần so với năng suất của một nông trại thương mại có diện tích tương đương. Công ty Growtainer bán các container vận chuyển hàng 20 hoặc 40 foot dễ thao tác để làm nông trại thuỷ canh biệt lập. Mục tiêu là giúp cho các cộng đồng rau lá tăng trưởng ở cùng một nơi chúng sẽ được tiêu thụ, như ở các trường học, nhà hàng, và các trại lính.

Các trang trại theo chiều dọc có thể đáp ứng nhu cầu do dân số tăng, bằng phương pháp sản xuất lương thực không phải chịu sự biến động và rủi ro như là nông nghiệp truyền thống. Khi các nguồn năng lượng tái tạo trở nên phổ biến hơn, chi phí carbon của canh tác kiểu này sẽ giảm liên tục. Từ góc độ thị trường, nó có thể kéo giá xuống, nhưng ở cấp độ xã hội, hy vọng rằng canh tác theo chiều đứng có thể giải quyết những khoảng cách về nhu cầu mà canh tác truyền thống thất bại.


Hứa hẹn nhưng chưa lường hết

Sự hứa hẹn về xã hội, sinh thái và kinh tế của canh tác theo chiều dọc đã được chấp nhận, nhưng chưa được đánh giá đủ. Do nhiều yếu tố khác nhau như địa lý, văn hoá, chính sách, động cơ của nhà đầu tư, và các điều kiện thị trường nông nghiệp địa phương. Hơn nữa, còn có những hạn chế đối với các loại cây trồng có thể trồng ở môi trường trong nhà. Chẳng hạn, trái cây và rau, phần không ăn được, như lá, thân và rễ sẽ không có lợi cho không gian canh tác theo chiều đứng hoặc các nguồn lợi.

Đối với các nông dân kinh doanh quan tâm đến phát triển canh tác theo chiều đứng và các doanh nghiệp xã hội nhìn thấy tiềm năng trong ngành canh tác này để giải quyết lương thực địa phương và các vấn đề đói kém, có nhiều cách để làm cho giá cả thấp đi và cải thiện cơ hội thành công cho họ.