BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC SẢN XUẤT SẠCH HƠN KTMT PHÁT TRIỂN KINH TẾ TUẦN HOÀN TRONG LĨNH VỰC NÔNG NGHIỆP, TIẾN TỚ.
KINH TẾ TUẦN HOÀN TRONG LĨNH VỰC NÔNG NGHIỆP
Giới thiệu chung về kinh tế tuần hoàn trong lĩnh vực nông nghiệp
Các quá trình chuyển đổi kinh tế xã hội nhanh chóng của thế kỷ trước đã định hình một tương lai mà nhân loại phải đối mặt với những thách thức to lớn Kể từ năm 1900, tổng sản phẩm quốc nội của thế giới đã tăng gấp 25 lần, khiến việc khai thác tài nguyên tăng gấp 10 lần (Krausmann et al., 2009). Những xu hướng này có thể sẽ tiếp tục phát triển trong những thập kỷ tới, vì sản lượng kinh tế toàn cầu được dự đoán sẽ tăng gấp ba lần từ năm 2010 đến năm 2050 và việc sử dụng tài nguyên dự kiến sẽ tăng gấp đôi vào năm 2030 theo các kịch bản thông thường (Hanumante et al., 2019) Các quá trình biến đổi này đã có tác động mạnh mẽ đến nông nghiệp Theo đó, hoạt động nông nghiệp và chuyển đổi mục đích sử dụng đất sang mục đích nông nghiệp là nguyên nhân chính gây xói mòn đất và là mối đe dọa toàn cầu lớn thứ hai đối với việc bảo tồn đa dạng sinh học Tương tự, nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm nông nghiệp đã tạo ra dấu vết vật chất lớn thứ hai, với 20,1 tỷ tấn và dấu vết carbon tương đương 6,5 tỷ tấn carbon dioxide (CO2), hoặc lớn thứ tư sau di động, hàng tiêu dùng và công nghiệp nhà ở (Bauer và cộng sự, 2016; Gallego-Schmid và cộng sự, 2020).
Xu hướng này có thể trở nên gay gắt hơn, khi nghiên cứu chỉ ra rằng sản lượng thế giới phải tăng 70% để đáp ứng nhu cầu lương thực vào năm
2050 (FAO, 2009) Việc đạt được mục tiêu này ngụ ý hai con đường khả thi trong một kịch bản kinh doanh điển hình: i) mở rộng diện tích đất canh tác,chiếm khoảng 37% tổng diện tích có sẵn vào năm 2017 (FAOSTAT, 2020);hoặc ii) tăng sản lượng ở các khu vực canh tác hiện tại, có thể mở rộng đất canh tác lên tới 38% với mức tiêu thụ nước tăng 53% trên toàn thế giới(Alexander et al., 2015; Velasco-Muủoz et al., 2018) Do đú, trong khi việc tăng sản lượng nông nghiệp giúp duy trì sự cân bằng giữa sản xuất và bảo tồn thiên nhiên, nó đã tạo ra một thách thức chính trong việc quản lý bền vững lâu dài các nguồn tài nguyên thiên nhiên (Geissdoerfer và cộng sự, 2017; Rufí-Salớs và cộng sự, 2020 ; Vanhamọki và cộng sự, 2020).
Trong bối cảnh này, nền kinh tế tuần hoàn thể hiện một chiến lược đầy hứa hẹn nhằm tiết kiệm nguồn tài nguyên liên quan và giảm tác động tiêu cực đến môi trường của các hoạt động nông nghiệp trong khi cải thiện hiệu quả kinh tế (Kuisma và Kahiluoto, 2017; Stegmann et al., 2020) Mô hình sản xuất và tiêu dùng thay thế này nhằm mục đích tách rời sự phát triển kinh tế khỏi các động lực tuyến tính của việc khai thác, sử dụng và thải bỏ tài nguyên hữu hạn. Để đạt được mục tiêu chính này phải bao gồm việc thiết kế một nền kinh tế trong đó đầu vào được sử dụng và tái sử dụng trong thời gian dài trước khi chuyển đổi thành năng lượng — hoặc khi tài nguyên không còn được tái sử dụng hoặc tái kết hợp nó vào môi trường tự nhiên
Nông nghiệp có thể được định nghĩa là khoa học, nghệ thuật hoặc thực hành canh tác đất, sản xuất cây trồng và chăn nuôi và ở các mức độ khác nhau là chuẩn bị và tiếp thị các sản phẩm thu được' (MerriamWebster, 2020) Sản xuất cây trồng bao gồm tất cả các hoạt động: quy trình; dự trữ, chẳng hạn như đất như một nguồn dự trữ dinh dưỡng và các dòng dinh dưỡng liên quan đến việc sản xuất các loại cây trồng, bao gồm thức ăn gia súc, trái cây và rau, làm vườn và đồng cỏ (Van der Wiel et al., 2019) Điều này tập trung vào sản xuất trồng trọt như là giai đoạn thâm dụng nhất trong việc tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên Ngoài ra, nông nghiệp chiếm hơn 90% các tác động môi trường liên quan đến đất và nước, chẳng hạn như căng thẳng về nước và mất đa dạng sinh học (EMF, 2019a), và là một yếu tố quan trọng gây ra độc tính đối với con người do công nhân nông trại tiếp xúc với thuốc trừ sâu (EMF, 2019b) Do đó, cần có thêm nỗ lực nghiên cứu để xác định các cách cải thiện hiệu quả tài nguyên và tính bền vững của sản xuất cây trồng bằng cách áp dụng các thực hành kinh tế tuần hoàn Trong quá trình này, điều cần thiết đầu tiên là phải hiểu kinh tế tuần hoàn có thể được thực hiện như thế nào trong các hệ thống nông nghiệp và loại chỉ số nào có thể được sử dụng để đo lường tiến độ.
Các tài liệu hiện tại cũng thiếu các nghiên cứu tích hợp đánh giá phạm vi của các chỉ số kinh tế tuần hoàn sẵn có để áp dụng cho ngành nông nghiệp Những điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc ra quyết định chiến lược trong lĩnh vực này nhằm cải thiện hiệu quả nguồn lực và tính bền vững toàn cầu của hệ thống bằng cách so sánh các lựa chọn thay thế tương đương về chức năng khác nhau (Cristóbal et al., 2018; Di Maio et al., 2017; Elia et al., 2017 ) Theo đó, điều quan trọng về mặt chiến lược là phải có đầy đủ các công cụ và chỉ số để đánh giá và giám sát việc thực hiện thông tư của các hoạt động kinh tế (Ghisellini et al., 2016).
Tổng quan về kinh tế tuần hoàn trong lĩnh vực nông nghiệp
2.2.1 Khái niệm kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp:
Nghiên cứu chỉ ra các khía cạnh khác nhau cần được xem xét khi chuyển khái niệm kinh tế tuần hoàn sang nông nghiệp Theo Ruiz et al.
(2019), hiệu quả tài nguyên là trục trung tâm trong việc ra quyết định và thực hành kinh tế để đảm bảo giá trị gia tăng cao hơn và duy trì tài nguyên trong hệ thống sản xuất càng lâu càng tốt Đạt được hiệu quả trong các mô hình nông nghiệp tuần hoàn bao gồm tối ưu hóa các quy trình để giảm thiểu sử dụng tài nguyên và tránh lãng phí.
Kinh tế tuần hoàn nhằm mục đích tạo ra sự thịnh vượng về kinh tế và xã hội và bảo vệ môi trường bằng cách ngăn ngừa ô nhiễm, do đó tạo điều kiện thúc đẩy phát triển bền vững, nông nghiệp: trở thành trụ cột của nền kinh tế, thay vì một khu vực được bao cấp, đảm bảo tính bền vững của nền kinh tế đảm bảo bảo tồn đa dạng sinh học và năng suất theo thời gian trong hệ thống nông nghiệp của nó , đảm bảo tính bền vững về môi trường.
Cuối cùng, người ta đã thừa nhận rộng rãi rằng nông nghiệp tuần hoàn phải được tái sinh, vì nó được hiểu là một vòng đời duy trì và nâng cấp chức năng của hệ sinh thái Trong việc phát triển các mô hình sản xuất vòng tròn, nông nghiệp phải phát triển lên bao gồm các hệ thống tái sinh đóng các vòng dinh dưỡng, giảm thiểu rò rỉ và tối đa hóa.
Do đó, kinh tế tuần hoàn khi đề cập đến nông nghiệp có thể được định nghĩa là 'tập hợp các hoạt động được thiết kế để không chỉ đảm bảo tính bền vững về kinh tế, môi trường và xã hội trong chuỗi nông nghiệp mà còn đảm bảo tái tạo và đa dạng sinh học trong hệ sinh thái nông nghiệp và các hệ sinh thái xung quanh.
Theo van Bodegom và cộng sự (2019), khái niệm Nông nghiệp tuần hoàn (NNTH) được phát triển dựa trên ý tưởng từ khái niệm kinh tế tuần hoàn, sử dụng lý thuyết và nguyên tắc của sinh thái công nghiệp Sinh thái công nghiệp tìm cách giảm tiêu thụ tài nguyên và giảm thải ra môi trường bằng cách đóng vòng lặp sử dụng vật liệu và chất liệu Mục đích của NNTH là không sử dụng nhiều diện tích hoặc tài nguyên hơn mức cần thiết Điều này có thể đạt được bằng cách sản xuất theo các vòng lặp tài nguyên đóng kín
(WUR, 2018) Trong NNTH, chất thải được xem như nguyên liệu thô để sản xuất sản phẩm mới.
Van Bodegom và cộng sự (2019) cũng cho rằng một số hệ thống sản xuất nông nghiệp có thể được mô tả toàn bộ hoặc một phần là nông nghiệp tuần hoàn, những hệ thống này có nguồn gốc lâu đời và dựa trực tiếp vào việc bắt chước các quá trình sinh thái
2.2.2 Các nguyên tắc của kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp
Theo Bianchi và cộng sự (2020), có 3 nguyên tắc chủ yếu của KTTH trong nông nghiệp.
Nguyên tắc thứ 1: Bảo tồn và gìn giữ tài nguyên thiên nhiên
Nguyên tắc này nhấn mạnh tầm quan trọng của nguồn lực tự nhiên và hệ thống sinh thái cùng với giảm thiểu sử dụng các nguyên liệu đầu vào không tái tạo hoặc độc hại Nó bao gồm việc tránh và hạn chế sử dụng các chất hóa học và nguyên vật liệu không thể tái sử dụng hoặc tái tạo.
Nguyên tắc thứ 2: Sử dụng hiệu quả các nguồn lực
Nguyên tắc này nhấn mạnh vai trò của hệ thống trao đổi tuần hoàn. Các hệ thống sản xuất nông nghiệp có thể hiệu quả hơn thông qua sử dụng và sử dụng lại các nguồn lực và cải thiện các chu trình Hệ sinh thái tự nhiên thường bị ảnh hưởng bởi tái tạo thực phẩm, năng lượng và nước hiệu quả Có
3 mức độ có thể tăng cường sử dụng nguồn lực hiệu quả gồm: (1) Cải tiến sản xuất bằng các trang thiết bị trong hệ thống sản xuất nông nghiệp tiên tiến;
(2) Thay thế các sản phẩm có hiệu quả sử dụng nguồn lực thấp bằng các sản phẩm có hiệu quả sử dụng nguồn lực cao; (3) Thiết kế hệ thống tuần hoàn bằng cách biến đầu ra của quá trình sản xuất này thành đầu vào cho quá trình sản xuất khác
Nguyên tắc thứ 3: Sử dụng đa mục đích và giá trị tái tạo
Nguyên tắc này đề cập đến giảm thiểu lãng phí lương thực, thực phẩm bằng việc tận dụng các dòng chất thải và biến chúng trở thành các đầu vào có giá trị cho chuỗi sản xuất lương thực, thực phẩm Sự lãng phí lương thực,thực phẩm có thể diễn ra ở tất cả các công đoạn của chuỗi giá trị như sản xuất, thu hoạch, dự trữ, chế biến, vận chuyển bởi các lương thực, thực phẩm bị vứt bỏ trong khâu bán lẻ khi không bán được và vứt bỏ bởi người tiêu dùng.
Chiến lược áp dụng mô hình nông nghiệp tuần hoàn
Các chiến lược kinh tế tuần hoàn chính bắt nguồn từ các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn và đại diện cho lựa chọn thay thế khác nhau để phát triển các mô hình tuần hoàn (Schmidt-Rivera và cộng sự, 2020): thu hẹp vòng lặp tài nguyên, làm chậm vòng lặp tài nguyên, đóng vòng lặp tài nguyên và tái tạo luồng tài nguyên.
- Thu hẹp vòng lặp tài nguyên liên quan đến các giải pháp hiệu quả về mặt sinh thái làm giảm cường độ tài nguyên và các tác động môi trường trên mỗi đơn vị sản phẩm hoặc dịch vụ
- Làm chậm vòng lặp tài nguyên liên quan đến việc kéo dài và tăng cường sử dụng các sản phẩm để giữ lại giá trị của chúng theo thời gian
- Việc đóng các vòng lặp tài nguyên nhằm mục đích tạo ra giá trị mới thông qua việc tái sử dụng và tái chế các vật liệu đã qua sử dụng
- Cuối cùng, chiến lược tái tạo bao gồm tất cả các hành động để bảo tồn và tăng cường vốn tự nhiên.
Thu hẹp vòng lặp tài nguyên liên quan đến việc cải thiện hiệu quả về chất dinh dưỡng, chi phí, vật liệu, lao động, năng lượng, vốn và các yếu tố ngoại ứng liên quan, chẳng hạn như phát thải khí nhà kính, nước ô nhiễm hoặc các chất độc hại.Chiến lược này dựa trên ý tưởng về trái đất như một hệ thống kinh tế, trong đó môi trường và nền kinh tế được liên kết trong một mối quan hệ vòng tròn, theo đó các nguyên liệu lưu chuyển để nâng cao hiệu quả và loại bỏ tài nguyên rò rỉ
Về chiến lược làm chậm vòng lặp tài nguyên, đặc điểm cơ bản của thực phẩm và đồ uống là chúng không thể thay đổi được khi sử dụng, điều này không cho phép được tái sử dụng cho cùng mục đích hoặc sửa chữa để mở rộng thời gian sử dụng.Ví dụ, khi một quả cà chua bị tách làm đôi, nó không thể được sửa chữa để gắn lại các nửa Chiến lược làm chậm lại đối với nông nghiệp là một tập hợp các biện pháp kéo dài tuổi thọ của sản phẩm trong hệ thống nông sản thực phẩm
Chiến lược tái tạo bao gồm 'tất cả các hành động nhằm bảo tồn và tăng cường vốn tự nhiên Theo chiến lược này, chúng tôi cũng có thể phân tích việc quản lý chất dinh dưỡng trong việc trả lại các chất dinh dưỡng đã chiết xuất cho hệ sinh thái Ví dụ như: Sử dụng phân hữu cơ, trồng cây che phủ, luân canh và trồng nhiều giống cây trồng để thúc đẩy đa dạng sinh học nông nghiệp…Chiến lược tái tạo đặc biệt được liên kết với các nguồn tài nguyên sinh vật Điều quan trọng nữa là hoạt động nông nghiệp không chỉ tạo ra các sản phẩm sinh học và hàng hóa (ví dụ như thực phẩm, sợi và cây thuốc, v.v.), mà còn bao gồm việc sử dụng vật liệu và thiết bị kỹ thuật (ví dụ như xe cộ,máy móc và công cụ) có thể được sử dụng trong các chiến lược thu hẹp trực tiếp, làm chậm, đóng và tái tạo kinh tế tuần hoàn.Trong trường hợp này, chiến lược làm chậm phải bao gồm tất cả các hoạt động cần thiết để kéo dài tuổi thọ hữu ích của máy móc cũng như cơ sở hạ tầng Điều này đặc biệt phù hợp trong các loại hình nông nghiệp đòi hỏi kỹ thuật cao , chẳng hạn như nông nghiệp nhà kính, cây trồng thủy canh và hệ thống tưới nhỏ giọt Một giải pháp thay thế khác là thay thế vật liệu đóng gói không thể tái tạo bằng các giải pháp tái tạo, chẳng hạn như sử dụng vật liệu có thể phân hủy cho hộp thu hoạch thay vì hộp nhựa làm từ xăng Tuy nhiên, các chiến lược như vậy phải được điều chỉnh trước để áp dụng cho tài nguyên sinh vật trong hoạt động nông nghiệp.
Các giai đoạn chính trong việc phát triển các mô hình quản lí nông nghiệp tuần hoàn
Burgo-Bencomo và cộng sự (2019) xác định ba giai đoạn chính trong việc phát triển và thực hiện mô hình quản lý nông nghiệp tuần hoàn : lập kế hoạch sản xuất, tổ chức sản xuất và áp dụng sản xuất Lập kế hoạch sản xuất là giai đoạn đầu tiên của quá trình và xem xét kiến thức hiện tại về nhu cầu thực phẩm trong khu vực được phân tích cũng như các thặng dư có thể có để đáp ứng nhu cầu này theo khả năng sản xuất và tiềm năng.
Trong các tổ chức sản xuất, các quá trình sinh thái nông nghiệp sản xuất can thiệp, với tất cả nhiệm vụ nhấn mạnh vào việc chăm sóc sản xuất, đất và môi trường Các nhiệm vụ khác nhau bao gồm việc tổ chức các dòng năng lượng, chu trình vật chất, sự diễn thế và đa dạng sinh học trong hệ thống nông nghiệp Tương tự, các yếu tố được thiết lập để tổ chức công việc, bao gồm lịch trình, hình thức tổ chức trong lực lượng lao động và phân phối đầu vào để hoàn thành công việc (Đối tác Đổi mới Châu Âu về Năng suất Nông nghiệp và Bền vững 336 — EIP-AGRI, 2015).
Một ứng dụng hiệu quả liên quan đến giai đoạn sử dụng các hệ thống sản xuất bao gồm:
Quản lý hệ thống về nhân giống, trồng, thu hoạch và thiệt hại
Theo dõi năng suất theo kiểu hình;
Tích hợp tự nhiên trong môi trường cân bằng , chẳng hạn như các lợi ích và độ phì nhiêu của đất, kiểm soát dịch hại thích hợp, và tích hợp các hệ thống nông nghiệp đa dạng và các công nghệ tự duy trì
Quy trình và kiểm soát quy trình
Dựa trên các giai đoạn chính được đề xuất để thực hiện các mô hình nông nghiệp tuần hoàn, một cơ cấu tổ chức phải có khả năng lập kế hoạch cho các hệ thống sản xuất ở cấp địa lý khác nhau, quản lý các nguồn lực một cách hợp lý và thực hiện các chương trình để đạt được mục tiêu đã đề ra Do đó, các hệ thống như vậy cũng phải hướng tới việc cân bằng cung và cầu, giảm thiểu việc sử dụng tài nguyên và phát thải độc hại và tối đa hóa hiệu quả của toàn bộ hệ thống.
Các cách tiếp cận nông nghiệp tuần hoàn
Van Bodegom và cộng sự (2019) tổng hợp các nghiên cứu nông nghiệp tuần hoàn (NNTH) trên thế giới và phân loại các lý thuyết này theo cách tiếp cận, theo đó, có các cách tiếp cận sau đây.
2.5.1 Nhấn mạnh vào sản xuất nông nghiệp và chăn nuôi:
Jurgilevich và cộng sự (2016) cho rằng NNTH ngụ ý giảm lượng chất thải tạo ra trong hệ thống thực phẩm, tái sử dụng thực phẩm, tận dụng các sản phẩm phụ và chất thải thực phẩm, tái chế chất dinh dưỡng và thay đổi chế độ ăn uống theo hướng đa dạng hơn và hiệu quả hơn, tránh lãng phí, dư thừa thực phẩm Các biện pháp phải được thực hiện ở cả cấp độ người sản xuất và người tiêu dùng, và cuối cùng là quản lý chất thải.
De Boer và van Ittersum (2018) đồng ý với định nghĩa này và cải tiến nó một chút: Hướng tới một hệ thống thực phẩm tuần hoàn ngụ ý tìm kiếm các phương pháp thực hành và công nghệ nhằm giảm thiểu đầu vào của các nguồn tài nguyên hữu hạn, khuyến khích sử dụng các nguồn tài nguyên tái sinh, ngăn chặn sự rò rỉ tài nguyên thiên nhiên từ hệ thống thực phẩm, và kích thích việc tái sử dụng và tái chế các nguồn tài nguyên thất thoát không thể tránh khỏi theo cách bổ sung giá trị cao nhất có thể cho hệ thống thực phẩm.
De Boer và van Ittersum (2018) xác định ba nguyên tắc đối với sản xuất thực phẩm tuần hoàn:
1 - Sinh khối thực vật là thành phần cơ bản của thực phẩm và nên được con người sử dụng đầu tiên Nguyên tắc này ngụ ý sự chuyển dịch từ năng suất cao nhất của một cây trồng đơn lẻ sang tổng số lượng và chất lượng cao nhất của toàn bộ cây trồng và các thảm thực vật khác (bao gồm các sản phẩm phụ như rơm, lá hoặc thân cây) Trọng tâm không phải là đồng nhất, một vụ mà toàn bộ hệ thống cây trồng.
2 - Các sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất, chế biến và tiêu dùng thực phẩm cần được tái chế trở lại hệ thống Hệ thống thực phẩm dẫn đến nhiều sản phẩm phụ khác nhau như phụ phẩm cây trồng, đồng sản phẩm từ quá trình thực phẩm, chất thải thực phẩm và động vật và cuối cùng là phân người Ưu tiên hàng đầu là ngăn chặn lãng phí các sản phẩm phụ ăn được của con người; ngăn chặn chất thải thực phẩm Các sản phẩm phụ không thể sử dụng ngay cho con người cần được tái chế trở lại hệ thống thực phẩm, ví dụ: chất thải lò mổ, phân động vật và phân người, các chất thải thực phẩm không tránh khỏi khác.
3 - Sử dụng động vật cho những gì chúng giỏi Động vật có thể tái chế sinh khối mà con người không thể trực tiếp tiêu thụ được để chuyển đổi thành thực phẩm chất lượng cao, bổ dưỡng, qua đó thực phẩm không bị mất đi trong quá trình sản xuất Thay vì tiêu thụ sinh khối mà con người có thể ăn được như ngũ cốc, động vật chuyển đổi các thức ăn cấp thấp (như tàn dư cây trồng, phụ phẩm của ngành công nghiệp thực phẩm, các thất thoát lãng phí thực phẩm không thể tránh khỏi, cỏ) thành các thức ăn có giá trị, phân và các sản phẩm khác.
2.5.2 Nhấn mạnh vào hai đầu của chuỗi sản xuất nông nghiệp:
Sinh khối không chỉ được sử dụng để sản xuất thực phẩm mà ngày càng được sử dụng nhiều để sản xuất dược liệu, hóa chất (như nhựa sinh học), vật liệu xây dựng (như vật liệu sinh học), năng lượng (nhiên liệu sinh học) nên sẽ cần nhiều sản xuất ở quy mô lớn hơn để tạo ra nhiều sinh khối hơn Rood và cộng sự (2017) xác định ba yêu cầu cơ bản đối với các hệ thống thực phẩm tuần hoàn:
2.5.2.1 Quản lý tối ưu các nguồn lực:
Tài nguyên thiên nhiên phải được sử dụng và quản lý có hiệu quả. Những tài nguyên đó bao gồm đất, nước, đa dạng sinh học, và khoáng sản. Nhu cầu sinh khối tăng lên đòi hỏi không gian, trong NNTH điều quan trọng là phải sử dụng hiệu quả không gian khan hiếm hiện có và sử dụng hiệu quả các khoáng chất Các khoáng chất mà con người tiêu thụ trong thực phẩm hầu hết nằm trong cống rãnh, chúng cần được thu hồi và tái sử dụng.
2.5.2.2 Sử dụng thực phẩm một cách tối ưu:
Giảm lãng phí thực phẩm là một điểm khởi đầu quan trọng trong bối cảnh này Hiện nay 1/3 thực phẩm được sản xuất trên toàn thế giới bị lãng phí Trong quá trình chế biến thực phẩm, các dòng cặn được tạo ra chỉ được lên men để lấy năng lượng Tuy nhiên, các dòng cặn này thường chứa các protein, khoáng chất và chất xơ có giá trị Cần tìm ra các cách để sử dụng chúng càng nhiều càng tốt cho tiêu dùng của con người Ngoài ra, sự thay đổi trong chế độ ăn uống của con người (ví dụ chuyển từ thức ăn có nguồn gốc động vật thức ăn thực vật nhiều protein) cũng sẽ phù hợp với hệ thống sản xuất thực phẩm tuần hoàn, vì điều này đòi hỏi ít tài nguyên thiên nhiên hơn.
2.5.2.3 Sử dụng tối ưu các dòng cặn:
Nhiều dòng cặn, chẳng hạn như thân cà chua, bã củ cải đường và bánh mì cũ có chứa rất nhiều sinh khối nên nếu được sử dụng tối ưu thì sẽ giảm sự mất mát sinh khối xuống mức thấp nhất có thể Điều này có nghĩa là tìm kiếm giá trị kinh tế cao nhất với ít thiệt hại nhất cho môi trường Các trở ngại cho việc tái sử dụng các dòng cặn cần được khắc phục.
2.5.3 Tiếp cận hệ thống thực phẩm liên quan đến NNTH:
Van Berkum và cộng sự (2018) lấy hệ thống thực phẩm làm điểm khởi đầu của khái niệm NNTH Họ định nghĩa hệ thống thực phẩm bao gồm tất cả các quá trình liên quan đến sản xuất và sử dụng thực phẩm: trồng trọt, thu hoạch, đóng gói, chế biến, vận chuyển, tiếp thị, tiêu thụ và thải bỏ thực phẩm còn lại Tất cả các hoạt động này đòi hỏi đầu vào và kết quả là sản phẩm hoặc dịch vụ, thu nhập và khả năng tiếp cận thực phẩm, cũng như các tác động đến môi trường.
Trên cơ sở khái niệm hệ thống thực phẩm, van Berkum và cộng sự
(2019) để định nghĩa NNTH như sau: NNTH là một khái niệm sinh thái dựa trên nguyên tắc tối ưu hóa việc sử dụng tất cả các sinh khối NNTH nhằm thu hẹp vòng lặp nguyên liệu và chất liệu, đồng thời giảm thiểu việc sử dụng tài nguyên và giảm thải ra môi trường.
Cả NNTH lẫn phương pháp tiếp cận hệ thống lương thực đều liên kết với các thách thức toàn cầu: biến đổi khí hậu và khan hiếm nước; đô thị hóa và chuyển đổi chế độ ăn uống; năng suất thấp, đói kém và suy dinh dưỡng; phá rừng và giảm đa dạng sinh học Kết hợp phương pháp tiếp cận hệ thống lương thực và NNTH có thể cung cấp các giải pháp hữu ích để thúc đẩy nông nghiệp bền vững.
2.5.4 Nông nghiệp tái sinh, quản lý chất thải hữu cơ, nông nghiệp đô thị:
Quỹ Ellen MacArthur (2018) nêu ra ba đòn bẩy KTTH có thể áp dụng cho hệ thống lương thực đô thị và sau đó góp phần giảm lượng khí thải carbon:
2.5.4.1 Đóng các vòng dinh dưỡng và sử dụng nông nghiệp tái sinh:
Nông nghiệp tái sinh coi trang trại là một phần của hệ sinh thái lớn hơn Mối quan tâm trung tâm ở đây là bảo tồn sức khỏe của đất Bằng cách trả lại chất hữu cơ cho đất dưới dạng phụ phẩm ủ hoai mục, thức ăn thừa hoặc chất tiêu hóa từ các nhà máy xử lý, hàm lượng hữu cơ trong lớp đất mặt tăng lên và cải thiện cấu trúc đất Tiềm năng hấp thụ carbon thông qua nông nghiệp tái sinh là rất đáng kể.
2.5.4.2 Thu hồi giá trị từ các chất dinh dưỡng hữu cơ:
Các rào cản đối với việc áp dụng KTTH trong nông nghiệp
- Bất chấp những lợi ích dựa trên tài nguyên, môi trường và kinh tế xã hội được mong đợi, việc áp dụng KTTH trong nông nghiệp phải vượt qua nhiều rào cản khác nhau để thực hiện đúng.
- Borrello và cộng sự(2016) phân biệt giữa:
Hạn chế về quy định
Thiếu hậu cần ngược lại
Phân tán địa lý của doanh nghiệp
Chấp nhận hạn chế của người tiêu dùng
Nhu cầu phát triển và phổ biến công nghệ
Đầu tư không chắc chắn và các ưu đãi.
- Về những hạn chế trong quy định, không có luật pháp toàn diện nào tồn tại để thực hiện KTTH trong chuỗi cung ứng nông sản thực phẩm của các quốc gia khác nhau, bất chấp những nỗ lực của Liên minh Châu Âu Sự phát triển nhanh chóng của mô hình kinh doanh và công nghệ sử dụng vật liệu đi trước một bước so với các quy định quốc gia và quốc tế Các đề xuất khác nhau để áp dụng trong lĩnh vực nông nghiệp yêu cầu sửa đổi pháp luật dựa trên dữ liệu được cung cấp trong nghiên cứu gần đây.
- Một rào cản quan trọng khác là nhu cầu chuyển đổi trong chuỗi giá trị, đòi hỏi sự quản lý của hậu cần ngược lại Nông nghiệp tạo ra chất thải đáng kể do không có khả năng tạo ra chuỗi giá trị đầy đủ (Genovese và cộng sự, 2015) Việc phát triển các chiến lược KTTH đòi hỏi sự tồn tại của một loạt các chủ thể và các bên liên quan để có thể thực hiện của họ , từ việc thu gom và vận chuyển nguyên liệu đến các nhà máy chế biến.
- Hiện nay, nói chung còn thiếu các chuỗi cung ứng phát triển đầy đủ để thực hiện mô hình nông nghiệp hoàn chỉnh, bao gồm cả hậu cần ngược (Borrello và cộng sự, 2020) Rào cản này sau đó được tăng cường bởi sự tồn tại của các chuỗi cung ứng phức tạp và sự phân tán về địa lý của các doanh nghiệp.
- Ngoài ra, sự phân tán rộng về địa lý giữa các nhà cung cấp nông sản và người tiêu dùng cuối cùng dẫn đến sự kém hiệu quả liên tiếp trong quá trình này, chẳng hạn như thất thoát lương thực, giảm chất lượng thực phẩm và tăng tiờu thụ năng lượng, trong số cỏc khớa cạnh khỏc (Gửbel và cộng sự, 2015) Sự kém hiệu quả này bắt nguồn từ việc quản lý hàng hóa kém, sự cố trong chuỗi thực phẩm lạnh, thổi hoặc ngã Hơn nữa, sự gia tăng tiêu thụ năng lượng chủ yếu được xác định bởi hệ thống vận tải và làm lạnh (McCarthy và cộng sự, 2019).
- Những thay đổi trong lối sống của người dân - và đặc biệt là ở các quốc gia có mức thu nhập tăng mạnh 397 trong những thập kỷ gần đây - đã dẫn đến sự đồng nhất về thị hiếu trên toàn thế giới Người tiêu dùng yêu cầu sản phẩm tươi quanh năm, bất kể mùa trồng trọt Ngoài ra, nhu cầu đã tăng lên đối với sản phẩm ngoại lai từ các châu lục khác và thị trường thực phẩm toàn cầu đã phát triển để đáp ứng nhu cầu này Do đó, dòng thực phẩm quốc tế khiến bất kỳ nỗ lực nào để đóng chu trình dinh dưỡng phục hồi là không khả thi Việc đóng các dòng chất dinh dưỡng liên quan đến việc kết hợp lại các chất dinh dưỡng trong đất cần thiết để phát triển các chức năng của hệ sinh thái, bao gồm sản xuất lương thực Cần có sự thay đổi về nhu cầu lương thực để áp dụng rộng rãi hơn mô hình tuần hoàn Sự thay đổi trong sở thích của đối với sản phẩm địa phương và sự chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm dựa trên nguyên liệu tái sử dụng sẽ đặc biệt thuận tiện (Fernández-Mena và cộng sự, 2020).
- Công nghệ đã có thể phát triển các giải pháp để quản lý và xử lý chất thải, và đã cho phép tạo ra các cơ hội kinh doanh tuần hoàn mới, chẳng hạn như các cơ hội liên quan đến tái chế chất thải hoặc sản xuất năng lượng sinh học Tuy nhiên, việc sử dụng các công nghệ này vẫn đặt ra thách thức cần phải giải quyết, chẳng hạn như tiêu thụ năng lượng, khả năng tồn tại của về kinh tế và tài chính , và bản thân việc tạo ra chất thải (Borrello và cộng sự,
2020) Hơn nữa, việc áp dụng trong số nhiều công nghệ này đòi hỏi đầu tư vốn cao, sự sẵn có của lao động có tay nghề cao và mạng lưới cơ sở hạ tầng có cấu trúc tốt (Burgo-Bencomo et al., 2019) rào cản này hạn chế sự phát triển của các mô hình kinh doanh vòng tròn dựa trên công nghệ ở quốc gia phát triển và đặc biệt là ngăn chặn sự phổ biến công nghệ ở các quốc gia đang phát triển.
2.7 Các chỉ số đo lường hiệu suất tuần hoàn của hệ thống sản xuất nông nghiệp:
2.7.1 Phân loại các chỉ số tuần hoàn với một ứng dụng nông nghiệp:
- Akerman (2016) đề xuất một hệ thống phân nhóm để phân loại các chỉ số kinh tế tuần hoàn theo quan điểm bền vững dựa trên bốn loại sau:
- Dựa trên phân loại này, 56% các chỉ số được phân tích là kỹ thuật, 24% là môi trường, 15% kinh tế và 5% xã hội (Bảng 1) Các chỉ số này được phân tích trong các tiểu mục sau Đáng chú ý là phân loại bỏ qua chỉ số tập trung vào việc làm chậm tài nguyên, vì không có chỉ số nào được phát hiện trong tài liệu sửa đổi
Loại chỉ số Chiến lược kinh tế tuần hoàn
Thu hẹp Đóng cửa Tái sinh
Kỹ thuật Chỉ số xuất khẩu tài nguyên Chỉ số tuần hoàn của các bộ phận Tiêu thụ phân bón hóa thạch
Tự chủ về thức ăn và thức ăn chăn nuôi
Logistics Chỉ số đầu ra của chất thải
Hiệu quả của nền kinh tế tuàn hoàn nông sản thực phẩm
Nguyên tố cacbon tuần hoàn trong hệ thống
Sản xuất năng lượng tái tạo
Chỉ tiêu hiệu quả kinh tế tuần hoàn đối với phân bón sinh học
Các chỉ số dị ứng
Phương pháp tính toán trường hợp khẩn cấp
Tính tuần hoàn của thành phố
Cân bằng Nito một phần Tuần hoàn thực phẩm Chỉ số hiệu suất cho nông nghiệp tuần hoàn
Tính tuần hoàn yếuNhập khẩu Tỷ lệ trồng cây so với vật nuôi
Chỉ số tái chế nito Hiệu quả sử dụng nito Môi trường Cân bằng khí nhà kính tổng thể
Khả năng trao đổi cation hiệu quả
Cân bằng cacbon Sự phong phú về loài
Tránh phát thải cacbon trong hệ thống năng lượng sinh học
Chất lượng nước Đa dạng sinh học trong cảnh quan
Sử dụng đất và thay đổi sử dụng đất liên quan đến sản xuất nguyên liệu năng lượng sinh học
Phát thải vào vùng nước Kinh tế Giá trị hiện tại ròng Thu nhập ròng từ trang trại
Tỷ lệ hoàn vốn giữa các kì Chỉ báo dựa trên giá trị Lợi tức đầu tư
Xã hội Thay đổi về thời gian không được trả lương mà phụ nữ và trẻ em dành để thu thập sinh khối
Việc phân bổ và sở hữu đất đai
Bảng 1 Phân loại các chỉ số dựa trên chiến lược KTTH và các khía cạnh bền vững
- Thu hẹp tài nguyên trong công việc này được định nghĩa là tất cả các hoạt động nhằm tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên Chiến lược này tương tự như mô hình kinh tế tuyến tính, vì đều theo đuổi hiệu quả hệ thống cao hơn.
- Các chỉ số hiệu quả đã được sử dụng rộng rãi để đo lường hiệu suất hoạt động nông nghiệp nói chung ở các quốc gia và khu vực khác nhau.
Hơn nữa, đưa ra một chỉ số khác với các chỉ số trước đó, nó là một chỉ số dựa trên giá trị dựa trên tiền tệ để đo lường kinh tế tuần hoàn trong chuỗi giá trị nông nghiệp.
- Quản lý chất dinh dưỡng, dưới góc độ của chiến lược thu hẹp, tìm cách tối ưu hóa việc sử dụng các nguồn tài nguyên quý giá này, tránh bất kỳ sự rò rỉ nào từ hệ thống Thương mại thực phẩm thế giới dẫn đến hậu quả là tạo ra sự mất cân bằng do mất đi các chất dinh dưỡng cần thiết để tiếp tục hoạt động trong khu vực sản xuất Theo đó, một số chỉ số đã được phát triển để đo dòng chất dinh dưỡng trong khu vực địa lý khác nhau Đã tìm thấy các chỉ số đo lường:
• Mức độ dòng chảy bên ngoài liên quan đến một chất dinh dưỡng trở lên
• Quyền tự chủ về lương thực và thức ăn
• Hiệu quả sử dụng nitơ trong trang trại, xem xét sự khác biệt giữa đầu vào đầu ra
- Những kết quả này cho thấy rằng nhiều chỉ số đo lường chiến lược thu hẹp của kinh tế tuần hoàn theo các tiêu chí khác nhau, chẳng hạn như sử dụng hiệu quả tài nguyên, lượng phát thải khí nhà kính hoặc lợi tức đầu tư.
Tuy nhiên, các chỉ số này cung cấp một phần thông tin về hiệu suất của mô hình và tính bền vững tổng thể Mặt khác, trong khi một chiến lược có thể kiểm soát phát thải chất ô nhiễm với mức độ thành công cao (ví dụ như được đo lường bằng bằng sự cân bằng khí nhà kính tổng thể), điều này có thể làm tăng lượng chất thải.
Tên chỉ số Mô tả Điểm mạnh Điểm yếu
Chỉ số xuất khẩu tài nguyên
KINH TẾ TUẦN HOÀN TRONG NÔNG NGHIỆP Ở VIỆT NAM
Thực trạng kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp ở Việt Nam
Hình 1: sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam Ở nước ta, phát triển bền vững nền nông nghiệp đang đứng trước những áp lực của sự suy giảm tài nguyên, gia tăng phát thải và biến đổi khí hậu Phát triển kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp sẽ nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh do giảm thiểu chi phí sử dụng tài nguyên (giảm chi phí sử dụng nước, tái sử dụng các chất thải, xử lý biogas giúp giảm chi phí nhiên liệu ), giảm phát thải khí nhà kính, bảo vệ môi trường và thích ứng với biến đổi khí hậu Nhận thức được xu thế này, Đảng và Nhà nước đã có chủ trương, chính sách thực hiện kinh tế tuần hoàn nói chung và kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp nói riêng.
Chính sách về kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp
Ở Việt Nam, thuật ngữ “NNTH” còn mới, song chủ trương về phát triển KTTH trong đó có nông nghiệp đã được Đảng ta đưa ra từ sớm Chỉ thị số 36/CT-TW ngày 25/6/1998 của Bộ Chính trị về tăng cường công tác BVMT trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, trong đó đã ban hành các chính sách về thuế, tín dụng nhằm hỗ trợ áp dụng các công nghệ sạch; Nghị quyết số 41-NQ/TW ngày 15/11/2004 của Bộ Chính trị về BVMT trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước cũng chỉ rõ
“khuyến khích tái chế và sử dụng các sản phẩm tái chế”; Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội; Nghị quyết số 24/NQ-TW ngày 3/6/2013 của Ban Chấp hành Trung ương về chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu, tăng cường quản lý tài nguyên và BVMT cũng đã tiếp tục nhấn mạnh và chi tiết hóa chủ trương này. Trên cơ sở chủ trương của Đảng, Nhà nước đã ban hành các chính sách như Chiến lược BVMT đến 2020, tầm nhìn 2030; Chiến lược Tăng trưởng xanh, Nghị định số 38/2015/NĐ-CP; Quyết định số 16/2015/QĐ-TTg; Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn năm 2018 Hơn nữa, Luật BVMT được Quốc hội thông qua ngày 17/11/2020 quy định về hoạt động BVMT; quyền, nghĩa vụ và trách nhiệm của cơ quan, tổ chức, cộng đồng dân cư, hộ gia đình và cá nhân trong hoạt động BVMT Đặc biệt, khái niệm KTTH được đề cập tại Điều 142 của Luật Những chính sách này đã thể hiện sự chuyển dịch theo hướng KTTH của Việt Nam trong lĩnh vực nông nghiệp.
Giải pháp để nhân rộng kinh tế tuần hoàn nông nghiệp bền vững
Thực tế, nông nghiệp tuần hoàn đã tồn tại ở Việt Nam từ rất lâu đời trong các hệ thống canh tác như vườn – ao – chuồng; vườn – ao – chuồng – rừng; xen canh, gối vụ Trong các hệ thống này, chất thải của chăn nuôi được sử dụng để phục vụ cho trồng trọt, phụ phẩm trồng trọt được sử dụng để làm thức ăn cho vật nuôi và nuôi trồng thủy sản.
Các thành phần của vòng tròn sản xuất nông nghiệp tuần hoàn ở nước ta hiện nay đang được khai thác và ứng dụng, tuy vậy hiệu quả vẫn chưa đạt được như kỳ vọng và tiềm năng khai thác vẫn còn rất lớn.
Theo các chuyên gia, để kinh tế nông nghiệp trong kinh tế tuần hoàn được nhân rộng một cách bền vững, đồng thời phát huy được những tiềm năng, lợi thế và nền tảng cơ bản về sản xuất nông nghiệp tuần hoàn thì việc phát triển kinh tế tuần hoàn trong giai đoạn hiện nay cần xây dựng được các chuỗi liên kết sản xuất, trong đó, phân định rõ vai trò từng thành tố, tiến tới chuyên môn hóa, hệ thống hóa, gắn chặt với ứng dụng các tiến bộ khoa học.
Ngoài ra, chúng ta cần có các giải pháp như tăng cường thực hiện có hiệu quả các chủ trương, chính sách của Nhà nước để thúc đẩy kinh tế tuần hoàn, đồng thời đề xuất các chính sách đặc thù để khuyến khích phát triển kinh tế tuần hoàn cho cả các hộ nông dân và doanh nghiệp tham gia tái chế phụ phẩm nông nghiệp
Bên cạnh đó, không thể thiếu sự tuyên truyền và hướng dẫn của các trung tâm khuyến nông nhằm nâng cao nhận thức và chuyển giao tiến bộ khoa học kỹ thuật về kinh tế tuần hoàn cho người sản xuất, các chủ trang trại.
Các mô hình kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp ở Việt Nam
Mô hình Vườn - Ao - Chuồng (VAC)
Mô hình VAC đã được áp dụng phổ biến ở Việt Nam từ những năm
1980 và được coi là hình thức NNTH đơn giản nhất Trong đó, vườn là hoạt động trồng trọt, ao là nuôi trồng thủy sản và chuồng là chăn nuôi gia súc, gia cầm trong các hộ gia đình, gia trại, trang trại VAC đã tạo ra một mô hình sản xuất nông nghiệp tổng hợp, gắn kết trồng trọt với chăn nuôi, hạn chế chất thải,thuận theo tự nhiên và hoàn toàn phù hợp với các nguyên tắc của KTTH Sau này, mô hình VAC đã được cải tiến phù hợp với trình độ phát triển của sản xuất nông nghiệp cũng như điều kiện sinh thái của từng vùng lãnh thổ trên cả nước, đó là: Vườn - Ao - Chuồng - Bioga (VACB); Vườn - Ao - Chuồng -Rừng (VACR) ở các tỉnh miền núi; Vườn - Ao - Hồ (VAH) ở các tỉnh miềnTrung Thực hiện mô hình nông nghiệp này vừa đem lại hiệu quả kinh tế cao,vừa giúp giảm phát thải KNK.
Hình 2 : Mô hình vườn- ao- chuồng
Mô hình “lúa, tôm” và “lúa, cá”
Mô hình “lúa, tôm” được áp dụng từ đầu những năm 2000 ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, mô hình “lúa, cá” được thực hiện ở các tỉnh vùng trũng, hay ngập úng ở các tỉnh đồng bằng sông Hồng Trong mô hình này, khi nuôi tôm hoặc cá trong ruộng lúa, phân của tôm, cá và thức ăn còn dư (của tôm, cá) sẽ làm phân bón bổ sung dinh dưỡng cho cây lúa; ngược lại, khi gặt lúa xong, thả tôm (cá) vào ruộng, gốc rạ, thóc rơi vãi trở thành nguồn thức ăn cho tôm, cá Với mô hình luân canh này hầu như cây trồng, vật nuôi không phải dùng thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kháng sinh, tạo ra sản phẩm sạch và BVMT Mô hình “lúa, tôm”, “lúa, cá” được triển khai trong thực tiễn đã giúp giảm dịch bệnh, giảm ô nhiễm môi trường, tạo sản phẩm an toàn, nhất là giúp nông dân nâng cao thu nhập gấp từ 5-10 lần trên cùng một đơn vị diện tích so với chỉ trồng lúa Đến nay, mô hình này đang được cải biến thành mô hình
“lúa thơm - tôm sạch” và “lúa thơm - cá sạch”.
Hình 3: Mô hình lúa- tôm quảng canh cải tiến
Mô hình trồng lúa - trồng nấm - sản xuất phân hữu cơ - trồng cây ăn quả
Mô hình này được phổ biến ở hầu khắp các tỉnh, thành trong cả nước Trong mô hình này, người nông dân đã tận dụng nguyên liệu từ phụ phẩm rơm rạ trong trồng lúa để trồng nấm, bã rơm rạ sau khi thu hoạch nấm được tận dụng để bón cho cây trồng (cây ăn quả, rau màu) rất tốt Thực tế cho thấy, lượng rơm rạ từ một ha trồng lúa có thể tạo ra được 200m mô nấm và sau khi trồng nấm từ 25 - 30 ngày có thể thu được 250 - 300 kg nấm tươi Với giá bán từ 25.000 - 27.000 đồng/kg nấm tươi, một ha trong mô hình này,ngoài tiền lúa ra người nông dân có thể thu được từ 6 - 8 triệu đồng.
Hình 4: sau khi rơm được ủ làm nấm rơm, người dân sẽ tận dụng để phủ gốc cây, tạo dinh dưỡng cho đất (Ảnh: Thu Hiền/TTXVN)
Mô hình sản xuất phân hữu cơ từ chất thải nông nghiệp
Mô hình này đã được nhiều địa phương trong cả nước thực hiện.
Mô hình đã sử dụng các phụ phẩm từ trồng trọt (rơm rạ, cây ngô, cây đậu ), rác thải sinh hoạt, phế phẩm từ chăn nuôi (phân lợn, phân gà, phân bò) qua quá trình ủ (bổ sung thêm phân chuồng, lân), phân hủy làm phân bón hữu cơ để chăm sóc, cải tạo đất bạc màu, đất thiếu dinh dưỡng, trả lại độ phì cho đất,canh tác rau hữu cơ và rau an toàn Nhờ đó, lượng chất thải nông nghiệp được tái sử dụng làm phân bón ổn định, vừa tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có để đáp ứng yêu cầu sản xuất ngày càng sạch hơn và giảm thiểu phát thải, giảm khí nhà kính
Hình 5: Mô hình sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp ở Quỳnh Lưu (Ảnh: Nguyễn Anh Tuấn)
Mô hình sản xuất tổng hợp bò - trùn quế - cỏ/ngô - gia súc, gia cầm
Mô hình tận dụng phụ phẩm chăn nuôi (phân) để nuôi trùn quế; lấy phân trùn quế bón cỏ/ngô; trùn quế làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, cá, đem lại hiệu quả kinh tế cao, giảm phát thải KNK, BVMT.
Hình 6: Mô hình nuôi trùn quế
Mô hình chăn nuôi an toàn sinh học 4F (Farm – Food – Feed – Fertilizer: Trồng trọt - Thực phẩm - Chăn nuôi - Phân bón)
Có thể coi đây là mô hình KTTH đúng nghĩa đầu tiên trong nông nghiệp được ra mắt ngày 17/8/2020 của Tập đoàn Quế Lâm Mô hình là chu trình sản xuất khép kín, gồm: chăn nuôi lợn hữu cơ, sản xuất các chế phẩm sinh học, sản xuất thức ăn chăn nuôi hữu cơ và sản xuất phân bón vi sinh. Trong mô hình này, chất thải trong trang trại được thu gom và xử lý để sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh phục vụ trồng trọt, tạo thành quy trình sản xuất nông nghiệp khép kín từ chăn nuôi đến trồng trọt, từ cây đến đất Thực hiện mô hình chăn nuôi an toàn sinh học 4F vừa tăng hiệu quả kinh tế, phòng ngừa dịch bệnh, vừa góp phần BVMT sinh thái, giảm phát thải KNK.
Hình 7: Dự án "Tổ hợp chăn nuôi an toàn sinh học 4F" lần đầu tiên có mặt tại Việt Nam (Ảnh: Tập đoàn Quế Lâm)
Mô hình “vòng tuần hoàn xanh” trong các trang trại bò sữa Đây là mô hình chăn nuôi được Công ty Vinamilk áp dụng để phát triển trang trại bò sữa thân thiện với môi trường Trong mô hình chăn nuôi này, Vinamilk đã xây dựng và vận hành hệ thống trang trại bò sữa theo tiêu chuẩn quốc tế (Global GAP) và tiêu chuẩn hữu cơ châu Âu (EU Organic).Trong các trang trại bò sữa, Vinamilk thực hiện quy trình chăn nuôi khép kín: từ làm đất, trồng cỏ, chăm sóc bò đến xử lý chất thải để tạo “vòng tuần hoàn xanh” Nhờ công nghệ biogas, chất thải gia súc được xử lý để tiếp tục bón cho đồng cỏ, cải tạo đất và một phần khác được biến đổi thành khí metan dùng để đun nước nóng dùng cho hoạt động của trang trại Việc tái tạo và tái sử dụng năng lượng vừa mang lại hiệu quả về kinh tế, vừa giảm thiểu đáng kể lượng phát thải CO2, thích ứng với biến đổi khí hậu.
Hình 8: Sơ đồ vòng tròn quản lý nguồn đất bền vững được thực hiện tại các trang trại bò sữa của Vinamilk
Giải pháp phát triển KTTH trong nông nghiệp ở Việt Nam
Thứ nhất, nâng cao nhận thức của các cơ quan quản lý nhà nước về nông nghiệp, các doanh nghiệp và nông dân về KTTH trong nông nghiệp Cần xây dựng chiến lược truyền thông về mô hình KTTH trong nông nghiệp, bao gồm: vai trò, lợi ích, bản chất, nội dung, tiêu chí đến cách thức thực hiện Từ đó, đẩy mạnh tuyên truyền qua các phương tiện thông tin đại chúng, các chương trình đào tạo từ các cấp phổ thông đến bậc đại học, các lớp tập huấn nông nghiệp, chương trình khuyến nông.
Thứ hai, tạo động lực để các địa phương, doanh nghiệp, người nông dân đầu tư vào NNTH Hỗ trợ về vốn, công nghệ, thị trường; hướng dẫn doanh nghiệp, nông dân thực hiện sản xuất nông nghiệp theo chuỗi giá trị theo từng chu trình: sản xuất - phân phối - tiêu dùng - tái chế; sản xuất - chế biến (tái chế) - phân phối - tiêu dùng (sản xuất) Đẩy mạnh triển khai và nhân rộng các mô hình sản xuất sử dụng phế phẩm nông nghiệp vào trồng nấm, đậu tương, ngô, khoai tây ; khuyến khích mở rộng các mô hình sản xuất nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp sạch, nông nghiệp công nghệ cao ; khuyến cáo, thậm chí cấm đốt rơm rạ, đốt nương rẫy, cấm các cơ sở chăn nuôi xả thải gây ô nhiễm
Thứ ba, nâng cao năng lực tái chế, tái sử dụng phụ, phế phẩm nông nghiệp Đào tạo, bồi dưỡng đội ngũ lao động nghiên cứu, triển khai công nghệ xử lý phụ, phế phẩm trong nông nghiệp Đầu tư nghiên cứu và chuyển giao khoa học kỹ thuật trong xử lý phế phẩm nông nghiệp, nhất là ở các địa phương có diện tích trồng trọt và chăn nuôi quy mô lớn Khuyến cáo và hỗ trợ (mặt bằng, vốn, công nghệ) các chủ thể sản xuất nông nghiệp để họ chú trọng thu gom, phân loại phụ, phế phẩm nông nghiệp cũng như đầu tư cho công nghệ tái chế Khuyến khích các địa phương trên cả nước, dựa vào các mô hình đã có và điều kiện cụ thể của mình phát triển các mô hình KTTH trong nông nghiệp cho phù hợp Đẩy mạnh liên kết giữa doanh nghiệp với nông dân.
Thứ tư, xây dựng hành lang pháp lý và tiêu chuẩn hóa KTTH trong nông nghiệp Để thúc đẩy KTTH trong nông nghiệp phát triển, Nhà nước đóng vai trò kiến tạo hình thành hành lang pháp lý minh bạch, ổn định, thuận lợi để thu hút doanh nghiệp, các tổ chức ngành nghề, người dân tham gia,trong đó, xác định doanh nghiệp đóng vai trò trung tâm và là hạt nhân nòng cốt Nhà nước tạo môi trường kinh doanh thông qua cơ chế, chính sách phát triển công nghệ sạch, tái sử dụng, tái chế chất thải, chất thải phải trở thành nguồn tài nguyên trong nền kinh tế ở cả khía cạnh sản xuất và tiêu dùng Có chính sách ưu tiên các doanh nghiệp đầu tư công nghệ tái chế một số phụ phẩm nông nghiệp có giá trị cao.
Thứ năm, tăng cường hợp tác quốc tế Nhiều quốc gia thực hiện áp dụng các nguyên tắc KTTH vào nông nghiệp do ảnh hưởng quan trọng của sản xuất nông nghiệp và thực phẩm đối với xã hội Các hộ nông dân cần cải thiện khả năng tiếp cận công nghệ và kỹ năng mới cái có thể được thúc đẩy thông qua hợp tác quốc tế về chuyển giao công nghệ và phát triển năng lực. Hợp tác quốc tế cũng có thể thúc đẩy NNTH bằng việc thiết lập các chỉ tiêu và tiêu chí phổ biến để giảm thiểu và quản lý chất thải, ứng dụng các mô hình thu gom chất thải bền vững và phát triển chuỗi giá trị nông nghiệp để hạn chế lãng phí thực phẩm và chất thải Nhiều nước đang phát triển cần sự hỗ trợ quốc tế để đầu tư cho cơ sở hạ tầng quy mô lớn.