Bài viết Một góc nhìn về phát triển nông nghiệp công nghệ cao cung cấp một góc nhìn cụ thể về phát triển nông nghiệp công nghệ cao dựa trên việc phân tích tổng quan và hoạt động cụ thể của một số quốc gia có nền nông nghiệp công nghệ cao tiêu biểu. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết!
Diễn đàn Khoa học Cơng nghệ MỘT GĨC NHÌN VỀ PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO GS.TS Đặng Lương Mô Giáo sư danh dự Đại học Hosei, Tokyo, Nhật Bản Cố vấn Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Là chuyên gia vi mạch, song GS.TS Đặng Lương Mô quan tâm hiểu tầm quan trọng phát triển nông nghiệp Hơn thập kỷ trước, ông kiến nghị Luật Công nghệ cao cần có điều khoản yêu cầu sở nghiên cứu khoa học phải có tỷ lệ nghiên cứu định phục vụ nông nghiệp Trong viết này, ơng cung cấp góc nhìn cụ thể phát triển nông nghiệp công nghệ cao dựa việc phân tích tổng quan hoạt động cụ thể số quốc gia có nơng nghiệp cơng nghệ cao tiêu biểu Tổng quan sản xuất nông nghiệp giới Có thể thấy khái qt tình hình sản xuất nông nghiệp giới theo thống kê thể bảng 1: Theo bảng 1, Việt Nam đứng thứ giới sản xuất lúa gạo với sản lượng khoảng 43,5 triệu tấn/năm Theo Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên hợp quốc (FAO), từ năm 2013 trở đi, Bảng Sản xuất nông nghiệp giới năm 2019 Ngũ cốc Lúa gạo Lúa mì Quốc gia/ vùng lãnh thổ (1.000 tấn) Quốc gia/ vùng lãnh thổ (1.000 tấn) Quốc gia/ vùng lãnh thổ (1.000 tấn) Toàn giới 2.978.982 Toàn giới 756.474 Toàn giới 765.770 Trung Quốc 612.720 Trung Quốc 209.614 Trung Quốc 133.596 Mỹ 421.549 Ấn Độ 177.645 Ấn Độ 103.596 Ấn Độ 324.301 Inđônêxia 54.604 Liên bang Nga 74.453 Brasil 121.223 Bangladesh 54.586 Mỹ 52.258 Liên bang Nga 117.868 Việt Nam 43.449 Pháp 40.605 Inđônêxia 85.297 Thái Lan 28.367 Canada 32.348 Argentina 84.949 Myanmar 26.270 Ukraina 28.370 Ukraina 74.442 Philippin 18.815 Pakistan 24.349 Pháp 70.379 Pakistan 11.115 Đức 23.063 Canada 61,135 Campuchia 10.886 Argentina 19.460 Bangladesh 59.182 Nhật Bản 10.527 Thổ Nhĩ Kỳ 19.000 Việt Nam 48.208 Brasil 10.369 Úc 17.598 Đức 44.302 Nigeria 8.435 Iran 16.800 Pakistan 43.260 Mỹ 8.377 Anh 16.225 Nhật Bản 11.830 Ai Cập 6.690 Nhật Bản 1.037 Việt Nam ln giữ vị trí nước đứng đầu giới sản xuất lúa gạo Ngày 23/9/2020, FAO phát hành báo cáo, theo khối lượng mậu dịch nơng sản thực phẩm giới tăng gấp đôi kể từ năm 1995 Năm 2018, trị giá mậu dịch lên tới 1.500 tỷ USD Các nước phát triển gia tăng xuất cảng nông sản chiếm phần đáng kể toàn giới Theo Hội nghị Liên hợp quốc Thương mại Phát triển (UNCTAD), top 10 nước xuất cảng nông sản giới năm 2020 thể bảng 2; khối lượng xuất cảng nhập cảng top 10 thể hình Tuy Trung Quốc có sản lượng nơng nghiệp lớn giới, đứng thứ nhì nhập cảng nông sản Mỹ nhập cảng nông sản nhiều Trung Quốc Các nước Bắc Mỹ có lượng nhập siêu nhỏ Nhóm G7 nhập siêu Một điều đáng ý Hà Lan (một nước có đất đai nhỏ bé) nước đứng thứ hai Số 11 năm 2022 15 Diễn đàn Khoa học Công nghệ Bảng Top 10 giới xuất cảng nông sản năm 2020 Thứ hạng Quốc gia Kim ngạch (triệu USD) Mỹ 138.991 Hà Lan 109.343 Đức 81.393 Brasil 80.749 Trung Quốc 73.870 Pháp 69.071 Tây Ban Nha 54.348 Canada 50.406 Italy 47.186 10 Bỉ 45.026 xuất cảng nông sản, sau Mỹ (bảng 2), đồng thời nước xuất siêu nơng sản sau Brasil (nước có diện tích đất đai mênh mơng Nam Mỹ) Hà Lan làm nhờ vào điều gì? Chính nhờ dựa vào nơng nghiệp cơng nghệ cao tích nông nghiệp: chiếm khoảng 45% (1,850 triệu ha); dân số khoảng 17 triệu người Nếu so với vùng Đồng sông Cửu Long Việt Nam, Hà Lan tương đương diện tích đất đai dân số Những quốc gia có nơng nghiệp cơng nghệ cao điển hình Trước hết, thử nhìn qua nước giới đánh giá có nông nghiệp công nghệ cao: Hà Lan, Israel Nhật Bản Sau so sánh điều kiện nhất: đất đai (tức hạ tầng) nguồn nhân lực để tìm hiểu xem họ làm để có thành tựu bật nông nghiệp công nghệ cao Hà Lan Israel Nhìn hình thấy, so với nước có diện tích lớn châu Âu (Đức, Pháp, Tây Ban Nha, Vương quốc Anh, Ba Lan ), Hà Lan nhỏ bé Vài liệu cụ thể Hà Lan sau: Diện tích: 41,5 nghìn km2; diện 16 diện tích nhân lực khoảng ½ Như phân tích trên, Hà Lan Israel có diện tích đất nơng nghiệp nhỏ bé, điều kiện thiên nhiên khơng thích hợp cho việc sản xuất đại trà sản phẩm nơng nghiệp thuộc nhóm ngũ cốc lúa gạo Hà Lan vùng đất bình qn thấp mực nước biển Cịn Israel vùng đất cằn cỗi với nửa sa mạc Vậy mà hai nước trở thành hình mẫu nơng nghiệp cho giới Nông sản chủ yếu Hà Lan tập trung vào hoa, hoa tuy-líp rau cà, cà chua, ớt màu khoai tây (số giới tính theo đơn vị diện tích) Nơng sản chủ yếu Israel hầu hết trái cây, rau ngơ (số giới tính theo đơn vị diện tích) Nhật Bản Hình Vị trí Hà Lan châu Âu (điểm màu cam) Tương tự Hà Lan, Israel quốc gia nhỏ bé Một số liệu cụ thể Israel là: Diện tích: 22,1 nghìn km2, diện tích nơng nghiệp chiếm khoảng 20% (tương đương 520 nghìn ha); dân số khoảng triệu người Nếu so sánh với vùng Đông Nam Bộ Việt Nam, Israel tương đương Số 11 năm 2022 Nhật Bản có diện tích khoảng 377.972 km2, diện tích đất canh tác 4.233.000 ha; dân số khoảng 126 triệu người Nếu so sánh với Việt Nam có tổng diện tích lớn 14% diện tích đất canh tác Nhật Bản lại nhiều Nhật Bản đứng thứ giới sản xuất nông nghiệp Cũng giống Hà Lan Israel, Nhật Bản có tỷ trọng sản xuất nông nghiệp thiên nông sản “chất lượng cao” Cho nên, phải phụ thuộc vào nhập cảng nông sản để đáp ứng nhu cầu lương thực, Nhật Bản xuất cảng Diễn đàn Khoa học Công nghệ số nông/thủy sản chọn lọc có giá trị cao như: ngọc trai, cá saba, nước giải khát, hạt giống, trà xanh, xúc xích cá, hải sâm khơ, gỗ, da heo, nước cốt súp Nói nội dung chi tiết, thấy thành phần nông nghiệp công nghệ cao nước kể có phần giống khác Hà Lan hoa, chủ yếu tuy-líp phát triển sang nơng sản thuộc dịng rau Israel đất đai chủ yếu sa mạc với diện tích nhỏ hẹp, lại thiếu nước ngọt, nên nông nghiệp công nghệ cao phải cải thiện đất/thổ nhưỡng, biến đổi nước biển thành nước để cung ứng cho nông nghiệp Hà Lan Israel tập trung vào nơng sản thuộc dịng rau chủ yếu áp dụng phương pháp canh tác nhà màng gần phương pháp thủy canh, phương pháp xưởng rau/thực vật (vegetable/ plant factory) Các phương pháp cho phép kiểm soát chặt chẽ điều kiện mơi trường: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, phân bón, sâu bệnh (giảm thiểu lượng thuốc trừ sâu), sản xuất tập trung nhiều tầng để tiết kiệm đất đai, thuận tiện thu hoạch Vài mặt hàng quan trọng nông nghiệp công nghệ cao Nhật Bản “dâu tây” với sản lượng 159.200 (năm 2020, trị giá khoảng 1,6 tỷ USD), chủ yếu dùng phương pháp canh tác nhà màng xưởng thực vật; cà chua, với sản lượng 750.000 tấn, chủ yếu sử dụng phương pháp thủy canh xưởng thực vật Hình Mặt ngồi xưởng rau Nhật Bản Hình Rau trồng thành nhiều tầng, dùng ánh sáng nhân tạo hồn tồn điều khiển tự động (trái) Cơng nhân đóng gói rau (phải) Bên cạnh đó, dù tập trung phát triển nông nghiệp công nghệ cao, nước không lãng vấn đề an ninh lương thực, nghĩa nỗ lực sản xuất loại nông sản hạt chủ yếu Hà Lan tập trung vào lúa mạch (sản lượng cao thứ ba giới tính đơn vị diện tích), khoai tây (lượng xuất cảng cao giới) Israel tập trung sản xuất ngơ đứng đầu giới sản lượng tính đơn vị diện tích Tất nhờ áp dụng triệt để công nghệ cao Thế nơng nghiệp cơng nghệ cao? Ngày nay, tìm hiểu nông nghiệp công nghệ cao (hi-tech agriculture) hay canh tác/nông tác công nghệ cao (high-tech farming), người ta hay gặp giải thích chung chung như: Đó hệ nông nghiệp sử dụng công nghệ (technology) để gia tăng giá trị phẩm chất nông sản Để dễ hình dung hệ canh tác nơng nghiệp cơng nghệ cao, vào những biểu cụ thể: Trước hết, hệ nhà kính hồn tồn dùng ánh sáng mặt trời, với đầy đủ máy móc kiểm sốt mơi trường; trồng dầy đặc diện tích hẹp (0,31 ha) Một nhà xưởng nước khơng có bão (như Hà Lan) cao từ 6-10 m, nơi hay có bão tố (như Nhật Bản) chiều cao hạn chế mức 4-7 m (hình 2) Mỗi nhà xưởng có suất khoảng từ 20-70 tấn/ha (cà chua), suất công nhân từ 10-80 kg/giờ tùy theo mức độ giới hóa Hình ví dụ xưởng rau dùng ánh sáng nhân tạo Nhật Bản Thoạt nhìn bề ngồi, Số 11 năm 2022 17 Diễn đàn Khoa học Công nghệ công cụ tiên tiến nhất, áp dụng quy trình sản xuất thơng minh nhất, hồn thiện ln ln phải thu thập tích lũy liệu để ngày cải tiến mặt chất lượng sản phẩm, cải thiện quy trình ni trồng Nói tóm lại, nơng nghiệp công nghệ cao từ trời rơi xuống Nó địi hỏi nỗ lực tồn diện ba nhà: Nhà nước, Nhà khoa học, Nhà nông Hơn nữa, địi hỏi phải có nhiều tiền đầu tư vào thiết bị sản xuất nghiên cứu quy trình sản xuất Tức cịn cần đến nhà thứ tư: Nhà đầu tư Hình Một hệ IoT dùng nơng nghiệp có lẽ nghĩ nhà máy công nghiệp Bên xưởng người làm việc ít, máy móc nhiều Cơng nhân mặc đồ bảo hộ kín để đảm bảo rau sản xuất hồn tồn “sạch” Thơng thường, rau xưởng rau cung cấp thị trường không cần phải rửa mà sử dụng Với thấy nơng nghiệp cơng nghệ cao hiểu từ khóa như: nhà màng, nhà kính, xưởng thực vật, khơng dùng hay dùng đất trồng nhiều tầng dày đặc, kiểm sốt mơi trường sản xuất từ nhiệt độ, độ ẩm, bầu khơng khí (điều tiết lượng O2 CO2), tưới nhỏ giọt với nước pha chất dinh dưỡng, thủy canh (hồn tồn khơng cần đến đất), không dùng thuốc trừ sâu, điều khiển độ sáng hoàn toàn dùng ánh sáng nhân tạo, thu hoạch quanh năm không phân biệt mùa màng, sản phẩm 18 xuất xưởng hồn tồn (thậm chí khơng cần rửa trước ăn) có giá trị dinh dưỡng giá trị thị trường cao Gần đây, với phát triển phổ cập internet vạn vật (IoT), nông nghiệp công nghệ cao lại tiến thêm bước cách tận dụng công nghệ cảm biến, vi mạch, máy tính, cơng nghệ thơng tin cơng nghệ điều khiển Hình minh họa hệ IoT cho nơng nghiệp cơng nghệ cao ngồi trời Đơi điều rút Khi có hình dung khái qt nông nghiệp công nghệ cao, thành tố khoa học công nghệ (KH&CN) thiết yếu để thực nông nghiệp công nghệ cao Chúng ta thấy, rõ ràng muốn làm nông nghiệp công nghệ cao phải huy động tất nguồn tri thức KH&CN đại nhân loại, phải biết kết hợp sử dụng tất Số 11 năm 2022 Đồng thời, nơng dân làm quen hiểu quy trình sản xuất nông sản công nghệ cao, thông thạo phương pháp sử dụng công cụ thiết bị dùng cho nơng nghiệp cơng nghệ cao, cịn phải tổ chức đào tạo, tập huấn cho nhiều thành phần, không cho nông dân, công nhân lao động trực tiếp, mà cịn phải cho cơng chức/viên chức nhà nước (những người giữ vai trò quy hoạch, nghiên cứu thị trường/ chuỗi cung ứng) cán nông nghiệp (những người hướng dẫn/ đạo nông dân/công nhân làm nông nghiệp công nghệ cao) Hoạt động đào tạo/tập huấn không thiết, hay nói khơng thuộc phạm trù giáo dục/đào tạo quy học đường, kể đại học, mà chủ yếu phải hoạt động giáo dục đào tạo chuyên nghiệp/thực nghiệm đào tạo “từ chương” hay “thuần chay” Để phát triển nghề nông lâm - thủy sản, Nhật Bản có Diễn đàn Khoa học Cơng nghệ nhiều kỳ thi kiểm định khả hành nghề, với mục đích nâng cao trình độ người làm nghề này, chí có tư cách (qualification) hay chứng lực chuyên môn (certificate) bắt buộc phải có muốn hành nghề liên quan đến ba ngành nông - lâm - thủy sản Thoạt nghe, người ta có cảm tưởng khắt khe, nước ta, nghề có từ ngàn xưa, nghề “cha truyền nối”, nói nơm na cần “học mót”, “bắt chước” làm Tuy nhiên, vài ví dụ đủ minh chứng ngày khác với ngày xưa, ngày làm nghề nông - lâm thủy sản lại cần có cấp chứng hành nghề? Ngày xưa, nói đến xe cộ nơng thơn nhiều xe bị, xe ngựa với tốc độ chẳng có nguy hiểm nên chẳng nghĩ đến vấn đề nhà nông cần phải có lái xe bị, lái xe ngựa Nhưng ngày sao? Ở thơn q, dùng xe ô tô để chở người chở hàng, máy kéo để kéo cày, hay rơ-moóc để chuyên chở nông sản Nếu người làm nông không hiểu chế vận hành biết điều khiển máy móc này, khơng biết luật giao thơng đường gây cản trở làm nguy hại đến nhiều người khác Nông nghiệp, thủy sản cần dùng nhiều hóa chất (phân bón, thuốc trừ sâu, chất kháng sinh chống lại bệnh khuẩn ) Nếu người làm nơng khơng hiểu nội dung hóa chất đó, tác hại chúng sức khỏe cộng đồng, điều xảy ra? Đó tình trạng mà nước ta phải đối mặt: hóa chất độc hại dùng tràn lan, khó kiểm sốt gây nhiều vấn đề xã hội nhức nhối Nhật Bản (và nước phát triển) có quy định rõ rệt nhiều loại chứng chỉ/ cấp chứng nhận tư cách/ khả hành nghề liên quan đến nông - lâm - thủy sản Nhờ vậy, mà nông/thủy sản cung cấp cho người tiêu dùng Nhật Bản an tồn Người sản xuất hiểu biết nên khơng làm bừa, người tiêu dùng an tâm sử dụng Ở Nhật Bản có nhiều cấp, chứng liên quan đến nơng - lâm - thủy sản Có bắt buộc, có khuyến khích (nếu có hưởng ưu tiên nhập học đại học nông nghiệp mà thi đầu vào, ưu tiên hỗ trợ vốn kinh doanh nông - lâm - thủy sản) Riêng liên quan tới nơng nghiệp có văn nhiều cấp độ: Văn quốc gia (là văn nhà nước cho phép hành nghề kỹ sư nông nghiệp, phó kỹ sư nơng nghiệp, kỹ thuật viên sửa chữa khí nơng nghiệp ); Văn cơng địa phương cấp (kỹ sư khí nơng nghiệp, đạo viên quản lý nông dược); Văn hội/hiệp hội cấp (kiểm định nông nghiệp, kiểm định kỹ thuật viên trồng rau an toàn ngon, giám định viên môi trường ruộng nước ) triển khai Cách mạng công nghiệp 4.0, người ta không đề cập đến IoT - thành tố đóng vai trị chủ chốt Mặc dù IoT tương đối thâm nhập vào hầu hết lĩnh vực phát triển xã hội (hành chính, thương mại, tiếp thị, cơng nghiệp, sản xuất ) chắn nông nghiệp cơng nghệ cao Nhật Bản có chuẩn bị cho cơng tác đào tạo nguồn nhân lực có lực quy hoạch, triển khai, thực dự án IoT cho lĩnh vực cách tạo chuỗi văn chứng xác nhận lực chuyên gia IoT Việt Nam muốn phát triển nông nghiệp công nghệ cao chắn cần phải trọng tới công tác đào tạo nguồn nhân lực phục vụ nông nghiệp công nghệ cao Các dự án IoT nông nghiệp công nghệ cao vô cấp thiết Việt Nam cần phải có quy hoạch, chỉnh đốn kịp thời, thực muốn đuổi kịp giới nơng nghiệp nói chung, nơng nghiệp cơng nghệ cao nói riêng, muốn bắt kịp tàu Cách mạng công nghiệp 4.0 ? TÀI LIỆU THAM KHẢO https://www.fao.org/japan/news/ detail/jp/c/1310065/) https://theworldict.com/rankings/ agricultural-trade/) Cuối cùng, để chuẩn bị tích cực tham gia vào trình Số 11 năm 2022 19 ... Việt Nam muốn phát triển nông nghiệp công nghệ cao chắn cần phải trọng tới công tác đào tạo nguồn nhân lực phục vụ nông nghiệp công nghệ cao Các dự án IoT nông nghiệp công nghệ cao vô cấp thiết... IoT cho nông nghiệp công nghệ cao ngồi trời Đơi điều rút Khi có hình dung khái qt nơng nghiệp cơng nghệ cao, thành tố khoa học công nghệ (KH&CN) thiết yếu để thực nông nghiệp công nghệ cao Chúng... cảng cao giới) Israel tập trung sản xuất ngô đứng đầu giới sản lượng tính đơn vị diện tích Tất nhờ áp dụng triệt để công nghệ cao Thế nông nghiệp công nghệ cao? Ngày nay, tìm hiểu nơng nghiệp công