12 cách người Israel thay đổi nền nông nghiệp thế giới

Thứ Năm, 15 Tháng Chín 2022

Từ tưới nhỏ giọt đến thuốc bảo vệ thực vật sinh học, cuộc cách mạng nông nghiệp của Israel đang mang đến những phương thức mới để thay đổi bộ mặt của sản xuất nông nghiệp.

An ninh lương thực đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu cho mọi quốc gia trong bối cảnh dân số không ngừng phát triển hiện nay. Khi mà tài nguyên đang dần cạn kiện trong khi dân số vẫn không ngừng tăng lên, vấn đề đảm bảo an ninh lương thực bền vững đang là điều mà bất cứ quốc gia nào cũng khao khát. Và cho đên nay, chưa từng có một quốc gia nào có các điều kiện canh tác nông nghiệp khó khăn hàng đầu thế giới có thể đóng góp các thành tựu để thay đổi bộ mặt nền nông nghiệp thế giới tốt hơn Israel.

Từ những năm 1950, người Israel không những chỉ tìm ra phương thức tuyệt với để phủ xanh cho những sa mạc mà họ đã chia sẻ, chuyển giao những sáng kiến này đến các quốc gia khác thông qua các tổ chức hợp tác quốc tế của họ một cách rộng rãi. Và dưới đây là 12 thành tựu của người Israel đã mang đến cho nhân loại, giúp thay đổi bộ mặt của nền sản xuất nông nghiệp toàn cầu, đem đến phương thức sản xuất hiệu quả và là cách thức để giải quyết vấn đề an ninh lương thực hiện nay.

1. Công nghệ tưới nhỏ giọt

Có lẽ không có thành tựu nào có được sự ảnh hưởng to lớn đến nền nông nghiệp Israel cũng như cả thế giới như phát minh này. Khái niệm tưới nhỏ giọt đã có từ trước khi nhà nước Israel ra đời, nhưng nó chỉ được thực sự trở thành cuộc cách mạng với sự phát hiện của kỹ sư tài nguyên nước Israel – Simcha Blass, người tình cờ phát hiện ra rằng sự nhỏ giọt chậm và đều đặn dẫn đến khả năng kích thích tăng trưởng đáng kể trên thực vật. Từ phát hiện trên, ông đã chế tạo ra một loại ống dẫn nước có các đầu tưới từ từ nhỏ từng giọt nước theo tỷ lệ tối ưu nhất cho từng loại cây trồng.

Từ đó đến nay, công nghệ tưới nhỏ giọt của Israel và các giải pháp tưới tiêu vi thủy lợi nhanh chóng lan rộng trên toàn thế giới. Chúng liên tục được phát triển, làm cho tốt hơn, các mô hình tưới nhỏ giọt mới nhất là công nghệ tự làm sạch đường ống và duy trì tốc độ dòng chảy thống nhất bất kể chất lượng nước và áp suất nước trong hệ thống tưới.

Một ví dụ rất nhỏ để thấy được ý nghĩa của công nghệ này đến nền nông nghiệp của các quốc gia là hệ thống Tipa, có nghĩa là \”nhỏ giọt\”, một sản phẩm của Israel phát triển cho thị trường nước ngoài đã cho phép 700 hộ nông dân ở Senegal có thể canh tác ba vụ một năm thay vì chỉ một vụ mỗi năm vào mùa mưa, đối với cả những vùng đất tưởng chừng không thể trồng trọt được. Các kết quả tương tự ở Kenya, Nam Phi, Benin và Nigeria có thể chứng minh hiệu quả của hệ thống này.

Hình: Nông dân Senegal và hệ thống tưới nhỏ giọt Tipa

2. Kén tồn trữ lương thực

Người Israel đã thiết kế sản phẩm kén tồn trữ lương thực nhằm đưa ra một giải pháp đơn giản, rẻ tiền cho các nông dân châu Á và châu Phi để tồn trữ lương thực sau thu hoạch một cách hiệu quả nhất.

Sản phẩm này chỉ đơn giản là một chiếc túi khổng lồ – được thiết kế bởi Giáo sư công nghệ thực thẩm quốc tế Shlomo Navarro – giúp lương thực tránh được việc tiếp xúc với không khí và độ ẩm. Nó đang được sử dụng rộng rãi ở các nước đang phát triển tại châu Phi, Trung Đông và cả những quốc gia không có quan hệ ngoại giao với Israel như Pakistan.

Với các phương pháp tồn trữ lương thực truyền thống, 50 % lượng ngũ cốc thu hoạch được và 100% sản lượng đậu bị tổn thất là do côn trùng và ẩm mốc. Tại các quốc gia đang phát triển, nông dân chỉ tồn trữ lương thực họ thu hoạch được bằng các phương tiện thô sơ như giỏ, bồ, túi, bao tải, những thứ không thể bảo vệ lương thực của họ thoát khỏi sự đói khát của côn trùng và các tác nhân gây hại từ bên ngoài. Và sản phẩm kén tồn trữ lương thực sinh ra để giải quyết các vấn đề đó, đặc biệt là sức nóng và độ ẩm cao.

Hình: Kén tồn trữ lương thực.

3. Kiểm soát côn trùng theo phương pháp sinh học

Các kỹ sư Israel đã lai tạo ra các giống côn trùng có ích nhằm giải quyết vấn đề kiểm soát sâu bệnh tuân theo các nguyên lý sinh thái học tự nhiên, đồng thời họ cũng lai tạo các giống công trùng chuyên biệt như giống ong vò vẽ chuyên thực hiện thụ phấn tự nhiên trong môi trường nhà kính.

Theo Tiến sĩ Shimon Steinberg của cơ quan ISRAEL21c, việc sử dụng giống nhện kích thước chỉ dài 2mm hình quả lê màu cam hiện đang là giải pháp hiệu quả nhất để kiểm soát tình trạng bọ ký sinh trên cây trồng, kể cả các loại bọ tàn phá cây trồng nông nghiệp rất khó bị loại trừ bằng các phương pháp hóa học. Ông cho biết: \”60% sản lượng dâu tây của California từ năm 1990 đến nay đã được cứu bằng các giống nhện ăn thịt bọ ký sinh từ Israel\”, ông cũng cho biết, tại Israel, các sản phẩm sinh học đã cho phép nông dân giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học đi 75% trong canh tác.

4. Công nghệ chăn nuôi bò sữa công nghiệp

Israel là quốc gia đã phát triển các công nghệ chăn nuôi bò sữa tập trung theo quy mô công nghiệp đầu tiên trên thế giới, đây là những hệ thống cho phép người chăn nuôi có thể quản lý, theo dõi, giám sát và cho ăn đàn gia súc tập trung thông qua các thiết bị máy tính. SAE Afikim là một trong 10 công ty của Israel đã tham gia vào dự án 5 năm trong việc phát triển đàn bò sữa trị giá 500 USD tại Việt Nam, đó là sự án chăn nuôi lớn nhất thế giới mà họ tham gia. Trong dự án này các hoạt động sẽ bao gồm phát triển đàn bò 30.000 con tại 12 vùng chuyên canh chăn nuôi – sản xuất sữa tập trung với sản lượng 300 triệu lít mỗi năm và tăng dần qua các năm. Đến cuối năm 2012, 500.000 lít sữa đã được sản xuất hàng ngày.

Hình: Một phần công nghệ chăn nuôi bò sữa.

5. Nông nghiệp trực tuyến

Đó là Hệ thống Kiến thức nông nghiệp trực tuyến (Agricultural Knowledge On-Line (AKOL), đây là một hệ thống tương tác trực tuyến trên toàn cầu, nó liên kết kho dữ liệu về kiến thức nông nghiệp, các chuyên gia và nông dân để giải quyết bất cứ một vấn đề gì trong nông nghiệp. Mọi nông đân giờ đây có thể truy cập vào hệ thống này, học hỏi các kiến thức, kinh nghiệm và yêu cầu sự giúp đỡ, tư vấn phương pháp, giải pháp nông nghiệp từ các chuyên gia hàng đầu, các nhà sản xuất nông nghiệp chuyên nghiệp về vấn đề của họ.

6. Giống khoai tây có thể trồng ở những nơi khắc nghiệt

Phải mất gần 30 năm nghiên cứu, Giáo sư David Levy developedstrains của Đại học Hebrew mới lai tạo được giống khoai tây có thể phát triển mạnh trong khí hậu nóng, khô, và có thể được tưới bằng nước mặn. Đây là giải pháp trồng trọt vô cùng hiệu quả và mang lại lối thoát cho việc canh tác tại các vùng cát sa mạc, ven biển.

Khoai tây là một trong những nguồn lương thực chính của hàng triệu người trên thế giới, nhưng trước đây người ta không thể trồng được một củ khoai tây nào trong các vùng sa mạc như Trung Đông. Bây giờ nông dân ở các khu vực này có thể phát triển khoai tây là một loại cây trồng đem lại lợi ích kinh tế lớn.

7. Công nghệ tưới nước nhỏ giọt từ không khí

Tal-Ya là công nghệ tưới nước bằng khay nhựa dùng nhiều lần để thu thập sương, hơi nước từ không khí, giúp giảm lượng nước phải tưới cho cây trồng, nó có thể tiết kiệm lên đến 50% lượng nước tưới. Mấu chốt của công nghệ là các khay vuông có răng cưa, được làm từ nhựa tái chế với các bộ lọc tia cực tím, nó sẽ bao quanh gốc cây.

Với sự thay đổi nhiệt độ ngày – đêm, hơi nước bốc lên và sương đêm buông xuống sẽ đọng lại trên cả hai bề mặt của khay Tal-Ya, theo phễu sương và tưới thẳng vào rễ cây. Nếu trời mưa, các khay này sẽ hứng nước mưa và tưới cho cây, nó làm tăng hiệu quả hiệu quả tưới của mỗi milimet nước mưa lên 27 lần.

Ngoài ra các khay cũng còn hạn chế ánh mặt trời để cỏ dại không thể bén rễ, và bảo vệ thực vật khỏi sự thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt tại các vùng sa mạc, đất cằn, đồng thời cùng làm giảm sự ô nghiễm nước ngầm.

Hình: công nghệ tưới nước từ không khí

8. Công nghệ bảo vệ thực vật thân thiện với môi trường

Để giải quyết vần đề bảo vệ thực vật mà vẫn thân thiện với môi trường, công ty chuyển giao công nghệ của Đại học Hebrew hợp tác với Makhteshim Agan, công ty hàng đầu thế giới về các sản phẩm bảo vệ cây trồng đã phát triển và thương mại hóa các sản phẩm thuốc diệt cỏ chậm phát tán vào đất và thuốc trừ sâu không gây tổn hại cho côn trùng có ích.

Cách tiếp cận của Israel là sản xuất các túi thuốc diệt cỏ có tính chất vật lý giống đất sét, mang điện tích âm để cho phép phát tán vào đất chậm và có thể kiểm soát, làm giảm thẩm thấu vào các lớp đất sâu hơn trong khi vẫn duy trì tác động diệt cỏ trên lớp đất bề mặt.

Điều này làm tăng hiệu quả diệt cỏ và giảm liều lượng cần thiết. Với thuốc trừ sâu, các kỹ sư Israel chế tạo ra các loại thuốc đặc chủng chỉ tác động đến 1 hoặc một số loài sâu bệnh trong khi đó không có tác dụng đến các loài khác, điều này làm giảm tác động của thuốc trừ sâu đến các côn trùng có ích, đảm bảo đa dạng sinh học và bảo vệ môi trường.

9. Nuôi cá trong sa mạc

Đánh bắt quá mức là một mối đe dọa nghiêm trọng đến việc duy trì sản lượng các loại cá, cá là nguồn chính cung cấp protein cho hàng trăm triệu người trên thế giới. Rất nhiều quốc gia đang đau đầu vì muốn phát triển nguồn cung cấp cá trong nước, nhưng điều kiện về diện tích nuôi trồng lại bị giới hạn bởi điều kiện tự nhiên và nguồn nước. Những lo lắng đó có thể được giải quyết với một công nhệ của Israel khi cho phép cá có thể được nuôi tại hầu như bất cứ nơi nào, ngay cả trong sa mạc.

Đó là hệ thống GFA (Grow Fish Anywhere). Hệ thống nuôi cá này là một khu vực nuôi cá được khép kín và có thể đặt ở bất cứ đâu, không phụ thuộc vào các điều kiện về điện, nguồn nước cũng như môi trường bên ngoài, nó cho phép loại bỏ các vấn đề về làm sạch môi trường trong nuôi cá thông thường, và không phụ thuộc vào nguồn nước sẵn có. Đặc biệt, hệ thống sử dụng các vi khuẩn được phát triển làm sạch bể nuôi cũng như mầm bệnh ở cá khiến cho hầu như không có chất thải trong ao nuôi và không cần thay nước.

10. Sản xuất thực phẩm từ khí nhà kính

Khí nhà kính – CO₂ là nguyên nhân gây biến đổi khí hậu, nhưng nếu nó được sử dụng để nuôi trồng thì sao? Đó là điều mà công nghệ seambiotic của Israel mang lại. Từ lâu con người đã biết tảo là loài thưc vật có thể mang lại giá trị cao gấp 30 lần so với bất kỳ loại cây trồng nào từng được biết đến, và nó cũng là nhân tố chủ chốt trong việc tạo ra phần lớn lượng Ôxy cho chúng ta hít thở hàng ngày. Thức ăn chính của tảo là gì? Chính là CO₂ và ánh sáng, và hệ thống seambiotic sẽ đem CO₂ được phát thải từ các nhà máy biến thành nguồn cung cấp thức ăn cho tảo.

Tại các vùng châu Phi và Trung Đông, thứ không bao giờ thiếu đó là ánh sáng mặt trời, với thời gian có ánh sáng hàng năm cao nhất thế giới, hai khu vực này chính là thiên đường cho việc nuôi tảo. Còn gì tuyệt với hơn khi một công nghệ vừa có thể giải quyết vấn đề phát thải CO₂ ra không khí lại vừa đem lại giá trị kinh tế cao, đó là điều tuyệt vời mà người Israel đã mang lại cho thế giới.

Hình: công nghệ nuôi tảo từ khí thải nhà kính của các nhà máy.

11. Nhân giống cá chép châu Phi

Nửa thế kỷ trước, trong khu vực hồ Victoria, cá chép châu Phi là một phần quan trọng trong chế độ ăn uống của người dân Uganda gần đó. Nhưng khi cá rô sông Nile xâm nhập được vào hồ, nó đã cạnh tranh và tàn sát hầu hết các loài cá trong hồ, kể cả cá chép châu Phi. Cư sân xung quanh đó không có dụng cụ cũng như kỹ thuật đánh bắt cá rô sông Nile cũng như không có kỹ thuật nhân giống và nuôi cá nên đã xảy ra tình trạng thiếu hụt thực phẩm trầm trọng. Từ đó chế độ dinh dưỡng của cư dân bị suy giảm, các vấn đề sức khỏe đã xảy ra.

Để giải quyết vấn đề thiếu hụt nguồn cung, Giáo sư Berta Sivan của Đại học Hebrew đã thực hiện một dự án kéo dài nhiều năm để giúp đỡ các gia đình châu Phi. Nhóm nghiên cứu của bà đã áp dụng các kỹ thuật nhân giống, lai tạo cũng như nuôi trồng được phát triển qua nhiều năm cho người nuôi Israel để giải quyết vấn đề này.

Qua nhiều năm, dự án đã mang lại sự thay đổi to lớn cho Uganda, không chỉ nhân giống được các loại cá chép châu Phi để nuôi tại các trang trại cá Uganda, mà nó còn cung cấp các khóa đào tạo về làm thế nào để khai thác và nuôi trồng giống cá này với quy mô nhỏ. Bây giờ trẻ em địa phương có một nguồn cung cấp dồi dào protein cùng với trái cây và rau quả của họ, vấn đề dinh dưỡng đã căn bản được giả quyết.

12. Hạt giống chất lượng cao cho mùa vụ bội thu

Tại Đại học Hebrew, các nhà khoa học nông nghiệp Ilan Sela và Haim D. Rabinowitch đã phát triển công nghệ TraitUP, một công nghệ cho phép cấy ghép vật liệu di truyền vào hạt giống mà không sửa đổi cấu trúc DNA gốc của chúng. Phương pháp này đảm bảo cho việc nâng cao chất lượng hạt giống cây trồng ngay trước khi chúng được gieo trồng. Với công nghệ này, các nhà khoa học có thể đưa các đặc tính về kháng sâu bệnh, tăng cường các đặc điểm thích nghi với thổ nhưỡng và khí hậu vào các hạt giống để nâng cao chất lượng cây trồng về sau.

Công nghệ này mở ra các cơ hội cho việc phát triển các giống cây trồng chuyên biệt cho từng vùng khí hậu, thổ nhưỡng nhằm tối đa hóa năng suất, đảm bảo chất lượng. Điều này mang đến cơ hội cho các quốc gia đang phát triển trong việc nang cao năng suất và chất lượng cho các sản phẩm nông nghiệp, đảm bảo an ninh lương thực và tạo ra lợi thế cạnh tranh.