Biến đổi đất để định hình tương lai của ngành nông nghiệp

Nông nghiệp là nguồn cung cấp thực phẩm chính cho dân số toàn cầu. Nó cũng giúp giảm nghèo, nâng cao thu nhập, tạo thêm việc làm tốt hơn và hỗ trợ sinh kế , đồng thời cải thiện an ninh lương thực cho 80% người nghèo trên thế giới sống ở khu vực nông thôn của các nước đang phát triển và chủ yếu dựa vào nông nghiệp. Khoảng 70% lượng nước ngọt được sử dụng cho nông nghiệp trên toàn cầu. Với tốc độ tăng trưởng dân số nhanh chóng, đến năm 2050, nông dân và các nhà sản xuất thực phẩm sẽ cần nuôi sống khoảng 9 tỷ người, điều này đòi hỏi sản lượng nông nghiệp tăng khoảng 50% và lượng nước sử dụng tăng 15%. Tuy nhiên, sản xuất nông nghiệp đang bị đe dọa ở các nước Trung Đông, vốn phụ thuộc đáng kể vào hàng hóa thực phẩm nhập khẩu do hạn chế về đất đai và khan hiếm nước, cùng với biến đổi khí hậu. Một công ty Na Uy đã tìm ra một phương pháp sáng tạo để giải quyết tất cả những vấn đề này: biến đất cát chất lượng kém thành đất nông nghiệp năng suất cao bằng Liquid NanoClay.

Sa mạc hóa do giảm tài nguyên nước và thảm thực vật là một yếu tố khác thách thức năng suất nông nghiệp. Tác động tổng hợp của biến đổi khí hậu, hạn hán, chăn thả quá mức, sử dụng nước ngọt không bền vững và các hoạt động khác của con người càng làm tăng thêm sự suy thoái của các khu vực khan hiếm nước trên thế giớiDo đó, đất ở những vùng đó trở nên kém màu mỡ hơn và ít có khả năng hỗ trợ cây trồng, vật nuôi và động vật hoang dã. Ngoài ra, vùng đất khô hạn bao phủ khoảng 40% bề mặt trái đất và là nơi sinh sống của khoảng 2 tỷ người. Như vậy, sa mạc hóa sẽ có tác động rất lớn đến hành tinh của chúng ta. Một báo cáo có tựa đề Giá trị của đất từ ​​Sáng kiến ​​kinh tế về suy thoái đất đã trình bày rằng suy thoái đất có thể khiến thế giới thiệt hại tới 10,6 nghìn tỷ USD mỗi năm. Ngoài ra còn có mối lo ngại đối với cộng đồng ở các vùng sa mạc vốn phụ thuộc vào các quốc gia khác (nhập khẩu) về tài nguyên nông nghiệp do đất kém chất lượng và thiếu hệ thống nông nghiệp tiên tiến. Có tính đến tốc độ tiêu thụ lương thực ngày càng tăng và chất lượng đất đang suy thoái, cần phải cải tiến công nghệ nông nghiệp.

Một công ty khởi nghiệp ở Na Uy, Desert Control,  đã phát triển một công nghệ mới để chống sa mạc hóa và biến các sa mạc đầy cát thành đất nông nghiệp màu mỡ. Sự đổi mới này, được gọi là Liquid NanoClay (LNC).  được tạo ra khi trộn nước tưới và đất sét. Việc trộn được thực hiện tại chỗ và LNC được rải trên đất cát bằng hệ thống tưới truyền thống như vòi phun nước hoặc xe chở nước. Các mảnh đất sét riêng lẻ liên kết với bề mặt của các hạt cát bằng liên kết Van der Waals, và hỗn hợp này thấm xuống đất đến độ sâu của rễ (thường là 30-60 cm). Điều này làm tăng đáng kể khả năng giữ nước, chất dinh dưỡng của đất và lưu trữ các loại nấm kích thích cây trồng, tạo điều kiện cho đất đai màu mỡ. (Hơn nữa, việc áp dụng LNC chỉ mất 7 giờ để thấm vào đất, trong khi quá trình tái sinh tự nhiên từ đất khô cằn sang đất trồng trọt thường mất khoảng 7 đến 15 năm).

Kristian P. Olesen, giám đốc kỹ thuật và người sáng lập của Desert Control, cho biết : “NanoClay lỏng có thể là yếu tố thay đổi cuộc chơi cho việc canh tác trong điều kiện khô cằn”. Ông nói tiếp: “Chúng tôi có thể biến bất kỳ loại đất cát kém chất lượng nào thành đất nông nghiệp năng suất cao chỉ trong bảy giờ”. Trong khi quá trình tái sinh tự nhiên từ đất khô cằn sang đất canh tác thường mất khoảng 7 đến 15 năm. Chi phí xử lý LNC cũng tự trả theo thời gian, vì một lần áp dụng có thể kéo dài trong 5 năm và giảm lượng nước sử dụng tới 65%. Ngoài ra, lợi ích của việc xử lý đất sa mạc bằng LNC có thể liên quan trực tiếp đến các Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDG), chẳng hạn như Mục tiêu 2: Xóa đói, Mục tiêu 9: Công nghiệp, Đổi mới và Cơ sở hạ tầng, Mục tiêu 13: Hành động vì Khí hậu và Mục tiêu 15: Cuộc sống trên đất liền.

Công ty khởi nghiệp được thành lập vào năm 2017 với hơn 10 năm R&D. Các cuộc thử nghiệm thực địa đã được tiến hành ở nhiều địa điểm, bao gồm Ai Cập, Trung Quốc, Pakistan và Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất. Các cuộc thử nghiệm thực địa được tiến hành ở UAE đặc biệt quan trọng vì nước này hiện nhập khẩu khoảng 90% lượng lương thực và việc trồng cây trên sa mạc đã trở thành ưu tiên hàng đầu của UAE nhằm tăng cường an ninh lương thực. Tuy nhiên, bất chấp sự phát triển lâu dài của công nghệ LNC, nó chỉ được đưa vào con đường mở rộng quy mô thương mại sau khi được Trung tâm Nông nghiệp Sinh học Quốc tế (ICBA) ở Dubai thử nghiệm độc lập.

Hơn nữa, vào tháng 3, một thử nghiệm khác của UAE đã được nhóm nghiên cứu tiến hành trên một khu đất sa mạc ở Dubai, nơi trồng dưa hấu, bí xanh và kê ngọc trai. 5 tháng sau khi bắt đầu thử nghiệm, lô đất được trồng nhiều hàng lá xanh, điểm xuyết trái cây và rau quả mới trồng, cho thấy giải pháp cải tiến này có thể được triển khai ở những nơi thường có địa hình khó khăn đối với nông nghiệp.

Với tình trạng sa mạc hóa và dân số thế giới ngày càng tăng nhanh, công nghệ Liquid NanoClay sẽ là giải pháp hữu hiệu nhằm tăng cường an ninh lương thực của nhiều quốc gia trong tương lai. Ngoài nông nghiệp và sản xuất lương thực, LNC có thể được áp dụng rộng rãi hơn trong các dự án trồng rừng và cải tạo đất bị suy thoái và sa mạc hóa, các dự án tác động đến khí hậu và cây xanh thương mại cần tưới ở những khu vực có đất cát.

Chi phí xử lý trên mỗi ha đất rất cao – dao động từ 1.800-9.500 USD tùy thuộc vào quy mô của dự án – khiến hầu hết nông dân không thể đạt được, tuy nhiên nếu các giải pháp như thế này được mở rộng đến cấp độ thương mại, chi phí sẽ cuối cùng giảm xuống mức có thể chấp nhận được, cho phép hầu hết nông dân thu được lợi ích từ nó.

PV (earth.org)

 

Về Phạm Minh Vương

Check Also

Đo mật độ xương bằng AI trong 30s

Bệnh viện Đại học Y Hà Nội ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) đánh …