Công nghệ thúc đẩy kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp

Sử dụng máy bay không người lái trong canh tác nông nghiệp. Ảnh: dx.gov.vn

KTTH trong nông nghiệp phải tuân thủ các nguyên tắc cơ bản sau: Tái sử dụng và tái chế: chất thải từ trồng trọt và chăn nuôi được xử lý và sử dụng lại. Tiết kiệm tài nguyên: sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả, giảm thiểu lãng phí và thất thoát sau thu hoạch. Giảm thiểu phát thải: hạn chế phát thải khí nhà kính và các chất gây ô nhiễm môi trường.

Dưới đây là một số công nghệ và giải pháp khoa học đang được áp dụng để thúc đẩy KTTH trong nông nghiệp:

Công nghệ sinh học: Sử dụng vi sinh vật để phân hủy chất thải nông nghiệp thành phân bón hữu cơ, cải thiện chất lượng đất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Vi sinh vật tham gia xử lý nước thải để tái sử dụng nước cho tưới tiêu và các mục đích khác. Trùn quế được sử dụng để phân hủy chất thải hữu cơ và tạo ra phân bón chất lượng cao. Enzyme được sử dụng để cải thiện quá trình tiêu hóa và hấp thụ dinh dưỡng trong thức ăn chăn nuôi nhằm giảm thiểu lượng chất thải và tăng hiệu quả sử dụng thức ăn. Sử dụng công nghệ biến đổi gen để tạo ra các giống cây trồng có khả năng chịu hạn mặn, kháng sâu bệnh nhằm giảm nhu cầu sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón hóa học; tạo ra các giống vật nuôi có khả năng sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tốt nhằm giảm thiểu lượng thức ăn và thuốc thú y cần thiết.

Công nghệ số và tự động hóa: Internet vạn vật (IoT) được sử dụng để giám sát và quản lý các yếu tố môi trường như độ ẩm, nhiệt độ và dinh dưỡng đất để tối ưu hóa quá trình canh tác; hệ thống tưới tiêu thông minh sử dụng cảm biến và phần mềm để điều chỉnh lượng nước tưới phù hợp, tiết kiệm nước và năng lượng. Trí tuệ nhân tạo (AI) được sử dụng để phân tích dữ liệu từ các cảm biến và dự đoán nhu cầu dinh dưỡng, nước tưới và các yếu tố khác giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất; dự đoán lượng chất thải phát sinh và đề xuất các biện pháp xử lý hiệu quả. Máy bay không người lái (Drone) được sử dụng để giám sát tình trạng cây trồng, phát hiện sớm các vấn đề như sâu bệnh, thiếu dinh dưỡng, giúp can thiệp kịp thời và giảm thiểu thiệt hại. Drone phun thuốc trừ sâu và phân bón một cách chính xác, giảm thiểu lượng hóa chất sử dụng và bảo vệ môi trường. Sử dụng robot để thực hiện các công việc như gieo hạt, thu hoạch và xử lý chất thải, giảm thiểu lao động thủ công và tăng hiệu quả sản xuất.

Công nghệ tái chế và tái sử dụng: Sử dụng vi sinh vật và enzyme để phân hủy chất thải từ cây trồng và chăn nuôi thành phân bón hữu cơ. Sử dụng chất thải từ chăn nuôi được phân hủy trong các hầm biogas để tạo ra khí sinh học làm nhiên liệu, phần còn lại sau quá trình phân hủy dùng làm phân bón. Bã cà phê, rơm rạ và một số loại chất thải phổ biến được sử dụng làm môi trường trồng nấm, sau khi thu hoạch nấm, phần còn lại được sử dụng làm phân bón.

Công nghệ năng lượng tái tạo: Sử dụng năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh khối, địa nhiệt, khí sinh học biogas để cung cấp năng lượng cho các hoạt động nông nghiệp, giảm phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch và giảm phát thải khí nhà kính.

Công nghệ xử lý nước thải: Sử dụng vi sinh vật, các giá thể vi sinh vật, các hóa chất, các chất oxy hóa mạnh để xử lý nước thải từ các hoạt động nông nghiệp, giúp tái sử dụng nước cho tưới tiêu và các mục đích khác.

Các công nghệ thúc đẩy KTTH trong nông nghiệp mang lại nhiều lợi ích quan trọng: giảm lãng phí và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên; giảm phát thải khí nhà kính và ô nhiễm môi trường; nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp; giảm chi phí đầu vào, tăng lợi nhuận cho người nông dân.

Đặc biệt, một giải pháp không thể không quan tâm, đó là hợp tác quốc tế và phối hợp đa ngành: Hợp tác với các tổ chức quốc tế như UNDP, FAO trong nghiên cứu khoa học và ứng dụng chuyển giao công nghệ tuần hoàn, công nghệ trong xử lý phế phụ phẩm; hợp tác tổ chức đào tạo, tăng cường năng lực cho cán bộ và doanh nghiệp, các tổ chức nghiên cứu để thúc đẩy phát triển nông nghiệp tuần hoàn và thực hiện các cam kết về biến đổi khí hậu. Tăng cường liên kết, hợp tác giữa tổ chức khoa học công nghệ với doanh nghiệp và người sản xuất trong việc thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu ứng dụng, đổi mới công nghệ.

Nguyễn Thanh Tùng