Máy kéo thông minh robot sẽ sớm tự lái qua các cánh đồng và sẽ sử dụng dữ liệu để gieo đúng hạt vào đúng vị trí và cung cấp cho mỗi cây trồng đúng lượng phân bón, cắt giảm năng lượng, ô nhiễm và chất thải. (Shutterstock)

Tác động của nông nghiệp lên hành tinh là rất lớn và không ngừng. Khoảng 40% bề mặt Trái đất được sử dụng cho đất trồng trọt và chăn thả gia súc. Số lượng vật nuôi trong nhà vượt xa số lượng còn lại quần thể hoang dã. Mỗi ngày, nhiều khu rừng nguyên sinh bị sụt giảm theo thủy triều của mùa màng và đồng cỏ và mỗi năm một khu vực rộng lớn như Vương quốc Anh bị mất. Nếu nhân loại có hy vọng giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu, chúng ta phải hình dung lại việc trồng trọt.

COVID-19 cũng bộc lộ những điểm yếu với hệ thống thực phẩm hiện tại. Các nhà khoa học nông nghiệp đã biết trong nhiều thập kỷ rằng lao động nông trại có thể là bóc lột và vất vả, vì vậy không ai ngạc nhiên khi các chủ trang trại gặp khó khăn khi nhập khẩu lao động để duy trì hoạt động của trang trại khi họ phải vật lộn để đảm bảo công nhân thực phẩm không bị nhiễm virus.

Tương tự, các chuỗi cung ứng thực phẩm “vừa đủ, đúng lúc” hiệu quả nhưng ít dư thừa. Và việc đẩy đất nông nghiệp vào vùng hoang dã kết nối con người với các ổ chứa vi rút - khi chúng xâm nhập vào người dân - chứng tỏ sức tàn phá khủng khiếp.

Để giải quyết những thách thức này, các công nghệ mới hứa hẹn cách tiếp cận xanh hơn sang sản xuất lương thực và tập trung vào sản xuất dựa vào thực vật, quanh năm, tại chỗ và thâm canh. Được thực hiện đúng, ba công nghệ - nông nghiệp theo chiều dọc, tế bào và chính xác - có thể tạo lại mối quan hệ với đất đai và lương thực.

Trang trại trong hộp

Canh tác thẳng đứng - thực hành trồng thực phẩm trong các khay xếp chồng lên nhau - không phải là mới; những người đổi mới đã trồng cây trong nhà từ thời La Mã. Điểm mới là hiệu quả của ánh sáng LED và công nghệ rô bốt tiên tiến cho phép các trang trại thẳng đứng ngày nay sản xuất lượng thức ăn gấp 20 lần trên cùng một diện tích có thể có trên đồng ruộng.

Hiện tại, hầu hết các trang trại thẳng đứng chỉ sản xuất rau xanh, chẳng hạn như rau diếp, rau thơm và microgreen, vì chúng nhanh chóng và mang lại lợi nhuận, nhưng trong vòng XNUMX năm nữa sẽ có thể trồng nhiều loại cây khác do chi phí chiếu sáng tiếp tục giảm và công nghệ phát triển.

Môi trường được kiểm soát của các trang trại thẳng đứng cắt giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ, có thể trung tính carbon và chúng tái chế nước. Đối với cả khí hậu lạnh và nóng, nơi sản xuất cây trồng trên đồng ruộng khó hoặc không thể thực hiện được, nông nghiệp dọc hứa hẹn sẽ chấm dứt tình trạng nhập khẩu đắt đỏ và thâm dụng môi trường, chẳng hạn như quả mọng, trái cây nhỏ và bơ từ các vùng như California.

Nông nghiệp tế bào, hay khoa học sản xuất các sản phẩm từ động vật mà không có động vật, báo trước sự thay đổi còn lớn hơn. Riêng năm 2020, hàng trăm triệu đô la chảy vào lĩnh vựcvà trong vài tháng qua, sản phẩm đầu tiên đã ra thị trường.

Điêu nay bao gôm Robot Brave "kem" không liên quan đến bò và Ăn vừabản phát hành giới hạn của "gà" mà không bao giờ gặp sự cố.

Nông nghiệp chính xác là một biên giới lớn khác. Máy kéo tự lái sẽ sớm sử dụng dữ liệu để gieo đúng hạt giống vào đúng nơi, và cung cấp chính xác lượng phân bón phù hợp cho mỗi cây, cắt giảm năng lượng, ô nhiễm và chất thải.

Kết hợp với nhau, canh tác theo chiều dọc, di động và chính xác sẽ cho phép chúng ta có khả năng sản xuất nhiều lương thực hơn trên ít đất hơn và với ít đầu vào hơn. Lý tưởng nhất là chúng ta có thể sản xuất bất kỳ vụ mùa nào, ở bất kỳ đâu, bất kỳ thời điểm nào trong năm, loại bỏ nhu cầu về các chuỗi cung ứng dài, dễ bị tổn thương, sử dụng nhiều năng lượng.

Nông nghiệp 2.0 đã sẵn sàng chưa?

Tất nhiên, những công nghệ này không phải là thuốc chữa bách bệnh - không có công nghệ nào là như vậy. Đối với một điều, trong khi những công nghệ này đang phát triển nhanh chóng, chúng vẫn chưa sẵn sàng để triển khai chính thống. Nhiều loại vẫn còn quá đắt đối với các trang trại quy mô vừa và nhỏ và có thể thúc đẩy quá trình hợp nhất trang trại.

Một số người tiêu dùng và các nhà lý thuyết thực phẩm dè dặt, tự hỏi tại sao chúng ta không thể sản xuất lương thực theo cách mà ông bà cố của chúng ta đã làm. Những người chỉ trích các công nghệ nông nghiệp này kêu gọi canh tác nông nghiệp sinh thái hoặc tái sinh đạt được tính bền vững thông qua các trang trại đa dạng, quy mô nhỏ nuôi sống người tiêu dùng địa phương. Nông nghiệp tái sinh rất hứa hẹn, nhưng không rõ là nó sẽ mở rộng.

Liệu thịt nuôi có thể trở nên phổ biến trong các cửa hàng tạp hóa trong thập kỷ tới? (Shutterstock)

Mặc dù đây là những cân nhắc nghiêm túc, nhưng không có cái gọi là cách tiếp cận chung cho tất cả mọi người đối với an ninh lương thực. Ví dụ, các trang trại trồng trọt hỗn hợp quy mô nhỏ thay thế cũng bị thiếu lao động và thường sản xuất thực phẩm đắt tiền vượt quá khả năng của người tiêu dùng có thu nhập thấp. Nhưng nó không nhất thiết phải là một tình huống “một trong hai / hoặc”. Tất cả các phương pháp tiếp cận đều có những lợi ích và hạn chế và chúng ta không thể đạt được các mục tiêu về khí hậu và an ninh lương thực nếu không nắm bắt công nghệ nông nghiệp.

Tương lai đầy hy vọng của nông nghiệp

Bằng cách sử dụng các khía cạnh tốt nhất của nông nghiệp thay thế (cụ thể là cam kết về tính bền vững và dinh dưỡng), các khía cạnh tốt nhất của nông nghiệp thông thường (hiệu quả kinh tế và khả năng mở rộng quy mô) và các công nghệ mới như những gì mô tả ở trên, thế giới có thể bắt tay vào một nền nông nghiệp cuộc cách mạng - khi kết hợp với các chính sách tiến bộ về lao động, dinh dưỡng, phúc lợi động vật và môi trường - sẽ tạo ra lượng lương thực dồi dào đồng thời giảm dấu chân của nông nghiệp trên hành tinh.

Cách tiếp cận mới này đối với nông nghiệp, một "cuộc cách mạng vòng kín", đã nở rộ trên các cánh đồng (và phòng thí nghiệm) từ các nhà kính tiên tiến của Hà Lan và trang trại cá trong nhà của Singapore đến các công ty nông nghiệp di động của Thung lũng Silicon.

Các trang trại khép kín sử dụng ít thuốc trừ sâu, tiết kiệm đất và năng lượng, và tái chế nước. Chúng có thể cho phép sản xuất địa phương quanh năm, giảm lao động chân tay lặp đi lặp lại, cải thiện kết quả môi trường và phúc lợi động vật. Nếu các cơ sở này phù hợp với chính sách tốt, thì chúng ta sẽ thấy phần đất không cần thiết để canh tác được trả lại cho tự nhiên như công viên hoặc nơi trú ẩn của động vật hoang dã.

Thế giới ngày nay được định hình bởi một cuộc cách mạng nông nghiệp bắt đầu từ mười ngàn năm trước. Cuộc cách mạng tiếp theo này cũng sẽ mang tính biến đổi. COVID-19 có thể đã đưa các vấn đề với hệ thống thực phẩm của chúng ta lên trang nhất, nhưng triển vọng dài hạn cho ngành công nghiệp cổ xưa và quan trọng này cuối cùng vẫn là một tin tức tốt.

Về các tác giả

Lenore Newman, Chủ tịch Nghiên cứu Canada, An ninh Lương thực và Môi trường, Đại học Thung lũng Fraser và Evan Fraser, Giám đốc Viện Thực phẩm Arrell và Giáo sư tại Khoa Địa lý, Môi trường và Địa tin học, Đại học Guelph

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.