Diện tích đất nông nghiệp thế giới có thể giảm một nửa

Với việc nhu cầu ngày một tăng về các mặt hàng nông nghiệp được sử dụng làm lương thực, thức ăn chăn nuôi và năng lượng sinh học, đồng nghĩa áp lực đối với đất đai cũng ngày càng tăng. Trong khi đó, tài nguyên đất còn là nguồn lực quan trọng để giải quyết những thách thức chính của thế kỷ 21, cụ thể là mất đa dạng sinh học và biến đổi khí hậu toàn cầu.

Theo các chuyên gia, giải pháp cho cuộc xung đột này chỉ có thể là tăng năng suất nông nghiệp và giảm diện tích đất trồng trọt. Trong một nghiên cứu dựa trên mô hình liên ngành, hai nhà nghiên cứu gồm Julia Schneider và Florian Zabel, cùng với các đồng nghiệp ở Đại học Basel (Thụy Sỹ) và Hohenheim (Đức), đã phân tích diện tích đất có thể được tiết kiệm trên toàn cầu thông qua các phương pháp sản xuất hiệu quả hơn cũng như những tác động kinh tế và thương mại.

Mô hình mô phỏng của nhóm tác giả cho thấy rằng trong các điều kiện tối ưu hóa vẫn có thể đảm bảo được năng suất cũng như an ninh lương thực. Theo đó, hiệu quả canh tác tăng lên, giá nông sản sẽ giảm ở tất cả các khu vực và sản lượng nông nghiệp toàn cầu vẫn sẽ tăng 2,8%.

Nhà nghiên cứu Schneider nói: Xuất phát điểm nghiên cứu của chúng tôi là một cuộc tranh luận khoa học về việc bảo vệ đa dạng sinh học để mở rộng diện tích canh tác là tốt hơn hay thâm canh trên ít đất hơn, với tất cả những ưu và khuyết điểm tương ứng. Theo kịch bản này, chúng tôi quan tâm đến nguy cơ hiện hữu của việc mất đất chuyên dùng cho sản xuất nông nghiệp cũng như hiệu quả kinh tế mang lại”.

Để trả lời câu hỏi này, các nhà khoa học đã sử dụng mô hình cây trồng lý sinh dựa trên vòng đời của 15 loại cây lương thực và năng lượng quan trọng trên toàn cầu để phân tích tiềm năng tiết kiệm đất có thể thu được khi thâm canh nông nghiệp.

Đối với phân tích này, nhóm nghiên cứu mặc định khoảng cách năng suất hiện tại và tiềm năng có thể tiệm cận tới 80% thông qua hàng loạt các phương pháp canh tác hiệu quả như sử dụng thuốc trừ sâu đúng, kiểm soát dịch hại tốt và tối ưu hóa khâu giống để gia tăng sản lượng cây trồng tương ứng với nhu cầu thực tại.

Các tác giả đi đến kết luận rằng trong những điều kiện này, nhu cầu về đất nông nghiệp trên toàn cầu hiện nay có thể giảm từ 37 đến 48%. Theo từng khu vực, tiềm năng tiết kiệm đất canh tác cũng khác nhau: Ví dụ, ở châu Âu và Bắc Mỹ sẽ có rất ít tiềm năng tiết kiệm đất do mức độ canh tác công nghiệp đã tới hạn và mức độ thâm canh là rất cao.

Đồng tác giả Zabel cho biết: “Tùy thuộc vào hệ thống canh tác đã được thiết lập, năng suất tối đa có thể đạt được trong một số trường hợp. Ngược lại, ở các khu vực như châu Phi cận Sahara, sản lượng hiện tại hầu như thấp hơn nhiều so với mức có thể dựa trên điều kiện môi trường và với các phương pháp canh tác được tối ưu hóa”.

Theo nghiên cứu mô phỏng, trường hợp này cũng xảy ra ở Ấn Độ và một số khu vực của Mỹ Latinh. Do đó, hoạt động sản xuất hiệu quả hơn có thể dẫn đến tiềm năng tiết kiệm đất lớn ở những vùng này.

Đối với các loại cây trồng riêng lẻ tiềm năng tiết kiệm đất cực lớn, đặc biệt là đối với các loại ngũ cốc như lúa miến và kê, hiện chủ yếu được canh tác bởi những hộ nông dân sản xuất nhỏ ở những vùng có khoảng cách năng suất lớn. Tuy nhiên, đối với các loại cây công nghiệp như cọ dầu hoặc mía, vốn đã được thâm canh canh cao, nên mô hình cho thấy có ít tiềm năng tiết kiệm đất.

Bước tiếp theo, các nhà khoa học đã tích hợp các tiềm năng tiết kiệm đất vào một mô hình kinh tế do Đại học Basel và Hohenheim phát triển, nhằm điều tra tác động kinh tế của việc sụt giảm diện tích đất trồng trọt. Bà Schneider nói: “Điều này cho thấy việc sử dụng đất hiệu quả hơn sẽ dẫn đến giá cả hàng hóa nông sản sẽ giảm ở tất cả các vùng và có thể có tác động tích cực đến an ninh lương thực. Tuy nhiên, các mô phỏng cho thấy hiệu quả kinh tế tăng lên sẽ thúc đẩy nông dân ở một số vùng gia tăng sản lượng, khiến tổng sản lượng lương thực toàn cầu tăng lên 2,8%”.

Tuy nhiên điều đáng ngạc nhiên là nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, những tác động kinh tế mạnh nhất - tức là những thay đổi lớn về giá cả, sản xuất và dòng chảy thương mại – lại không xảy ra ở những vùng có tiềm năng tiết kiệm đất đai lớn nhất, mà ở những vùng có đông dân cư với áp lực lớn về đất đai, chẳng hạn như ở Malaysia, Indonesia và một phần của Nam Mỹ.

Theo bà Schneider, ở những nước này đất đai là một thứ tài nguyên đặc biệt khan hiếm, đắt đỏ và do đó chiếm một phần lớn trong tổng chi phí sản xuất.  Thông qua thị trường nông sản toàn cầu hóa và thương mại quốc tế, tác động của tiết kiệm đất có thể được trải nghiệm ở các vùng xa xôi về mặt địa lý. Ví dụ như việc giá nông sản giảm trên toàn cầu có thể dẫn tới tăng nhu cầu nhập khẩu 30% tại Trung Đông và Bắc Phi...

Các tiềm năng tiết kiệm đất được tính toán cũng có thể là điểm khởi đầu để đánh giá tiềm năng sử dụng thay thế đất nhàn rỗi, chẳng hạn như hấp thụ carbon thông qua trồng rừng và tái trồng rừng để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

Bằng cách định lượng tiềm năng hấp thụ carbon trên vùng đất đã được bảo tồn thông qua việc phục hồi thảm thực vật tự nhiên, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng thêm từ 114 tỷ tấn đến 151 tỷ tấn CO2 có thể được cô lập trên vùng đất đã được tiết kiệm. Để dễ so sánh, lượng khí thải toàn cầu hàng năm hiện nay vào khoảng 42 tỷ tấn CO2.

Các lựa chọn khác để sử dụng thay thế đất đã tiết kiệm có thể là trồng cây năng lượng sinh học hoặc bảo vệ đa dạng sinh học, ví dụ bằng cách thiết lập các khu bảo tồn thiên nhiên hay các giải pháp tương tự.

Trong bối cảnh dân số toàn cầu ngày càng tăng và các mô hình tiêu dùng và chế độ ăn uống tiếp tục thay đổi, nhà nghiên cứu Schneider cho biết việc mở rộng diện tích đất nông nghiệp hiện tại vẫn được thảo luận như một chiến lược để tăng sản lượng nông nghiệp.

“Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng điều này cần được thảo luận một cách nghiêm túc, vì việc sử dụng hiệu quả hơn đất nông nghiệp hiện tại có thể giúp giảm áp lực lên tài nguyên đất. Hơn nữa, chúng tôi nhận thấy tầm quan trọng của các phương pháp tiếp cận tích hợp sẽ cho phép xác định những đánh đổi tiềm năng và đồng lợi ích giữa an ninh lương thực, giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu và bảo vệ đa dạng sinh học. Do đó, chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc thực hiện các mục tiêu của thế kỷ 21”, bà Schneider kết luận.