Công nghệ tưới tiêu dựa trên tăng trưởng được sử dụng tại một đồn điền bơ. Ảnh: SupPlant.
Tưới nhỏ giọt giải quyết các vấn đề trồng lúa gạo
Công ty Netafim của Israel đã phát triển một hệ thống tưới nhỏ giọt để trồng lúa nhằm thay thế những cánh đồng ngập nước đã cung cấp gạo cho thế giới trong nhiều thế hệ nhưng lại gây ra mức độ tàn phá đáng ngạc nhiên đối với môi trường.
Gạo là lương thực chính của hơn một nửa dân số toàn cầu, nhưng việc canh tác trồng lúa gạo sử dụng 30-40% lượng nước ngọt của thế giới và là nguyên nhân gây ra 10% lượng khí methane do con người phát thải, theo Diễn đàn lúa gạo bền vững quốc tế (SRP - Sustainable Rice Platform) của Liên Hợp Quốc.
Netafim, một công ty đi tiên phong trong lĩnh vực tưới nhỏ giọt cách đây hàng thập kỷ về trồng các sản phẩm như khoai tây và áp dụng cho các vùng đất khô cằn đầy thách thức của Israel, vừa hoàn thành kế hoạch thử nghiệm sử dụng công nghệ của mình trên 1.000 ha ruộng lúa ở các địa điểm từ Châu Âu đến Nam Á.
Tại một địa điểm như vậy, tại trang trại La Fagiana ở đông bắc nước Ý, hai cánh đồng cạnh nhau trồng một loại gạo chất lượng cao cho món risotto. Một cánh đồng ngập nước, được bao phủ hoàn toàn bởi nước lên đến 15 cm để duy trì nhiệt độ và tránh cỏ dại.
Cánh đồng còn lại được đan chéo với các đường ống đục lỗ cung cấp lượng nước chính xác đến rễ cây với lượng nước thấp, bằng một nửa lượng được sử dụng trên ruộng đối chứng.
Michele Conte, người có gia đình quản lý La Fagiana trong nhiều thập kỷ và đã áp dụng hệ thống Netafim trên một số mảnh đất của mình cho biết: “Chúng tôi muốn tăng sản lượng mà không tăng sử dụng nước hoặc giảm chất lượng”.
Ông nói trong ba năm, việc tưới nhỏ giọt đã cho năng suất lúa ngang bằng và thậm chí có lúc chất lượng còn tốt hơn những cánh đồng ngập nước. Nó cũng cho phép họ luân canh cây trồng quanh năm.
Netafim cho biết họ phải học từ đầu làm thế nào để đạt được năng suất như các cánh đồng ngập nước và mất một thập kỷ để tạo ra một quy trình mới để tưới nước, bón phân và trồng lúa bằng phương pháp tưới nhỏ giọt.
Giám đốc điều hành Gaby Miodownik cho biết: Các điều kiện dần dần chuyển từ hô hấp kỵ khí (Anaerobic - quá trình sản sinh năng lượng khi không có đủ oxy), sang hô hấp hiếu khí (hô hấp hiếu khí - quá trình sản sinh năng lượng dựa vào oxy), có nghĩa là phát thải khí mê-tan “về 0”.
Conte cho biết quy trình xử lý gạo vẫn cần một số điều chỉnh nhưng nó đã trở thành một điểm thu hút cho những khách hàng quan tâm đến môi trường.
Đầu tư ban đầu vào đường ống, máy bơm và bộ lọc có thể tốn kém đối với những người nông dân có tỷ suất lợi nhuận phần lớn ở mức thấp.
Nhưng việc chuyển hướng khỏi trồng lúa trên cánh đồng ngập nước được kỳ vọng sẽ đạt được sức hút và các công ty như Jan Irrigation của Ấn Độ cũng đang phát triển các gói tưới nhỏ giọt cho lúa.
Theo Wyn Ellis, Giám đốc điều hành của Sustainable Rice Platform, nhu cầu về gạo dự kiến sẽ tăng 25% vào năm 2050 và những cánh đồng lúa để lại tác động quá lớn.
Tưới nhỏ giọt thực sự mang lại kết quả ấn tượng, tăng gấp đôi năng suất của nước và “thu được nhiều hạt gạo hơn cho mỗi giọt nước”.
Công nghệ nông nghiệp của Israel
Khi nghĩ đến công nghệ nông nghiệp của Israel, hầu hết mọi người nghĩ ngay đến hệ thống tưới nhỏ giọt.
Công ty Netafim của Kibbutz HHatzerim đã đi tiên phong lĩnh vực này từ năm 1965, tới nay công ty đã sản xuất hơn 150 tỷ "máy nhỏ giọt" cho nông dân ở 110 quốc gia kể từ khi thành lập.
Giống như phần lớn sự đổi mới của Israel, công nghệ ra đời là do nhu cầu cần thiết của đời sống, khi nông dân Israel tìm cách trồng trọt trên vùng đất khô của sa mạc Negev.
Theo ước tính của chính phủ, ngành nông nghiệp của Israel trị giá hằng năm khoảng 100 tỷ NIS (27,68 tỷ USD), và có tiềm năng xuất khẩu các sản phẩm và công nghệ có giá trị tầm 4 tỉ NIS (1,1 tỷ USD).
Hội nghị Agro Mashov tổ chức hằng năm ở Tel Aviv với sự tham dự khoảng 7.000 người và các phái đoàn từ khắp nơi trên thế, giới thiệu những phát triển mới nhất trong công nghệ nông nghiệp của Israel và trên thế giới.
Tại hội nghị năm ngoái 2019, công ty SupPlant có trụ sở tại Afula, một công ty toàn cầu hàng đầu khai thác công nghệ Internet vạn vật (IoT) trong lĩnh vực nông nghiệp, đã phát triển một hệ thống tưới tiêu tự trị - được gọi là Hệ thống tưới tiêu dựa trên tăng trưởng (Growth Based Irrigation - GBI) - cung cấp thức ăn cho cây trồng theo nhu cầu của chúng.
Cứ sau 10 phút, thuật toán của công ty sẽ phân tích dự báo thời tiết và dữ liệu được thu thập bởi các cảm biến trên mặt đất, thân và trái cây để quyết định có cung cấp nước cho cây trồng hay không.
Công ty hiện đang lên kế hoạch tung ra ứng dụng SupPlant.me, sử dụng hàng loạt dữ liệu và thông tin chi tiết có được từ đó của SupPlant. Ứng dụng này sẽ cung cấp cho mỗi người trồng các đề xuất tưới tiêu năng động dựa trên một loạt các yếu tố bao gồm loại cây trồng, giai đoạn sinh trưởng, loại đất, vị trí lô đất và thời tiết.
“Nhân loại hiện đang phải đối mặt với những vấn đề khó khăn - trước hết là sự thay đổi khí hậu mạnh mẽ,” Giám đốc điều hành và người sáng lập SupPlant, Zohar Ben Ner cho biết. “Cần có một hệ thống cung cấp phản hồi trực tuyến, tổng thể - trong thời gian thực - đối với bất kỳ thay đổi nào xảy ra và bất kỳ ảnh hưởng nào đến cây trồng. Công nghệ của chúng tôi giúp nông dân tiết kiệm hàng chục % chi phí nước và tăng năng suất trung bình thêm 5%".
Hệ thống GBI của SupPlant hiện đang hoạt động ở 14 quốc gia khác nhau, với mỗi hệ thống được hướng dẫn bởi một nhà nông học có kinh nghiệm chuyên về cây trồng liên quan và liên hệ với người trồng trong suốt mùa vụ.
Haim Alush, người sáng lập và Giám đốc điều hành hội nghị cho biết: “Hội nghị Agro Mashov đưa nông nghiệp lên bản đồ và thể hiện nhiều vấn đề của nông nghiệp”.
“Mỗi năm một lần, chúng tôi lại thấy nông nghiệp được sắp xếp hợp lý và cải tiến như thế nào, cũng như cách các công nghệ mới và thú vị được đưa vào ngành”, ông nói thêm.
