Ứng dụng công nghệ sinh học nâng cao năng suất chất lượng ngành nông nghiệp
Việc Bộ Chính trị ban hành Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22 tháng 12 năm 2024 về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số đã mở đường cho hàng loạt ứng dụng công nghệ tiên tiến, đặc biệt trong lĩnh vực nông nghiệp ngành kinh tế chủ lực nhưng còn phụ thuộc vào đầu vào truyền thống.
Hiện nay, nhiều công nghệ sinh học hiện đại đang được áp dụng vào nông nghiệp Việt Nam. Các nghiên cứu về công nghệ gen (phân lập gen, chuyển gen, tạo giống cây biến đổi gen) đã được triển khai với nhiều đối tượng như ngô, đậu tương, cà chua, sâm, khoai lang... Công nghệ vi nhân giống, công nghệ chỉ thị phân tử, công nghệ tế bào cũng đang được sử dụng để xác định nguồn di truyền quý, phục vụ chọn tạo giống cây trồng, vật nuôi, thủy sản có khả năng kháng bệnh, chịu hạn, mặn…
Các nhà khoa học nghiên cứu giống cây trồng trong phòng thí nghiệm nhằm nâng cao năng suất và khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu. Ảnh minh họa
Nhờ sự đầu tư vào nghiên cứu và ứng dụng giống mới, năm 2024 ngành trồng trọt tăng trưởng 2,2%, xuất khẩu đạt 27,38 tỷ USD, nhiều mặt hàng vượt mốc 2 tỷ USD như gạo, cà phê, rau. Các giống lúa chất lượng cao như Bắc thơm số 7, ST25 đã giúp Việt Nam giành giải “gạo ngon nhất thế giới” và đạt kỷ lục xuất khẩu 9,18 triệu tấn gạo năm 2024.
Với nhóm cây rau, việc chọn lọc các giống ngắn ngày, phù hợp thị hiếu đã góp phần nâng giá trị xuất khẩu rau quả lên 6,2 tỷ USD tăng hơn 6 lần so với 15 năm trước. Cây công nghiệp như cà phê cũng có 20 giống mới được công nhận, giúp Việt Nam giữ vững vị thế nhà xuất khẩu lớn thứ hai thế giới.
Tại Mộc Châu (Sơn La), Khu nghiên cứu ứng dụng chuyển giao công nghệ nông - lâm nghiệp là điểm sáng với hàng loạt giống mới: lan hồ điệp, dưa lê vàng lai, lan Kim tuyến dược liệu quý đang được nhân giống bằng nuôi cấy mô để bảo tồn và thương mại hóa. Bà Trần Thị Vân Anh - Giám đốc Trung tâm Hỗ trợ khởi nghiệp đổi mới sáng tạo Sơn La cho biết: “Chúng tôi đã nhân giống thành công hơn 10.000 cây lan Kim tuyến bằng phương pháp nuôi cấy mô, đang chuyển giao cho người dân và doanh nghiệp phát triển thành hàng hóa”.
Mở rộng sang thủy sản, môi trường, chỉnh sửa gen - rộng đường nhưng vẫn thiếu “luật chơi”
Công nghệ sinh học cũng đang lan tỏa ra nhiều lĩnh vực khác. Trong nuôi trồng thủy sản, kỹ thuật đẻ vuốt, ấp trứng bằng bình vây, lai xa hay tạo giống đơn tính đã giúp cải thiện đáng kể năng suất. Ở lĩnh vực chăn nuôi, các mô hình cấy chuyển phôi, sử dụng men vi sinh trong chế biến thức ăn, phối giống nhân tạo bằng tinh bò chất lượng cao (như Brahman) đang mang lại hiệu quả rõ rệt.
Trong môi trường, nhiều hợp tác xã như Phương Nam (Sơn La) ứng dụng máy xử lý nước thải, tận dụng phân khô từ chăn nuôi kết hợp với bã cà phê, vỏ sắn, men vi sinh để sản xuất phân bón hữu cơ. Giám đốc hợp tác xã Trần Như Kiên cho biết: “Giải pháp này giúp chúng tôi tiết kiệm tới 40% chi phí phân bón, đồng thời cải tạo đất và bảo vệ môi trường”.
Tại Thanh Hóa, hàng loạt mô hình sản xuất nông nghiệp an toàn, hữu cơ như lúa - cá, lúa - rươi, bưởi hữu cơ, rau hữu cơ… đang triển khai. Với diện tích gần 7.000 ha lúa sản xuất thông minh thích ứng biến đổi khí hậu, tỉnh đang tiên phong trong việc sử dụng chế phẩm vi sinh để xử lý tàn dư thực vật, tạo ra chu trình canh tác bền vững.
Ngoài ra, ứng dụng nuôi cấy mô cũng được các viện nghiên cứu tích cực triển khai. Bà Phạm Thị Lý - Trưởng phòng Phân tích Thí nghiệm - Viện Nông nghiệp Thanh Hóa cho biết, viện đang cung ứng 50.000 cây dứa MD2 nhân giống bằng nuôi cấy mô phù hợp với điều kiện địa phương. Ưu điểm của phương pháp này là giữ được gen tốt, cây đồng đều, ít sâu bệnh, tỷ lệ sống cao.
Nông dân kiểm tra sự sinh trưởng của giống ngô mới được ứng dụng công nghệ cao tại địa phương. Ảnh minh họa
Đáng chú ý, công nghệ chỉnh sửa gen đặc biệt là hệ CRISPR/Cas9 đang mở ra kỷ nguyên mới cho chọn giống. Với khả năng tạo đột biến chính xác, chi phí thấp, không cần đưa DNA ngoại lai, công nghệ này có thể cải thiện giống bản địa về năng suất, khả năng chống chịu sâu bệnh mà vẫn giữ được đặc tính quý. Tuy nhiên, theo đánh giá, số lượng đơn vị nghiên cứu tại Việt Nam làm chủ công nghệ này vẫn còn ít, chủ yếu dừng ở quy mô phòng thí nghiệm. Rào cản lớn nhất là thiếu hành lang pháp lý rõ ràng để ứng dụng vào sản xuất thương mại.
PGS.TS Nguyễn Hữu Ninh - Phó Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trường chia sẻ: “Công nghệ sinh học phát triển vượt bậc trên thế giới là do sức ép từ biến đổi khí hậu, dân số tăng, nhu cầu đảm bảo an ninh lương thực. Việt Nam buộc phải điều chỉnh và đầu tư mạnh mẽ để không tụt hậu. Tuy nhiên, nghiên cứu công nghệ luôn có độ trễ, cần nhiều năm mới thấy hiệu quả. Do đó, cần kiên trì và có tầm nhìn dài hạn”.
Công nghệ sinh học đang chứng minh vai trò không thể thiếu trong phát triển nông nghiệp hiện đại và bền vững. Tuy nhiên, để không bị tụt lại phía sau, Việt Nam cần tiếp tục tháo gỡ rào cản chính sách, đầu tư chiều sâu vào công nghệ lõi như chỉnh sửa gen, mở rộng quy mô ứng dụng thực tiễn để từng bước chuyển đổi mô hình tăng trưởng nông nghiệp từ chiều rộng sang chiều sâu, thích ứng với thách thức của tương lai.