Nguồn: University World News, đăng ngày 18/03/2023
Biên dịch: Lê Thị Mai Chi – Biên tập: Elena Trần
Đại học Hokkaido, nằm trên hòn đảo phía bắc, một vựa lúa mì của Nhật Bản, là trường đi đầu trong công nghệ nông nghiệp, hỗ trợ Nhật Bản chuyển đổi sang tăng trưởng xanh và đóng góp cho sự bền vững toàn cầu.
Theo Bộ Nông-Lâm nghiệp và Thuỷ sản ở Tokyo, ngành nông nghiệp của Nhật Bản đã tạo ra khí thải nhà kính tương đương khoảng 50 triệu tấn khí cacbon vào năm 2019.
Các nỗ lực quốc gia nhằm kiểm soát khí thải gây hiệu ứng nhà kính dựa vào công nghệ mới với mục tiêu tập trung vào các lĩnh vực như thực phẩm từ thực vật, nông nghiệp tái tạo bảo vệ môi trường, và cải cách các phương pháp quản lý nông nghiệp hiện đang ưu tiên lợi nhuận hơn là chống biến đổi khí hậu.
Việc giảm khí nhà kính đến năm 2050 cũng là một mục tiêu chính trong Hội nghị thượng đỉnh nhóm bảy nước (G7) tại Hiroshima vào tháng 5 do Nhật Bản đăng cai tổ chức. Nhật Bản dự kiến sẽ dẫn đầu bằng cách đầu tư vào công nghệ khử cacbon ở các nước nhằm giúp đạt được một xã hội trung hoà cacbon.
Nhà khoa học đất đai Yoshitaka Uchida, một chuyên gia trong lĩnh vực canh tác bảo vệ dinh dưỡng và giảm thiểu suy thoái đất đai, là một trong những người tham gia chương trình của Đại học Hokkaido nhằm hỗ trợ các Mục tiêu Phát triển bền vững của Liên Hợp Quốc. Ông đã thúc đẩy một phương pháp tiếp cận toàn diện trong nghiên cứu của mình, dựa trên một loại các phương pháp từ công nghệ đến phân tích và khai thác nhu cầu của người tiêu dùng.
Một “khoảnh khắc thú vị”
“Đây là một thời điểm thú vị khi người dân và chính phủ tìm kiếm các giải pháp thay thế”, ông Uchida chia sẻ với University World News.
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc báo cáo rằng chỉ có 11% đất nông nghiệp màu mỡ của thế giới hiện đang nuôi sống 80% dân số toàn cầu, nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết phải cải thiện độ phì nhiêu của 89% đất còn lại để góp phần tạo nên một xã hội không có cacbon.
Ông Uchida lưu ý rằng canh tác tái sinh – sản xuất lương thực mà không gây hại cho môi trường – là chìa khoá. Ví dụ, việc bảo vệ các sinh vật tự nhiên trong đất giúp cải thiện năng suất mùa vụ đang bị đe dọa bởi sự xói mòn đất do sử dụng phân bón hoá học. Đất khoẻ chứa rất nhiều vi khuẩn và nấm cần thiết cho sản lượng cây trồng.
Đất khoẻ mạnh cũng hấp thụ nhiều carbon dioxide hơn, khí này nếu không được hấp thụ sẽ làm tăng sự nóng lên toàn cầu. Nghiên cứu tại phòng thí nghiệm theo dõi sức khoẻ của đất bằng cách tính toán sự mất chất dinh dưỡng của đất và thu thập dữ liệu về sự thay đổi trong lượng khí thải carbon được thải ra từ đất nông nghiệp khoẻ mạnh. Việc lưu giữ cacbon và cây trồng cũng được sử dụng để kiểm tra sự cân bằng trong hệ sinh thái.
Làm việc với nông dân ngay tại cánh đồng
Một phần quan trọng của việc cải thiện đất đai để tăng năng suất nông nghiệp là tận dụng hiểu biết của nông dân bản địa. “Nghiên cứu khoa học về đất đai là một lĩnh vực đa ngành, và giáo dục là chìa khoá để tạo ra tác động thực sự”, theo ông Uchida – người đứng đầu chương trình giáo dục đất đai tại Đại học Hokkaido cho biết.
“Những kết quả từ các nghiên cứu thử nghiệm về giáo dục khoa học đất đai với nông dân cho thấy việc chia sẻ tầm quan trọng của việc bảo vệ chất dinh dưỡng của đất đối với người nông dân, người tiêu dùng và chính quyền địa phương đã tạo ra các phương pháp thay đổi mới để giảm lượng khí nhà kính từ nông nghiệp sử dụng phân hóa học,” Uchida chia sẻ.
Nghiên cứu cũng chia sẻ với các hợp tác xã nông nghiệp có ảnh hưởng của Nhật Bản, nơi cung cấp tài trợ và đào tạo cho nông dân và thiết lập cơ chế thị trường.
Các hội thảo chia sẻ nghiên cứu khoa học với các bên liên quan khác nhau đã trở thành một nền tảng quan trọng về giáo dục “đất khoẻ mạnh” và sự cần thiết của sự thay đổi, ông nhấn mạnh.
Làm việc với các phương pháp hiện có
Uchida và nhóm các nhà nghiên cứu của ông về sinh thái đất và biến đổi khí hậu, bao gồm các nghiên cứu từ lĩnh vực khoa học xã hội và nhân văn, đã đi khắp các vùng nông thôn ở Hokkaido, gặp gỡ các nông dân và quan chức làng xã, thị trấn để lắng nghe và học hỏi từ các hoạt động của họ.
Ông tin rằng việc áp dụng các thực hành nông nghiệp hiện có là cực kỳ quan trọng để giúp dịch chuyển sang mô hình nông nghiệp dựa vào dinh dưỡng đất đai trong khi vẫn duy trì năng suất. Ông lưu ý: “Việc tiếp tục áp dụng những kiến thức và kinh nghiệm phong phú sẵn có này sẽ có lợi cho quá trình cải cách”.
Đất đai kém chất lượng, không bảo vệ được dinh dưỡng trong đất cũng góp phần làm giảm dân số làm nông nghiệp và đe dọaan ninh lương thực của Nhật Bản, khi sự mất năng suất từ việc dùng phân bón hoá học khiến nông dân rời bỏ đất đai. Chính phủ Nhật Bản ước tính hơn 6% trang trại của Nhật Bản hiện đang bị bỏ hoang, điều này được cho là do thiếu nông dân.
Uchida đang giúp các thị trấn địa phương áp dụng các chính sách hoặc chỉ thị bao gồm mở rộng các khoản trợ cấp nhằm hỗ trợ đặc biệt cho việc thúc đẩy đất nông nghiệp khoẻ mạnh.
Điều này sẽ mở đường cho sự đổi mới như liên doanh mới giữa người chăn nuôi và các doanh nghiệp sản xuất sữa tham gia vào chương trình tín dụng cacbon của chính phủ. Các doanh nghiệp tham gia sẽ thiết lập các khoản tín dụng khí thải, từ đó có thể tạo ra nguồn vốn quan trọng để nông dân bắt tay vào sản xuất nông nghiệp dựa trên đất đai lành mạnh.
Vai trò của người tiêu dùng
Uchida cũng đang xem xét cơ hội thu hút sự hỗ trợ từ phía người tiêu dùng đối với nông nghiệp lành mạnh. Ông đang nghiên cứu những cơ hội được cung cấp bởi chương trình hỗ trợ thuế quê hương rất phổ biến của chính phủ, chương trình này tăng cường số tiền quyên góp từ dân cư thành thị tới chính quyền địa phương ở nông thôn. Đổi lại, chính quyền địa phương sẽ đền đáp lại bằng một món quà cho những người đóng góp, thường là hàng hoá sản xuất tại địa phương.
Người tiêu dùng có thể đóng vai trò quan trọng trong việc mở rộng nông nghiệp lành mạnh. Ví dụ, sự hỗ trợ của Uchida đối với thịt bò ăn cỏ tại các trang trại không dựa vào phân bón hoá học đang mang lại sự thay đổi ở Hokkaido.
Thịt bò nạc – không phải là loại đắt đỏ nổi tiếng ở Nhật Bản – được sản xuất từ bò thả rông trong các cánh đồng địa phương và được sản xuất bởi một người nông dân trên trang trại rộng 81ha từng bị bỏ hoang ở Kuromatsunai, một thị trấn ở Tây Nam Hokkaido. Các nhà hàng địa phương đã bắt đầu mua thịt và cũng sản xuất thực đơn không chứa cacbon được người tiêu dùng ưa chuộng.
Uchiada và nhóm nghiên cứu của ông đang theo dõi tác động của gia súc ăn cỏ lên môi trường trang trại và sự duy trì của vi khuẩn trong đất. “Nông nghiệp chăn nuôi gia súc dựa vào tự nhiên đang bảo tồn chu kỳ sinh thái gốc. Ví dụ, chúng tôi nhận thấy rằng có ít sự thay đổi hơn trong cỏ, và phân bò đang thu hút những côn trùng đã biến mất khi cánh đồng được bón phân hoá học”, ông cho biết.
Giảm khí metan
Giảm thiểu khí metan do gia súc thải ra là một lĩnh vực nghiên cứu khác tại trường Đại học Hokkaido, đó là chìa khóa cho nỗ lực khử cacbon của Nhật Bản.
Giáo sư Yasuo Kobayashi, chuyên gia về chức năng động vật và dinh dưỡng tại trường cao học Đại học Hokkaido, đang dẫn dắt một chương trình kiểm soát khí thải từ tiếng ợ hơi của bò, theo thống kê của chính phủ cho thấy khí thải này đóng góp gần 8 triệu tấn hoặc 16% lượng khí CO2 được phát ra từ nông nghiệp Nhật Bản.
Ngành chăn nuôi bò thịt của Nhật Bản rất sinh lợi. Giá trị sản xuất của ngành này được ước tính xấp xỉ 738 tỷ JPY (khoảng 5,6 tỷ USD) vào năm 2020. Nhật Bản cũng nhập khẩu khoảng hơn 10 triệu tấn ngô hàng năm để làm thức ăn cho gia súc, đây vốn là nguồn phát thải chính.
Kobayashi đặt mục tiêu giảm 80% lượng khí thải vào năm 2050 dựa trên sự giảm thiểu trên nhiều mặt khác nhau và hợp tác với các nhà nghiên cứu tại các trường đại học hàng đầu ở Nhật Bản như Đại học Tsukuba và Đại học Tokyo, ông chia sẻ với University World News.
Kết quả từ các thử nghiệm đang được tiến hành tại Đại học Hokkaido cho thấy lượng khí metan từ dạ dày của những con bò chọn lọc được cho ăn thức ăn có chứa chất lỏng có nguồn gốc từ vỏ hạt điều nhập khẩu đã giảm 20%. Tuy nhiên, Kobayashi ghi nhận chi phí nhập khẩu cao sẽ không hấp dẫn đối với nhiều nông dân. Các nghiên cứu đang được thực hiện tập trung vào thức ăn được trồng tại địa phương giúp giảm lượng khí metan.
“Nghiên cứu của tôi là một phương tiện sinh tồn quan trọng cho ngành chăn nuôi Nhật Bản, vốn bị ảnh hưởng do giá năng lượng tăng đột ngột làm tăng chi phí thức ăn nhập khẩu sau cuộc chiến Ukraine”.
Nhóm nghiên cứu cũng đang phát triển một thiết bị nhỏ dạng viên có thể cho gia súc nuốt để đo dữ liệu lên men metan và góp phần đưa ra phương pháp cho ăn tối ưu của nông dân.
Dự án của Kobayashi được hỗ trợ bởi Chương trình Nghiên cứu và Phát triển Moonshot, được gia hạn từ năm 2020 nhằm tăng cường khoa học và công nghệ thông qua nghiên cứu tiên phong. Ra mắt trực thuộc Cơ quan Khoa học và Công nghệ Nhật Bản, quỹ này có nhiệm vụ giải quyết những thách thức mà nhân loại phải đối mặt, chẳng hạn như hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Tính bền vững của nguồn cung cấp thực phẩm và trái đất sạch là một trong những mục tiêu của chương trình.
EduThoughts 