Thách thức của 'nông trại thẳng đứng' trong nông nghiệp đô thị

Điểm cộng cho "nông trại thẳng đứng"

Đây là chia sẻ từ các chuyên gia tham gia dự án "Khả năng chống chịu trong nông nghiệp đô thị thông qua hệ thống canh tác theo chiều đứng tự động" được thực hiện bởi Đại học Middlesex Vương quốc Anh và Trường Đại học Văn Lang.

Theo GS-TS Nguyễn Xuân Huấn, từ Trường Đại học Middlesex, mô hình "nông trại thẳng đứng" là một phương pháp trồng trọt không sử dụng đất hoặc ánh sáng tự nhiên. Cây được trồng trên các khay xếp theo chiều thẳng đứng và đặt trong một tòa nhà cao tầng giữa lòng các đô thị với môi trường được kiểm soát. Ánh sáng tự nhiên thường được thay thế bằng hệ thống đèn LED màu và các thiết bị công nghệ thông minh được đưa vào như thiết bị cảm biến dự báo nhiệt độ đất, nước, không khí…

Mô hình "nông trại thẳng đứng" thủy canh sẽ trồng trong một dung dịch giàu chất dinh dưỡng, được cung cấp bởi nhiều hệ thống phun sương chứa nước và chất dinh dưỡng. Phương pháp này đòi hỏi kỹ thuật phức tạp để tạo ra môi trường lý tưởng nhất để nuôi dưỡng và phát triển cây trồng.

Chia sẻ sâu hơn về "nông trại thẳng đứng" cho các đô thị như TP.HCM, TS Vũ Thị Quyền từ Đại học Văng Lang cho biết, TP.HCM đặt ra mục tiêu trở thành đô thị sinh thái giai đoạn 2025 - 2030. Tuy nhiên diện tích nông nghiệp của TP.HCM giảm dần từ năm 2015, trung bình mỗi năm giảm khoảng 1.000 ha. Điều này đặc ra thách thức với TP.HCM khi tốc độ đô thị hóa quá nhanh.

Trong ngữ cảnh này, TP.HCM cần nghiên cứu cách chuyển đổi phù hợp để đạt được mục tiêu đô thị sinh thái. Trong đó, "nông trại thẳng đứng" với phương pháp trồng thủy canh là một giải pháp thích hợp cho TP.HCM, không chỉ cung cấp nguồn thực phẩm tươi, an toàn, đa dạng và liên tục cho các đô thị, mà còn đóng góp quan trọng vào việc cải tạo hệ sinh thái vốn bị suy thoái trầm trọng do canh tác "nằm ngang" truyền thống. Vì theo số liệu nghiên có đến 27,9% lượng phát thải khí nhà kính là do nền nông nghiệp gây ra.

TS Vũ Thị Quyền cho biết thêm, để phát triển mô hình này thì việc tìm ra loại phân bón phù hợp nhất cho canh tác thủy canh tại đô thị là điều quan trọng nhất.

Và các nghiên cưu của Đại học Văn Lang chỉ rằng, ngoài phương pháp canh tác thủy canh thường bằng dinh dưỡng vô cơ, thì dung dịch dinh dưỡng hữu cơ hoàn toàn phù hợp với mô hình này và đạt được năng suất không thua kém so với dung dịch vô cơ. Công thức tạo ra dung dịch dinh dưỡng và mô hình thủy canh hữu cơ sẽ được công bố và chia sẻ rộng rãi đến các doanh nghiệp cũng như nông dân để ứng dụng mở rộng sản xuất.

Sau nhiều năm nghiên cứu, TS Vũ Thị Quyền đã có các số liệu chứng minh các loại rau trồng trong dung dịch vô cơ và dung dịch hữu cơ có năng suất như nhau. Chẳng hạn, rau cải trồng trong dung dịch vô cơ sẽ đạt 30 kg/m2, trong khi rau trồng trong dung dịch hữu cơ đạt 29,9 kg/m2.

Theo TS Vũ Thị Quyền, việc ứng dụng khoa học và công nghệ vào sản xuất nông nghiệp hữu cơ trên diện rộng, thay thế cho nông nghiệp sử dụng hoàn toàn phân vô cơ như hiện nay, là một hướng đi quan trọng. Với phương pháp trồng hoàn toàn bằng phân vô cơ, chúng ta không thể kiểm soát được vật chất vô cơ có thể hấp thụ vào rau củ. Những số liệu này đã được chúng tôi chia sẻ với nhiều trang trại, nhằm khuyến khích mọi người áp dụng và thực hiện.

Còn nhiều thách thức

Đánh giá về tìm năng phát triển, TS Hồ Thị Thanh Hiền, Đại học Văn Lang cho biết, hiện nay, mô hình "nông trại thẳng đứng" đã được triển khai tại nhiều quốc gia trên thế giới như ở Singapore, Nhật Bản, Hàn Quốc, Na Uy, Nam Phi…

Phương thức thủy canh trong nhà kính mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm 99% diện tích đất, 95% lượng nước so với sản xuất theo cách truyền thống. Ngoài ra, canh tác "nông trại thẳng đứng" cho phép mỗi loại cây trồng có một tiến trình phù hợp với nhu cầu của nó bao gồm lượng chất dinh dưỡng hay ánh sáng mà nó sẽ hấp thụ và không bị giới hạn bởi thời tiết và cho phép trồng trọt quanh năm.

Đối với các doanh nghiệp khởi nghiệp trong lĩnh vực nông nghiệp, mô hình "nông trại thẳng đứng" giảm bớt gánh nặng cho họ khi phải đối mặt với những khía cạnh khó khăn của thời tiết cực đoan, như hạn hán và lũ lụt, cũng như vấn đề ô nhiễm môi trường.

Ngoài ra, không chỉ giúp nâng cao hiệu suất nông nghiệp, mà "nông trại thẳng đứng" còn có khả năng chuyển đổi thành nhà máy xử lý nước, đồng thời đóng góp vào việc làm đẹp và tôn tạo mỹ quan cho không gian đô thị tại các tòa nhà cao tầng.

Bên những ưu điểm, cũng có nhiều thách thức khi áp dụng mô hình "nông trại thẳng đứng". Đó là chi phí ban đầu để lắp đặt một mô hình này khá đắt đỏ, do đòi hỏi việc sử dụng công nghệ tự động để chăm sóc, khử trùng và theo dõi quá trình sinh trưởng của cây trồng. 

Việc bảo trì hệ thống, chẳng hạn như việc duy trì hệ thống phun sương, theo dõi sự phát triển của cây, hay quản lý đèn LED, đều đòi hỏi nguồn tài chính lớn để duy trì một cách đều đặn.

Hơn nữa, mô hình "nông trại thẳng đứng" đặt ra vấn đề về nguồn cung cấp điện ổn định, thường phụ thuộc vào nguồn năng lượng hóa thạch. Mặc dù không gây ô nhiễm trực tiếp thông qua việc sử dụng thuốc trừ sâu hay diệt cỏ, nhưng mô hình này vẫn tạo ra ô nhiễm gián tiếp do tiêu thụ điện khá lớn.

Ngoài ra, TS Hồ Thị Thanh Hiền cho rằng, một trong những thách thức lớn nhất của mô hình "nông trại thẳng đứng" là khả năng trồng các loại cây lương thực như lúa nước, lúa mạch, những loại cây quan trọng nuôi sống con người, trở nên khó khăn vì người trồng phải tích lũy một lượng sinh khối lớn để tạo ra một vụ mùa.

Do chưa có khả năng trồng thành công các loại cây lương thực quan trọng, nên mô hình này không thể hoàn toàn thay thế các phương pháp trồng trọt truyền thống, mà chỉ có thể đóng vai trò hỗ trợ trong việc giải quyết thách thức lương thực trong tương lai.

Còn ở khía cạnh kinh tế, TS Hồ Thị Thanh Hiền cho biết thêm, năng suất và chi phí, rau thường có thể được bán với mức giá ngang hoặc thấp hơn so với giá hiện tại ở các chuỗi cung ứng rau sạch và siêu thị những vẫn cao hơn với phương thức canh tác truyền thống.

Chính vì chi phí sản xuất nông sản theo mô hình này thường cao nên chưa phù hợp về mặt kinh tế đối với những khu vực đang đối mặt với tình trạng khan hiếm rau quả. Ngoài ra, mô hình này có ảnh hưởng đáng kể đến việc làm của nông dân truyền thống và tạo ra sự cạnh tranh trực tiếp với các doanh nghiệp nông nghiệp công nghệ cao khác.

Chia sẻ Chia sẻ

Chia sẻ

Lưu tin