Font Size

Profile

Layout

Direction

Menu Style

Cpanel

Tin Tức

Robot nano sinh học từ DNA và Protein

  • PDF

Robot nano sinh học từ DNA và Protein 

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một robot phân tử có kích cỡ bằng một tế bào có thể thay đổi hình dạng của nó khi hồi đáp một tín hiệu DNA.

Đây là lần đầu tiên một hệ thống robot phân tử có thể nhận biết các tín hiệu và kiểm soát chức năng thay đổi hình dạng của nó. Điều này có nghĩa là trong tương lai gần, chúng có thể hoạt động như những sinh vật sống.

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Tohoku và Viện Khoa học và Công nghệ tiên tiến Nhật Bản đã phát triển một robot được tạo ra từ DNA và protein. Kết quả nghiên cứu của họ đã được công bố trên Science Robotics.

Sử dụng những phân tử sinh học tinh vi như DNA và các protein có vai trò hết sức quan trọng. Chẳng hạn như những tế bào bạch cầu có thể đuổi theo vi khuẩn bằng cách cảm nhận những tín hiệu hóa học và di chuyển về phía mục tiêu. Trong lĩnh vực hóa học và sinh học tổng hợp, những công nghệ nền tảng cho việc tạo ra những cỗ máy phân tử đa dạng, chẳng hạn như cảm biến, bộ vi xử lí và bộ dẫn động, được tạo ra bằng cách sử dụng những phân tử sinh học.

Một robot phân tử là một hệ thống phân tử nhân tạo được tạo ra bằng cách tích hợp những cỗ máy phân tử. Các nhà nghiên cứu tin rằng việc tạo ra được một hệ thống như vậy có thể dẫn đến bước đột phá quan trọng – một robot được thiết kế trên cơ sở phân tử.

Để đạt được mục tiêu này, các nhà nghiên cứu tích hợp những cỗ máy phân tử vào một màng tế bào nhân tạo để tạo ra một robot phân tử. Robot phân tử do nhóm nghiên cứu nói trên phát triển có kích thước cực kì nhỏ - khoảng một phần triệu của một mét – tương đương kích thước tế bào ở người.

Nó bao gồm một bộ dẫn động phân tử tạo ra từ protein và một bộ li hợp phân tử tạo ra từ DNA. Hình dạng của thân robot (màng tế bào nhân tạo) có thể được thay đổi nhờ bộ dẫn động, trong khi sự truyền lực do bộ dẫn động sinh ra có thể được kiểm soát bởi bộ li hợp phân tử.

Nhóm nghiên cứu đã chứng minh qua các thử nghiệm rằng robot phân tử này có thể thay đổi hình dạng trước các tín hiệu DNA cụ thể.

Giáo sư Shin-ichiro Nomura thuộc nhóm nghiên cứu phát triển robot phân tử ở Đại học Tohoku, chia sẻ: "Thật thú vị khi thấy chuyển động thay đổi hình dạng của robot qua kính hiển vi. Nó có nghĩa là bộ li hợp DNA do chúng tôi thiết kế đã hoạt động hoàn hảo, bất chấp những điều kiện phức tạp bên trong robot”.

Việc tạo ra một robot phân tử có các thành phần được thiết kế ở cấp độ phân tử và có thể hoạt động trong môi trường nhỏ và phức tạp, như cơ thể con người, được cho là sẽ mở rộng đáng kể khả năng của công nghệ robot. Những kết quả của nghiên cứu này có thể đưa đến những sự phát triển về mặt công nghệ giúp giải quyết những vấn đề y tế quan trọng, chẳng hạn như một robot điều trị cho việc nuôi cấy sống các tế bào và robot giám sát ô nhiễm môi trường.

 

Toàn thế giới sẽ thiếu nước vào năm 2040

  • PDF

Toàn thế giới sẽ thiếu nước vào năm 2040

640) {this.resized=true; this.width=640;}"> Nước được sử dụng trên toàn thế giới để sản xuất điện, nhưng các kết quả nghiên cứu mới nêu rõ sẽ không có đủ nước trên thế giới để đáp ứng nhu cầu nước vào năm 2040, nếu trước thời điểm này, tình hình sản xuất điện năng không được cải thiện.

640) {this.resized=true; this.width=640;}"> Hai báo cáo nghiên cứu mới về mối quan hệ giữa điện và nước trên toàn cầu vừa được công bố. Nghiên cứu do nhóm các nhà khoa học thuộc trường Đại học Aarhus ở Đan Mạch, Trường Luật Vermont và Công ty CAN ở Hoa Kỳ thực hiện trong vòng 3 năm tại Pháp, Hoa Kỳ, Trung Quốc và Ấn Độ nêu rõ, đến năm 2040 sẽ không có đủ nước trên thế giới để xóa tan cơn khát của người dân trên toàn thế giới và để duy trì các giải pháp năng lượng, nếu con người tiếp tục hành động như hiện nay. Đây là mâu thuẫn tranh giành những thứ thiết yếu, giữa nhu cầu nước uống với nhu cầu năng lượng.

640) {this.resized=true; this.width=640;}"> Trong hầu hết các nước, điện là nguồn tiêu thụ nước lớn nhất vì các nhà máy điện cần các chu trình làm mát để hoạt động. Chỉ có các hệ thống năng lượng gió và mặt trời là không cần đến các chu trình làm mát, do đó, một trong những khuyến nghị chính mà các nhà nghiên cứu đưa ra là thay thế các hệ thống điện cũ bằng hệ thống điện gió và điện mặt trời bền vững hơn. Một phát hiện đáng ngạc nhiên của nghiên cứu, đó là hầu hết các hệ thống điện thậm chí không thống kê lại lượng nước được sử dụng để duy trì họat động của hệ thống. GS. Benjamin Sovacool thuộc trường Đại học Aarhus nói: "Vấn đề lớn nằm ở chỗ ngành điện thậm chí không xác định được lượng nước họ đã tiêu thụ. Cùng với thực tế là chúng ta không có tài nguyên nước vô hạn, nên có thể dẫn đến một cuộc khủng hoảng nghiêm trọng nếu không hành động sớm".

640) {this.resized=true; this.width=640;}"> 

640) {this.resized=true; this.width=640;}"> Kết hợp các kết quả nghiên cứu mới với những dự báo về tình trạng thiếu nước và dân số thế giới cho thấy, đến năm 2020, nhiều nơi trên thế giới sẽ không được sử dụng nước uống sạch. Vào thời điểm 2020, khoảng 30-40% dân số thế giới sẽ bị thiếu nước và theo các nhà nghiên cứu, biến đổi khí hậu có thể làm cho tình trạng này thêm tồi tệ. “Điều này có nghĩa là chúng ta sẽ phải quyết định nên sử dụng nước của chúng ta vào việc gì trong tương lai. Chúng ta muốn sử dụng nước vào việc duy trì các nhà máy điện hay để uống? Chúng ta không đủ nước để làm cả 2 việc này”, GS. Benjamin Sovacool cho biết. Các báo cáo nghiên cứu nhấn mạnh đến 6 khuyến nghị chung cho các nhà ra quyết định để ngăn chặn sự phát triển theo chiều hướng tiêu cực và giải quyết cuộc khủng hoảng nước trên thế giới, đó là:

640) {this.resized=true; this.width=640;}"> • Cải thiện hiệu suất năng lượng,

640) {this.resized=true; this.width=640;}"> • Nghiên cứu các chu kỳ làm mát thay thế,

640) {this.resized=true; this.width=640;}"> • Ghi lại lượng nước các nhà máy điện sử dụng,

640) {this.resized=true; this.width=640;}"> • Đầu tư lớn cho năng lượng gió,

640) {this.resized=true; this.width=640;}"> • Đầu tư lớn cho năng lượng mặt trời,

640) {this.resized=true; this.width=640;}"> • Xóa bỏ các nhà máy sản xuất điện bằng nhiên liệu hóa thạch tại tất cả các địa điểm bị áp lực về nước (có nghĩa là một nửa hành tinh).

640) {this.resized=true; this.width=640;}">FOODCROPS. HỌC MỖI NGÀY

FAO: Chỉ số giá lương thực giảm xuống mức thấp trong 4 năm

  • PDF

FAO: Chỉ số giá lương thực giảm xuống mức thấp trong 4 năm

Chỉ số giá lương thực hàng tháng của Tổ chức Lương Nông Liên Hiệp Quốc (FAO) đã ghi nhận một mức thấp mới trong tháng 8/2014, tiếp tục xu thế giảm kéo dài đã 5 tháng và chạm mức thấp nhất kể từ tháng 9/2010.

Chỉ số của tháng 8/2014 đạt trung bình 196,6 điểm, giảm 7,3 điểm (3,6%) so với tháng 7/2014. Ngoại trừ mặt hàng thịt, giá cả tất cả các mặt hàng đều sụt giảm mạnh.

Giá sữa dẫn đầu danh sách, với chỉ số giá tháng 8/2014 đạt trung bình 200,8 điểm, giảm 25,3 điểm (11,2%) so với tháng 7/2014 và giảm 46,8 điểm (18,9%) so với một năm trước, chủ yếu là do nguồn cung dồi dào trong khi nhu cầu nhập khẩu giảm.

Lệnh cấm nhập khẩu các sản phẩm sữa của Nga được đưa ra hồi đầu tháng đã khiến giá sữa giảm mạnh, trong khi hoạt động nhập khẩu sản phẩm sữa bột nguyên kem của Trung Quốc (nhà nhập khẩu sữa lớn nhất thế giới) cũng góp phần làm thị trường sữa đi xuống.

Chỉ số giá ngũ cốc tháng 8/2014 đạt trung bình 182,5 điểm, giảm 2,8 điểm (1,5%) so với tháng trước và 24,2 điểm (11,7%) so với tháng 8/2013. Năm 2014 trở thành một năm được mùa nữa đối với sản xuất lúa mỳ, giá của mặt hàng lương thực thiết yếu này tiếp tục giảm, chạm mức thấp nhất kể từ tháng 7/2010. Tương tự, các điều kiện gần như lý tưởng ở các vùng sản xuất chính, cộng với nguồn cung dự trữ dồi dào đã khiến giá ngô tụt xuống mức thấp của 4 năm.

Tuy nhiên, giá gạo có đôi chút khác biệt, tăng nhẹ trong tháng 8/2014, phản ánh nhu cầu nhập khẩu tăng, lượng gạo dự trữ được tung ra thị trường bởi Chính phủ Thái Lan ít hơn so với dự kiến, cùng với thời tiết bất lợi ảnh hưởng đến vụ gieo trồng ở châu Á.

Chỉ số giá lương thực của FAO là một chỉ số chủ yếu dựa vào tình hình thương mại, tính toán giá của 5 mặt hàng lương thực trên thị trường quốc tế: ngoài theo dõi giá cả mặt hàng ngũ cốc, còn là mặt hàng thịt, các sản phẩm sữa, dầu thực vật và đường.

Chỉ số giá dầu thực vật tháng 8/2014 đạt 166,6 điểm, giảm 14,5 điểm (8%) so với tháng trước và là mức thấp nhất kể từ tháng 11/2009.

Chỉ số giá đường tháng 8/2014 đạt 244,3 điểm, giảm 14,8 điểm (5,7%) so với tháng trước, song vẫn cao hơn 2,2 điểm (1%) so với một năm trước.

Cuối cùng, chỉ số giá thịt đạt trung bình 207,3 điểm vào tháng 8/2014, giảm 2,5 điểm (1,2%) so với tháng 7/2014, nhưng tăng 25 điểm (14 điểm) so với năm ngoái.
 

FOODCROPS. HỌC MỖI NGÀY

Ngành thực phẩm hữu cơ Mỹ tiếp tục phát triển

  • PDF

Ngành thực phẩm hữu cơ Mỹ tiếp tục phát triển

Ngành hữu cơ ở Mỹ đang tiếp tục phát triển trong nước và trên toàn cầu, với hơn 25.000 hoạt động hữu cơ được chứng nhận tại hơn 120 quốc gia khác nhau trên thế giới.
 
Tổng cộng có 763 nhà sản xuất đã được chứng nhận hữu cơ trong năm 2013, tăng 4,2% so với năm trước, thông qua chương trình Hữu cơ Quốc gia của Cơ quan Tiếp thị Nông nghiệp.

Ngành công nghiệp hữu cơ hiện nay bao gồm 18.513 trang trại và các doanh nghiệp hữu cơ được chứng nhận tại Hoa Kỳ, đại diện cho một sự gia tăng 245% từ năm 2002, theo USDA.

Danh sách các hoạt động hữu cơ chứng nhận năm 2013 của USDA cho thấy một tỷ lệ tăng trưởng ở ngành công nghiệp này trong nước, tiếp tục xu hướng trước đó.

"Nhu cầu tiêu dùng đối với các sản phẩm hữu cơ đã phát triển theo cấp số nhân trong thập kỷ qua", Bộ trưởng Nông nghiệp Tom Vilsack cho biết.

"Với doanh số bán lẻ có giá trị ở mức 35 tỷ USD năm ngoái, ngành công nghiệp hữu cơ đại diện cho một cơ hội kinh tế to lớn cho nông dân, chủ trang trại và các cộng đồng nông thôn.

"Sự hỗ trợ mới trong Farm Bill 2014 sẽ tăng cường nỗ lực của USDA để giúp các nhà sản xuất và doanh nghiệp nhỏ tiến vào thị trường này và hỗ trợ nông nghiệp hữu cơ khi nó đang ngày càng phát triển".

USDA đã công bố một số những nỗ lực mới và mở rộng để kết nối những người nông dân và các doanh nghiệp có nguồn lực để đảm bảo sự phát triển liên tục của ngành công nghiệp hữu cơ trong và ngoài nước.

USDA đã ký ba hiệp định thương mại lớn về các sản phẩm hữu cơ, đầu tiên với Canada và sau đó với Liên minh châu Âu và Nhật Bản trong chính quyền hiện tại và Mỹ tuyên bố rằng, các đối tác thương mại đang mong muốn thiết lập những chương trình hữu cơ tương đương với Mỹ bởi vì họ nhận ra sức mạnh của chương trình Hữu cơ Quốc gia và giá trị của nhãn hữu cơ của USDA.

FOODCROPS. HỌC MỖI NGÀY 

Robot nông nghiệp thay người chăm sóc cây

  • PDF

Robot nông nghiệp thay người chăm sóc cây

Phenotyping là quá trình quan sát các đặc điểm vật lý của một cây trồng để đánh giá sức khỏe của nó. Mặc dù một phần cần thiết của quá trình lai giống cây trồng nhưng nó cũng rất tẻ nhạt và ngốn thời gian, đặc biệt khi bạn có cả một cánh đồng để kiểm tra, đó chính xác là kiểu công việc phù hợp để giao cho robot. Dẫn đầu bởi Giáo sư Stephen P. Long, nhóm nghiên cứu Đại học Illinois đã vừa tạo ra được một chú robot như thế.

Thiết bị bán tự động này được điều khiển nhờ sự kết hợp giữa GPS và một laptop do con người vận hành khi nó di chuyển giữa các luống cây trên 2 vòng xích giống bánh xe tăng mọi địa hình.

Nó được trang bị các cảm biến bao gồm camera siêu quang phổ, phân giải cao và camera nhiệt cùng với màn hình thời tiết và máy quét laser dạng xung. Hệ thống này cho phép thiết bị thu thập dữ liệu chăm sóc cây trồng như đường kính gốc, chiều cao của cây và diện tích lá cùng với các thông tin về điều kiện môi trường như nhiệt độ và thành phần độ ẩm của đất.

Dữ liệu được lưu trữ trên một máy tính tích hợp của robot và đồng thời được truyền tới laptop của người dùng. Sau đó người dùng sẽ sử dụng thông tin đó để tạo ra một mô hình máy tinh 3D của mỗi cây trông để tạo mô hình dự đoán về sự sinh trưởng và phát triển của cây và ước tính sản lượng sinh khối cho cả từng cây và toàn bộ vụ mùa.

Cho đến nay nó chỉ được thử nghiệm trên cây lúa miến năng lượng vốn được trồng để sử dụng làm nhiên liệu sinh học. Tuy nhiên, người ta tin rằng kỹ thuật có thể thực hiện tốt với các loại cây trồng thân cao khác như bắp hoặc lúa mỳ.

Giáo sư Girish Chowdhary, người cộng tác với dự án, hiện đang tìm cách để làm cho robot thanh mảnh hơn để nó đi dễ dàng giữa các hàng cây. Ông cũng đang lên kế hoạch trang bị cho robot một hệ thống tránh chướng ngại vật. Rốt cuộc nhóm hy vọng sẽ có sản phẩm ra mắt thị trường vào năm 2021 với tầm giá khoảng 5000 USD.

“Điều mà chúng ta cần là khả năng mô tả cây trồng khi nó sinh trưởng. Bạn có thể làm điều đó có lẽ với nhóm rất nhiều người nhưng nay robot có thể đảm nhận tất cả cho bạn”, Long cho biết.

 

FAO: Giá lương thực toàn cầu suy giảm năm thứ ba liên tiếp

  • PDF

FAO: Giá lương thực toàn cầu suy giảm năm thứ ba liên tiếp

Chỉ số giá lương thực toàn cầu của Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc (FAO) đã giảm trong cả năm 2014, đánh dấu sự suy giảm năm thứ ba liên tiếp.

Sau ba tháng ổn định, chỉ số giá lương thực toàn cầu đã giảm 1,7% vào tháng 12/2014 do nguồn cung dồi dào, đồng USD mạnh lên trong khi giá dầu giảm mạnh.

Chỉ số này của FAO theo dõi giá của các loại lương thực như ngũ cốc, thịt, các sản phẩm liên quan đến sữa, dầu thực vật và đường trên thị trường quốc tế. Tính chung cả năm 2014, chỉ số này đạt mức trung bình 202 điểm, giảm 3,7% so với 2013.

Giá thịt tháng 12/2014 đã giảm 1,9% so với tháng trước đó do đồng USD mạnh hơn tác động đến giá thịt bò và cừu nhập từ châu Đại dương và thịt lợn nhập từ châu Âu.

Tuy nhiên, tính chung cả năm 2014, giá các loại thịt vẫn tăng tới 8,1%. Chỉ số giá đường đã giảm 4,8%, xuống còn 219 điểm vào tháng 12/2014, chủ yếu do nguồn cung dư thừa và giá dầu thô giảm khiến nhu cầu đường để sản xuất ethanol ít đi.

Giá dầu thô giảm cũng tác động tiêu cực tới các loại hàng hóa được sử dụng để sản xuất nhiên liệu sinh học như mía đường và dầu cọ.

Giá ngũ cốc cũng giảm tới 12,5% trong cả năm 2014 do sản lượng tăng cao kỷ lục, trong khi giá sữa cũng ở mức thấp nhất kể từ 2009 do nhu cầu nhập khẩu sụt giảm từ Trung Quốc và Nga. Sự suy giảm mạnh nhất được chứng kiến đối với các mặt hàng sữa bột, bơ và pho mát.

FOODCROPS. CÂY LƯƠNG THỰC

 

Quy hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa

  • PDF

Quy hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa

Trong năm 2014-2015, cả nước chuyển đổi khoảng 260 ngàn ha diện tích gieo trồng lúa sang cây trồng khác và kết hợp nuôi trồng thủy sản.

Đây là mục tiêu đặt ra tại quy hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất trồng lúa giai đoạn 2014-2020 do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn vừa phê duyệt.

Quy hoạch cũng nêu rõ, chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa nhằm mục tiêu vừa nâng cao hiệu quả sử dụng đất, vừa duy trì quỹ đất trồng lúa, bảo đảm an ninh lương thực quốc gia, tăng thu nhập cho người dân, góp phần xóa đói giảm nghèo, ổn định chính trị xã hội, bảo vệ môi trường và thích ứng với biến đổi khí hậu.

Việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng phải đảm bảo nguyên tắc chuyển đổi nhưng không được làm mất các yếu tố phù hợp để trồng lúa, khi cần thiết có thể quay lại trồng lúa mà không phải đầu tư lớn; cây trồng chuyển đổi phải có thị trường tiêu thụ, có lợi thế cạnh tranh và hiệu quả kinh tế cao hơn trồng lúa.

Chuyển đổi cơ cấu cây trồng theo vùng

Theo quy hoạch, vùng Đồng bằng sông Cửu Long tập trung chuyển đổi mô hình chuyên lúa sang mô hình luân canh 2 lúa – màu, 1 lúa – 2 màu; chuyên rau, màu và lúa kết hợp nuôi trồng thủy sản. Năm 2014-2015, chuyển đổi khoảng 112 ngàn ha diện tích gieo trồng lúa, trong đó chuyển sang trồng ngô 30 ngàn ha, đậu tương 8 ngàn ha, vừng, lạc 11 ngàn ha; rau, hoa 27 ngàn ha…Giai đoạn 2016-2020, tiếp tục chuyển đổi khoảng 204 ngàn ha.

Vùng Đồng bằng sông Hồng, tập trung chuyển đổi mô hình 2 lúa sang trồng các loại rau, hoa, màu; mô hình 1 lúa chuyển sang trồng rau màu, mô hình trồng lúa sang lúa – cá và tăng diện tích cây màu vụ Đông trên đất trồng lúa.

Vùng Trung du miền núi phía Bắc, chuyển đổi một số diện tích 2 vụ lúa sang trồng rau các loại, hoa; chuyển đổi mô hình 1 lúa sang trồng rau, màu, tăng cường cây vụ Đông trên đất trồng lúa.

Vùng Bắc Trung bộ, trong năm 2014-2015 chuyển đổi khoảng 26 ngàn ha đất lúa sang trồng ngô, đậu tương, vừng, lạc…Giai đoạn 2016-2020 chuyển đổi tiếp 34 ngàn ha đất lúa sang các cây trồng khác.

Đối với vùng Duyên hải Nam trung bộ, giai đoạn 2014-2020, chuyển đổi khoảng 105 ngàn ha đất lúa sang các cây trồng khác.

Đối với vùng Tây Nguyên, chuyển đổi khoảng 15 ngàn ha đất trồng lúa sang trồng ngô và các cây trồng khác.

Vùng Đông Nam bộ, tập trung chuyển đổi mô hình chuyên lúa sang các loại cây có giá trị kinh tế cao như hoa, cây cảnh, rau an toàn…

FOODCROPS. HỌC MỖI NGÀY

Thiếu ong mật, sản lượng cây trồng nhiều nước bị đe dọa

  • PDF

Thiếu ong mật, sản lượng cây trồng nhiều nước bị đe dọa

Trong nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí PLOS ONE của Mỹ hôm 8/1, các nhà khoa học thuộc Đại học Reading, miền Nam nước Anh cảnh báo rằng nhiều nước châu Âu sẽ thiếu số lượng ong mật cần thiết để thụ phấn cho cây trồng do Liên minh châu Âu (EU) chuyển sang chính sách ưu tiên sử dụng năng lượng sinh học.

Khi so sánh số lượng tổ ong với nhu cầu thụ phấn bằng ong ở 41 quốc gia châu Âu trong giai đoạn 2005-2010, các nhà khoa học phát hiện ra rằng số lượng ong mật không thể đáp ứng nhu cầu thụ phấn ở 22 quốc gia.

Trong số các nước được nghiên cứu, tình hình ở Thổ Nhĩ Kỳ, Hy Lạp và các nước Balkan là khả quan hơn cả do các nước này có truyền thống nuôi ong tốt, có thể đáp ứng tới 90% nhu cầu thụ phấn cho hoa màu.

Trong khi đó, ở các nước vùng Baltic, ong mật chỉ đáp ứng được 25% nhu cầu thụ phấn. Còn ở Pháp và Đức, tỷ lệ này là từ 25-50%.

Theo kết quả nghiên cứu trên, nhu cầu dùng ong mật để thụ phấn cho cây tăng 38% ở những khu vực trồng các loại cây hạt có dầu như cải dầu, hướng dương và đỗ tương. Trong khi đó, quần thể ong mật chỉ tăng 7% trong giai đoạn 2005 - 2010, từ 22,5 triệu đàn lên 24,1 triệu đàn.

Diện tích trồng các loại cây hạt có dầu được mở rộng năm 2003 khi EU yêu cầu mức sử dụng nguyên liệu sinh học phải chiếm 5,75% trong tổng tiêu thụ nguyên liệu của các phương tiện giao thông vào năm 2010 và diện tích này sẽ tiếp tục tăng khi EU đặt ra mục tiêu tăng sử dụng nguyên liệu sinh học lên 10% vào năm 2020.

Thực trạng trên làm cho nông dân ngày càng phụ thuộc vào các loài động vật thụ phấn hoang dã hơn là ong mật được thuần hóa trong thời kỳ thụ phấn của cây. Sự phụ thuộc này là đáng lo ngại do các loài côn trùng hoang dã luôn biến động về số lượng.

Hơn nữa, chúng dễ bị tổn thương do tình trạng thâm canh độc canh - ít trồng các loài cây có hoa để cung cấp thức ăn và nơi làm tổ cho các loài côn trùng này.

Trong khi đó, giống ong mật Apis mellifera được sử dụng để thụ phấn ở châu Âu đang bị ảnh hưởng do các loài côn trùng có hại và việc sử dụng thuốc trừ sâu.

Theo số liệu ước tính năm 2009, giá trị kinh tế mà côn trùng thụ phấn cho cây trồng tạo ra đạt tới 153 tỷ euro trong tổng giá trị cây trồng trên thế giới

FOODCROPS. HỌC MỖI NGÀY

Israel thay đổi nền nông nghiệp thế giới

  • PDF

12 cách người Israel thay đổi nền nông nghiệp thế giới 

Từ tưới nhỏ giọt đến thuốc bảo vệ thực vật sinh học, cuộc cách mạng nông nghiệp của Israel đang mang đến những phương thức mới để thay đổi bộ mặt của sản xuất nông nghiệp.

An ninh lương thực đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu cho mọi quốc gia trong bối cảnh dân số không ngừng phát triển hiện nay. Khi mà tài nguyên đang dần cạn kiện trong khi dân số vẫn không ngừng tăng lên, vấn đề đảm bảo an ninh lương thực bền vững đang là điều mà bất cứ quốc gia nào cũng khao khát. Và cho đên nay, chưa từng có một quốc gia nào có các điều kiện canh tác nông nghiệp khó khăn hàng đầu thế giới có thể đóng góp các thành tựu để thay đổi bộ mặt nền nông nghiệp thế giới tốt hơn Israel.

Từ những năm 1950, người Israel không những chỉ tìm ra phương thức tuyệt với để phủ xanh cho những sa mạc mà họ đã chia sẻ, chuyển giao những sáng kiến này đến các quốc gia khác thông qua các tổ chức hợp tác quốc tế của họ một cách rộng rãi. Và dưới đây là 12 thành tựu của người Israel đã mang đến cho nhân loại, giúp thay đổi bộ mặt của nền sản xuất nông nghiệp toàn cầu, đem đến phương thức sản xuất hiệu quả và là cách thức để giải quyết vấn đề an ninh lương thực hiện nay.

1. Công nghệ tưới nhỏ giọt

Có lẽ không có thành tựu nào có được sự ảnh hưởng to lớn đến nền nông nghiệp Israel cũng như cả thế giới như phát minh này. Khái niệm tưới nhỏ giọt đã có từ trước khi nhà nước Israel ra đời, nhưng nó chỉ được thực sự trở thành cuộc cách mạng với sự phát hiện của kỹ sư tài nguyên nước Israel - Simcha Blass, người tình cờ phát hiện ra rằng sự nhỏ giọt chậm và đều đặn dẫn đến khả năng kích thích tăng trưởng đáng kể trên thực vật. Từ phát hiện trên, ông đã chế tạo ra một loại ống dẫn nước có các đầu tưới từ từ nhỏ từng giọt nước theo tỷ lệ tối ưu nhất cho từng loại cây trồng.

Từ đó đến nay, công nghệ tưới nhỏ giọt của Israel và các giải pháp tưới tiêu vi thủy lợi nhanh chóng lan rộng trên toàn thế giới. Chúng liên tục được phát triển, làm cho tốt hơn, các mô hình tưới nhỏ giọt mới nhất là công nghệ tự làm sạch đường ống và duy trì tốc độ dòng chảy thống nhất bất kể chất lượng nước và áp suất nước trong hệ thống tưới.

Một ví dụ rất nhỏ để thấy được ý nghĩa của công nghệ này đến nền nông nghiệp của các quốc gia là hệ thống Tipa, có nghĩa là "nhỏ giọt", một sản phẩm của Israel phát triển cho thị trường nước ngoài đã cho phép 700 hộ nông dân ở Senegal có thể canh tác ba vụ một năm thay vì chỉ một vụ mỗi năm vào mùa mưa, đối với cả những vùng đất tưởng chừng không thể trồng trọt được. Các kết quả tương tự ở Kenya, Nam Phi, Benin và Nigeria có thể chứng minh hiệu quả của hệ thống này.

2. Kén tồn trữ lương thực

Người Israel đã thiết kế sản phẩm kén tồn trữ lương thực nhằm đưa ra một giải pháp đơn giản, rẻ tiền cho các nông dân châu Á và châu Phi để tồn trữ lương thực sau thu hoạch một cách hiệu quả nhất.

Sản phẩm này chỉ đơn giản là một chiếc túi khổng lồ - được thiết kế bởi Giáo sư công nghệ thực thẩm quốc tế Shlomo Navarro - giúp lương thực tránh được việc tiếp xúc với không khí và độ ẩm. Nó đang được sử dụng rộng rãi ở các nước đang phát triển tại châu Phi, Trung Đông và cả những quốc gia không có quan hệ ngoại giao với Israel như Pakistan.

Với các phương pháp tồn trữ lương thực truyền thống, 50 % lượng ngũ cốc thu hoạch được và 100% sản lượng đậu bị tổn thất là do côn trùng và ẩm mốc. Tại các quốc gia đang phát triển, nông dân chỉ tồn trữ lương thực họ thu hoạch được bằng các phương tiện thô sơ như giỏ, bồ, túi, bao tải, những thứ không thể bảo vệ lương thực của họ thoát khỏi sự đói khát của côn trùng và các tác nhân gây hại từ bên ngoài. Và sản phẩm kén tồn trữ lương thực sinh ra để giải quyết các vấn đề đó, đặc biệt là sức nóng và độ ẩm cao.

3. Kiểm soát côn trùng theo phương pháp sinh học

Các kỹ sư Israel đã lai tạo ra các giống côn trùng có ích nhằm giải quyết vấn đề kiểm soát sâu bệnh tuân theo các nguyên lý sinh thái học tự nhiên, đồng thời họ cũng lai tạo các giống công trùng chuyên biệt như giống ong vò vẽ chuyên thực hiện thụ phấn tự nhiên trong môi trường nhà kính.

Theo Tiến sĩ Shimon Steinberg của cơ quan ISRAEL21c, việc sử dụng giống nhện kích thước chỉ dài 2mm hình quả lê màu cam hiện đang là giải pháp hiệu quả nhất để kiểm soát tình trạng bọ ký sinh trên cây trồng, kể cả các loại bọ tàn phá cây trồng nông nghiệp rất khó bị loại trừ bằng các phương pháp hóa học. Ông cho biết: "60% sản lượng dâu tây của California từ năm 1990 đến nay đã được cứu bằng các giống nhện ăn thịt bọ ký sinh từ Israel", ông cũng cho biết, tại Israel, các sản phẩm sinh học đã cho phép nông dân giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học đi 75% trong canh tác.

4. Công nghệ chăn nuôi bò sữa công nghiệp

Israel là quốc gia đã phát triển các công nghệ chăn nuôi bò sữa tập trung theo quy mô công nghiệp đầu tiên trên thế giới, đây là những hệ thống cho phép người chăn nuôi có thể quản lý, theo dõi, giám sát và cho ăn đàn gia súc tập trung thông qua các thiết bị máy tính. SAE Afikim là một trong 10 công ty của Israel đã tham gia vào dự án 5 năm trong việc phát triển đàn bò sữa trị giá 500 USD tại Việt Nam, đó là sự án chăn nuôi lớn nhất thế giới mà họ tham gia. Trong dự án này các hoạt động sẽ bao gồm phát triển đàn bò 30.000 con tại 12 vùng chuyên canh chăn nuôi – sản xuất sữa tập trung với sản lượng 300 triệu lít mỗi năm và tăng dần qua các năm. Đến cuối năm 2012, 500.000 lít sữa đã được sản xuất hàng ngày.

5. Nông nghiệp trực tuyến

Đó là Hệ thống Kiến thức nông nghiệp trực tuyến (Agricultural Knowledge On-Line (AKOL), đây là một hệ thống tương tác trực tuyến trên toàn cầu, nó liên kết kho dữ liệu về kiến thức nông nghiệp, các chuyên gia và nông dân để giải quyết bất cứ một vấn đề gì trong nông nghiệp. Mọi nông đân giờ đây có thể truy cập vào hệ thống này, học hỏi các kiến thức, kinh nghiệm và yêu cầu sự giúp đỡ, tư vấn phương pháp, giải pháp nông nghiệp từ các chuyên gia hàng đầu, các nhà sản xuất nông nghiệp chuyên nghiệp về vấn đề của họ.

6. Giống khoai tây có thể trồng ở những nơi khắc nghiệt

Phải mất gần 30 năm nghiên cứu, Giáo sư David Levy developedstrains của Đại học Hebrew mới lai tạo được giống khoai tây có thể phát triển mạnh trong khí hậu nóng, khô, và có thể được tưới bằng nước mặn. Đây là giải pháp trồng trọt vô cùng hiệu quả và mang lại lối thoát cho việc canh tác tại các vùng cát sa mạc, ven biển.

Khoai tây là một trong những nguồn lương thực chính của hàng triệu người trên thế giới, nhưng trước đây người ta không thể trồng được một củ khoai tây nào trong các vùng sa mạc như Trung Đông. Bây giờ nông dân ở các khu vực này có thể phát triển khoai tây là một loại cây trồng đem lại lợi ích kinh tế lớn.

7. Công nghệ tưới nước nhỏ giọt từ không khí

Tal-Ya là công nghệ tưới nước bằng khay nhựa dùng nhiều lần để thu thập sương, hơi nước từ không khí, giúp giảm lượng nước phải tưới cho cây trồng, nó có thể tiết kiệm lên đến 50% lượng nước tưới. Mấu chốt của công nghệ là các khay vuông có răng cưa, được làm từ nhựa tái chế với các bộ lọc tia cực tím, nó sẽ bao quanh gốc cây.

Với sự thay đổi nhiệt độ ngày - đêm, hơi nước bốc lên và sương đêm buông xuống sẽ đọng lại trên cả hai bề mặt của khay Tal-Ya, theo phễu sương và tưới thẳng vào rễ cây. Nếu trời mưa, các khay này sẽ hứng nước mưa và tưới cho cây, nó làm tăng hiệu quả hiệu quả tưới của mỗi milimet nước mưa lên 27 lần.

Ngoài ra các khay cũng còn hạn chế ánh mặt trời để cỏ dại không thể bén rễ, và bảo vệ thực vật khỏi sự thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt tại các vùng sa mạc, đất cằn, đồng thời cùng làm giảm sự ô nghiễm nước ngầm.

8. Công nghệ bảo vệ thực vật thân thiện với môi trường

Để giải quyết vần đề bảo vệ thực vật mà vẫn thân thiện với môi trường, công ty chuyển giao công nghệ của Đại học Hebrew hợp tác với Makhteshim Agan, công ty hàng đầu thế giới về các sản phẩm bảo vệ cây trồng đã phát triển và thương mại hóa các sản phẩm thuốc diệt cỏ chậm phát tán vào đất và thuốc trừ sâu không gây tổn hại cho côn trùng có ích.

Cách tiếp cận của Israel là sản xuất các túi thuốc diệt cỏ có tính chất vật lý giống đất sét, mang điện tích âm để cho phép phát tán vào đất chậm và có thể kiểm soát, làm giảm thẩm thấu vào các lớp đất sâu hơn trong khi vẫn duy trì tác động diệt cỏ trên lớp đất bề mặt.

Điều này làm tăng hiệu quả diệt cỏ và giảm liều lượng cần thiết. Với thuốc trừ sâu, các kỹ sư Israel chế tạo ra các loại thuốc đặc chủng chỉ tác động đến 1 hoặc một số loài sâu bệnh trong khi đó không có tác dụng đến các loài khác, điều này làm giảm tác động của thuốc trừ sâu đến các côn trùng có ích, đảm bảo đa dạng sinh học và bảo vệ môi trường.

9. Nuôi cá trong sa mạc

Đánh bắt quá mức là một mối đe dọa nghiêm trọng đến việc duy trì sản lượng các loại cá, cá là nguồn chính cung cấp protein cho hàng trăm triệu người trên thế giới. Rất nhiều quốc gia đang đau đầu vì muốn phát triển nguồn cung cấp cá trong nước, nhưng điều kiện về diện tích nuôi trồng lại bị giới hạn bởi điều kiện tự nhiên và nguồn nước. Những lo lắng đó có thể được giải quyết với một công nhệ của Israel khi cho phép cá có thể được nuôi tại hầu như bất cứ nơi nào, ngay cả trong sa mạc.

Đó là hệ thống GFA (Grow Fish Anywhere). Hệ thống nuôi cá này là một khu vực nuôi cá được khép kín và có thể đặt ở bất cứ đâu, không phụ thuộc vào các điều kiện về điện, nguồn nước cũng như môi trường bên ngoài, nó cho phép loại bỏ các vấn đề về làm sạch môi trường trong nuôi cá thông thường, và không phụ thuộc vào nguồn nước sẵn có. Đặc biệt, hệ thống sử dụng các vi khuẩn được phát triển làm sạch bể nuôi cũng như mầm bệnh ở cá khiến cho hầu như không có chất thải trong ao nuôi và không cần thay nước.

10. Sản xuất thực phẩm từ khí nhà kính

Khí nhà kính - CO2 là nguyên nhân gây biến đổi khí hậu, nhưng nếu nó được sử dụng để nuôi trồng thì sao? Đó là điều mà công nghệ seambiotic của Israel mang lại. Từ lâu con người đã biết tảo là loài thưc vật có thể mang lại giá trị cao gấp 30 lần so với bất kỳ loại cây trồng nào từng được biết đến, và nó cũng là nhân tố chủ chốt trong việc tạo ra phần lớn lượng Ôxy cho chúng ta hít thở hàng ngày. Thức ăn chính của tảo là gì? Chính là CO2 và ánh sáng, và hệ thống seambiotic sẽ đem CO2 được phát thải từ các nhà máy biến thành nguồn cung cấp thức ăn cho tảo.

Tại các vùng châu Phi và Trung Đông, thứ không bao giờ thiếu đó là ánh sáng mặt trời, với thời gian có ánh sáng hàng năm cao nhất thế giới, hai khu vực này chính là thiên đường cho việc nuôi tảo. Còn gì tuyệt với hơn khi một công nghệ vừa có thể giải quyết vấn đề phát thải CO2 ra không khí lại vừa đem lại giá trị kinh tế cao, đó là điều tuyệt vời mà người Israel đã mang lại cho thế giới.

11. Nhân giống cá chép châu Phi

Nửa thế kỷ trước, trong khu vực hồ Victoria, cá chép châu Phi là một phần quan trọng trong chế độ ăn uống của người dân Uganda gần đó. Nhưng khi cá rô sông Nile xâm nhập được vào hồ, nó đã cạnh tranh và tàn sát hầu hết các loài cá trong hồ, kể cả cá chép châu Phi. Cư sân xung quanh đó không có dụng cụ cũng như kỹ thuật đánh bắt cá rô sông Nile cũng như không có kỹ thuật nhân giống và nuôi cá nên đã xảy ra tình trạng thiếu hụt thực phẩm trầm trọng. Từ đó chế độ dinh dưỡng của cư dân bị suy giảm, các vấn đề sức khỏe đã xảy ra.

Để giải quyết vấn đề thiếu hụt nguồn cung, Giáo sư Berta Sivan của Đại học Hebrew đã thực hiện một dự án kéo dài nhiều năm để giúp đỡ các gia đình châu Phi. Nhóm nghiên cứu của bà đã áp dụng các kỹ thuật nhân giống, lai tạo cũng như nuôi trồng được phát triển qua nhiều năm cho người nuôi Israel để giải quyết vấn đề này.

Qua nhiều năm, dự án đã mang lại sự thay đổi to lớn cho Uganda, không chỉ nhân giống được các loại cá chép châu Phi để nuôi tại các trang trại cá Uganda, mà nó còn cung cấp các khóa đào tạo về làm thế nào để khai thác và nuôi trồng giống cá này với quy mô nhỏ. Bây giờ trẻ em địa phương có một nguồn cung cấp dồi dào protein cùng với trái cây và rau quả của họ, vấn đề dinh dưỡng đã căn bản được giả quyết.

12. Hạt giống chất lượng cao cho mùa vụ bội thu

Tại Đại học Hebrew, các nhà khoa học nông nghiệp Ilan Sela và Haim D. Rabinowitch đã phát triển công nghệ TraitUP, một công nghệ cho phép cấy ghép vật liệu di truyền vào hạt giống mà không sửa đổi cấu trúc DNA gốc của chúng. Phương pháp này đảm bảo cho việc nâng cao chất lượng hạt giống cây trồng ngay trước khi chúng được gieo trồng. Với công nghệ này, các nhà khoa học có thể đưa các đặc tính về kháng sâu bệnh, tăng cường các đặc điểm thích nghi với thổ nhưỡng và khí hậu vào các hạt giống để nâng cao chất lượng cây trồng về sau.

Công nghệ này mở ra các cơ hội cho việc phát triển các giống cây trồng chuyên biệt cho từng vùng khí hậu, thổ nhưỡng nhằm tối đa hóa năng suất, đảm bảo chất lượng. Điều này mang đến cơ hội cho các quốc gia đang phát triển trong việc nang cao năng suất và chất lượng cho các sản phẩm nông nghiệp, đảm bảo an ninh lương thực và tạo ra lợi thế cạnh tranh.



Get the Flash Player to see this player.

time2online Extensions: Simple Video Flash Player Module