Suốt một thời gian dài, cách thức sản xuất lương thực trên toàn cầu đã bị chi phối bởi tư duy một chiều: “khai thác - sản xuất - loại bỏ”. Đó là một quy trình chỉ biết lấy đi từ tự nhiên, tạo ra sản phẩm rồi để lại đằng sau gánh nặng ô nhiễm. Cái giá phải trả cho lối sản xuất ấy ngày một rõ ràng và nặng nề. Đó là sự suy kiệt của đất đai, nguồn nước; là sự biến mất của đa dạng sinh học và là gánh nặng phát thải khí nhà kính.
Trước những thách thức đó, một mô hình phát triển mới mang tên kinh tế sinh học tuần hoàn đã và đang trở thành một chiến lược trọng yếu. Kinh tế sinh học tuần hoàn (Circular bioeconomy) là một hệ thống kinh tế dựa trên việc tối ưu hóa các dòng tài nguyên sinh học tái tạo, khép kín các vòng lặp vật chất và năng lượng nhằm tạo ra giá trị gia tăng cao nhất đồng thời giảm thiểu dấu chân sinh thái. Khi kết hợp với các nguyên tắc của kinh tế tuần hoàn 3R (reduce, reuse, recycle), kinh tế sinh học tuần hoàn tạo ra một vòng khép kín. Trong đó, chất thải và phụ phẩm của quá trình này trở thành tài nguyên đầu vào cho một quá trình khác. Mục tiêu là giảm thiểu sự phụ thuộc vào tài nguyên hóa thạch, tối ưu hóa chuỗi giá trị, phục hồi hệ sinh thái tự nhiên và xây dựng một nền nông nghiệp xanh, bền vững. Đây không đơn thuần là một sự thay đổi về công nghệ mà là một cuộc tái cấu trúc toàn diện về tư duy kinh tế và phương thức sản xuất.
Động lực chính thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang nền nông nghiệp sinh thái tuần hoàn chính là những thành tựu vượt bậc của khoa học công nghệ. Công nghệ sinh học, đặc biệt là công nghệ gen và kỹ thuật chỉnh sửa gen như CRISPR/Cas, được xem là "chìa khóa vàng” tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi có năng suất vượt trội, chất lượng cao, khả năng kháng lại sâu bệnh và thích ứng tốt với biến đổi khí hậu. Việc làm chủ công nghệ gen sẽ giúp các quốc gia chủ động về nguồn giống, giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu và tạo ra các sản phẩm nông nghiệp mang tính cạnh tranh cao.
Song song đó, nông nghiệp số đang tái định hình hoạt động canh tác trên đồng ruộng. Hệ thống định vị vệ tinh chính xác kết hợp với các thiết bị tự hành đã hiện thực hóa việc canh tác không người lái. Máy cày, máy cấy, máy bay không người lái phun thuốc bảo vệ thực vật có thể hoạt động hoàn toàn tự động theo lộ trình được lập trình sẵn với độ chính xác cao. Canh tác chính xác giúp tối ưu hóa việc sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu; giảm chi phí và tác động tiêu cực đến môi trường.
Trí tuệ nhân tạo (AI) và Internet vạn vật (IoT) đang biến mỗi trang trại thành một hệ thống thông minh. Các cảm biến được lắp đặt trên đồng ruộng liên tục thu thập dữ liệu về độ ẩm đất, nhiệt độ, dinh dưỡng và tình trạng sâu bệnh. Dữ liệu này được truyền về trung tâm, tại đây các mô hình AI phân tích và đưa ra quyết định canh tác tối ưu. Cùng với đó, robot nông nghiệp có thể tự động tuần tra, phát hiện sâu bệnh ở giai đoạn rất sớm, hoạt động như những "bác sĩ riêng" cho cây trồng hoặc bảo vệ các loại cây trồng có giá trị kinh tế vượt trội.
Các mô hình canh tác sáng tạo cũng góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên. Canh tác theo chiều dọc, hay "nông nghiệp thang máy", trong các nhà kính thông minh giúp tiết kiệm diện tích đất đai, tăng năng suất trên một đơn vị diện tích lên nhiều lần. Công nghệ này đặc biệt hữu ích cho các khu vực đất nông nghiệp bị thu hẹp do đô thị hóa.
Nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới đã và đang đi tiên phong trong việc hiện đại hóa nông nghiệp. Các cường quốc nông nghiệp như Mỹ, Hà Lan, Israel, Nhật Bản đều có chung một mẫu số thành công là tập trung vào các lĩnh vực cốt lõi. Mỹ tập trung vào công nghệ sinh học và giống. Hà Lan là hình mẫu về nông nghiệp công nghệ cao trong nhà kính. Israel nổi tiếng với công nghệ tưới tiêu tiết kiệm nước. Nhật Bản lại mạnh về nông nghiệp chính xác và tự động hóa.
Kinh nghiệm quốc tế cho thấy, để chuyển đổi thành công, cần một chiến lược đồng bộ, kết hợp hài hòa giữa chính sách của chính phủ, năng lực nghiên cứu khoa học và sự tham gia của doanh nghiệp. Cơ chế hợp tác "nhà nước - nhà khoa học - nhà doanh nghiệp" là chìa khóa để đưa các thành tựu nghiên cứu từ phòng thí nghiệm ra đồng ruộng.
Việt Nam, với tiềm năng lớn về nông nghiệp, cũng đang đứng trước yêu cầu cấp thiết phải đổi mới để bắt kịp xu thế chung của thế giới. Các cuộc hội thảo khoa học gần đây, như hội thảo về phát triển nông nghiệp công nghệ cao gắn với kinh tế sinh thái tại Hà Nội, cho thấy giới khoa học và các nhà quản lý đã nhận thức rõ về tầm quan trọng của vấn đề này. Tuy nhiên, để hiện thực hóa mục tiêu, Việt Nam cần rút ra những bài học kinh nghiệm sâu sắc từ quốc tế và xây dựng một lộ trình phù hợp với điều kiện thực tiễn.
Trước hết, cần xây dựng một chiến lược quốc gia tổng thể về phát triển kinh tế sinh học tuần hoàn trong nông nghiệp. Chiến lược này cần xác định rõ các mục tiêu ưu tiên, các ngành hàng chủ lực và lộ trình thực hiện cụ thể. Cần có cơ chế chính sách đủ mạnh để khuyến khích các viện nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp đầu tư vào khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ sinh học và nông nghiệp số.
Thứ hai, đầu tư vào nghiên cứu và phát triển phải đi trước một bước. Cần tập trung nguồn lực để làm chủ các công nghệ lõi như chỉnh sửa gen, vi sinh, công nghệ sau thu hoạch. Việc hình thành các khu nông nghiệp công nghệ cao, các trung tâm nghiên cứu và đổi mới sáng tạo sẽ là hạt nhân lan tỏa công nghệ ra toàn ngành.
Thứ ba, phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao là yếu tố then chốt. Nền nông nghiệp 4.0 đòi hỏi một thế hệ nông dân, kỹ sư, nhà quản lý mới có kiến thức liên ngành, vừa am hiểu về nông học, vừa thành thạo công nghệ thông tin và có tư duy kinh tế. Cần có sự đổi mới trong chương trình đào tạo tại các trường nông nghiệp để đáp ứng yêu cầu này.
Cuối cùng, cần phát triển thị trường cho các sản phẩm nông nghiệp xanh, sản phẩm sinh học. Việc xây dựng các tiêu chuẩn, quy trình chứng nhận và hệ thống truy xuất nguồn gốc minh bạch sẽ giúp tạo dựng niềm tin cho người tiêu dùng, nâng cao giá trị và thương hiệu cho nông sản Việt Nam trên thị trường quốc tế.
Cuộc chuyển đổi sang nền kinh tế nông nghiệp sinh thái tuần hoàn là một hành trình dài và nhiều thách thức, nhưng đây là con đường tất yếu để nông nghiệp Việt Nam phát triển bền vững, nâng cao năng lực cạnh tranh và đóng góp hiệu quả vào sự thịnh vượng chung của quốc gia.
