Ứng dụng năng lượng nguyên tử phục vụ phát triển kinh tế - xã hội * Bài cuối: Thúc đẩy phát triển nông nghiệp bền vững

Trong lĩnh vực nông nghiệp, Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) và Tổ chức Nông lương của Liên hợp quốc (FAO) liên tục hỗ trợ các quốc gia thành viên, trong đó có Việt Nam ứng dụng công nghệ hạt nhân để thực hiện nhiều chương trình như: Chọn tạo giống cây trồng có khả năng thích ứng và năng suất tốt, bảo vệ nguồn nước và đất đai, bảo vệ cây trồng, cải thiện năng suất chăn nuôi, góp phần đảm bảo an ninh lương thực quốc gia.

Chọn tạo nhiều giống cây trồng, vật nuôi

Ông Jean-Pierre Cayol, Vụ Khoa học và ứng dụng hạt nhân, Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) nhấn mạnh: Công nghệ và kỹ thuật hạt nhân cung cấp nhiều giải pháp hiệu quả trong lĩnh vực nông nghiệp, đặc biệt, kỹ thuật hạt nhân được ứng dụng vào phát triển nguồn thực phẩm từ các vật nuôi đã đóng góp một phần rất lớn trong đảm bảo an ninh lương thực. Bệnh cúm gia cầm và lở mồm long móng là những dịch phổ biến và ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và số lượng đàn gia súc, gia cầm, IAEA và FAO đã sử dụng kỹ thuật hạt nhân để hỗ trợ nhiều nước, trong đó có Việt Nam kiểm soát dịch bệnh. Các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật phản ứng chuỗi polymerase để xác định gen của vius với độ chính xác cao trong vòng vài giờ. Sau thời gian phân tích và giải mã, kết quả cho biết đặc trưng của vius, nguồn gốc chủng virus và cách thức dịch phát triển... theo đó, hàng loạt các biện pháp được áp dụng để ngăn chặn và phòng ngừa dịch bệnh lây lan. Bên cạnh đó, IAEA và FAO cũng hỗ trợ ứng dụng kỹ thuật hạt nhân vào quy trình lựa chọn di truyền đối với gia súc để tạo ra những giống vật nuôi có chất lượng tốt. Hiện các kỹ thuật như định hướng miễn dịch phóng xạ, sử dụng đồng vị phóng xạ giúp phân tích hàm lượng hormone trong sữa, máu và tinh dịch đàn bò với độ chính xác cao, hỗ trợ cải thiện kết quả quá trình thụ tinh nhân tạo, thúc đẩy phát triển đàn bò. Kỹ thuật chiếu xạ bằng nguồn cobalt-60 được sử dụng để xây dựng các bảng lai tạo bức xạ trong việc lập bản đồ gen, kỹ thuật đánh dấu đồng vị phóng xạ kết hợp sinh học phân tử được sử dụng để kiểm chứng, chẩn đoán thai sớm trên gia súc góp phần tạo ra giống vật nuôi chất lượng cao, khả năng miễn dịch tốt và tăng số lượng đàn gia súc.

Ông Phạm Xuân Hội, Viện Di truyền nông nghiệp khẳng định: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bức xạ trong chọn tạo giống cây trồng Việt Nam đã đạt được nhiều kết quả, nhiều dòng đột biến có giá trị được chọn lọc và phát triển trực tiếp thành các giống quốc gia. Bằng kỹ thuật đột biến phóng xạ kết hợp lai tạo chọn giống, thế giới đã tạo ra hàng nghìn giống cây trồng lương thực có phẩm chất, năng suất tốt, tăng khả năng chống chịu trước điều kiện thời tiết khắc nghiệt, thích ứng với thay đổi tự nhiên, mùa vụ. Tại Việt Nam, nhờ kỹ thuật chọn tạo giống bằng phương pháp chiếu xạ gây đột biến, đã tạo ra được khoảng 70 giống cây trồng nông nghiệp chủ yếu như: lúa, ngô, đậu tương... có phẩm chất và khả năng thích ứng tốt, trong đó nhiều loại giống đã đưa vào áp dụng rộng rãi trong sản xuất mang lại hiệu quả cao trong đảm bảo an ninh lương thực, góp phần đưa Việt Nam trở thành nước xuất khẩu lương thực đứng thứ 2 trên thế giới. Đặc biệt, đưa Việt Nam trở thành quốc gia đứng đầu khối ASEAN về năng suất đậu tương. Bên cạnh đó, với việc ứng dụngbức xạ diệt côn trùng đã mang lại hiệu quả trong sản xuất, mở ra chiến lược phát triển nông nghiệp bền vững, hướng tới mở rộng thị trường xuất khẩu các loài trái cây của Việt Nam.

Theo báo cáo đánh giá của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế, Việt Nam đạt được nhiều thành tựu và kết quả trong việc ứng dụng năng lượng nguyên tử phát triển ngành nông nghiệp, hiện Việt Nam được đánh giá là quốc gia đứng thứ 8 trên thế giới trong lĩnh vực nghiên cứu về đột biến tạo giống, góp phần thúc đẩy phát triển ngành nông nghiệp bền vững.

Phát triển nông nghiệp bền vững

Kỹ thuật đồng vị bền và đồng vị phóng xạ rơi lắng được sử dụng để phát hiện chính xác nguyên nhân, nguồn gốc và tốc độ xói mòn đất nông nghiệp, giúp xây dựng kế hoạch sử dụng và bảo vệ tài nguyên đất bền vững. Đặc biệt, kỹ thuật đồng vị giúp tối ưu hóa việc sử dụng phân bón trong trồng trọt, có thể nói phân bón là một trong những yếu tố đầu vào quan trọng để duy trì và nâng cao hàm lượng dinh dưỡng trong đất canh tác nông nghiệp. Hiệu quả việc sử dụng phân bón là phép đo định lượng đối với cây trồng để đảm bảo và nâng cao chất lượng cây trồng, đồng thời giảm ô nhiễm môi trường do phân bón dư thừa gây ra trong canh tác nông nghiệp. Bên cạnh đó, kỹ thuật đánh dấu đồng vị còn có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý nguồn hữu cơ phong phú đối với ngành nông nghiệp cũng như giúp xây dựng mô hình cây luân canh, chế độ phân bón cho vụ tiếp theo một cách kinh tế và hiệu quả nhằm hướng đến một nền nông nghiệp phát triển bền vững.

Tại Việt Nam, với sự giúp đỡ của IAEA và FAO, nhiều nghiên cứu của Trung tâm Hạt nhân Thành phố Hồ Chí Minh (Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam) và một số đơn vị nghiên cứu - triển khai (R&D) khu vực Nam Bộ đã thực hiện kỹ thuật đánh dấu đồng vị để định lượng chính xác sự di chuyển trong cây và đất góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón. Nhiều dự án hợp tác kỹ thuật, đề tài cấp Bộ liên quan đến việc ứng dụng kỹ thuật đánh dấu đồng vị được triển khai, những kết quả nghiên cứu đã giúp nông dân tiết kiệm chi phí, tăng hiệu quả trong sản xuất, tránh lãng phí và giảm ô nhiễm môi trường.

Kỹ thuật đồng vị được ứng dụng mạnh mẽ trong đánh giá xói mòn đất nông nghiệp,tốc độ xói mòn đất là chỉ số cho biết nguy cơ và mức độ xói mòn, suy thoái đất nông nghiệp. Tại Việt Nam, kỹ thuật đồng vị được ứng dụng khảo sát tốc độ xói mòn, trầm tích tại nhiều vùng trong khu vực Tây Nguyên nói chung và Lâm Đồng nói riêng, thông qua kỹ thuật đồng vị đã xác định được các mô hình canh tác tối ưu như đan xen các loại cây trồng, tạo vùng trũng... giúp bảo vệ đất, chống xói mòn và nâng cao hiệu quả canh tác ngành nông nghiệp. 

Ông Hoàng Anh Tuấn, Cục trưởng Cục Năng lượng nguyên tử Việt Nam, Bộ Khoa học và Công nghệ nhấn mạnh: Để thúc đẩy ứng dụng, khai thác tốt tiềm năng ứng dụng của công nghệ bức xạ trong chọn tạo giống cây trồng, Thủ tướng Chính phủ đã có quyết định số 775/QĐ-TTg phê duyệt đề án chi tiết phát triển, ứng dụng bức xạ trong nông nghiệp, nhưng đề án này hiện chưa được triển khai và thực hiện hiệu quả, vì vậy cần phải có đánh giá trong việc ứng dụng công nghệ bức xạ để đưa ra định hướng chiến lược cùng với sự đầu tư thích đáng của Nhà nước để đóng góp vào sự phát triển nông nghiệp bền vững.

Với nhiều phương pháp khác nhau, khoa học và kỹ thuật hạt nhân đã khẳng định vai trò trong phát triển kinh tế - xã hội, thực hiện các giải pháp hiệu quả để giải quyết các thách thức toàn cầu, đặc biệt trong lĩnh vực nông nghiệp. Việt Nam tiếp tục nỗ lực nghiên cứu triển khai và ứng dụng khoa học và kỹ thuật hạt nhân trong các lĩnh vực hướng đến các mục tiêu phát triển bền vững.

Thứ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Trần Văn Tùng nhấn mạnh: Việc thúc đẩy nghiên cứu, triển khai ứng dụng năng lượng nguyên tử trong ngành nông nghiệp đã đạt được những kết quả đáng ghi nhận nhưng chưa tương xứng với tiềm năng và triển vọng, chưa đạt được mục tiêu đề ra như đưa vào sản xuất 3-4 giống đột biến cho mỗi loại cây trồng/năm, 1-2 giống đột biến cho mỗi cây ăn quả, cây công nghiệp và cây lâu năm/năm... Vì vậy, thời gian tới, cần tăng cường hơn nữa hoạt động hợp tác với các nước, các tổ chức quốc tế, đặc biệt với Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế để thúc đẩy ứng dụng bức xạ trong lĩnh vực nông nghiệp, đảm bảo mục tiêu phát triển ngành nông nghiệp bền vững.