Viện Nghiên cứu và Học tập Nâng cao (IALR) đang hợp tác với Trường Khoa học Thực vật và Môi trường Virginia Tech và Trung tâm Khuyến nông và Nghiên cứu Nông nghiệp Thủy sản Virginia để thành lập Trung tâm Đổi mới Nông nghiệp Môi trường có Kiểm soát trong khuôn viên IALR ở Danville, Virginia. Trung tâm Đổi mới sẽ tận dụng công nghệ và nghiên cứu để thúc đẩy tiến bộ, phát triển kinh tế và sự tham gia của khu vực vào ngành công nghiệp canh tác trong nhà đang phát triển. Giá trị cây lương thực trồng trong nhà kính của Mỹ dự kiến sẽ vượt 4 tỷ USD trong năm nay. Ảnh: Ray Meese.

Nghiên cứu mới của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) và Virginia Tech cho thấy các công nghệ như nông nghiệp môi trường được kiểm soát và nông điện học có thể trở thành một phần của tương lai ngành nông nghiệp.

Các hệ thống nông nghiệp môi trường có kiểm soát thường được bao kín hoặc trong nhà. Chúng bao gồm nhà kính, trang trại thẳng đứng và thủy canh sử dụng các kỹ thuật làm vườn và các kỹ thuật ngoài kỹ thuật truyền thống, sản xuất ngoài trời trên đất theo cách truyền thống. Nông điện liên quan đến việc sử dụng đất cho cả nông nghiệp và sản xuất năng lượng quang điện.

Một ấn phẩm gần đây của các nhà nghiên cứu của USDA và Virginia Tech nhấn mạnh rằng những kỹ thuật cải tiến này có thể tăng năng suất, tăng cường dinh dưỡng, cải thiện khả năng tiếp cận thực phẩm địa phương và cung cấp khả năng tiếp cận thực phẩm tươi quanh năm tốt hơn so với sản xuất ngoài trời truyền thống với quy mô lớn.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng mặc dù các hệ thống này phải đối mặt với những thách thức về công nghệ và kinh tế, chúng vẫn là một phần của lịch sử tiến bộ công nghệ của ngành nông nghiệp Hoa Kỳ.

Nhóm do Erik Dohlman dẫn đầu cùng với Karen Maguire, Wilma Davis, Megan Husby và Catharine Weber, tất cả đều là các nhà kinh tế thuộc Cơ quan Nghiên cứu Kinh tế của USDA. Các nhà nghiên cứu của Virginia Tech bao gồm John Bovay, trợ lý giáo sư và Kohl sinh viên Khoa Kinh tế Nông nghiệp và Ứng dụng của Trường Cao đẳng Nông nghiệp và Khoa học Đời sống, và Yoonjung Lee, sinh viên đã tốt nghiệp của Khoa.

Mặc dù những công nghệ mới này có thể không sớm thay thế các phương pháp sản xuất thông thường nhưng chúng có tiềm năng lớn để tạo ra lợi ích bao gồm năng lượng tái tạo từ hệ thống nông nghiệp và giảm nguy cơ mất mùa trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Bovay, giảng viên Trung tâm Đổi mới Tiên tiến trong Nông nghiệp, cho biết: “Một phần động lực của dự án này là cung cấp cái nhìn tổng quan về các công nghệ mới nổi, đặc biệt là thủy canh và canh tác thẳng đứng. Những ngành công nghiệp này đã có sự tăng trưởng vượt bậc trong vài thập kỷ qua, nhưng dữ liệu chính thức do USDA thu thập và công bố có thể không phản ánh đầy đủ tình hình thị trường và công nghệ hiện tại. Nếu nông nghiệp môi trường có kiểm soát và canh tác trong nhà phát triển trong thập kỷ tới, điều này có thể thay đổi trải nghiệm của người tiêu dùng và có thể thay đổi thực tế kinh tế đối với những người nông dân canh tác trên đất truyền thống, họ cũng có thể trồng trong môi trường được kiểm soát và không cần đất”.

Các kết quả nghiên cứu khác bao gồm:

• +  Số lượng hoạt động nông nghiệp môi trường được kiểm soát ở Hoa Kỳ đã tăng hơn gấp đôi lên gần 3.000 trong giai đoạn 2009-2019.
•  
• +  Số lượng sản xuất cây trồng trong môi trường được kiểm soát đã tăng 56% trong cùng thời kỳ, từ 502 triệu bảng lên 786 triệu bảng.
•  
• +  Các công nghệ mới đã được sử dụng để tạo ra một tỷ trọng lớn trong tổng sản lượng nông nghiệp được kiểm soát về môi trường với hơn 60% cà chua, dưa chuột và rau diếp được trồng bằng phương pháp thủy canh vào năm 2019.
•  
• +  Tính đến năm 2021, hầu hết trong số khoảng 300 địa điểm nông nghiệp là các trang trại năng lượng mặt trời được trồng với lớp phủ thực vật thân thiện với côn trùng thụ phấn. Khoảng 35 địa điểm kết hợp các tấm pin mặt trời với đồng cỏ chăn thả cừu và một số ít được đặt cùng với nơi sản xuất cây trồng đặc sản, bao gồm cả việt quất.

Hùynh Thị Đan Anh theo Virginia Tech.