CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO
Ứng dụng công nghệ cao trong nông nghiệp
1.2.1 Khái niệm nông nghiệp và nông nghiệp công nghệ cao
Nông nghiệp là ngành sản xuất vật chất cơ bản, sử dụng đất đai cho trồng trọt và chăn nuôi, cung cấp lương thực, thực phẩm và nguyên liệu cho công nghiệp Ngành này bao gồm nhiều chuyên ngành như trồng trọt, chăn nuôi và sơ chế nông sản, đồng thời còn bao gồm lâm nghiệp và thủy sản Nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế của nhiều quốc gia, đặc biệt trong các thế kỷ trước khi công nghiệp chưa phát triển.
Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, nông nghiệp công nghệ cao là ngành sản xuất ứng dụng công nghệ mới, bao gồm công sơ chế, chế biến, tự động hóa, công nghệ thông tin, vật liệu mới, và công nghệ sinh học Nông nghiệp công nghệ cao sử dụng giống cây trồng và vật nuôi có năng suất, chất lượng cao, mang lại hiệu quả kinh tế tối ưu trên mỗi đơn vị diện tích, đồng thời phát triển bền vững thông qua canh tác hữu cơ.
Mục tiêu phát triển nông nghiệp công nghệ cao là giải quyết mâu thuẫn giữa năng suất và chất lượng sản phẩm thấp, đầu tư lao động nhiều nhưng hiệu quả kinh tế lại kém Bằng cách áp dụng thành tựu khoa học công nghệ, nông nghiệp sẽ đạt được sự tăng trưởng ổn định với năng suất, sản lượng và chất lượng cao hơn Điều này giúp tối ưu hóa mối quan hệ giữa con người và tài nguyên, nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên, đồng thời hài hòa lợi ích kinh tế, xã hội và môi trường sinh thái.
1.2.2 Vai trò của nông nghiệp công nghệ cao trong phát triển kinh tế
Nông nghiệp tại Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, góp phần đảm bảo lương thực, xóa đói giảm nghèo và ổn định chính trị Việc ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp đã tạo ra những bước đột phá về chủng loại, số lượng và chất lượng nông sản Do đó, nông nghiệp công nghệ cao trở thành xu hướng tất yếu mà không chỉ Việt Nam mà các quốc gia trên thế giới cũng đang hướng tới.
Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất từ biến đổi khí hậu, thường xuyên phải đối mặt với các hiện tượng khí hậu cực đoan hàng năm.
Nếu không ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao thì nền nông nghiệp lạc hậu sẽ phải chịu thiệt hại hàng nghìn tỷ đồng mỗi năm
Nghiên cứu về giống biến đổi gen đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường sức đề kháng của cây trồng và vật nuôi đối với sâu bệnh, từ đó giảm thiểu thiệt hại trong sản xuất nông nghiệp.
Nông nghiệp công nghệ cao giúp giảm công sức lao động đáng kể so với hình thức sản xuất truyền thống Nhờ vào cơ giới hóa và tự động hóa, người nông dân có thể quản lý số lượng lớn gia súc, từ việc chăm sóc vài chục con gà trước đây đến khả năng quản lý cả một trang trại với hàng nghìn con gà hiện nay.
Cơ giới hóa và tự động hóa trong nông nghiệp đã giúp người dân giảm thời gian nuôi trồng và thu hoạch, từ đó nâng cao giá trị kinh tế Những công nghệ tiên tiến được ứng dụng cũng đảm bảo tính chính xác trong sản xuất, góp phần cải thiện giá trị sản phẩm trên thị trường.
Sản xuất nông nghiệp hiện đại đang chuyển mình từ quy mô nhỏ lẻ sang tập trung hóa, nhờ vào ứng dụng công nghệ cao Việc này giúp nông dân dễ dàng mở rộng quy mô sản xuất, tiết kiệm chi phí và gia tăng nguồn thu nhập một cách đáng kể so với các phương thức truyền thống trước đây.
Nông nghiệp công nghệ cao không chỉ là thành tựu của các nhà khoa học và các đơn vị nghiên cứu, mà còn mang lại ý nghĩa quan trọng cho người nông dân và nền kinh tế tổng thể.
1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến phát triển nông nghiệp công nghệ cao a) Các yếu tố tự nhiên
Đất đai đóng vai trò quan trọng hàng đầu trong sản xuất nông nghiệp, là yếu tố quyết định cho việc trồng trọt và chăn nuôi Quỹ đất, tính chất và độ phì nhiêu của đất ảnh hưởng trực tiếp đến quy mô, cơ cấu, năng suất cũng như sự phân bổ của cây trồng và vật nuôi.
Khí hậu đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và phân bổ nông nghiệp, ảnh hưởng sâu sắc đến loại cây trồng và vật nuôi Sự khác biệt về khí hậu giữa các quốc gia và vùng miền thể hiện rõ rệt qua cách thức phân bố nông sản.
Thổ nhưỡng là lớp đất có khả năng hỗ trợ sự phát triển của thực vật, hình thành từ sự tương tác giữa các yếu tố tự nhiên như khí hậu, nham thạch phong hóa và địa hình Mỗi loại thổ nhưỡng khác nhau thường tạo điều kiện cho sự phát triển của các lớp thực vật thích ứng riêng Chính vì vậy, thổ nhưỡng đóng vai trò quan trọng trong việc phân bố các loại cây trồng.
Nguồn nước từ sông, hồ và nước ngầm đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và phân bố cây trồng, vật nuôi, đặc biệt là các loại ưa nước Ngoài ra, sông ngòi còn giúp bồi đắp phù sa, tạo ra các vùng đất mới cho trồng trọt và chăn nuôi Các yếu tố kinh tế - xã hội cũng ảnh hưởng đến việc quản lý và sử dụng nguồn nước, từ đó tác động đến năng suất nông nghiệp và phát triển bền vững.
Vấn đề tiếp cận thị trường: Theo Griffon, có một số vấn đề lớn khiến thị trường trong khu vực kinh tế nông nghiệp kém phát triển:
Tiếp cận thị trường ở vùng sâu, vùng xa gặp nhiều khó khăn do dân cư thưa thớt và khối lượng giao dịch thấp, dẫn đến chi phí giao dịch bình quân tăng cao.
+ Tính cứng nhắc trong nguồn cung nông sản, xuất phát chủ yếu từ tính dễ hỏng hóc của chúng và nhu cầu thanh khoản của nông dân.
Một số ví dụ điển hình về thực hành nông nghiệp công nghệ cao trên thế giới
Hà Lan, quốc gia nổi tiếng với địa hình thấp và ngập nước, đã áp dụng công nghệ khoa học một cách hiệu quả để trở thành nước xuất khẩu nông sản lớn thứ hai trên thế giới.
Canh tác kỹ thuật số - Giám sát cây trồng bằng dữ liệu vệ tinh
Hình 1.2: Vệ tinh giúp người nông dân giám sát cây trồng
Nguồn: Nông nghiệp mới eMagazin – doimoisangtao.com
Hà Lan sử dụng dữ liệu vệ tinh trong nông nghiệp nhờ vào các cảm biến chuyên dụng từ xa, giúp ghi lại thông tin về chất lượng đất, độ ẩm, không khí và áp suất khí quyển Những dữ liệu này được phân tích bởi các công ty chuyên môn và công bố trên Internet, nhằm tư vấn cho nông dân về các vấn đề như tưới tiêu, phân bón, thụ phấn và thuốc bảo vệ thực vật Đồng thời, dữ liệu vệ tinh cũng cho phép nông dân theo dõi sự phát triển của cây trồng và các mối đe dọa như sâu bọ, từ đó can thiệp kịp thời Phương pháp canh tác thông minh này giúp tiết kiệm nhiên liệu, hạt giống, phân bón nhân tạo, thuốc bảo vệ thực vật và nước, mang lại hiệu quả và tính bền vững cao cho nông nghiệp Hà Lan.
Nông nghiệp nhà kính – một trong những thế mạnh của Hà Lan
Hình 1.3: Vườn phong lan trong nhà kính ở Hà Lan
Nguồn: Nông nghiệp Việt Nam
Hà Lan sở hữu khoảng 2 triệu ha đất nông nghiệp, với bình quân diện tích canh tác chỉ 0,058 ha/người, mức thấp nhất thế giới Để đối phó với tình trạng thiếu đất, quốc gia này đã áp dụng chiến lược “đầu tư cao – sản xuất nhiều” nhằm phát triển hệ thống thủy lợi và nhà kính, chuyên trồng hoa, củ, quả phục vụ nhu cầu nội địa và xuất khẩu Canh tác trong nhà kính tại Hà Lan được chuyên môn hóa và điều hành bằng hệ thống máy tính, với các quy trình như làm ấm, thông gió, tưới nước và bón phân đều được tự động hóa Khoảng 40% diện tích nhà kính được dùng để trồng rau, 35% cho hoa, và 20% cho cây ăn quả, mang lại hiệu quả cao gấp 5-6 lần so với trồng ngoài trời Kỹ thuật canh tác cao đang được xem là giải pháp tiềm năng để ứng phó với khủng hoảng đất đai và thực phẩm, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu Hà Lan thu hoạch hơn 20 tấn khoai tây mỗi năm, vượt xa năng suất trung bình toàn cầu là 9 tấn.
Nhật Bản là quốc gia tiên phong trong việc áp dụng công nghệ cao vào nông nghiệp, với một trong những thành tựu nổi bật là khu nông nghiệp công nghệ cao trong nhà lớn nhất thế giới tọa lạc tại Miyagy.
Hình 1.4: Khu nông nghiệp CNC trong nhà lớn nhất thế giới tại Miyagy
Nguồn: Nông nghiệp mới eMagazin – doimoisangtao.com
Khu vườn trong nhà được cải tạo từ nhà máy cũ của Sony, có diện tích 2500 m² và chia thành 18 dãy kệ trồng với mỗi kệ gồm 15 tầng Hệ thống đèn LED lên tới 17.500 chiếc được sử dụng, cho phép xuất xưởng hơn 10.000 cây xà lách mỗi ngày Đèn LED phát sáng ở bước sóng tối ưu cho cây trồng, có khả năng điều chỉnh chu kỳ ngày và đêm, từ đó kích thích cây phát triển nhanh hơn Nhiều quốc gia như Hồng Kông, Nga, Singapore, Israel và Mỹ cũng đã thử nghiệm mô hình vườn trong nhà với nhiều loại cây giống khác nhau và đạt được thành công.
Mỹ là quốc gia có ngành nông nghiệp hiện đại và tiên tiến nhất thế giới, mặc dù chỉ khoảng 1% dân số 327,2 triệu người làm việc trong lĩnh vực này Xuất nhập khẩu nông sản của Mỹ dẫn đầu toàn cầu, chiếm 18% thị phần thương mại nông sản Một trong những lý do cho sự phát triển mạnh mẽ của nông nghiệp Mỹ là việc ứng dụng công nghệ cao và cơ giới hóa trong sản xuất Kể từ cuộc cách mạng công nghiệp, Mỹ đã tập trung vào việc thay thế sức lao động bằng máy móc, với chi phí đầu tư cho máy móc chiếm tỷ lệ lớn trong sản xuất nông nghiệp Cơ giới hóa không chỉ tăng cường số lượng máy móc mà còn kết hợp các tính năng để tạo ra máy liên hoàn, như máy kéo kết hợp với máy cày, máy gieo trồng và máy gặt Hầu hết các hoạt động nông nghiệp, từ làm đất đến thu hoạch, đều được thực hiện bằng máy móc, bao gồm cả việc sử dụng máy bay để phun thuốc trừ sâu và máy tính để theo dõi kết quả thu hoạch.
Một ví dụ điển hình về phát triển nông nghiệp công nghệ cao ở Hoa Kỳ là cánh đồng trồng cà chua, nơi mà đất được phủ kín bằng màng nhựa để ngăn bay hơi nước Cây cà chua được trồng từ các lỗ nhỏ trên màng, và được che phủ tiếp bằng lớp nhựa để lọc ánh sáng có hại và ngăn ngừa sâu bệnh Hệ thống tưới tiêu rất tinh vi, nước và phân bón được cung cấp qua những ống nhựa nhỏ, giúp tiết kiệm nước và phân bón Công nghệ sinh học đang phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực nông nghiệp này.
Mỹ là quốc gia tiên phong trong việc triển khai rộng rãi cây trồng chuyển gen (GMC) trong số 23 quốc gia trên thế giới, bên cạnh những cải tiến về phân bón và thuốc bảo vệ thực vật.
THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAO TRONG NÔNG NGHIỆP CỦA ISRAEL
Thành tựu của Israel trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao
2.1.1 Israel khi chưa có nông nghiệp công nghệ cao
Israel nằm ở vùng Trung Đông, là quốc gia duy nhất trên thế giới mà người
Israel có khoảng 75% dân số là người Do Thái và tuyên bố độc lập vào năm 1948 Ngay sau đó, quốc gia này đã tập trung vào phát triển nông nghiệp, nhưng gặp nhiều khó khăn do điều kiện tự nhiên khắc nghiệt của vùng tây Á Trước khi ứng dụng khoa học công nghệ, nông nghiệp Israel đối mặt với những thách thức lớn như diện tích đất canh tác hạn chế, nguồn nước không đủ và sự thiếu hụt trong việc sử dụng máy móc cũng như công nghệ thông tin trong sản xuất.
Israel có hơn một nửa diện tích lãnh thổ là sa mạc Negev, với vùng cao nguyên và đồi núi ở giữa, trong khi chỉ có một phần nhỏ ven Địa Trung Hải là đồng bằng Vào những năm 1950, sau khi giành độc lập, diện tích đất có thể trồng trọt ở Israel đạt 408.000 mẫu Anh, tương đương với gần
Diện tích chỉ 1.650 km2, Israel chỉ chiếm 7,6% tổng diện tích đất, con số này thấp hơn nhiều so với mức trung bình toàn cầu là 36,4% và các quốc gia châu Á như Bangladesh (64,6%), Maldives (43,3%) và Pakistan (28,6%).
Israel có lượng mưa trung bình rất thấp, chỉ khoảng 500mm/năm, và ở một số khu vực, lượng mưa thậm chí chỉ đạt 20mm/năm Điều này tạo ra nhiều thách thức cho sản xuất nông nghiệp, vì ngành này cần một nguồn nước dồi dào để đảm bảo hoạt động tưới tiêu cho cây trồng và cung cấp nước uống cho vật nuôi.
Về máy móc và công nghệ thông tin: số lượng máy móc trung bình trên 100
2 máy; công nghệ thông tin ứng dụng vào các công đoạn của quá trình sản xuất nông sản (nuôi trồng, phân phối, bảo quản…) cũng gần như không có.
Mặc dù ngành nông nghiệp Israel đã có sự tăng trưởng, nhưng sản lượng vẫn còn thấp do những hạn chế hiện tại Số lượng lao động trong ngành nông nghiệp cao, dẫn đến năng suất lao động ở mức thấp.
Biểu đồ 2.1: Tổng giá trị sản phẩm nông nghiệp và số lao động trong nông nghiệp của Israel giai đoạn 1961 - 1964
Nguồn: Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc, Alon Tal
Theo Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO), giai đoạn 1961-1964, tổng giá trị sản phẩm nông nghiệp của Israel đạt trung bình 1,15 tỷ USD với khoảng 118 nghìn lao động trong ngành Điều này có nghĩa là mỗi lao động trong nông nghiệp tạo ra hơn 9.746 USD/năm, con số này tuy cao so với các nước đang phát triển nhưng vẫn còn khiêm tốn so với sản lượng nông nghiệp trung bình hiện nay của Israel.
Trong giai đoạn này, Israel đã phát triển các mô hình hợp tác xã nông nghiệp đặc trưng như Kibbutz và Moshav Kibbutz, nghĩa là “tổ hợp” hay “hợp tác xã”, là hình thức tổ chức kinh tế cộng nông – công nghiệp nông thôn, hoạt động theo phương châm “làm theo năng lực, hưởng theo nhu cầu” Tại Kibbutz, tài sản và phương tiện sản xuất được sở hữu chung, và các quyết định được thông qua bởi hội đồng thành viên Các thành viên Kibbutz có trách nhiệm với cộng đồng và được đáp ứng mọi nhu cầu từ sơ sinh đến già, động lực cống hiến của họ đến từ danh dự và sự tôn vinh từ cộng đồng Ngược lại, Moshav là dạng tổ chức hợp tác xã phức hợp, nơi mỗi gia đình duy trì trang trại riêng nhưng hợp tác trong mua bán, tiếp thị và cung cấp dịch vụ cho cộng đồng Dịch vụ hỗ trợ tại Moshav được tài trợ từ thuế bình đẳng trên mỗi hộ gia đình, tạo điều kiện cho những nông dân giỏi được lợi hơn so với những người kém hơn, khác với mô hình Kibbutz nơi mọi thành viên có chất lượng đời sống như nhau.
Mô hình hợp tác xã nông nghiệp tại Israel đã đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn đầu phát triển nông nghiệp, tạo ra lợi thế về năng suất lao động và đóng góp gần 80% sản lượng nông sản của quốc gia Các Kibbutz và Moshav không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn xây dựng cộng đồng công bằng, nơi các thành viên hợp tác và hỗ trợ lẫn nhau, tạo nền tảng vững chắc cho sự phát triển nông nghiệp công nghệ cao sau này.
2.1.2 Israel khi có nông nghiệp công nghệ cao a Một số công nghệ cao được ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp ở Israel
Một số công nghệ cao được ứng dụng trong trồng trọt:
Thứ nhất, công nghệ tưới nhỏ giọt, hệ thống tưới tiêu tự động, tiết kiệm nước:
Công nghệ tưới nhỏ giọt, được phát minh bởi kỹ sư Simcha Blass tại Israel vào năm 1965, đã được ông và con trai Yeshayahu phát triển và thương mại hóa thông qua công ty Netafim, hiện là công ty hàng đầu toàn cầu trong lĩnh vực tưới tiêu nhỏ giọt Kỹ thuật này cung cấp nước cho rễ cây dưới dạng các giọt nhỏ, với lưu lượng ổn định, nhờ vào cơ chế điều tiết áp lực nước của các đầu nhỏ giọt được gắn trong ống dẫn hoặc lắp bên ngoài.
Công nghệ tưới nhỏ giọt bù áp sử dụng hệ thống đường ống zig-zag, đảm bảo lưu lượng nước đồng đều tại các đầu tưới Tại Israel, các cánh đồng được trang bị mạng lưới ống dẫn nước nhỏ như mao mạch, tự động điều chỉnh van tưới theo độ ẩm của rễ cây Hệ thống này không chỉ tưới mà còn bón phân, khi người dùng pha phân bón vào bể chứa, phân sẽ được đưa đến từng bộ rễ cây qua mạng lưới Công nghệ này giúp tiết kiệm 30-60% lượng nước so với phương pháp tưới thông thường, tối ưu hóa khả năng hấp thụ nước và phân bón của cây, đồng thời giảm thiểu lãng phí.
Thứ hai, hệ thống nhà kính:
Canh tác nhà kính là giải pháp công nghệ then chốt trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao của Israel Nhà kính nông nghiệp công nghệ cao áp dụng công nghệ hiện đại để tạo môi trường tối ưu cho cây trồng Với mức độ cơ giới hóa cao, nhà kính cho phép kiểm soát tiểu khí hậu, sinh học và dịch hại, đồng thời loại trừ yếu tố bất lợi từ môi trường bên ngoài Công nghệ này giúp nông dân Israel sản xuất nông sản sạch, an toàn và ngay cả những loại trái mùa Bên trong nhà kính, nông dân có thể áp dụng công nghệ thâm canh cao, tối đa hóa năng suất và chất lượng sản phẩm, giảm chi phí và tiết kiệm nước, tạo ra cuộc cách mạng về năng suất cây trồng tại Israel.
Thứ ba, kiểm soát côn trùng theo phương pháp sinh học:
Kỹ sư Israel đã phát triển các giống côn trùng có ích để kiểm soát sâu bệnh theo nguyên tắc sinh thái tự nhiên Họ cũng lai tạo các giống côn trùng đặc biệt, như ong vò vẽ, giúp thực hiện thụ phấn tự nhiên trong nhà kính Sự phát triển này đã giúp nông dân Israel giảm 75% việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học trong canh tác.
Công nghệ bảo vệ thực vật thân thiện với môi trường đang được phát triển bởi các công ty hàng đầu của Israel, tập trung vào việc tạo ra các sản phẩm như thuốc diệt cỏ chậm phát tán và thuốc trừ sâu an toàn cho côn trùng có ích Sản phẩm thuốc diệt cỏ được thiết kế với tính chất vật lý giống đất sét, cho phép kiểm soát quá trình phát tán vào đất, giảm thiểu thẩm thấu sâu và duy trì hiệu quả trên bề mặt Đồng thời, thuốc trừ sâu được chế tạo đặc chủng, chỉ tác động lên một số loài sâu bệnh nhất định mà không ảnh hưởng đến các loài khác, từ đó bảo vệ đa dạng sinh học và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
Một số công nghệ cao được ứng dụng trong chăn nuôi
Thứ nhất, nuôi cá trên sa mạc:
Công nghệ GFA (Grow Fish Anywhere) tại Israel, dựa trên nghiên cứu của tiến sĩ Yossi, cho phép nuôi cá trên sa mạc trong một hệ thống khép kín, không phụ thuộc vào điện, nguồn nước hay điều kiện môi trường Hệ thống này tái sử dụng 99% lượng nước và sử dụng vi khuẩn để chuyển hóa chất thải cá thành phân bón hữu ích, giúp làm sạch môi trường nuôi cá truyền thống Ngoài ra, GFA còn giảm mầm bệnh và nguy cơ lây lan bệnh từ yếu tố tự nhiên, chỉ cần kiểm soát tốt nguồn cá giống để đảm bảo hiệu quả nuôi trồng.
Hệ thống quản lý nước hoàn hảo của Israel dựa trên việc xác định và tối ưu hóa nguồn nước ngầm Họ tích trữ nước vào mùa đông, khi lượng nước bốc hơi ít, để sử dụng trong mùa hè Ngoài ra, việc tái sử dụng nguồn nước giúp Israel gia tăng sản xuất thủy sản mà không lo thiếu nước trong mùa hè.
Thứ hai, công nghệ chăn nuôi bò sữa:
Các yếu tố tạo nên sự thành công của Israel trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao
2.2.1 Các yếu tố khách quan tạo nên sự thành công của Israel trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao
Israel, mặc dù chỉ có diện tích khoảng 22 nghìn km² và đứng thứ 150 thế giới về diện tích đất, lại là một trong những quốc gia hàng đầu trong việc ứng dụng công nghệ cao vào sản xuất nông nghiệp và xuất khẩu nông sản Điều này có được nhờ vào sự phát triển vượt bậc trong nông nghiệp công nghệ cao, mặc cho những điều kiện tự nhiên khắc nghiệt của vùng Tây Á Sự thành công này của Israel trong lĩnh vực nông nghiệp không chỉ là kết quả của công nghệ mà còn là sự thích ứng thông minh với môi trường.
Hơn một nửa diện tích đất đai của Israel là hoang mạc và bán hoang mạc, với sa mạc Negev chiếm 12.000 km² Chỉ 1/5 diện tích đất có thể trồng trọt, trong đó hơn một nửa cần tưới tiêu thường xuyên Tuy nhiên, nước tưới là vấn đề nghiêm trọng do lượng mưa trung bình hàng tháng rất thấp, với điểm cực nam chỉ dưới 50 mm/năm, trong khi lượng mưa trung bình cả nước là 500 mm/năm Lượng mưa thường tập trung trong các trận bão mạnh, gây xói mòn và lũ lụt Israel cũng đối mặt với hạn hán, bão cát, động đất và sa mạc hóa, khiến nông nghiệp không thể phát triển bình thường do yêu cầu về nước và khí hậu thuận lợi.
Trong nửa cuối thế kỷ 20, Israel trải qua hiện tượng "trở về quê hương" với sự gia tăng mạnh mẽ lượng người Do Thái nhập cư từ khắp nơi trên thế giới Sự bùng nổ dân số đã dẫn đến nhu cầu cao về sản xuất nông nghiệp và các sản phẩm nông nghiệp Tuy nhiên, sản xuất nông nghiệp trong nước không được hỗ trợ bởi điều kiện tự nhiên, và Israel cũng thiếu nguồn lực tài chính để nhập khẩu nông sản từ các quốc gia khác.
Để đảm bảo nguồn lương thực phục vụ nhu cầu thiết yếu, người dân Israel cần khắc phục những bất lợi tự nhiên Họ đã chọn đầu tư vào khoa học công nghệ trong sản xuất nông nghiệp nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.
2.2.2 Các yếu tố chủ quan tạo nên sự thành công của Israel trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao
Israel, một quốc gia được biết đến với danh xưng “thần kỳ”, đã trải qua hơn 60 năm lịch sử đầy biến động với 7 cuộc chiến tranh Mặc dù 95% diện tích đất nước nằm trong tình trạng bán khô hạn, khô hạn hoặc rất khô hạn, Israel vẫn vươn lên dẫn đầu thế giới trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là nông nghiệp công nghệ cao, khởi nghiệp công nghệ và thu hút vốn đầu tư mạo hiểm Yếu tố chủ quan nào đã tạo nên nền nông nghiệp công nghệ cao của Israel? Đó chính là con người.
Người Israel đã nhận thức rõ tầm quan trọng của nông nghiệp ngay từ những ngày đầu thành lập đất nước, mặc dù phải đối mặt với nhiều điều kiện khó khăn Chính phủ và người dân đã chủ động thực hiện các biện pháp như khai hoang, xây dựng ruộng bậc thang, cải tạo vùng đầm lầy, tái trồng rừng và bảo vệ đất nhằm chống xói mòn và xâm nhập mặn.
Israel là một quốc gia với khoảng 8 triệu dân, đa dạng về nguồn gốc khi có người từ hơn 70 quốc gia khác nhau Đặc biệt, Israel là quốc gia duy nhất áp dụng luật di cư cho phép bất kỳ người Do Thái nào đặt chân đến đây ngay lập tức trở thành công dân Israel.
Người Do Thái nổi bật với trí thông minh và khát khao học hỏi, với chỉ số IQ trung bình đạt 110, cao hơn mức 100 của toàn cầu Họ đặc biệt chú trọng vào việc giáo dục con cái, xem việc học hành là một trong những giá trị cốt lõi trong văn hóa của họ.
Mê sáng tạo nghiên cứu và không sợ trí tưởng tượng
Nhà lãnh đạo: dựa trên thực lực tài năng chứ không dựa trên các mối quan hệ hay sức mạnh tài chính
Người dân Israel đều tin rằng họ có quyền tham gia vào các quyết định quan trọng của đất nước, thường xuyên chất vấn Thủ tướng về chính sách của ông Họ đặt ra câu hỏi về sự công bằng trong các quyết định, khi cho rằng Thủ tướng cũng từng trải qua khó khăn như họ Bên cạnh đó, Israel đang triển khai các chính sách phát triển nông nghiệp công nghệ cao nhằm nâng cao hiệu suất sản xuất và đảm bảo an ninh lương thực.
Chú trọng đầu tư phát triển giáo dục
Các trường Hebrew University, Tel Aviv University, Ben Gurion University cũng được xếp vào hàng 50 trường Đại học tốt nhất thế giới.
Tỷ lệ số người có bằng đại học/tổng số nhân lực tại Israel là 24,5%, cao vào hàng thứ ba thế giới (sau Mỹ và Hà Lan).
Chủ trương phát triển các cơ quan nghiên cứu chuyên sâu và R&D phục vụ nông nghiệp tại Israel đã tạo ra khoảng 10 cơ quan nghiên cứu nông nghiệp lớn Trong số đó, Tổ chức Nghiên cứu Nông nghiệp (ARO) và Trung tâm Volcani, thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, là những đơn vị tiêu biểu Ngoài ra, khoa Nông nghiệp thuộc Trường Đại học Hebrew cũng đóng góp quan trọng vào lĩnh vực nghiên cứu này.
Chính phủ đẩy mạnh đầu tư và thu hút đầu tư cho khoa học kỹ thuật phục vụ phát triển nông nghiệp:
Đầu tư cho hoạt động nghiên cứu và phát triển (R&D) là một yếu tố quan trọng, với phần lớn ngân sách từ chính phủ tập trung vào các dự án công nghệ thông tin, phần mềm, bán dẫn và y học Những dự án này không chỉ thúc đẩy khả năng ứng dụng nghiên cứu vào thực tiễn mà còn bao gồm nhiều lĩnh vực khác như công nghệ sinh học và công nghệ vi sinh Nhờ đó, nông nghiệp Israel cũng được hưởng lợi từ các sáng kiến R&D này, góp phần nâng cao hiệu quả và đổi mới trong ngành nông nghiệp.
Đầu tư cho nghiên cứu và phát triển nông nghiệp là rất quan trọng, với khoảng 100 triệu USD mỗi năm, chiếm hơn 3% tổng giá trị sản lượng nông nghiệp quốc gia Sự đầu tư này tập trung vào khoa học kỹ thuật, nhằm nâng cao hiệu quả và bền vững cho ngành nông nghiệp.
Chính phủ đang đầu tư mạnh vào các dịch vụ công nghệ hiện đại để nông dân dễ dàng tiếp cận thông tin và công cụ mới Cuộc cách mạng viễn thông những năm 1990 đã giúp người nông dân sử dụng điện thoại di động và Internet để tìm hiểu các phương pháp gieo trồng tiên tiến và tìm kiếm thị trường tiêu thụ sản phẩm Để hỗ trợ nông dân, chính phủ cũng chú trọng quảng bá và tiếp thị trực tiếp sản phẩm, đặc biệt là hoa và cây trang trí, đến các thị trường tiềm năng thông qua nền tảng trực tuyến.
Chính sách tăng cường phối hợp giữa 5 nhà: Nhà nước - Nhà khoa học - Nhà doanh nghiệp - Nhà tư vấn - Nhà nông
Mạng lưới các cơ quan liên quan đến nông nghiệp của Israel rất phong phú, bao gồm các cơ quan nghiên cứu, 25 hiệp hội chuyên ngành, quỹ R&D, cơ quan Chính phủ và hàng trăm công ty tư nhân trong lĩnh vực công nghệ sinh học Tất cả các đối tượng này được phân chia thành 5 nhóm chính.
Nhà nước đóng vai trò chủ chốt trong ngành nông nghiệp, quyết định các hoạt động của bốn đối tượng còn lại Bằng cách xây dựng luật và quy định, nhà nước điều tiết toàn bộ ngành nông nghiệp, tạo điều kiện cho các bên phối hợp hiệu quả, tối ưu hóa lợi nhuận và giảm thiểu rủi ro.
Hướng phát triển nông nghiệp công nghệ cao của Israel trong thời gian tới
Israel sẽ tiếp tục đẩy mạnh nông nghiệp công nghệ cao bằng cách mở rộng đầu tư vào chế tạo máy móc và thiết bị, cũng như áp dụng các công nghệ tiên tiến trong quy trình sản xuất nông nghiệp Đồng thời, quốc gia này cũng khuyến khích các chương trình khởi nghiệp trong lĩnh vực sản xuất giống cây trồng và vật nuôi.
2.3.1 Israel tiếp tục đẩy mạnh đầu tư cho nông nghiệp công nghệ cao
Trong những năm qua, công nghệ nông nghiệp của Israel đã chuyển mình từ các viện hàn lâm thành một ngành công nghiệp công nghệ cao hàng đầu thế giới Năm 2017, ngành Agrotech toàn cầu thu hút hơn 1,5 tỷ đô la đầu tư, chủ yếu ở giai đoạn đầu, và Israel không bỏ lỡ cơ hội này Mặc dù có nhiều tranh cãi về tương lai và mức độ đầu tư của chính phủ vào nông nghiệp, tình hình công nghệ vẫn đầy hứa hẹn với 185 triệu đô la được đầu tư vào 40 vòng tài chính cho các công ty khởi nghiệp Agrotech tại Israel Dù số tiền đầu tư vẫn thấp hơn mức trung bình của ngành công nghệ cao, xu hướng tích cực vẫn tiếp tục Israel hiện là một trong năm quốc gia hàng đầu thế giới trong lĩnh vực đầu tư Agrotech, với hàng trăm công ty khởi nghiệp đang nỗ lực cải cách nông nghiệp một cách toàn diện.
Trong nông nghiệp, nạn đói toàn cầu trở thành thách thức lớn khi dân số thế giới dự kiến vượt 9 tỷ người vào năm 2025, đặc biệt ở các nước đang phát triển Trong khi dân số gia tăng, nguồn lực cho nông dân ngày càng hạn chế do đất đai, nước và tài nguyên thiên nhiên đang suy giảm và ô nhiễm Biến đổi khí hậu cũng đang tác động tiêu cực đến tài nguyên và cây trồng Nếu không tăng sản lượng và tiết kiệm tài nguyên, thế giới có nguy cơ đối mặt với khủng hoảng lương thực Do đó, việc áp dụng công nghệ tiên tiến trong nông nghiệp để đáp ứng nhu cầu dân số ngày càng tăng là vô cùng cần thiết Các nhà đầu tư, tập đoàn thực phẩm, nông dân và doanh nhân nhận ra rằng việc tích hợp công nghệ không chỉ giúp cải thiện năng suất mà còn mang lại lợi nhuận Việc ứng dụng dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo và máy bay không người lái vào nông nghiệp truyền thống đã chứng minh hiệu quả trong việc nâng cao năng suất cây lương thực.
2.3.2 Mở rộng các chương trình khởi nghiệp ỞIsrael, có vẻ như công nghệ sinh học đang được nhấn mạnh đặc biệt Cách sản xuất protein phi truyền thống đang được quan tâm.
Sử dụng nấm để nuôi dưỡng các loại cây trồng khác
Công ty BioAg, có trụ sở tại Moshav Mazor, đã phát triển một phương pháp trồng nấm Mycorrhiza giúp tạo ra sự cộng sinh với cây trồng, qua đó cải thiện sự phát triển của chúng Nấm Mycorrhiza xâm nhập vào rễ cây, mở rộng hệ thống rễ và hoạt động như một hệ thống rễ thứ cấp, cung cấp dinh dưỡng cho cây Chúng có khả năng tiếp cận các chất dinh dưỡng sâu trong đất mà rễ cây không thể với tới, đồng thời phân hủy các chất dinh dưỡng mà cây không thể sử dụng Trong khi phân bón thông thường chứa phốt pho, kali và carbon, phốt pho thường trở thành dạng không thể tiếp cận do liên kết với các hợp chất hóa học trong đất Mycorrhiza giúp phá vỡ các liên kết này, làm cho phốt pho trở nên khả dụng cho cây trồng.
Hargol FoodTech, một startup tại Misgav, Israel, đã phát triển phương pháp sản xuất hàng loạt châu chấu ăn được, nhắm tới thị trường Trung Mỹ, Châu Phi và Viễn Đông với hơn một tỷ dân Châu chấu là nguồn thực phẩm giàu protein và các dưỡng chất thiết yếu như sắt, kẽm, omega 3 và 6 Công ty này đã thành công trong việc nuôi dưỡng một số loài châu chấu và có khả năng tiếp thị chúng quanh năm, đồng thời là trang trại thương mại đầu tiên trên thế giới chuyên chăn nuôi châu chấu.
