Các công nghệ sản xuất ngũ cốc trong tương lai

Các công nghệ sản xuất ngũ cốc trong tương lai
Với các công cụ sinh học phân tử sẵn có hiện nay, việc nhân giống cây trồng sẽ có thể đạt được sản lượng ngũ cốc đủ để đáp ứng nhu cầu lương thực dân số thế giới tới năm 2040. Mặc dù nhiều sản phẩm nông nghiệp được trồng, nhưng cây trồng ngũ cốc vẫn là nguồn thực phẩm quan trọng nhất trên thế giới. Ngũ cốc được sử dụng không chỉ cho người tiêu dùng trực tiếp mà còn để phát triển chăn nuôi và sản xuất nhiên liệu sinh học.
 
Ảnh minh họa
Ảnh minh họa

Từ năm 1960 đến năm 2010, sản lượng ngũ cốc năm tăng 270% từ 800 triệu lên đến 2,2 tỷ tấn mặc dù diện tích canh tác chỉ tăng 8%. Trong năm thập kỷ qua, năng suất hạt trung bình trên thế giới tăng từ 1,3 lên 3,2 tấn/ha. Những tiến bộ công nghệ từ Cuộc cách mạng Xanh trong thập niên 1960 đã được tăng năng suất hơn gấp đôi và bổ sung hơn một tỷ tấn các loại hạt cung cấp lương thực cho thế giới.
 
Tuy nhiên, tốc độ gia tăng năng suất ngũ cốc từ những tiến bộ đã thúc đẩy Cuộc Cách mạng Xanh đang giảm dần. Điều này chỉ ra rằng để năng suất tăng lên đến năm 2040 sẽ đòi hỏi một số tiến bộ công nghệ mới để đảm bảo sự gia tăng 50% cần thiết trong sản xuất cây lương thực.

Tốc độ tăng trưởng hàng năm liên quan đến áp dụng các tiến bộ công nghệ trong cuộc Cách mạng Xanh ở các khu vực cho thấy, tiểu vùng Sahara châu Phi có tốc độ tăng trưởng thấp hơn vì những tiến bộ trong cuộc Cách mạng Xanh đã không thích nghi với đất, khí hậu và điều kiện địa mạo khác nhau của vùng đó. Hơn nữa, các điều kiện kinh tế trong khu vực không ủng hộ việc đầu tư vào các công nghệ mới. Phần còn lại của thế giới bao gồm hầu hết các nước phát triển và sự khác biệt về năng suất, chỉ ra tiềm năng tăng trưởng ở các vùng khác.

Các nhà di truyền học đã nghiên cứu phát triển được các hạt giống chuyên biệt bằng cách lập bản đồ ADN của cây có thể cải thiện việc kiểm soát các loại cây trồng bằng cách tăng năng suất cùng với việc sử dụng các đầu vào ít hơn. Khi các công cụ công nghệ sinh học phát triển đến năm 2040, chi phí thực hiện các dự án nghiên cứu chuyển gene có thể sẽ giảm đáng kể và năng suất cây trồng chuyển gene sẽ lan rộng từ các nước phát triển sang các nước đang phát triển.

Vài năm trước, chi phí xác định một gene trong một cây là 2 USD, nay chỉ còn 0,15 USD và những phát triển hiện nay có thể làm cho chi phí này giảm xuống chỉ còn 30 USD cho một triệu gene. Vào năm 2040, việc xác định gene có thể trở thành thói quen và không còn là rào cản lớn phát triển cây trồng.

Kỹ thuật tạo giống phân tử ở thực vật có khả năng sẽ đẩy nhanh việc thương mại hóa cây trồng mới có năng suất hạt cao hơn và đặc tính nông học tốt hơn. Chi phí lập trình tự và lập bản đồ gene được giảm dần đến điểm mà các công nghệ này sẽ có khả năng trở nên phổ biến vào năm 2040. Ngô chịu hạn đã nhận được giấy phép của Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) và Ủy ban châu Âu, là một ví dụ về ứng dụng các công nghệ chọn lọc nhờ phân tử chỉ dấu (marker), đẩy nhanh quá trình nhân giống cây trồng.

Công nghệ chuyển gene thực vật đã có những bước tiến đáng kể với một số kỹ thuật đột phá trong thuốc trừ sâu và kháng thuốc diệt cỏ. Tuy nhiên, ứng dụng của nó đã bị chậm lại vì các mối lo ngại của công chúng và quy định về tác hại tiềm tàng của công nghệ.

Các tiến bộ trong nghiên cứu bộ gene thực vật đòi hỏi nông dân phải gia tăng chi phí sản xuất. Chi phí của hạt giống biến đổi gene có thể cao hơn so với hạt giống thông thường 5-7 lần. Tuy nhiên, dựa trên kinh nghiệm của Mỹ, việc canh tác các loại cây trồng biến đổi gene kháng thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu vẫn có lãi. Trong năm 2011, 88% cây ngô và 94% cây đậu tương ở Mỹ là biến đổi gene.

Nhờ hiệu quả trong việc phát triển, các loại cây trồng biến đổi gene tiếp tục tăng đến năm 2040, những lợi thế kinh tế của việc sử dụng các loại cây trồng này cũng sẽ tăng lên.
Thu Thảo, theo NASATI

Có thể bạn quan tâm

Gỡ khó cho hành trình đến lớp ở Lượng Minh

Gỡ khó cho hành trình đến lớp ở Lượng Minh

Nằm cạnh khe suối, ở khu vực trũng thấp, Trường Phổ thông dân tộc bán trú Tiểu học Lượng Minh, xã Lượng Minh, tỉnh Nghệ An thường xuyên đối mặt nguy cơ ngập lụt mỗi khi mưa lớn.

Quảng Trị: Mưa lũ gây thiệt hại, nhiều bản làng bị cô lập

Quảng Trị: Mưa lũ gây thiệt hại, nhiều bản làng bị cô lập

Chiều 10/10, Văn phòng Thường trực Ban Chỉ huy Phòng thủ dân sự tỉnh Quảng Trị cho biết, mưa lớn kéo dài đã gây sạt lở nhiều tuyến giao thông, chia cắt một số bản làng tại các xã miền núi, đồng thời gây thiệt hại về sản xuất nông nghiệp và công trình thủy lợi. Đặc biệt, một phụ nữ ở xã Dân Hóa bị nước lũ cuốn trôi, hiện các lực lượng chức năng đang khẩn trương tổ chức tìm kiếm.

Quảng Trị: Mưa lũ diễn biến phức tạp, nhiều khu vực bị ngập

Quảng Trị: Mưa lũ diễn biến phức tạp, nhiều khu vực bị ngập

Ngày 10/10, mưa lớn kéo dài khiến tình hình lũ trên các sông ở tỉnh Quảng Trị tiếp tục diễn biến phức tạp, nhiều ngầm tràn, tuyến đường bị ngập sâu, ảnh hưởng đến giao thông và đời sống người dân. Trước nguy cơ mất an toàn do mưa lũ, chính quyền địa phương và các lực lượng chức năng đang tăng cường kiểm tra, cảnh báo, triển khai các biện pháp ứng phó nhằm bảo đảm an toàn tính mạng và tài sản của người dân.

Nâng cao hiệu quả tuyên truyền, củng cố thế trận lòng dân miền núi

Nâng cao hiệu quả tuyên truyền, củng cố thế trận lòng dân miền núi

Ngày 9/10, tại bản Eo Bù - Chút Mút, xã Kim Ngân, Bộ Chỉ huy Quân sự tỉnh và Hội Chữ thập đỏ tỉnh Quảng Trị phối hợp tổ chức chương trình “Thời sự về bản” quý III/2026, kết hợp tuyên truyền, chăm lo đời sống và hỗ trợ chăm sóc sức khỏe cho nhân dân địa phương.

Luyện đua ghe ngo mini mừng lễ Sen Đôn-ta

Luyện đua ghe ngo mini mừng lễ Sen Đôn-ta

Những ngày này, không khí chuẩn bị đón lễ Sen Đôn-ta của đồng bào Khmer tại xã Hồ Thị Kỷ (tỉnh Cà Mau) càng thêm rộn ràng. Cùng với việc sửa sang nhà cửa, người dân còn háo hức tập luyện cho giải đua ghe ngo mini - nét văn hóa đặc sắc của đồng bào Khmer.

Lâm Đồng: Sạt lở kéo dài, 28 hộ dân thấp thỏm lo âu

Lâm Đồng: Sạt lở kéo dài, 28 hộ dân thấp thỏm lo âu

Gần 1 năm sau khi xảy ra sạt lở tại khu dân cư ven Quốc lộ 27 (đoạn thuộc thôn Lạc Xuân, xã D’ran, Lâm Đồng), hàng chục hộ dân vẫn thấp thỏm lo âu khi hiện tượng sạt trượt đất đá từ quả đồi cao hàng chục mét vẫn tiếp diễn, nhất là sau những trận mưa vừa qua.

Tiếp thêm động lực cho đồng bào Khmer nỗ lực vươn lên

Tiếp thêm động lực cho đồng bào Khmer nỗ lực vươn lên

Nhân dịp lễ Sene Dolta năm 2026 của đồng bào Khmer, các đoàn công tác của Tỉnh ủy, HĐND, UBND, Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Cà Mau đã đến thăm, chúc mừng các vị chức sắc, sư sãi, người có uy tín và đồng bào tại nhiều địa phương trong tỉnh.

Khẩn trương khống chế dịch bệnh viêm da nổi cục trên trâu, bò

Khẩn trương khống chế dịch bệnh viêm da nổi cục trên trâu, bò

Trước diễn biến dịch bệnh viêm da nổi cục trên đàn trâu, bò, tỉnh Tuyên Quang yêu cầu các địa phương nhanh chóng thực hiện các biện pháp phòng, chống, nhất là bố trí kinh phí mua vaccine phòng bệnh, tổ chức tiêm phòng cho đàn trâu, bò, bảo đảm tỷ lệ đạt hơn 80% tổng đàn theo quy định.

Đưa quy định pháp luật đến gần hơn với bà con Chăm Islam

Đưa quy định pháp luật đến gần hơn với bà con Chăm Islam

Để đồng bào Chăm Islam dễ hiểu và thực hiện đúng pháp luật, Ban Quản trị thánh đường tại phường Bình Tiên, TP Hồ Chí Minh lồng ghép những tình huống đời thường vào các buổi sinh hoạt tôn giáo. Qua cách trao đổi gần gũi, bà con biết nhận diện lừa đảo và phòng tránh vi phạm.

Động lực thay đổi diện mạo nông thôn

Động lực thay đổi diện mạo nông thôn

Tại Tuyên Quang, việc triển khai Chương trình mục tiêu quốc gia xây dựng nông thôn mới, giảm nghèo bền vững và phát triển kinh tế - xã hội vùng đồng bào dân tộc thiểu số và miền núi có vai trò quan trọng và là động lực cốt lõi để thay đổi diện mạo nông thôn.

Mở rộng nhịp cầu giao thương Việt - Trung

Mở rộng nhịp cầu giao thương Việt - Trung

Từ những sản phẩm chè Shan tuyết, dược liệu, nông sản chế biến đến các sản phẩm OCOP (Chương trình Mỗi xã một sản phẩm) mang đặc trưng miền núi, nhiều hàng hóa thế mạnh của Tuyên Quang đang đứng trước cơ hội tiếp cận rộng hơn với thị trường Trung Quốc.

Lâm Đồng: Huy động lực lượng bảo vệ hơn 1,1 triệu ha rừng

Lâm Đồng: Huy động lực lượng bảo vệ hơn 1,1 triệu ha rừng

Ngày 8/10, ông Lê Thanh Sơn, Phó Giám đốc Sở Nông nghiệp và Môi trường Lâm Đồng cho biết đã chỉ đạo các đơn vị liên quan triển khai Quy chế phối hợp huy động lực lượng, phương tiện, thiết bị chữa cháy rừng trên địa bàn tỉnh và chủ động tăng cường công tác bảo vệ rừng.

Mưa lớn gây ngập, chia cắt nhiều khu dân cư ở Quảng Ngãi

Mưa lớn gây ngập, chia cắt nhiều khu dân cư ở Quảng Ngãi

Mưa lớn kéo dài khiến nhiều tuyến đường dẫn vào khu dân cư trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi ngập sâu, giao thông gián đoạn, một số nơi chia cắt cục bộ. Trước tình hình trên, các địa phương đang huy động lực lượng, phương tiện khơi thông dòng chảy, kiểm soát giao thông và hỗ trợ người dân chủ động ứng phó.

Củng cố 'thế trận lòng dân' nơi biên cương

Củng cố 'thế trận lòng dân' nơi biên cương

Là địa bàn chiến lược nơi phên dậu Đông Bắc của Tổ quốc, thành phố Quảng Ninh vừa là "lá chắn" quốc phòng, an ninh, vừa là cực tăng trưởng kinh tế năng động. Đứng trước yêu cầu phát triển mới, thành phố xác định xây dựng Đảng là nhiệm vụ then chốt; gắn liền với tinh gọn bộ máy, nâng cao hiệu lực quản trị và củng cố niềm tin nhân dân để tạo dựng "thế trận lòng dân" vững chắc.

Đảm bảo các công trình đáp ứng thực chất nhu cầu học tập của học sinh vùng biên

Đảm bảo các công trình đáp ứng thực chất nhu cầu học tập của học sinh vùng biên

Tại các trường phổ thông nội trú liên cấp vùng biên giới, một số hạng mục vẫn đang tiếp tục thi công, hoàn thiện trong khi các học sinh đã học tập, ăn ở tại trường. Trước tình hình đó, tỉnh Gia Lai yêu cầu khẩn trương xử lý những bất cập về nước sinh hoạt, vệ sinh, an toàn công trường và chất lượng công trình, không để quá trình thi công ảnh hưởng đến việc học tập, sinh hoạt của học sinh.