Để công nghệ sinh học tạo hiệu quả trong sản xuất xanh

Hiệu quả phải gắn với điều kiện sản xuất

Một chế phẩm giúp cải thiện đất, một phương án phòng bệnh làm tăng tỷ lệ sống của cá mới giải quyết được một phần yêu cầu của sản xuất. Để doanh nghiệp, người nuôi và người trồng có thể áp dụng, còn phải xác định hiệu quả trong điều kiện nào, quy trình sử dụng ra sao và khả năng triển khai ở quy mô lớn đến đâu.

Theo TS. Vũ Thị Quyền, Trưởng ngành Công nghệ Sinh học Khoa Công nghệ Ứng dụng, Trường Đại học Văn Lang, yêu cầu đối với công nghệ sinh học đang thay đổi trước tác động của biến đổi khí hậu. Cùng với tạo ra sản phẩm, công nghệ phải hướng đến sử dụng hiệu quả tài nguyên, giảm phát thải, tăng khả năng chống chịu và tạo giá trị kinh tế.

Trong trồng trọt, ứng dụng vi sinh vật có thể hỗ trợ giải quyết tình trạng đất suy thoái và nâng hiệu quả sử dụng dinh dưỡng. Tuy nhiên, nếu chỉ chú trọng bổ sung chế phẩm mà thiếu quản lý đất, nước và nguồn hữu cơ, các điều kiện để vi sinh vật phát huy tác dụng chưa được bảo đảm.

TS. Vũ Thị Quyền, Trưởng ngành Công nghệ Sinh học Khoa Công nghệ Ứng dụng, Trường Đại học Văn Lang, chia sẻ tại hội thảo gần đây.

TS Lâm Văn Hà, Viện Công nghệ tiên tiến (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), phân tích hệ vi sinh vật đất có những nhóm chức năng khác nhau, tham gia cố định và chuyển hóa đạm, hòa tan lân, phân giải tàn dư thực vật, đối kháng mầm bệnh. Các hoạt động này liên quan đến dinh dưỡng, cấu trúc đất và sức khỏe bộ rễ.

Kết quả thí nghiệm trên đất xám bạc màu trồng cải ngọt của ông Hà cho thấy, phân hữu cơ vi sinh từ than sinh học giúp cải thiện hoạt tính sinh học của đất, với hiệu quả sử dụng phân bón tăng 20%. Con số này cho thấy triển vọng của việc kết hợp vật liệu hữu cơ và vi sinh vật chức năng, nhưng vẫn gắn với nền đất, cây trồng và điều kiện thí nghiệm cụ thể.

Với đất phèn trồng lúa, ông Hà lưu ý vi sinh vật phải đi cùng quản lý nước, vôi và hữu cơ đã hoai. Đất chua, độc sắt, nhôm, lân khó hấp thu hay rơm rạ phân hủy trong điều kiện thiếu oxy là những trở ngại khác nhau. Muốn cải thiện vùng rễ cần xử lý đồng thời các yếu tố này, thay vì kỳ vọng một chế phẩm có thể giải quyết toàn bộ vấn đề.

Ở cấp độ chuỗi sản xuất, việc tận dụng phụ phẩm cũng cần được tổ chức từ đầu. Bà Đoàn Thị Minh Trâm, Giám đốc Công ty TNHH MTV Vĩnh Lương Biogreen chia sẻ:

“Để nâng cao giá trị sản phẩm cần được tính đến ngay từ khâu canh tác, thay vì chỉ tập trung vào sản phẩm cuối cùng, chúng tôi bắt đầu từ đất”.

Trong cách làm của doanh nghiệp, bã và vỏ nghệ được đưa vào chu trình xử lý bằng vi sinh vật để tạo nguồn hữu cơ phục vụ đất. Bà Trâm phân biệt rõ hệ vi sinh xử lý hữu cơ với hệ lợi khuẩn dùng trong thực phẩm. Việc chế biến sâu đòi hỏi kiểm soát chủng, khả năng sống qua chế biến, bảo quản và tương tác với nguyên liệu; còn tận dụng phụ phẩm phải có quy trình phù hợp với mục đích cải tạo đất.

Với thủy sản, khoảng cách giữa hiệu quả thử nghiệm và khả năng ứng dụng thể hiện ở lựa chọn cách phòng bệnh. TS Ngô Huỳnh Phương Thảo, Phòng Công nghệ sinh học Thủy sản (Trung tâm Công nghệ sinh học TP Hồ Chí Minh) cho biết, nghiên cứu vaccine cá tra còn cần hoàn thiện trước thương mại hóa, từ cập nhật tác nhân gây bệnh đến tối ưu cách sử dụng theo giai đoạn phát triển.

Trong thử nghiệm tại Long An, cá từ 90 đến 120 ngày tuổi ở ao xử lý kết hợp probiotic và vaccine có tỷ lệ sống 84%, so với 54% ở ao đối chứng. Kết quả này phản ánh hiệu quả của phương án kết hợp, chưa tách riêng đóng góp của từng thành phần. Để đánh giá toàn diện hơn, nhóm nghiên cứu đặt ra yêu cầu mở rộng thử nghiệm tại các trại ương quy mô lớn.

Vắc xin thủy sản trên thế giới. Nguồn: Trung tâm Công nghệ sinh học TP Hồ Chí Minh

Theo TS. Ngô Huỳnh Phương Thảo, cá nhỏ dưới 30 g là đối tượng cần tiếp tục tìm giải pháp xử lý vaccine. Tiêm, ngâm và cho ăn khác nhau về hiệu quả bảo hộ, mức thao tác và khả năng mở rộng. Bởi vậy, lựa chọn phương án phải gắn với tuổi cá và điều kiện áp dụng, thay vì chỉ căn cứ vào một chỉ số bảo vệ.

Nối nghiên cứu với thử nghiệm và thị trường

Những vấn đề từ đất trồng và ao nuôi cho thấy, để mở rộng ứng dụng, công nghệ cần có dữ liệu đủ rõ về điều kiện sử dụng và hiệu quả. Đây cũng là điểm gặp nhau giữa công nghệ sinh học với chuyển đổi số: dữ liệu phải giúp người sản xuất đưa ra quyết định phù hợp.

TS Nguyễn Cường, Giám đốc Khoa học Công ty TNHH LOBI, nhận định thách thức nằm ở năng lực khai phá, quản trị và diễn giải dữ liệu sinh học. Trong chọn giống vật nuôi, việc kết hợp phả hệ, đặc điểm biểu hiện và dữ liệu di truyền có thể hỗ trợ đánh giá giống, cảnh báo cận huyết, mô phỏng phương án phối giống. Với thủy sản, phân tích hệ vi sinh ao nuôi có thể hỗ trợ phát triển lợi khuẩn bản địa và phát hiện gen kháng kháng sinh.

Theo cách tiếp cận này, đầu tư giải trình tự gen cần gắn với năng lực phân tích và một mục tiêu ứng dụng cụ thể. Mục tiêu cải thiện đàn giống hay môi trường nuôi sẽ quyết định loại dữ liệu cần thu thập và cách khai thác.

TS. Vũ Thị Quyền lưu ý sản phẩm có nguồn gốc sinh học không mặc nhiên đồng nghĩa với bền vững. Hiệu quả phải được xem xét trên toàn bộ vòng đời, bao gồm sử dụng nước, năng lượng, vật liệu, phát thải carbon và khả năng thương mại hóa. Đó là những tiêu chí để kiểm chứng đóng góp cho sản xuất xanh.

Các chế phẩm sinh học và vắc xin được nghiên cứu nhằm phòng bệnh cho cá tra, gia cầm và gia súc tại Trung tâm Công nghệ sinh học TP Hồ Chí Minh.

Đối với TP Hồ Chí Minh, bà Quyền đề xuất tập trung vào nghiên cứu, thử nghiệm ở quy mô sản xuất, tiêu chuẩn, sở hữu trí tuệ và thương mại hóa. Một mạng lưới kinh tế sinh học xanh có thể kết nối chính quyền, viện, trường, doanh nghiệp và nguồn vốn, tổ chức giải quyết từng nhu cầu thực tế. Hạ tầng dùng chung và tài chính hỗ trợ mở rộng quy mô cần gắn với quá trình này.

Ông Nguyễn Hữu Yên, Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ TP Hồ Chí Minh nhấn mạnh: “Để công nghệ sinh học thực sự đi vào cuộc sống, cần có sự kết nối chặt chẽ giữa nhà khoa học, nhà quản lý và cộng đồng doanh nghiệp, từ nghiên cứu, chuyển giao đến ứng dụng và thương mại hóa sản phẩm”.

Sự kết nối này cần được cụ thể hóa bằng những phương án ứng dụng phù hợp với nhu cầu và điều kiện sản xuất của từng doanh nghiệp. Với chế phẩm cải tạo đất, cần đánh giá hiệu quả trên từng nền đất và cây trồng; với vaccine thủy sản, cần xác định cách sử dụng phù hợp với tuổi cá và quy trình nuôi. Hoạt động tư vấn, chuyển giao vì thế phải gắn với thử nghiệm, đánh giá và hoàn thiện quy trình trước khi nhân rộng.

Ứng dụng vi sinh vật cải thiện sức khỏe đất tại vùng trồng ớt an toàn.

Vùng trồng ớt an toàn theo tiêu chuẩn GlobalG.A.P.

Khi hiệu quả và điều kiện áp dụng được làm rõ, doanh nghiệp có thêm cơ sở tính toán đầu tư, người sản xuất có hướng dẫn để sử dụng và theo dõi kết quả. Chính những phản hồi từ đất trồng, ao nuôi và cơ sở chế biến sẽ giúp nhà khoa học tiếp tục hoàn thiện giải pháp, đưa công nghệ sinh học đáp ứng sát hơn yêu cầu sản xuất xanh.