Lực lượng lao động và công nghệ: Chìa khóa giúp nông nghiệp phát triển bền vững

Nước nào có lực lượng lao động nông nghiệp cao nhất?

Nông nghiệp từ lâu được xem là xương sống của nền văn minh nhân loại, cung cấp nguồn dinh dưỡng và sinh kế cho hàng tỷ người trên toàn cầu. Tính đến năm 2021, ước tính khoảng 27% lực lượng lao động toàn cầu làm việc trong lĩnh vực nông nghiệp, mặc dù lĩnh vực này chỉ chiếm 4% GDP toàn thế giới.

Ngân hàng Thế giới (WB) mới đây đã công bố bảng xếp hạng lao động nông nghiệp ở các quốc gia đông dân nhất. Theo WB, Châu Á và Châu Phi có nhiều lao động nông nghiệp nhất, trong đó Ấn Độ và Trung Quốc dẫn đầu bảng với lần lượt 272 triệu và 229 triệu người làm việc trong nông nghiệp:

Bảng xếp hạng công nhân nông nghiệp theo quốc gia (2019)

Mặc dù các quốc gia ở Châu Phi có ít lao động nông nghiệp hơn nhưng họ lại có tỷ lệ việc làm từ nông nghiệp cao hơn. Trên thực tế, ước tính hơn 60% toàn bộ dân số của châu Phi cận Sahara là các nông dân sản xuất nhỏ, với khoảng 23% GDP của châu Phi cận Sahara đến trực tiếp từ nông nghiệp.

Ngược lại, nông nghiệp tạo ra ít việc làm hơn đáng kể ở các nước có thu nhập cao. Cả Mỹ và Nhật Bản đều có khoảng 3 triệu lao động nông nghiệp, chỉ chiếm lần lượt 3% và 4% tổng dân số có việc làm. Về cân bằng giới tính, trung bình phụ nữ chiếm 37% tổng số lao động nông nghiệp, chiếm đa số chỉ ở 20 quốc gia ở Châu Phi và Châu Á.

Dự báo sản xuất nông nghiệp sẽ cần tăng ít nhất 25% để đáp ứng nhu cầu lương thực của dân số thế giới vào năm 2050, khi dân số ước đạt đỉnh 8,6 tỷ.

Kinh nghiệm ứng dụng công nghệ nông nghiệp của Australia

Trong Top 5 quốc gia đứng đầu thế giới về công nghệ nông nghiệp (agritech) theo bình chọn của trang tin công nghệ Mỹ Insidermonkey cập nhật cuối tháng 12/2023 (xếp từ thấp tới cao) có Trung Quốc.

Năm 2021 ngành nông nghiệp của Trung Quốc, Australia, Canada, Anh và Mỹ. Với dân số trên 1,4 tỷ người, nông nghiệp Trung Quốc đóng góp khoảng 7% vào tổng sản phẩm quốc nội (GDP). Thị trường nông nghiệp thông minh của Trung Quốc tăng nhanh từ 14 tỷ USD vào năm 2015 lên 27 tỷ USD vào năm 2020, riêng số lượng công ty khởi nghiệp công nghệ nông nghiệp của Trung Quốc có 368 doanh nghiệp.

Xếp thứ hai là Australia, quốc gia tiên tiến nhất về công nghệ nông nghiệp với tổng cộng 526 khởi nghiệp. Xếp vị trí thứ 3 là Canada với 632 khởi nghiệp agritech. Vị trí thứ 4 thuộc về Anh với 689 công ty khởi nghiệp trong hệ sinh thái công nghệ nông nghiệp và nông nghiệp thông minh. Vị trí thứ 5 là Mỹ với 3.475 công ty. Trong đó, một số cái tên đáng chú ý như Apeel, Plenty, Indigo, GrubMarket và Ginkgo Biowork.

Vốn nhạy cảm với điều kiện thời tiết và thị trường thất thường, ngành nông nghiệp Australia đã phải gánh chịu nhiều khó khăn. Đó là lý do tại sao ngày càng nhiều nông dân và những người đầu tư vào kinh doanh nông nghiệp đang tìm đến lĩnh vực công nghệ nông nghiệp để tối ưu hóa quy trình canh tác đồng thời đáp ứng nhu cầu thay đổi của khí hậu và người tiêu dùng.

Dưới đây là kinh nghiệm ứng dụng công nghệ để giúp nông nghiệp phát triển ổn định, bền vững của Australia.

Bổ sung rong biển để giảm khí thải mêtan

Một sáng kiến do Tổ chức Nghiên cứu Khoa học & Công nghiệp của khối thịnh vượng chung (CSIRO) phối hợp với Đại học James Cook và Meat & Livestock Australia (MLA) khởi xướng, tạo ra khởi nghiệp Future Feed (FF), cho ra đời thực phẩm bổ sung có nguồn gốc thực vật với khả năng giảm tới 86% lượng khí mêtan sản sinh ở bò, giảm đáng kể tác động tiêu cực ngành công nghiệp thịt bò tới môi trường. Lượng khí thải mêtan do chăn nuôi tạo ra chiếm tới 14,5% lượng khí nhà kính do con người tạo ra hàng năm và là tác nhân không hề nhỏ gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Khi chúng ta thúc đẩy một thế giới xanh hơn, mọi ngành công nghiệp đều đang tìm cách giảm dấu chân carbon và nông nghiệp là một phần của sự thay đổi này. Tương lai của ngành nông nghiệp và việc giảm lượng khí thải mêtan đi đôi với nhau và một sự phát triển hơi đáng ngạc nhiên đang chứng tỏ là cực kỳ thành công.

Một thành phần quan trọng được tìm thấy trong rong biển đỏ có nguồn gốc từ vùng biển Australia có khả năng ngăn chặn quá trình sản xuất khí mêtan trong ruột bò khi nó ở giai đoạn cuối.

Theo tiến sĩ Rob Kinley của CSIRO, nhà khoa học trưởng tại Future Feed, nếu được thương mại hóa, tác động toàn cầu mang tính lan tỏa. Chỉ cần 10% người chăn nuôi bổ sung 1% chất bổ sung rong biển đỏ vào thức ăn hằng ngày cho vật nuôi có thể mang lại lợi ích không nhỏ, tương đương loại bỏ 100 triệu ô tô lưu thông trên đường và quan trọng hơn là không gây hại cho động vật.

Ứng dụng Blockchain để cải thiện chuỗi cung ứng và an toàn sinh học

Đây là một thuật ngữ quen thuộc trong thế giới kinh doanh và tiền điện tử, công nghệ Blockchain giờ đây lại tiếp tục được áp dụng thành công cho ngành nông nghiệp.

Thông qua cơ sở dữ liệu an toàn, mã nguồn mở, Blockchain có thể cho phép nông dân và các bên liên quan quan trọng khác trong chuỗi cung ứng lưu trữ và chia sẻ thông tin quan trọng một cách an toàn. Điều này có nghĩa là có nhiều cơ hội hợp tác trong ngành hơn nhưng cũng sẽ cho phép nông dân theo dõi hành trình đàn của họ theo thời gian thực - từ khi sinh ra, đến cơ sở chăn nuôi, lò mổ và sau đó là nhà xuất khẩu.

Blockchain giúp nông dân kiểm soát tốt hơn các quy trình nhưng cũng có thể giúp xác định những điểm thiếu hiệu quả, các vấn đề và đưa ra giải pháp nhanh hơn, đặc biệt là trong lĩnh vực an toàn sinh học và an toàn chăn nuôi. Chưa hết, nó còn giúp tăng tính minh bạch cho người tiêu dùng ngày nay, chia sẻ những hiểu biết rõ ràng về chất lượng sản phẩm của họ.

Chăn nuôi không rào chắn

Đối với người chăn thả gia súc thế hệ thứ tư, Ainsley McArthur, người điều hành khu đất rộng 12.000 ha của gia đình cùng với chồng là Rob McArthur đã mạnh dạn đưa ra giải pháp thay thế hàng rào truyền thống. Phối hợp với IP do CSIRO phát triển, công ty khởi nghiệp công nghệ nông nghiệp Agersens có trụ sở tại Melbourne đã tạo ra công nghệ bãi chăn nuôi kỹ thuật số cho phép chăn thả bò mà không cần hàng rào dây thép gai.

Về cơ bản, đây là một chiếc vòng cổ bò thông minh, nhẹ, chạy bằng năng lượng mặt trời, hệ thống này dựa trên nghiên cứu về khả năng học hỏi của động vật. Nếu một con vật sắp vượt qua ranh giới khu vực chăn thả của nó, vòng cổ sẽ cảnh báo chúng bằng hai âm thanh liên tiếp và nếu nó bỏ qua những âm thanh đó, sẽ có một xung điện nhẹ.

Gia đình nhà McArthurs - chủ sở hữu trang trại chăn nuôi gia súc Mystery Park đã trang bị vòng cổ eShepherd cho khoảng 450 con trong đàn gia súc 5000 con của họ trong cuộc thử nghiệm kéo dài ba tháng và kết quả rất đáng khích lệ. Hệ thống này đã giúp tăng mức sử dụng đồng cỏ lên 40% và giá trị đất lên 20% do khả năng chuyên chở được nâng cao, nghĩa là cặp vợ chồng nhà McArthurs có thể nuôi nhiều gia súc hơn trên mỗi bãi chăn nuôi. Nó thậm chí còn làm giảm 3% lượng hàng tồn kho của họ bị mất.

“Thật là tuyệt vời khi thấy bò học hỏi nhanh như vậy. Khi chúng tôi tăng cường chăn thả luân phiên và giữ gia súc ra khỏi các khu vực nhạy cảm ven sông, chúng tôi đã sử dụng các dây điện đơn lẻ – nhưng trên 12.000 ha, eShepherd thực sự là công cụ giúp việc đó trở nên dễ dàng hơn, từ đây, chủ trại có thể vẽ hàng rào ở bất cứ đâu mà họ muốn”, chị Ainsley McArthur chia sẻ.

Robot tự động phát hiện cỏ dại siêu mục tiêu

Công nghệ phát hiện cỏ dại hiện đại đã khá tiên tiến: nó sử dụng camera RGB và các dạng hình ảnh khác nhau để phát hiện cỏ dại và phân biệt chúng với cây trồng dựa trên màu sắc. Nhưng thuốc diệt cỏ vẫn là ngành kinh doanh lớn ở Australia.

Theo hãng tư vấn nông nghiệp Úc Strategic Elements, chi phí kiểm soát cỏ dại ở đây vượt quá 3 tỷ USD mỗi năm. Đó là lý do tại sao thương hiệu này quyết định đẩy mạnh trò chơi loại bỏ cỏ dại bằng cách sử dụng các cảm biến tiên tiến và thuật toán thông minh để phát hiện các loại cỏ dại có thể bay dưới radar và giải quyết tình trạng kháng thuốc diệt cỏ.

Stealth Technologies, một công ty con của Strategic Elements, vừa trình diễn công nghệ của mình, phát hiện, định vị và lập bản đồ 3D cỏ dại mà mắt người và các giải pháp thị giác máy tính hiện tại bỏ sót. Cách tiếp cận nhắm mục tiêu này có thể giúp nông dân giảm đáng kể chi phí sử dụng thuốc diệt cỏ và khuyến khích sử dụng các kỹ thuật khác để quản lý sự phát triển của cỏ dại.

Đánh giá rủi ro dài hạn hợp lý để tối đa hóa năng suất

Đánh giá rủi ro là một phần quan trọng trong kinh doanh. Trong nông nghiệp, điều này thường bao gồm lập bản đồ khí hậu để mang lại cho cây trồng của bạn cơ hội phát triển tốt nhất và tối đa hóa năng suất. Tuy nhiên, những loại công nghệ này có thể tốn kém, có nghĩa là tùy chọn này chỉ dành cho các trang trại quy mô lớn với nguồn hỗ trợ tài chính lớn hơn. Đây là lúc Agrolly xuất hiện.

Người chiến thắng trong Thử thách toàn cầu về kêu gọi mã của IBM năm 2020 đã trình làng một ứng dụng cho phép nông dân quy mô nhỏ tiến hành đánh giá rủi ro khí hậu đầy đủ trên đất của họ.

Sử dụng các công nghệ IBM® Cloud Object Storage, IBM Watson® Studio, IBM Watson Assistant và The Weather Company, nền tảng này có các thuật toán rủi ro cây trồng, dự báo lượng mưa dài hạn, được kiểm tra định kỳ để đảm bảo độ chính xác và nước cho cây trồng được điều chỉnh riêng yêu cầu.

Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm nhưng công nghệ nói trên sẽ khả thi và triển khai tới nhiều quốc gia hơn để giúp nông dân trên toàn thế giới có thể giải quyết dứt điểm ‘vấn nạn’ cỏ dại mà lâu nay tốn rất nhiều công sức vẫn chưa giải quyết dứt điểm.