Hoạt động hỗ trợ của IAEA cho các nước thành viên trong phát triển nông nghiệp18:09:00 30/07/2018

Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) là cơ quan tự chủ của Liên hợp quốc với sự tham gia của hơn 168 thành viên trên toàn thế giới. Một trong những sứ mệnh của IAEA là hỗ trợ các nước đang phát triển ứng dụng khoa học – kỹ thuật hạt nhân trong nhiều lĩnh vực, trong đó có lĩnh vực nông nghiệp.

Công nghệ và kỹ thuật hạt nhân cung cấp các giải pháp hiệu quả giúp chống lại nạn đói và suy dinh dưỡng, phòng chống bệnh trên cây trồng và vật nuôi, cải thiện môi trường và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. IAEA đã hợp tác với Tổ chức Nông lương của Liên hợp quốc (FAO) để giúp các nước thành viên sử dụng các công nghệ này một cách an toàn và hiệu quả.

Trong lĩnh vực nông nghiệp, nhiều năm trở lại đây, IAEA và FAO liên tục hỗ trợ các quốc gia và vùng lãnh thổ hơn 200 dự án hợp tác kỹ thuật với chi phí hàng năm khoảng 14 triệu đô la Mỹ. IAEA và FAO đã giúp các nước thành viên ứng dụng công nghệ hạt nhân để thực hiện nhiều chương trình như: chọn tạo giống cây trồng có khả năng thích ứng và năng suất tốt, bảo vệ nguồn nước và đất đai, bảo vệ cây trồng trước vấn nạn côn trùng gây hại, cải thiện năng suất chăn nuôi góp phần đảm bảo an ninh lương thực quốc gia.

Chọn tạo giống cây trồng đột biến

Chiếu xạ được sử dụng để tạo ra đột biến ở thực vật với mục tiêu sản xuất giống chất lượng tốt, năng suất cao và ổn định hơn, khả năng chống chọi với biến đổi khí hậu tốt hơn. IAEA đã giúp đỡ các nước thành viên sử dụng các kỹ thuật đột biến để đa dạng hóa và tối ưu hóa giống cây trồng.

Tại Châu Á, nơi cung cấp 90% sản lượng gạo trên toàn thế giới, IAEA đã hỗ trợ một số quốc gia nghiên cứu và tạo ra các giống lúa, giống cây trồng khác có năng suất cao, thích nghi được với điều kiện khắc nghiệt, góp phần tăng sản lượng trồng trọt, đảm bảo an ninh lương thực trong nước và phục vụ xuất khẩu.

Indonesia với sự hỗ trợ của IAEA/FAO đã cho ra đời 22 giống lúa đột biến, 800.000 nông dân được hưởng lợi và sản xuất lương thực đủ cho 20 triệu người dân.

Bangladesh thông qua chương trình hợp tác kỹ thuật của IAEA đã ứng dụng nhân giống đột biến cây trồng từ những năm 1970. Đến nay đã có hơn 40 giống cây trồng được phát triển nhờ kỹ thuật này như: lúa, đậu lăng, đậu xanh, đậu phộng, hạt mù tạc, hạt vừng, đậu nành, đay, cà chua, lúa mì. Giống lúa đột biến Binadhan-7 là giống lúa tiêu biểu được trồng phổ biến hiện nay, đóng góp vào sản lượng 36 triệu tấn gạo hàng năm ởBangladesh.

Giống lúa đột biến tiêu biểu góp phần tăng sản lượng lương thực của Bangladesh

Với sự giúp đỡ của IAEA, từ những năm 1980, thông qua các dự án hợp tác kỹ thuật, các cơ sở nghiên cứu nông nghiệp của Việt Nam (Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Khoa học nông nghiệp Miền Nam, Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long, Trung tâm Hạt nhân thành phố Hồ Chí Minh, Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt và một số sở KH&CN) đã đẩy mạnh hướng nghiên cứu ứng dụng này. Nhiều giống đột biến phóng xạ đã được tạo ra với năng suất cao, chất lượng tốt và chống chịu được với các điều kiện môi trường khắc nghiệt như nhiễm mặn, chống chịu sâu bệnh. Một trong 5 giống lúa phục vụ xuất khẩu chủ lực hiện nay của Việt Nam là được tạo ra từ đột biến phóng xạ. Trên 50% diện tích đất canh tác đậu nành hiện nay là sử dụng giống đột biến phóng xạ. 

Năm 2014, Việt Nam được IAEA đánh giá là nước đứng hàng thứ 8 trên thế giới trong lĩnh vực nghiên cứu về đột biến tạo giống. Hiện nay hàng năm Việt Nam sản xuất 43 triệu tấn lúa, xuất khẩu 6 triệu tấn mang về trên 3 tỷ USD. Sản xuất lúa không chỉ đem lại an ninh lương thực cho Việt Nam mà còn giúp cho người nông dân tăng thu nhập, giảm đói nghèo trong thời gian qua. Các giống lúa đột biến hiện được gieo trồng trên 3,5 triệu ha và đã làm tăng thu nhập cho người nông dân trên hàng trăm triệu USD mỗi năm. 

Bảo vệ đất đai và nguồn nước

Bảo vệ đất đai và nguồn nước phục vụ nông nghiệp là nền tảng đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu, đặc biệt khi tình trạng biến đổi khí hậu và thời tiết ngày càng thất thường. Với sự trợ giúp của công nghệ hạt nhân, các hoạt động quản lý đất đai và nguồn nước một cách bền vững không những góp phần tăng năng suất trồng trọt, đảm bảo anh ninh lương thực mà còn góp phần bảo tồn tài nguyên thiên nhiên

Thông qua các dự án hợp tác kỹ thuật, IAEA và FAO đã hỗ trợ các nước sử dụng kỹ thuật hạt nhân để tối ưu hóa lượng nước và phân bón cho cây trồng, giảm suy thoái và chống xói mòn đất đai.

Các quốc gia châu Phi (như Bê – nanh) và châu Á (như Campuchia) đã được hỗ trợ để sử dụng kỹ thuật hạt nhân và các kỹ thuật liên quan để đo lượng nước và phân bón cần thiết cho cây lúa và các loại cây trồng khác. Các nhà nghiên cứu sử dụng kỹ thuật đồng vị 15N để nghiên cứu lượng phân bón được cây hấp thụ từ đất thông qua việc so sánh với tỷ lệ 15N cố định trong khí quyển, bên cạnh đó kỹ thuật này còn giúp định lượng phân bón sử dụng một cách hiệu quả.

Leonard Djegui, nông dân trồng đậu tương ở Bê - Nanh đã có thu nhập tăng gấp ba lần qua việc canh tác xen canh và tối ưu hóa mức phân bón.

Tại khu vực châu Á và Thái Bình Dương, các nhà khoa học các nước Trung Quốc, Indonesia, Malaysia, Pakistan, Phillipin, Sri Lanka, Việt Nam đang hợp tác nghiên cứu, ứng dụng kỹ thuật hạt nhân để phát hiện chính xác nguyên nhân, nguồn gốc và tốc độ xói mòn đất. Các nhà khoa học thường sử dụng ba nguyên tố phóng xạ Cesium-137, Oxy-210, Berili-7 để đo sự di chuyển của đất và đồng vị phóng xạ bền Carbon-13 để xác định nơi đất bị xói mòn và dễ bị thoái hóa. Từ đó, các nhà khoa học xây dựng kế hoạch bảo tồn đất bằng phương pháp như xen canh, thiết lập các lưu vực nước và canh tác bậc thang để giữ đất tại chỗ. Kết quả, những phương pháp này góp phần giảm thiểu tốc độ suy thoái đất tại các địa điểm nghiên cứu lên đến 50%.

Bảo vệ cây trồng trước vấn nạn côn trùng gây hại

Vấn nạn côn trùng ảnh hưởng rất lớn đến nền nông nghiệp mỗi quốc gia. Biện pháp sử dụng thuốc trừ sâu tuy có thể diệt trừ được phần nào côn trùng gây hại nhưng đồng thời cũng có tác động tiêu cực đến cây trồng và môi trường. IAEA đã nghiên cứu và triển khai kỹ thuật tiệt sinh côn trùng (SIT) để kiểm soát các loài côn trùng gây sâu bệnh trên nhiều loại cây trồng nông nghiệp. 

Kỹ thuật tiệt sinh côn trùng sử dụng bức xạ ion hóa để gây bất dục nhưng không ảnh hưởng đến khả năng giao phối hàng loạt côn trùng đực tại các cơ sở nuôi đặc biệt. Sau đó, các con côn trùng đực này được thả để giao phối với những con cái trong tự nhiên, dẫn đến không sinh sản được và qua thời gian số lượng côn trùng gây hại sẽ giảm.

IAEA và FAO đã triển khai hơn 40 dự án hợp tác kỹ thuật với các nước thành viên ở các khu vực châu Á, châu Âu, châu Phi, Mỹ Latinh, vùng Caribe.

Tại Cộng hòa Dominica năm 2015, ngay sau khi có thông báo về sự xuất hiện của dịch hại do ruồi giấm Địa Trung Hải gây ra, chính phủ Hoa Kỳ đã ra lệnh cấm nhập khẩu 18 loại trái cây, rau quả của Dominica, gây thiệt hại khoảng 40 triệu USD trong vòng 10 tháng. IAEA và FAO đã hỗ trợ Dominica ứng dụng kỹ thuật SIT vào khu vực dịch hại, làm giảm quần thể ruồi giấm và khống chế dịch hại bùng phát, ngăn chặn sự lây lan dịch hại sang các quốc gia vùng Caribe và lục địa châu Mỹ.

IAEA và FAO cũng hỗ trợ một số quốc gia như Brazil, Trung Quốc, Mexico, Tây Ban Nha, Italia, Indonesia, … ứng dụng kỹ thuật SIT trong việc kiểm soát các chủng muỗi truyền bệnh. Trước mắt, chương trình thí điểm đã thành công tại một số quốc gia như Indonesia, Mauritius, Italia, Trung Quốc.

Ở Việt Nam, với sự hỗ trợ của IAEA, kỹ thuật SIT đang được các nhà khoa học tại Viện Bảo vệ thực vật - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam triển khai nghiên cứu quản lý ruồi hại quả thanh long diện rộng, nhằm nâng cao chất lượng quả, tạo điều kiện xuất khẩu quả thanh long Việt Nam vào các thị trường cao cấp như Mỹ, EU, Nhật Bản, Hàn Quốc.

Chọn tạo giống vật nuôi chất lượng tốt và kiểm soát dịch bệnh ở động vật

Nguồn thực phẩm từ các vật nuôi cũng đóng góp một phần rất lớn nhằm đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu. Kỹ thuật hạt nhân đã được ứng dụng góp phần đảm bảo sức khỏe vật nuôi và chất lượng nguồn thực phẩm từ vật nuôi.

Bệnh cúm gia cầm và lở mồm long móng là hai dịch bệnh khá phổ biến và ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và số lượng đàn gia súc, gia cầm. IAEA và FAO đã hỗ trợ nhiều nước ở các khu vực có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho dịch bênh bùng phát như châu Phi và châu Á sử dụng kỹ thuật hạt nhân để kiểm soát các dịch bệnh này. Các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật phản ứng chuỗi polymerase (PCR) để xác định gen của virus (ví dụ như H5N1, H7N9, H5N8, Ebola) với độ chính xác cao trong vòng vài giờ. Sau khi phân tích và giải mã, kết quả cho biết đặc trưng của Virus, nguồn gốc chủng virus và các thức dịch bệnh phát triển. Dựa vào những thông tin này, hàng loạt các biện pháp được áp dụng để ngăn chặn dịch bệnh lây lan. Kỹ thuật này được sử dụng tại một số nước châu Phi như Uganda, Cameroon, Zimbabwe, Nam Phi khi dịch cúm gia cầm bùng phát vào đầu năm 2017.

Chất lượng đàn bò sữa ở Myanmar được nâng cao nhờ vào việc ứng dụng kỹ thuật hạt nhân

 Để tạo ra những giống vật nuôi có chất lượng tốt, IAEA và FAO đã hỗ trợ nhiều quốc gia ứng dụng kỹ thuật hạt nhân vào quy trình lựa chọn di truyền đối với gia súc như bò. Các kỹ thuật được sử dụng bao gồm: kỹ thuật định lượng miễn dịch phóng xạ (Radioimmunoassay-RIA) sử dụng đồng vị phóng xạ I-125 giúp phân tích hàm lượng hormone trong sữa, máu và tinh dịch đàn bò với độ chính xác cao, hỗ trợ cải thiện kết quả của quá trình thụ tinh nhân tạo; kỹ thuật chiếu xạ bằng nguồn Cobalt-60 được sử dụng để xây dựng các bảng lai tạo bức xạ trong việc lập bản đồ gen; kỹ thuật đánh dấu đồng vị phóng xạ kết hợp sinh học phân tử được sử dụng để kiểm chứng chẩn đoán mang thai sớm. Những kỹ thuật này góp phần tạo ra giống vật nuôi chất lượng cao, khả năng miễn dịch tốt và tăng số lượng đàn gia súc.

***

Ở nước ta, “Quy hoạch chi tiết phát triển, ứng dụng bức xạ trong nông nghiệp đến năm 2020” đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 775/QĐ-TTg ngày 02/6/2010. Nhìn chung, các nghiên cứu triển khai ứng dụng năng lượng nguyên tử trong lĩnh vực nông nghiệp chưa có được sự đầu tư về cơ sở vật chất, nhân lực tương xứng với tiềm năng và triển vọng. Một số mục tiêu đã được đặt ra trong Quy hoạch chi tiết chẳng hạn như tăng cường cơ sở vật chất, tạo ra và đưa vào sản xuất 3-4 giống đột biến cho mỗi loại cây trồng nông nghiệp hàng năm; 1-2 giống đột biến cho mỗi cây ăn quả, cây công nghiệp lâu năm và cây lâm nghiệp…về cơ bản còn ít được đầu tư nguồn lực. Trong thời gian tới cần tăng cường hơn nữa hoạt động hợp tác song phương với các nước, các tổ chức quốc tế, đặc biệt với Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế để thúc đẩy ứng dụng bức xạ trong lĩnh vực nông nghiệp.

Nguyễn Thu Giang, Phòng Thông tin năng lượng nguyên tử

Nguồn: website IAEA

Google translate
Liên kết
  • Bộ Khoa học và Công nghệ
    Bộ Khoa học và Công nghệ
Thư viện ảnh
Đối tác
Media
Thống kê truy cập