Ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu của một số nước trên thế giới và bài học kinh nghiệm cho Việt Nam

RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ 4.0 TRONG NƠNG NGHIỆP
NHẰM THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
CỦA MỘT SỐ NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ BÀI HỌC
KINH NGHIỆM CHO VIỆT NAM
Trần Thị Thu Huyền*
Đinh Xuân Nghiêm**

Tóm tắt: Trong những năm gần đây, biến đổi khí hậu và các hiện tượng thời tiết cực đoan
xảy ra ngày càng nhiều và càng dữ dội đã tạo ra những thách thức lớn đối với việc đạt được các
mục tiêu bền vững. Trong đó, nơng nghiệp là ngành chịu nhiều tác động của biến đổi khí hậu, vì
các hoạt động của nó phụ thuộc trực tiếp vào điều kiện khí hậu. Các quốc gia khác nhau có thể
chịu những tác động của biến đổi khí hậu khác nhau. Để giảm thiểu các rủi ro và thích ứng với
biến đổi khí hậu trong nông nghiệp, các nước trên thế giới đã ứng dụng cơng nghệ 4.0 trong nơng
nghiệp nhằm thích ứng “có kế hoạch” và đạt được mục tiêu an ninh lương thực. Bài viết này cung
cấp các kinh nghiệm về ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp của một số nước trên thế giới
và bài học kinh nghiệm cho Việt Nam.
Từ khóa: Biến đổi khí hậu; nơng nghiệp; ứng dụng cơng nghệ 4.0.
1. Đặt vấn đề
Trong suốt thế kỷ qua, biến đổi khí hậu tồn cầu đã kéo theo nhiệt độ gia tăng, các đợt nắng
nóng và hạn hán; gia tăng lượng mưa, bão và nguy cơ lũ lụt; lượng carbon dioxide cao hơn trong
khí quyển (OECD, 2016a). Trong tháng 7 vừa qua, một số nước châu Âu, đặc biệt là Đức và Bỉ,
đã hứng chịu những trận lũ lụt lớn do các cơn mưa lớn kéo dài liên tục. Tại châu Á, Trung Quốc
cũng bị nhiều cơn mưa lũ gây ngập lụt dữ dội chưa từng có, nhất là tại thành phố Trịnh Châu của
tỉnh Hà Nam. Lượng mưa trong 3 ngày đã tương đương với lượng mưa của cả một năm. Trong khi
đó, nắng nóng với nhiệt độ cao lên tới gần 50°C lại xảy ra tại nhiều nơi như Canada, Hoa Kỳ dẫn
đến những vụ hỏa hoạn và cháy rừng. Những thay đổi cả về khí hậu và con người gây ra này đã
tạo ra những thách thức lớn đối với tồn cầu. Hệ thống nơng nghiệp của các nước bị ảnh hưởng
nghiêm trọng. Nhiệt độ tăng và kéo dài đồng nghĩa với việc khan hiếm nước, ngược lại với vùng
có lượng mưa lớn thì lại dẫn đến lũ lụt.

*

Thạc sĩ, Nghiên cứu viên, Viện Nghiên cứu Phát triển bền vững Vùng, email:
Tiến sĩ, Nghiên cứu viên chính, Viện Nghiên cứu quản lý Kinh tế trung ương, email:

**

67


QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG

Với nhu cầu lương thực ngày càng tăng, các hệ thống canh tác đã phải tăng cường sản xuất
khi nguồn lực dành cho sản xuất nông nghiệp (đất đai, lao động, năng lượng tự nhiên,…) ngày
càng khan hiếm hơn; tính tổn thương do biến đổi khí hậu ngày càng nặng nề và địi hỏi cần một
mơ hình canh tác nơng nghiệp hiện đại hơn, thân thiện với môi trường hơn...); Nhu cầu của người
tiêu dùng về chất lượng hàng hoá, truy xuất nguồn gốc và sản phẩm thân thiện với mơi trường
ngày càng cao (Matthieu et al., 2018).
Mặc dù, có một số khác biệt ở các quốc gia khác nhau, song xu hướng chung là sử dụng tăng
trưởng công nghệ để bù đắp những tác động của biến đổi khí hậu. Công nghệ trong nông nghiệp
đã mang lại nhiều phát triển tích cực, ứng dụng cơng nghệ 4.0 trong nơng nghiệp có thể bổ sung
cho chiến lược từ trên xuống của chương trình Mục tiêu Phát triển bền vững (SDGs) của Liên hợp
quốc. Đây có thể được đánh giá là một cơng cụ để giải quyết tình trạng sụt giảm diện tích đất canh
tác, tình trạng sa mạc hóa và suy thoái đất đang diễn ra đối với sản xuất nơng nghiệp và phát triển
nơng thơn. Chính vì vậy, ứng dụng công nghệ 4.0 để xây dựng nền kinh tế nơng nghiệp bền vững
thích ứng với biến đổi khí hậu được coi là xu hướng tất yếu.
Ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp không chỉ là cải thiện tập quán canh tác mà còn
đề cập đến việc thay đổi cách thức hoạt động của toàn bộ chuỗi giá trị của hệ thống nông sản thực
phẩm, từ nguồn cung cấp các yếu tố đầu vào cần thiết cho sản xuất đến phân phối, chế biến và tiêu
thụ, để tối ưu hóa trải nghiệm của người tiêu dùng cuối cùng.

2. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng dữ liệu thứ cấp bao gồm những thông tin và dữ liệu liên quan đến ứng
dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp thành công của các nước trên thế giới. Nhóm tác giả sử
dụng các tài liệu từ báo, tạp chí, bài nghiên cứu của các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước được
đăng tải trên các Tạp chí uy tín, trên Internet. Đồng thời sử dụng phương pháp tổng hợp, phân tích
và đối chiếu để lựa chọn và lọc ra những dữ liệu có tính chính xác cao nhất nhằm đáp ứng mục
đích nghiên cứu đã đề ra.
3. Kết quả nghiên cứu
3.1. Kinh nghiệm của Hà Lan
Hà Lan là một nước nhỏ ở Tây Âu, với quỹ đất ít và được mệnh danh là “nước đất trũng” nên
dễ bị tổn thương do lượng mưa gia tăng và thường chịu sự uy hiếp thường nhật của nước mặn xâm
nhập và nước sông gây ngập úng. Hà Lan được thiên nhiên ưu đãi về đất nơng nghiệp, khoảng
57% diện tích đất của Hà Lan (LEI, 2008). Vì vậy, ngành nơng nghiệp đóng vai trị quan trọng, là
động lực chính trong các ngành kinh tế của nước này (Terlouw, 2008). Tuy nhiên trong thời gian
qua, với sự biến đổi của thời tiết, q trình đơ thị hóa tiếp tục gia tăng đã ảnh hưởng đến ngành
nơng nghiệp (Klijn, 2008). Để ứng phó với những tác động của biến đổi khí hậu tới hệ thống nơng
nghiệp, một sự đồng thuận chung của Chính phủ Hà Lan nhằm nỗ lực giảm thiểu các ảnh hưởng
biến đổi khí hậu trong giới hạn có thể chấp nhận được, đó là các biện pháp thích ứng có kế hoạch,
68


RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT

các chính sách hoặc các chiến lược ứng phó nhằm mục đích thay đổi khả năng thích ứng của hệ
thống nơng nghiệp hoặc tạo điều kiện để thích nghi. Với chiến lược “đầu tư cao - sản xuất nhiều”
là một đặc trưng nổi bật của nền nơng nghiệp Hà Lan. Nhờ đó, Hà Lan có kết cấu hạ tầng nông
nghiệp rất tốt. Tốc độ phát triển khoa học công nghệ trong nông nghiệp Hà Lan cũng được xếp
vào tốp những nước hàng đầu thế giới, đặc biệt là thành tựu tạo giống và nhà kính, với phương
thức đầu tư tập trung vốn và chất xám, theo phương châm đầu tư cao, thu nhập cao, hiệu suất cao.
Các biện pháp sản xuất ứng dụng công nghệ 4.0 đã được Chính phủ Hà Lan bắt đầu từ hai thập kỷ

trước với cam kết phát triển nông nghiệp và trồng trọt bền vững. Các ứng dụng công nghệ 4.0 tập
trung vào những nội dung sau:
- Ứng dụng công nghệ cao trong nơng nghiệp
Do quỹ đất ít, Hà Lan đã áp dụng công nghệ “dùng vốn thay đất”. Để tạo ra hiệu suất cao của
đất, Hà Lan đã hình thành hệ thống nhà kính với cơng nghệ hiện đại nhất thế giới. Các trang trại
trồng trọt trong nhà kính cho phép người nông dân Hà Lan tiết kiệm đất (thậm chí có nơi khơng
dùng đất), trồng trọt được nhiều hơn mà lại có thể khống chế được điều kiện tự nhiên. Cơng nghệ
nhà kính thường xun được đổi mới và được thay thế bằng các thiết bị thế hệ mới nhằm thích
ứng với biến đổi khí hậu và góp phần thúc đẩy sự bùng nổ của lĩnh vực trồng trọt trong nhà ở Hà
Lan. Các nhà kính hiện nay sản xuất 35% khối lượng rau của nước này, mặc dù chiếm chưa tới
1% diện tích đất nơng nghiệp của đất nước1.Việc trồng hoa trong nhà kính cũng được cơ giới hóa
từ khâu làm đất, lên luống, gieo củ, tưới tiêu, chăm bón, cắt hoa, thu hoạch củ giống, cho đến phân
loại, đóng gói, đấu giá, xuất cảng và tái chế chất thải.
Bên cạnh cơng nghệ nhà kính, canh tác kỹ thuật số (hay canh tác chính xác) cũng được đẩy
mạnh. Đây là việc sử dụng công nghệ thông tin trong nơng nghiệp để tối ưu hóa nhằm đạt hiệu quả
cao. Phương pháp này nhằm tối ưu hóa sản xuất nơng nghiệp, tăng năng suất, giảm chi phí đầu vào
cũng như tác động môi trường của việc nuôi - trồng. Nó bao gồm các cơng nghệ dựa trên dữ liệu, kể
cả các hệ thống định vị vệ tinh như GPS, viễn thám… và internet trong quản lý cây trồng và giảm
thiểu việc sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu và nước. Hà Lan mua dữ liệu vệ tinh phục vụ làm nông
nghiệp do được sử dụng các cảm biến chuyên dụng từ xa, vệ tinh sẽ ghi lại các dữ liệu về chất lượng
đất, độ ẩm, khơng khí và áp suất khí quyển để phân tích sự thay đổi của cây trồng và chất lượng
nước. Các dữ liệu đó sẽ được các cơng ty có chun mơn phân tích, cơng bố trên internet, nhằm tư
vấn cho nông dân về tưới tiêu, bón phân, thụ phấn và dùng thuốc bảo vệ thực vật.
Hiện nay nhu cầu về vật liệu nông nghiệp của Hà Lan, đổi mới và cơng nghệ chính xác ngày
càng tăng, như nhà kính tiết kiệm năng lượng, các hệ thống nơng nghiệp chính xác (thơng qua
GPS và thiết bị bay không người lái) và những phát minh mới làm cho cây trồng có khả năng
chống lại các tác động của biến đổi khí hậu và bệnh tật… Hơn nữa, dữ liệu vệ tinh cho phép nông
dân giám sát chặt chẽ sự phát triển của cây trồng, sự xâm hại của sâu bọ và các mối đe dọa đối với
1

/>
69


QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG

mùa màng để có hành động can thiệp chính xác ở những nơi và thời điểm cần thiết. Phương pháp
canh tác thông minh này giúp nông dân Hà Lan tiết kiệm đáng kể nhiên liệu, hạt giống, phân bón
nhân tạo, thuốc bảo vệ thực vật và nước, đem lại hiệu quả và tính bền vững cao.
- Đẩy mạnh phát triển các mặt hàng nơng sản chủ lực có sức cạnh tranh xuất khẩu
Hà Lan là một trong 3 nhà sản xuất rau, hoa quả hàng đầu thế giới; cung cấp một phần tư sản
lượng rau xuất khẩu vào châu Âu. Theo Tổng cục Thống kê Hà Lan, năm 2016, xuất khẩu nông
sản thực phẩm Hà Lan đạt gần 94 tỷ euro (so với 90 tỷ năm 2015), trong đó, các sản phẩm nông
nghiệp chiếm 85 tỷ euro (tương đương 22% tổng kim nghạch xuất khẩu); năm 2017 đạt 91,7 tỷ
Euro, là quốc gia đứng thứ hai thế giới về xuất khẩu nơng nghiệp (chỉ đứng sau Mỹ, mặc dù diện
tích đất nông nghiệp của Hà Lan chỉ bằng một phần rất nhỏ so với Mỹ) (Government of The
Netherlands, 2017).
Sự phát triển liên tục này phù hợp với chiến lược của Hà Lan về xuất khẩu - củng cố vị trí
hàng đầu của nước này trong lĩnh vực nông nghiệp và thực phẩm thông qua xuất khẩu kiến thức
và đổi mới, ngồi các nơng sản truyền thống.
- Xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật: Để phòng chống thiên tai khắc nghiệt, Chính phủ Hà Lan
đã quy định những tiêu chuẩn an tồn của các cơng trình thuỷ lợi ở mức hiếm có trên thế giới.
Năm 1996, Quốc hội đã ban hành Luật Về nước, trong đó đã quy định các cấp chính quyền cứ 5
năm một lần phải tổ chức khảo nghiệm kỹ thuật đối với đê lớn. Chính phủ điều chỉnh diện tích đất
và xây dựng hệ thống tưới tiêu. Nhà nước tài trợ chỉnh lý đất đai, biến các thửa ruộng nhỏ liên kết
thành thửa lớn liền nhau, xây dựng hệ thống kênh rạch vừa bảo đảm cho tưới tiêu vừa đảm bảo
u cầu cơ giới hố. Vì thế, cơ sở hạ tầng quản lý nước của nước này được xếp hạng trong số tốt
nhất trên thế giới. Trải qua các đợt mưa cực lớn nhưng không chịu quá nhiều thiệt hại. Về mạng
lưới giao thông, Hà Lan có các tuyến đường sắt, đường bộ xuyên suốt đến tận thơn, xã, gia đình
nơng dân và các cảng biển lớn, đặc biệt là hệ thống đường hàng khơng có 230 tuyến bay đến khắp

các nước đảm bảo đưa hoa, rau của Hà Lan được vận chuyển nhanh chóng đến các nước, và chỉ
trong vịng 48 giờ, hàng có thể đến được các siêu thị ở Luân Đôn, New York, Tokyo, Singapore...
(Ngô Thị Thu Hà, 2017).
3.2. Kinh nghiệm của Đức
Đức là một nước có nền nơng nghiệp vững mạnh, hơn 80% lãnh thổ của đất nước này được
sử dụng cho mục đích nơng nghiệp hoặc lâm nghiệp. Nơng nghiệp Đức là một trong số các nước
thuộc Liên minh EU có nền nơng nghiệp phát triển ở trình độ cao với các sản phẩm nông nghiệp
chất lượng và năng suất cao, an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng và bảo vệ môi trường. Đức
cũng là nước xuất khẩu lớn về nông sản và thực phẩm với giá trị xuất khẩu nông, lâm, ngư nghiệp
đạt 54,5 tỷ Euro năm 2014 (Nguyễn Văn Hiến (2015).
Trong những thập kỷ gần đây, một xu hướng nhiệt độ “cực đoan” ở Đức đã trở nên rõ ràng
và ảnh hưởng đến nền nông nghiệp. Ở Đức, biến đổi khí hậu có những mặt khác nhau. Miền Bắc
nước Đức là các bờ biển bị đe dọa bởi các cơn bão và lượng mưa trung bình ngày càng gia tăng,
70


RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT

cùng với hiện tượng nước biển dâng cao (Sterr 2008). Ngược lại, ở miền Đông Đức thiếu nước
trầm trọng và hạn hán kéo dài vào mùa hè gây ra những hậu quả nghiêm trọng trong sản xuất nơng
nghiệp. Trước thực trạng đó, các chiến lược nhằm phát triển nơng nghiệp và thích ứng với biến
đổi khí hậu được đưa ra, đó là:
- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ cao trong nông nghiệp: Nghiên cứu công nghiệp 4.0 bắt
đầu vào năm 2006, tiếp đến là thực hiện “Chiến lược Công nghệ cao 2020” của Bộ Giáo dục và
Nghiên cứu Liên bang vào năm 2010, và “Các khuyến nghị để thực hiện Sáng kiến Chiến lược
Công nghiệp 4.0” của Bộ Xây dựng vào năm 2013. Trong công nghiệp 4.0, các máy móc thơng
minh, hệ thống kiểm kê và cơ sở sản xuất tự động trao đổi thông tin và vận hành, đồng thời kiểm
soát lẫn nhau một cách độc lập. Ngồi ra, tích hợp kỹ thuật số của toàn bộ chuỗi giá trị từ đầu
đến cuối theo chiều ngang và chiều dọc sẽ được thúc đẩy. Vì vậy, từ năm 2010 trở lại đây, các
doanh nghiệp vừa và nhỏ ở Đức có xu hướng hợp nhất trở thành những trang trại lớn trên 5.000

m2. Trong chăn nuôi, các trang trại quy mô lớn gia tăng, năm 2019 có 135.768 trang trại bị với
khoảng 12 triệu con1. Điều này đã giúp Đức trở thành nhà sản xuất lớn thứ hai tại châu Âu với
hơn 40 giống bò.
Điều này đã hỗ trợ các trang trại tập trung đầu tư nâng cấp hệ thống nhà lưới, nhà kính để áp
dụng cơng nghệ tự động hóa và sử dụng trí tuệ nhân tạo, sử dụng robot để thay thế con người trong
một số cơng đoạn giản đơn. Nhờ đó, sản lượng và chất lượng hoa, cây cảnh được cải thiện rõ rệt.
Chi phí sản xuất và tác động tiêu cực lên môi trường từ hoạt động sản xuất hoa được hạn chế.
Đức ứng dụng hệ thống năng lượng tái tạo tại chỗ để tận dụng tối đa lợi thế tự nhiên hướng
đến sản xuất xanh và giảm chi phí SXNN đã được triển khai. Sản xuất theo hướng xanh, thân thiện
môi trường được nhiều doanh nghiệp, trang trại hưởng ứng. Nhiều trang trại xây dựng hệ thống
năng lượng mặt trời để cung cấp điện cho các hoạt động sản xuất, kinh doanh của trang trại. Ngoài
ra, lượng điện năng dư thừa còn được các trang trại này bán cho lưới điện quốc gia, và qua đó tăng
thu nhập cho các trang trại.
- Phát triển công nghiệp chế biến sản phẩm nông nghiệp: Cơng nghiệp chế biến nơng sản có
vai trị quan trọng đối với phát triển kinh tế - xã hội của Đức. Để thích ứng với biến đổi khí hậu,
ngành nông nghiệp không chỉ phụ thuộc chủ yếu vào sản xuất hiệu quả và cơ cấu cây trồng, vật
nuôi mà còn phải gia tăng giá trị sản phẩm ở cả khâu cuối cùng của chuỗi thực phẩm. Với nhiều
năm kinh nghiệm, truyền thống lâu đời và đổi mới không ngừng, ngành công nghiệp về sản phẩm
từ thịt ở Đức luôn sử dụng các công nghệ tiên tiến và các tiêu chuẩn vệ sinh hàng đầu, các công ty
đã đáp ứng được những yêu cầu khắt khe trong quy định về vệ sinh của EU và nhiều hệ thống đảm
bảo chất lượng khác. Trên quy mô quốc tế, khoảng 400 công ty được ghi nhận là hoạt động có
hiệu quả cao và luôn đổi mới, nhờ vào tiêu chuẩn cao về trình độ chun mơn của nhân viên, trang
thiết bị kỹ thuật tân tiến và các cơ sở nghiên cứu hiện đại. Năm 2020, hơn 1,5 triệu tấn xúc xích
đã được sản xuất tại Đức được người tiêu dùng trên toàn thế giới yêu thích, mang về mức doanh
1

ngày 24/3/2020.

71

QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG

thu cao (1,7 tỉ euro). Ngành công nghiệp về sản phẩm từ thịt với mức doanh thu cao (20 tỉ Euro1)
là một trong những ngành dẫn đầu của lĩnh vực thực phẩm ở Đức.
3.3. Kinh nghiệm của Nhật Bản
Nông nghiệp Nhật Bản bắt đầu với việc trồng lúa, diện tích đất nơng nghiệp chỉ chiếm 14%
diện tích lãnh thổ, đóng góp của ngành chỉ chiếm khoảng 0,1% trong tổng GDP của Nhật Bản2.
Điều kiện tự nhiên của Nhật Bản không được thuận lợi, dễ bị ảnh hưởng và tác động tiêu cực của
biến đổi khí hậu, như sạt lở đất, tần suất hạn hán và mưa lớn đã liên tục gia tăng. Nhằm chống lại
những nguy cơ gây ra bởi sự nóng lên của Trái đất, bao gồm cả thiên tai và thích ứng với biến đổi
khí hậu tác động đến sản xuất nơng nghiệp, bản kế hoạch thích ứng với biến đổi khí hậu đã được
Chính phủ Nhật Bản phê chuẩn năm 2015 (Kim Long, 2015).
Trung tâm Nghiên cứu công nghệ nông nghiệp tại tỉnh Saitama nghiên cứu phát triển công
nghệ gen của các giống lúa, cho ra các giống lúa chất lượng cao có khả năng chống chịu nhiệt độ
cao, có đặc điểm sinh trưởng là cây ngắn hơn như giống lúa Sai no Kizuna. Bên cạnh đó, để tăng
nhanh năng suất cây trồng, vật nuôi và tăng chất lượng nơng sản, thay vì canh tác truyền thống tốn
nhiều công sức, hiệu quả không cao, nền nông nghiệp Nhật Bản đã chuyển sang canh tác với
phương pháp hiện đại, ứng dụng khoa học công nghệ; giảm thiểu lao động tối đa và nâng cao năng
suất. Với sự vượt trội về công nghệ, nông nghiệp Nhật Bản đã đáp ứng đủ nhu cầu thực phẩm
trong nước và hiện nay nền nơng nghiệp Nhật Bản được xem là mơ hình nông nghiệp kiểu mẫu
trên thế giới.
Với tốc độ đô thị hóa nhanh chóng và BĐKH, sự ra đời của nhà máy thực vật với ánh sáng
nhân tạo (hay PFALs) ngày càng phổ biến. PFALs là những nhà kính được bao kín, được kiểm
sốt mơi trường, trong đó các loại rau được trồng trong các khay tầng. Những cây này được trồng
với điều kiện khơng thuốc trừ sâu và có thể được sản xuất nhiều lần trên mỗi đơn vị diện tích bằng
đèn LED. Phần lớn các PFALs tại Nhật Bản được trang bị đèn huỳnh quang kể từ những năm
1990. Tuy nhiên, mãi tới đầu năm 2000, các PFALs thương mại sử dụng đèn LED mới thực sự
phổ biến. Ví dụ như KupidoFare, một tổ chức phúc lợi xã hội, đã bắt đầu hoạt động từ năm 2003
ở miền Bắc Nhật Bản. Kể từ năm 2011, số lượng các PFALs với trang bị đèn LED tăng đều qua

từng năm. Trong số các PFALs mới được xây dựng vào năm 2012 và 2013, gần một nửa được
trang bị đèn LED. Khoảng 20% các PFALs thương mại hoạt động trong năm 2013 đã sử dụng đèn
LED. Sau năm 2014, các PFALs sử dụng đèn LED với quy mô thương mại lớn, như MIRAI hoặc
Green Clocks tại Đại học Osaka, đã bắt đầu trồng rau (Kozai et al, 2016).
Công nghệ đèn LED thường áp dụng tại các nước có một trong những đặc thù như: có nền
cơng nghiệp phát triển cao, có nền nông nghiệp hiện đại, những quốc gia dễ ảnh hưởng BĐKH
hoặc diện tích SXNN ít như Nhật Bản. Cơng nghệ đèn LED được khai thác nhằm tạo bước sóng

1
2

ngày 24/3/2020
ngày 24/3/2020

72


RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT

ánh sáng tối ưu nhất, do đó cây trồng được sử dụng ánh sáng hầu như đáp ứng tuyệt đối quá trình
sinh trưởng. Đây là công nghệ đã và đang không thể thiếu để canh tác trong nhà phục vụ ở các khu
công nghiệp và nông nghiệp đô thị (Phạm S, 2017).
3.4. Kinh nghiệm của Isarel
Tại Israel, nông nghiệp phát triển trong điều kiện khắc nghiệt của tài nguyên đất và nước và
địa hình phức tạp. Với 70% diện tích của Israel là sa mạc, chỉ có 20% diện tích đất đai (khoảng
4.100 km2) là có thể trồng trọt, phần cịn lại là rừng và đồi dốc khơ cằn (Ncseif, 2015). Chính vì
vậy, Chính phủ Israel đã xây dựng và thực hiện chiến lược đi sâu nghiên cứu, đẩy mạnh ứng dụng
công nghệ cao trong nông nghiệp nhằm phát triển nông nghiệp bền vững. Các chính sách nổi bật
được Chính phủ Israel tập trung ưu tiên thực hiện thúc đẩy phát triển nền sản xuất nơng nghiệp
bền vững, đó là:

Thứ nhất, Chính sách ứng dụng cơng nghệ nhà kính vào sản xuất nơng nghiệp. Canh tác nhà
kính được xem như một giải pháp cơng nghệ chìa khố trong phát triển nơng nghiệp cơng nghệ
cao của Israel. Nhà kính nơng nghiệp cơng nghệ cao là ứng dụng các công nghệ hiện đại để tạo
lập ra một mơi trường sinh thái thuận lợi nhất có thể cho cây trồng, vật nuôi sinh trưởng, phát triển;
thực hiện các cơng nghệ thâm canh cao, tối thiểu hố tác động của các yếu tố ngoại cảnh bất lợi
cho sản xuất, tạo ra loại nông sản thực phẩm mà thiên nhiên khơng ưu đãi (nơng sản trái vụ), tối
đa hố năng suất, chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất; đồng thời tối thiểu hố các khoản chi
phí sản xuất và đặc biệt là, tiết kiệm nước. Cùng với việc đẩy mạnh phát triển cơng nghệ nhà kính
cho ngành trồng trọt, Israel cịn phát triển thêm một số loại hình nhà kính sử dụng cho ngành chăn
ni, chủ yếu cho chăn nuôi gia cầm và nuôi trồng thuỷ hải sản cơng nghệ cao trên sa mạc;
Thứ hai, chính sách đầu tư nghiên cứu và phát triển công nghệ sau thu hoạch. Chính phủ
Israel đã thành lập Viện Nghiên cứu Khoa học thực phẩm và sản phẩm sau thu hoạch thuộc Tổ
chức Nghiên cứu nông nghiệp (ARO). Tại viện nghiên cứu này đã cho ra đời nhiều công nghệ bảo
quản, giúp nông sản được tươi ngon trong thời gian dài và vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng cao,
chẳng hạn như phương pháp bảo quản khoai tây khơng sử dụng hóa chất để giảm đáng kể tỉ lệ nảy
mầm trong quá trình lưu trữ (với bí quyết chính là ở thành phần dầu bạc hà), tăng thời hạn sử dụng
cho quả lựu tới 4 tháng mà vẫn duy trì lượng dinh dưỡng, sử dụng các túi khí, hay các hệ thống
sưởi ấm giúp giải quyết vấn đề về hình thức cho hành tây và tiêu (Kim Ngọc, 2017).
Thứ ba, ứng dụng cơng nghệ thơng tin (CNTT). Hiện nay, hầu như tồn bộ các khâu từ canh
tác đến thu hoạch, bảo quản, tiêu thụ hiện nay ở Israel đều được áp dụng cơng nghệ thơng tin. Chỉ
cần một chiếc máy tính bảng hay điện thoại thơng minh có kết nối mạng, các thiết bị cảm ứng và
phần mềm điều khiển tự động từ xa sẽ giúp nông dân biết vườn cây nào cần bón phân gì, số lượng
bao nhiêu, diện tích nào cần tưới nước, tưới bao nhiêu là vừa. Căn cứ vào các dữ liệu đó, máy tính
sẽ cho nơng dân biết cần phải điều chỉnh các chỉ tiêu nào và mọi hoạt động đều được điều khiển
thông qua các thiết bị thông minh.
73


QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG

4. Thực trạng việc ứng dụng công nghệ 4.0 trong nơng nghiệp nhằm thích ứng với biến
đổi khí hậu tại Việt Nam
Xu hướng ứng dụng CN 4.0 trong nông nghiệp nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu tại Việt
Nam trên thực tế đang ngày càng định hình và phát triển. Tuy nhiên, hiện nay Việt Nam chưa có
hệ thống dữ liệu, số liệu đầy đủ về ứng dụng công nghệ 4.0 trong nơng nghiệp nhằm thích ứng với
biến đổi khí hậu, qua nghiên cứu nguồn tài liệu hiện có, một số trường hợp cụ thể để nhận diện về
xu hướng nơng nghiệp 4.0 nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu ở Việt Nam. Cụ thể như:
- Hệ thống canh tác thông minh như nhà lưới điều khiển tự động, kết hợp các công nghệ giảm
thiểu xả thải và phát thải, tích hợp các cơng nghệ vào một quy trình kép kín như thủy canh, khí
canh. Hệ thống này đã được ứng dụng trong một số trang trại trồng trọt, doanh nghiệp nông nghiệp
ứng dụng cao như tại TP. Hồ Chí Minh, Lâm Đồng, Đồng Tháp hay một số khu hay các khu nông
nghiệp tập trung của các tập đoàn lớn tại Quảng Ninh, Quảng Nam, Bắc Ninh, Hưng n... Một
số mơ hình điển hỉnh như Mơ hình ứng dụng hệ thống sản xuất thủy canh và Mơ hình ứng dụng
IoT chuỗi sản xuất tiêu thụ của Cầu Đất Farm tại tỉnh Lâm Đồng; Mơ hình thủy canh tại VinEco
của Tập đồn Vingoup sử dụng sử dụng cơng nghệ của Isarel để sản xuất chủ yếu là rau; Mô hình
trồng rau bằng hệ thống nhà kính điều khiển tự động tại Công ty TNHH Đà Lạt GAP (Lê thị Xn
Quỳnh, 2020).
Mơ hình nơng nghiệp thơng minh thích ứng với biến đổi khí hậu (CSA). Mục tiêu của CSA là
đảm bảo an ninh lương thực và đạt được các mục tiêu phát triển quan trọng khác trong điều kiện
nhu cầu lương thực gia tăng và khí hậu thay đổi. Các sáng kiến CSA giúp cải thiện năng suất một
cách bền vững. Ví đụ thành cơng cho mơ hình này là Mơ hình quản lý phân chuồng thơng minh
với khí hậu tại Làng Mạ ở tỉnh Yên Bái. Làng Mạ được lựa chọn thực hiện năm 2016 làm địa điểm
thử nghiệm nhiều thực hành CSA khác nhau. Hệ thống quản lý chất thải hiệu quả và khuyến nghị
áp dụng hệ thống làm phân ủ hoai mục và phân trùn quế, hệ thống quản lý phân chuồng hợp lý
giúp cải thiện môi trường chăn nuôi và làm cho hệ thống chăn nuôi vệ sinh hơn, giảm tác động
đến sức khoẻ và tăng năng suất vật nuôi. Lượng chất thải thấp sẽ giảm các tác động môi trường
lên hệ thống sản xuất và tăng hiệu quả về mặt sinh thái (Nguyễn Tâm Ninh, 2018).
5. Bài học cho Việt Nam
Các quốc gia và vùng lãnh thổ cho thấy mỗi nước đều có những chính sách riêng của mình
để ứng dụng cơng nghệ 4.0 trong nơng nghiệp phát triển theo hướng thích ứng với BĐKH, thông

qua khai thác tối ưu các lợi thế so sánh về tài nguyên con người, tài nguyên thiên nhiên, vốn, công
nghệ, thị trường và vận dụng một cách sáng tạo, phù hợp với điều kiện cụ thể của quốc gia. Để
ứng dụng cơng nghệ 4.0 trong nơng nghiệp nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu của Việt Nam,
các bài học kinh nghiệm được rút ra như sau:
- Xây dựng và triển khai thực hiện có hiệu quả chính sách hỗ trợ đầu tư phát triển hạ tầng
đồng bộ phục vụ sản xuất nông nghiệp một cách hợp lý; Tăng cường vốn đầu tư công trong xây
dựng các hạ tầng, tập trung phát triển hệ thống thủy lợi, giao thông nội đồng, giao thông nông
74


RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT

thôn; Đặc biệt coi trọng đầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng và phát triển kinh tế xã hội nông thôn,
đầu tư công cộng, tạo tiền đề vững chắc về cơ sở vật chất - kỹ thuật cho nông nghiệp phát triển
theo hướng bền vững và thích ứng với BĐKH.
- Tiếp tục có những chính sách khuyến khích các tổ chức và cá nhân huy động tiếp cận và
ứng dụng công nghệ 4.0 trong nơng nghiệp với lộ trình và nguồn lực hợp lý, là đặc biệt chính sách
tiếp cận vốn tín dụng ưu đãi cho sản xuất nông nghiệp công nghệ cao. Vai trò then chốt của doanh
nghiệp ngày càng trở nên rõ nét trong chuỗi giá trị và là đầu tàu quan trọng trong ứng dụng cơng
nghệ 4.0. Vì vậy, các chính sách ưu đãi cần hướng tới tác nhân quan trọng này, tạo điều kiện thuận
lợi cho doanh nghiệp tiếp cận vốn vay ngân hàng là một nút thắt quan trọng để tăng cường ứng
dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp.
- Xây dựng và triển khai thực hiện chính sách khuyến khích nghiên cứu, chuyển giao và ứng
dụng các tiến bộ KH&CN, đẩy mạnh ứng dụng công nghệ cao trong nông nghiệp nhằm phát triển
nông nghiệp bền vững. Thúc đẩy sự phối hợp liên kết giữa các chủ thể trong nghiên cứu về triển
khai khoa học công nghệ. Đặc biệt, các Viện, Trường, Trung tâm nghiên cứu cần dựa trên cơ sở
đặt hàng của các cơ quan quản lý nhà nước và doanh nghiệp. Tập trung nghiên cứu về chọn tạo
giống cây, con kèm theo các biện pháp kỹ thuật thâm canh, bảo vệ cây trồng, nguồn nước, bảo vệ
đất để tăng năng suất, chất lượng sản phẩm, bảo vệ môi trường sinh thái. Phát triển nông nghiệp
theo quy mô trang trại để áp dụng công nghệ được hiệu quả. Hỗ trợ các nhà khoa học liên kết với

nhà nông và doanh nghiệp để phối hợp, hợp tác với nhau nhằm tìm kiếm các giải pháp để giải
quyết các vấn đề khoa học cơng nghệ giống di truyền, kiểm sốt bệnh dịch tới canh tác, phát triển
thị trường.
- Nâng cao năng lực quản lý và ứng phó rủi ro liên quan đến thời tiết và giảm thiểu tác động
của BĐKH cũng như các rủi ro về thị trường. Cải thiện hệ thống dự báo, cảnh báo sớm và gắn kết
hệ thống này với dịch vụ tư vấn nông nghiệp.
6. Kết luận
Từ kinh nghiệm của các quốc gia trên thế giới có thể thấy, vai trị của chính phủ cực kỳ quan
trọng trong việc tạo môi trường hỗ trợ cho các doanh nghiệp nông nghiệp hoặc trang trại để ứng
dụng công nghệ 4.0 trong sản xuất nông nghiệp. Việt Nam cần tăng cường học hỏi kinh nghiệm
của các quốc gia đã phát triển nền nơng nghiệp thích ứng với BĐKH thơng qua ứng dụng công
nghệ 4.0. Để tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở hạ tầng và môi trường kinh doanh, chính phủ cần
tăng cường hỗ trợ đổi mới nghiên cứu, ứng dụng khoa học, cơng nghệ khuyến nơng. Theo đó, tích
cực tun truyền phổ biến kiến thức, các thơng tin về BĐKH đến với cộng đồng và thúc đẩy sự
tham gia của cộng đồng trong quản lý nguồn tài nguyên. Đồng thời rà sốt lại quy hoạch sản xuất
nơng nghiệp, cải tạo và nâng cấp các cơng trình cơ sở hạ tầng nông thôn, tăng cường các biện pháp
canh tác thông minh, phương thức sản xuất nông nghiệp đa mục tiêu. Ứng dụng cơng nghệ 4.0 để
có thể dự báo biến đổi thời tiết tốt hơn, phân tích độ phù hợp của khí hậu, đất đai một cách chi tiết
hơn và đặc biệt nâng cao giá trị của sản phẩm nông nghiệp.
75


QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG

Tài liệu tham khảo
1. Cục Thông tin Khoa học và công nghệ quốc gia, Sử dụng công nghệ mới để làm tăng hiệu
quả
trong
chuỗi
lương

thực,
truy
cập
ngày
20/8/2019
trên
trang
/>2. FAO (2017). Climate-Smart Agriculture Retrieved from />agriculture, on Dec 23, 2020.
3. German meat, 2020, Đức - một quốc gia có nền nơng nghiệp vững mạnh, ngày 24/3/2020.
4. Government of The Netherlands, 2017, Agri & food exports achieve record high in 2016,
on page date 20/01/2017.
5. Sự phát triển vượt bậc và đặc trưng nền nông nghiệp của Nhật Bản, ngày 15/1/2020.
6. Kim Long (2015), Kịch bản chống biến đổi khí hậu của Nhật Bản, trên trang
/>7. Kim Ngọc (2017), Ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp sạch của
Israel, 2785122/, ngày 23/02/2017.
8. Klijn, J.A., 2008. Onder de groene zoden: verdwijnt de landbouw uit Nederland en
Europa? Feiten, cijfers, argumenten, verwachtingen, en zoekrichtingen. WOtrapport 68. WOT
Natuur & Milieu, Wageningen, The Netherlands.
9. Kozai Toyoki, Fujiwara Kazuhiro, Runkle Erik S, 2016. LED Lighting for Urban
Agriculture. Springer, Singapore, link />10. Lê Thị Xuân Quỳnh (2020), Xu hướng ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp và
khuyến nghị chính sách cho Việt Nam, Đề tài cấp Bộ, 2019-2020.
11. LEI, 2008. Land- en tuinbouwcijfers 2008. Rapport 2008-048. LEI, The Hague, The
Netherlands.
12. Matthieu, D. C., Anshu, V., & Biel, A. (2018). Agriculture 4.0: The future of farming
technology.
13. Ncseif (2015), Kinh nghiệm của Israel về ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nơng
nghiệp, Tạp Chí Tài chính, 19/10/2015.
14. Ngơ Thị Thu Hà, 2017, Phát triển nơng nghiệp thích ứng với biến đổi khí hậu trên thế giới
và hàm ý cho Việt Nam, Tạp chí Khoa học xã hội Việt Nam, số 11 - 2017.
76

RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT

15. Nguyễn Tâm Ninh (2018). Nơng nghiệp thơng minh thích ứng với biến đổi khí hậu (CSA)
ở Việt Nam.
16. Nguyễn
Văn
Hiến
(2015),
Dạy
nghề
nông
nghiệp
ở
/>29/5/2015.

Đức,
ngày

17. OECD, 2016a. Agriculture and Climate Change: Towards Sustainable, Productive and
Climate-Friendly Agricultural Systems. OECD Meeting of Agriculture Ministers, Bachground
note. Available from: agriculture/ 4_background_note.pdf.
18. OECD, 2016b. Towards Sustainable, Productive and Climate Friendly Agricultural
Systems,
Agriculture
Policy
Note.
Available
from:

/>policynotes/sustainable-productive-climate-friendly-agricultural-systems.pdf. Pérez-Lombard, L.,
Ortiz, J., Pout, C., 2008. A review on buildings energy consumption information. Energy Build.
40, 394-398.
19. Phạm S, 2017, Nông nghiệp thông minh 4.0: Xu hướng tất yếu và cách tiếp cận,
ngày 31/10/2017.
20. Sterr, H. (2008), Assessment of vulnerability and adaptation to sea-level rise for the
coastal zone of Germany, Journal of Coastal Research 24(2), West palm beach (Florida), 380-393
21. Terlouw, K., 2008. Transnational regional development in the Netherlands and
Northwest Germany, 1500-2000. Journal of Historical Geography, in press.

77