Việt Nam là quốc gia đang phát triển hướng đến mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Tuy nhiên, nông nghiệp vẫn giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế nhằm đảm bảo an ninh lương thực và xuất khẩu. Để thúc đẩy phát triển nông nghiệp Việt Nam theo hướng chất lượng cao và bền vững, ứng dụng công nghệ sinh học được coi là công cụ quan trọng giúp nâng cao năng suất và những đặc tính tốt của các sản phẩm lương thực có nguồn gốc từ động vật và thực vật.
Nông nghiệp được đánh giá là một trong những ngành kinh tế quan trọng nhất ở Việt Nam. Ngoài việc sản xuất phục vụ nhu cầu ngày càng tăng ở trong nước, Việt Nam còn là nước xuất khẩu lượng nông sản lớn mỗi năm. Các cây trồng chiếm ưu thế bao gồm cà phê, cao su, điều và lúa. Bên cạnh đó, nuôi trồng thủy sản và sản xuất trái cây đã phát triển và hướng đến việc xuất khẩu ra thị trường nước ngoài. Việc áp dụng các giải pháp trong đó có Công nghệ sinh học giúp tăng năng suất, chất lượng và giá trị sản phẩm, từ đó, tạo ra nhiều việc làm và gia tăng thu nhập cho nông dân Việt Nam.
Từ đầu những năm 90, công nghệ sinh học được xem là 1 trong 4 hướng công nghệ cần ưu tiên phát triển phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Trên cơ sở đó, các đề án, chương trình về công nghệ sinh học cấp quốc gia và ở nhiều bộ, ngành, địa phương trong lĩnh vực nông nghiệp đã, đang được xây dựng và triển khai thực hiện tập trung vào mục tiêu: Tạo ra các giống mới có năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao; tạo ra các công nghệ sản xuất các chế phẩm chăm sóc và bảo vệ cây trồng, vật nuôi; các công nghệ bảo quản và chế biến sản phẩm nông nghiệp nhằm đa dạng hóa và nâng cao chất lượng các sản phẩm phục vụ cho xuất khẩu và tiêu dùng trong nước. Công nghệ sinh học đã đem lại hiệu quả cao, giúp giải quyết vấn đề hạn chế trong nông nghiệp như năng suất, kháng bệnh… đồng thời chứng minh được khả năng cải thiện và bảo vệ môi trường. Giống như nhiều quốc gia khác trên thế giới, Việt Nam cũng đang phải đối mặt với các vấn đề về biến đổi khí hậu, tăng trưởng dân số nhanh và đất nông nghiệp bị thu hẹp do quá trình đô thị hóa dẫn đến sự sụt giảm sản lượng nông nghiệp.
Một trong những mục tiêu phát triển công nghệ sinh học của Việt Nam những năm trở lại đây là tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi mới có năng suất, chất lượng và mang lại hiệu quả kinh tế cao, có sức chống chịu điều kiện tốt, phục vụ hiệu quả cho nhu cầu chuyển dịch cơ cấu kinh tế, nâng cao chất lượng và sức cạnh tranh của hàng hóa nông sản. Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp thường được thực hiện thông qua các kỹ thuật tiên tiến điển hình như: Kỹ thuật cấy mô, kỹ thuật sinh học phân tử và kỹ thuật di truyền.
Tạo giống cây trồng vật nuôi
Công nghệ sinh học đã đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm phục vụ con người suốt nhiều thế kỷ qua. Từ đầu những năm 90, công nghệ sinh học được xem là 1 trong 4 hướng công nghệ cần ưu tiên phát triển, phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Một trong những mục tiêu phát triển công nghệ sinh học của Việt Nam những năm trở lại đây là tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi mới có năng suất, chất lượng và mang lại hiệu quả kinh tế cao, có sức chống chịu tốt với các điều kiện môi trường, phục vụ hiệu quả cho nhu cầu chuyển dịch cơ cấu kinh tế, nâng cao chất lượng và sức cạnh tranh của hàng hóa nông sản. Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp thường được thực hiện thông qua các kỹ thuật tiên tiến điển hình như: kỹ thuật nuôi cấy mô và kỹ thuật di truyền. Trong đó, kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật hay còn gọi là kỹ thuật nhân giống in vitro ngày càng phát triển mạnh, thành công trên nhiều đối tượng cây trồng khác nhau, đặc biệt các cây rau và cây ăn trái cung cấp nguồn thực phẩm cho con người.
Bên cạnh đó, kỹ thuật di truyền hay công nghệ gen ra đời được ví như “chìa khóa đa năng” để mở những nút thắt vốn gây rất nhiều khó khăn cho các nhà chọn tạo giống truyền thống nhằm tạo ra một giống cây trồng/vật nuôi “hoàn hảo” hơn. Tuy còn nhiều tranh cãi về phạm vi sử dụng các sinh vật chuyển gen (GMO), vai trò của kỹ thuật di truyền là không thể chối cãi trong công cuộc cải tạo giống cây trồng vật nuôi (Hình 3). Bắt đầu từ năm 2015, Việt Nam cũng đã chấp nhận trồng trọt các giống cây chuyển gen.
Ứng dụng công nghiệp 4.0 trong nông nghiệp
Khi nói về nông nghiệp thông minh, người ta thường nói nhiều về IoT (Internet of Things) – là các thiết bị thông minh và các thiết bị cảm biến kết nối và điều khiển tự động trong suốt quá trình sản xuất giúp ứng phó với biến đổi khí hậu và hiệu ứng nhà kính (Hình 4). Bên cạnh đó, nó sẽ giúp nâng cao chất lượng, bảo đảm vệ sinh an toàn thực phẩm và nâng cao giá trị sản phẩm. Ước tính rằng, IoT sẽ cho phép nông dân tăng sản lượng lương thực lên 70% vào năm 2050, ngoài ra nông nghiệp thông minh còn giúp tiết kiệm thời gian, tiền bạc và nguồn lực cho nông dân.
Tóm lại, trong điều kiện sản xuất nông nghiệp của nước ta hiện nay, với những thành tựu đạt được từ việc cung cấp giống cây trồng in vitro và các chế phẩm sinh học phục vụ sản xuất nông nghiệp đã cho thấy tiềm năng đáng kể của các giải pháp công nghệ sinh học và công nghệ 4.0 trong việc góp phần tăng năng suất, giảm nghèo đói, hạn chế ô nhiễm môi trường và đảm bảo an ninh lương thực cũng như tăng thu nhập cho người nông dân.