Hệ sinh thái nông nghiệp chất lượng cao là hệ sinh thái tối đa hóa năng suất trong khi vẫn duy trì tính bền vững, đa dạng sinh học và khả năng phục hồi. Nó cân bằng giữa sản xuất lương thực hiệu quả với sức khỏe môi trường, đảm bảo độ phì nhiêu của đất lâu dài, bảo tồn nước và khả năng thích ứng với khí hậu. Sau đây là những đặc điểm và hoạt động chính của một hệ sinh thái như vậy:
Đặc điểm chính:
1. Sức khỏe và độ phì nhiêu của đất
- Giàu chất hữu cơ và chất dinh dưỡng
- Cân bằng độ pH và hoạt động của vi sinh vật thích hợp
- Giảm thiểu xói mòn đất thông qua cây che phủ và canh tác không cày xới
2. Quản lý nước
- Hệ thống tưới tiêu hiệu quả (ví dụ: tưới nhỏ giọt, thu gom nước mưa)
- Giảm lãng phí nước và dòng chảy
- Bảo tồn đất ngập nước để lọc tự nhiên
3. Đa dạng sinh học và dịch vụ hệ sinh thái
- Đa dạng cây trồng (trồng xen canh, xen canh, nông lâm kết hợp)
- Kiểm soát dịch hại tự nhiên bằng côn trùng và chim có lợi
- Môi trường sống thân thiện với loài thụ phấn
4. Khả năng phục hồi với khí hậu
- Sử dụng cây trồng chịu hạn và thích nghi với khí hậu
- Kiềm chế carbon thông qua nông nghiệp tái tạo
- Các chiến lược thích ứng để giảm thiểu thời tiết khắc nghiệt
5. Đầu vào bền vững và quản lý chất thải
- Phân bón hữu cơ và ủ phân
- Giảm thiểu sử dụng thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ tổng hợp
- Kinh tế chất thải tuần hoàn (tái chế tàn dư thực vật)
6. Tích hợp công nghệ
- Nông nghiệp chính xác (hình ảnh vệ tinh, AI và cảm biến IoT)
- Hệ thống giám sát và tưới tiêu tự động
- Quyết định dựa trên dữ liệu để sử dụng tài nguyên tối ưu
Các phương pháp hay nhất cho hệ sinh thái nông nghiệp chất lượng cao
1. Nông nghiệp tái sinh: Phục hồi sức khỏe đất thông qua luân canh cây trồng, canh tác không cày xới và cải tạo đất hữu cơ.
2. Nông lâm kết hợp: Kết hợp cây với cây trồng để cải thiện độ ổn định của đất, đa dạng sinh học và lưu trữ carbon.
3. Nông nghiệp bền vững: Thiết kế hệ sinh thái tự duy trì mô phỏng các quá trình tự nhiên.
4. Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM): Sử dụng động vật ăn thịt tự nhiên, luân canh cây trồng và kiểm soát sinh học thay vì thuốc trừ sâu nặng.
5. Công nghệ canh tác thông minh: Tận dụng AI, cảm biến từ xa và tưới tiêu tự động để quản lý đầu vào chính xác.
Lợi ích của hệ sinh thái nông nghiệp chất lượng cao
✅ Tăng năng suất cây trồng và an ninh lương thực
✅ Giảm dấu chân môi trường
✅ Tăng khả năng phục hồi trước biến đổi khí hậu
✅ Cải thiện chất lượng nước và đất
✅ Lợi nhuận của người nông dân cao hơn và tính bền vững lâu dài
Dịch vụ trong hệ sinh thái nông nghiệp:
Dịch vụ hệ sinh thái trong nông nghiệp có thể đóng góp đáng kể vào các mục tiêu phát triển bền vững của việc kết hợp các thành phần kinh tế, xã hội và môi trường lại với nhau để tạo nên một hệ thống nông nghiệp bền vững.
Ngoài việc cung cấp các dịch vụ, nông nghiệp còn gắn kết chặt chẽ với và được hỗ trợ bởi hệ sinh thái xung quanh.
Ngoài ra, hàng tỷ người trên thế giới dựa vào nông nghiệp để kiếm sống và có mối liên hệ văn hóa sâu sắc phải được đưa vào thảo luận về tính bền vững.
Điều này rất quan trọng để cân nhắc khi hướng tới tính bền vững và thực hiện các thay đổi đối với hệ thống. Các dịch vụ hệ sinh thái rất quan trọng và không nên bị lãng quên trong hành trình hướng tới tính bền vững. Có bốn loại dịch vụ hệ sinh thái khác nhau: cung cấp, điều tiết, văn hóa và hỗ trợ.
1. Dịch vụ cung cấp
Dịch vụ cung cấp là các sản phẩm được tạo ra từ môi trường. Dịch vụ cung cấp bao gồm thực phẩm, chất xơ, nhiên liệu, tài nguyên di truyền, chất sinh hóa, thuốc tự nhiên, dược phẩm và tài nguyên cảnh quan (Đánh giá hệ sinh thái thiên niên kỷ, 2005).
Nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nhiều dịch vụ này. Cả sản xuất cây trồng và vật nuôi đều cung cấp các sản phẩm thực phẩm như rau, trái cây, ngũ cốc, thịt và các sản phẩm từ sữa. Nông nghiệp cũng cung cấp thực phẩm chất xơ, rồi đến bông và len có thể được sử dụng cho các sản phẩm như quần áo và đồ giường. Nhiên liệu bao gồm nhiên liệu sinh học từ ngô, nhiên liệu sinh học phân giải xenlulo và phân từ động vật.
Tài nguyên di truyền bao gồm thông tin di truyền từ cây trồng và vật nuôi được trồng và chăm sóc có thể giúp cải thiện sức khỏe, năng suất, v.v.
Nông nghiệp và sức khỏe có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, và nông nghiệp và chăn nuôi có liên hệ trực tiếp đến sự phát triển của thuốc và dược phẩm. Nông nghiệp cũng sản xuất các nguồn tài nguyên cảnh quan như da, da, hoa và các đồ trang trí khác. Nông nghiệp – cả cây trồng và vật nuôi – mang lại nhiều lợi ích và dịch vụ cung cấp cho con người và cộng đồng trên toàn cầu.
2. Dịch vụ điều tiết
Dịch vụ điều tiết là những lợi ích thu được từ việc điều tiết các quá trình của hệ sinh thái. Một số dịch vụ điều tiết bao gồm chất lượng không khí, khí hậu, nước, xói mòn, lọc nước và xử lý chất thải, dịch bệnh, sâu bệnh, thụ phấn và điều tiết thiên tai (Đánh giá hệ sinh thái thiên niên kỷ, 2005).
Nông nghiệp có thể đóng góp vào các kết quả tích cực về môi trường trong khi sản xuất lương thực. Nông nghiệp có thể tăng cường cô lập cacbon trong đất và bảo vệ cacbon đã được lưu trữ trong đồng cỏ, đây là một phần quan trọng trong việc điều tiết khí hậu (Sáng kiến 4 trên 1000, 2020).
Ở một số vùng và khí hậu nhất định, việc sử dụng nhiều cây che phủ có thể làm giảm xói mòn và lãng phí nước, đồng thời giúp hệ sinh thái xung quanh bằng cách tăng môi trường sống và nguồn thức ăn của các loài thụ phấn.
Cây che phủ và dải thảo nguyên trong hệ thống canh tác cũng có thể làm tăng môi trường sống của động vật hoang dã và động vật ăn thịt, từ đó có thể làm giảm các vấn đề về sâu bệnh.
3. Dịch vụ văn hóa
Dịch vụ văn hóa là những lợi ích phi vật chất mà con người và cộng đồng có được từ hệ sinh thái. Những lợi ích này bao gồm sự đa dạng văn hóa, các giá trị tinh thần và tôn giáo, hệ thống kiến thức, giá trị giáo dục, nguồn cảm hứng, giá trị thẩm mỹ, quan hệ xã hội, ý thức về địa điểm, giá trị di sản văn hóa, giải trí và du lịch sinh thái (Đánh giá hệ sinh thái thiên niên kỷ, 2005).
Nông nghiệp mang lại sức sống kinh tế cho các cộng đồng nông thôn và do đó, việc sống và làm việc ở vùng nông thôn có thể dẫn đến một tập hợp các giá trị và chuẩn mực chung của cộng đồng.
Giải trí và du lịch nông nghiệp cũng ngày càng trở nên phổ biến hơn trong khi cho phép nông nghiệp tăng lợi nhuận và giáo dục những người khác (McGehee, 2007).
4. Dịch vụ hỗ trợ
Các dịch vụ hỗ trợ là những dịch vụ cần thiết để tạo ra tất cả các dịch vụ hệ sinh thái khác. Bao gồm quá trình hình thành đất, quang hợp, chu trình dinh dưỡng và chu trình nước (Đánh giá hệ sinh thái thiên niên kỷ, 2005). Nông nghiệp đóng vai trò trong từng dịch vụ này. Quá trình hình thành đất và hoạt động lành mạnh là yếu tố quan trọng đối với cảnh quan năng suất, bao gồm cả sự phát triển của cây trồng.
Sự thoái hóa của đất dẫn đến việc cây trồng hấp thụ ít chất dinh dưỡng và nước hơn, dẫn đến năng suất thấp hơn và do đó, sản lượng lương thực thu được ít hơn. Quang hợp cũng rất quan trọng đối với cảnh quan năng suất và hệ thống nông nghiệp năng suất. Cây trồng sử dụng quang hợp để phát triển và sản xuất. Gia súc phụ thuộc vào các loại cây trồng này để lấy thức ăn. Thực vật chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành glucose và hấp thụ chất dinh dưỡng từ đất mà chúng sử dụng để phát triển. Gia súc có thể lấy năng lượng và chất dinh dưỡng từ thực vật và tái chế chúng thành protein chất lượng cao.
Nếu không có chu trình dinh dưỡng và chu trình nước, nông nghiệp không thể thành công. Tuy nhiên, nông nghiệp cũng góp phần vào và sử dụng các chu trình này để sản xuất thực phẩm có giá trị cho gia súc, con người và cộng đồng.
