Mùa khô kéo dài ở các vùng xa mạc châu Phi và châu Á khiến nước trở nên khan hiếm. Ở các vùng này, các hộ gia đình nhỏ chiếm tới 80% số cơ sở chăn nuôi gia súc buộc phải thường xuyên di chuyển đàn gia súc ở phạm vi rộng lớn để tìm cỏ và nước uống. Việc duy trì hệ thống chăn nuôi gia súc quy mô lớn chủ yếu dựa vào mô hình chăn thả trên đồng cỏ tự nhiên. Đây lại là nguồn thức ăn chịu nguy cơ bị ảnh hưởng cao nhất từ sự thay đổi thời tiết và biến đổi khí hậu.
Ghi nhận từ báo cáo quốc gia cho biết, các tỉnh phía nam của Angola (một quốc gia thường xuyên hạn hán kéo dài) đang trải qua năm thứ năm liên tiếp hạn hán. Hiện tượng này đã giết chết nhiều gia súc, tàn phá mùa màng và ảnh hưởng trực tiếp tới khoảng 1,6 triệu người. Hạn hán và điều kiện khí hậu đang xấu đi được Liên đoàn Chữ thập đỏ và Trăng lưỡi liềm đỏ Quốc tế đánh giá là nặng nề nhất trong 40 năm qua, trở thành thảm họa nghiêm trọng đối với các đồng cỏ và ngành chăn nuôi gia súc. Điều này làm ảnh hưởng đến sinh kế của người dân và an ninh lương thực quốc gia. Joaquim Ipanga Nganza từ Viện nghiên cứu thú y của Angola cho biết: “Để giúp Angola và các hộ sản xuất nhỏ thích nghi với tất cả các hiện tượng biến đổi và thay đổi thời tiết này, các nhà quản lý cần có các giải pháp thông minh hơn”. Nganza đang hợp tác với IAEA và FAO trong một dự án hợp tác kỹ thuật IAEA kéo dài hai năm nhằm phát triển hệ thống quản lý đồng cỏ thông minh bằng cách sử dụng kỹ thuật hạt nhân và các công nghệ liên quan. Các kỹ thuật hạt nhân sẽ mang lại những lợi thế đáng kể so với các kỹ thuật thông thường trong việc thiết kế chế độ ăn uống cân bằng cho gia súc kết hợp giữa đồng cỏ tự nhiên và thức ăn bổ sung. Điều này nâng cao năng suất chăn nuôi và tạo nền tảng phát triển nông nghiệp thông minh trước hiện trạng biến đổi khí hậu hiện nay.
Chăn nuôi gia súc bị ảnh hưởng trực tiếp bởi sự thay đổi thời tiết và biến đổi khí hậu, (Nguồn: Adobe Stock)
Cải thiện kiến thức về giá trị dinh dưỡng của đồng cỏ và tình trạng dinh dưỡng của gia súc sẽ mang lại sự hiểu biến và giải pháp hiệu quả đối với các nhà quản lý và các hộ chăn nuôi. Kỹ thuật hạt nhân hoàn toàn có thể giúp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu, đồng thời giảm tác động đến môi trường do tình trạng chăn thả không kiểm soát và suy thoái thức ăn tự nhiên. Với sự hỗ trợ của FAO-IAEA, Angola đang thành lập một phòng thí nghiệm dinh dưỡng động vật và đánh giá chế độ ăn của gia súc, giá trị dinh dưỡng của các đồng cỏ sẵn có. Nghiên cứu này sẽ giúp xác định một số loại cỏ dinh dưỡng để nhân giống và phổ biến, cũng như để bổ sung thức ăn chăn nuôi và xây dựng khẩu phần ăn phù hợp. Điều này nâng cao năng suất chăn nuôi gia súc và tạo nền tảng cho nông nghiệp thông minh. Dự án sẽ sử dụng các kỹ thuật đồng vị cacbon và quang phổ phản xạ cận hồng ngoại (NIRS) để xác định giá trị dinh dưỡng của các đồng cỏ hiện nay.
Kỹ thuật đồng vị bền “cứu” các đồng cỏ tự nhiên
Các đồng vị bền là các dạng nguyên tử không phóng xạ, có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng và đánh giá khác nhau. Trong điều kiện chăn thả, các nhà khoa học có thể đo nồng độ đồng vị bền trong thực vật mà động vật ăn và so sánh với các mẫu phân để xác định loại đồng cỏ nào được gia súc tiêu thụ. Sử dụng kỹ thuật đánh dấu đồng vị carbon này, NIRS có thể dự đoán lượng chất khô hấp thụ của gia súc và phát triển Hồ sơ thực vật về lượng hấp thụ đó. NIRS là một kỹ thuật nhanh và không phá hủy được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp và có thể giúp các nhà khoa học phân tích hàm lượng chất dinh dưỡng của đồng cỏ. Dữ liệu từ quang phổ phản xạ hồng ngoại giúp đề xuất một bộ chất bổ sung, chẳng hạn như khoáng chất và vitamin, để đưa vào chế độ ăn của gia súc nhằm đáp ứng các nhu cầu dinh dưỡng hiệu quả hơn sử dụng tài nguyên sẵn có, tác động trực tiếp đến năng suất đồng thời bảo vệ môi trường và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Các phương pháp tiếp cận tích hợp, toàn diện đã được chứng minh là hỗ trợ tăng trưởng bền vững trong chăn nuôi. Các hệ thống trồng trọt và chăn nuôi hỗn hợp hiện sản xuất khoảng một nửa lương thực của thế giới. Trong các hệ thống như vậy, đầu ra của quá trình này trở thành đầu vào của quá trình khác và rò rỉ chất dinh dưỡng tối thiểu ra môi trường, ví dụ, dưới dạng phát thải khí nhà kính.
Hệ ứng dụng kỹ thuật đồng vị bền sử dụng NIRS
Quang phổ NIR là phương pháp sử dụng vùng cận hồng ngoại của phổ điện từ (từ khoảng 700 đến 2500 nm). Bằng cách đo ánh sáng tán xạ từ và xuyên qua mẫu, quang phổ phản xạ NIR có thể nhanh chóng xác định tính chất của vật liệu mà không làm thay đổi mẫu. NIR chuyển đổi dữ liệu đo được thành thông tin để giúp tối ưu hóa các quy trình hoặc cải thiện kết quả nghiên cứu. NIR có khả năng kiểm tra các bề mặt không đều một cách dễ dàng, không phá hủy và yêu cầu ít hoặc không cần chuẩn bị mẫu. NIR cũng có thể được sử dụng để phân tích nhiều thành phần trong một lần quét.
Kỹ thuật hạt nhân hỗ trợ các giải pháp thích nghi với khí hậu
Tháng 6 năm 2021, sáng kiến hợp tác “Tiết kiệm hạt nhân” đã được khởi động nhằm tạo cơ hội cho các công ty và tổ chức hỗ trợ IAEA trong việc chuyển giao khoa học và công nghệ hạt nhân cho các nước đang phát triển, nhằm cải thiện sức khỏe của hàng triệu người trên khắp thế giới. Thông qua quan hệ đối tác, IAEA đang hợp nhất khoa học, công nghệ toàn cầu và sự khéo léo của con người để giúp các quốc gia giải quyết một số thách thức cấp bách nhất của thế giới. Các quỹ từ quan hệ đối tác cho phép IAEA đẩy nhanh việc sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình để chẩn đoán và điều trị ung thư; phòng, chống dịch bệnh lây từ động vật sang người; thích ứng và giảm thiểu biến đổi khí hậu, chuyển đổi sang năng lượng sạch.
Từ khóa: Kỹ thuật đồng vị bền; chăn nuôi; gia súc; hạn hán; biến đổi khí hậu
– CMD&DND –
