Trong bối cảnh Trái Đất ngày càng nóng lên, tác động tiêu cực đến năng suất nông nghiệp đã trở thành vấn đề đáng lo ngại. Tuy nhiên, giữa muôn vàn thách thức, một loại cây trồng nổi lên như “người hùng” với khả năng thích nghi vượt trội: lúa gạo.
Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature đã phân tích triển vọng sản xuất của sáu loại cây trồng chủ lực trên thế giới, bao gồm lúa mì, đậu nành và lúa miến.
Kết quả cho thấy lúa gạo là cây trồng duy nhất dự kiến có mức giảm năng suất toàn cầu thấp nhất khi đối mặt với biến đổi khí hậu.
Điều này không chỉ phác họa một bức tranh đáng suy ngẫm về tương lai của hệ thống lương thực toàn cầu, mà còn mở ra hy vọng khi nông dân có thể áp dụng các biện pháp để giảm thiểu thiệt hại.
Giáo sư trợ lý Andy Hultgren, tác giả chính của nghiên cứu và hiện công tác tại Đại học Illinois Urbana-Champaign, nhận định: “Lúa gạo có khả năng thích nghi tốt hơn, nhờ đó được bảo vệ tốt hơn. Sự bền bỉ này đến từ đặc tính tự nhiên của cây trồng, kết hợp với những giải pháp mà nông dân có thể chủ động thực hiện”.
Nhiệt độ tăng: Thách thức và cơ hội
Nhiệt độ cực cao, đặc biệt vào ban ngày, đang gây áp lực lớn lên năng suất cây trồng. Nhiệt độ ban đêm tăng cũng tạo ra những ảnh hưởng trái chiều. Với các cây như ngô, điều này thường mang đến tác động tiêu cực.
Nhưng đối với lúa gạo, nghiên cứu chỉ ra rằng một số giống lúa lại có thể phát triển tốt hơn trong điều kiện này, nhất là tại các khu vực ẩm ướt như Nam Á và Đông Nam Á - nơi lúa gạo vốn là cây trồng chủ đạo.
Tuy nhiên, ông Hultgren cũng lưu ý rằng tác động của nhiệt độ ban đêm cao không đồng nhất. “Một số nghiên cứu cho thấy nhiệt độ tăng có thể làm giảm năng suất lúa, nhưng điều này phụ thuộc vào giống lúa và điều kiện độ ẩm địa phương.
Ở những nơi rất ẩm ướt, nhiệt độ tối thiểu cao hơn lại mang đến lợi ích, đặc biệt nếu khu vực đó thuộc nhóm có thu nhập khá trong phân bố toàn cầu”, ông giải thích.
Dự báo tương lai: Lúa gạo vẫn đứng vững
Nghiên cứu dự đoán rằng đến cuối thế kỷ, trong kịch bản phát thải trung bình, năng suất lúa gạo toàn cầu chỉ giảm khoảng 1%.
Con số này thấp hơn rất nhiều so với mức giảm của các cây trồng khác: lúa miến giảm 6%, lúa mì giảm 14%, và đậu nành thậm chí có thể giảm đến 22%.
Một yếu tố quan trọng góp phần vào lợi thế của lúa gạo là sự gia tăng thu nhập ở châu Á, giúp nông dân chuyển sang các giống lúa hiệu suất cao hơn và thích nghi tốt hơn với điều kiện khí hậu thay đổi.
Phương pháp nghiên cứu đột phá
Điểm nổi bật của nghiên cứu này là việc lần đầu tiên tính toán cách mà sự thích ứng của nông dân tương tác với biến đổi khí hậu để ảnh hưởng đến năng suất cây trồng trên toàn cầu.
Các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu chi tiết về năng suất, kết hợp với công nghệ học máy để phân tích tác động của thời tiết, các biện pháp như thay đổi giống cây trồng hay tăng cường tưới tiêu, cùng yếu tố kinh tế lên sản xuất nông nghiệp ở từng khu vực.
Họ cũng xem xét khả năng thích ứng của nông dân dựa trên mức độ phát triển kinh tế của từng quốc gia, đồng thời đánh giá sự thay đổi năng suất theo các kịch bản nóng lên khác nhau.
Thích ứng: Giảm thiệt hại nhưng không xóa bỏ hoàn toàn
Nghiên cứu chỉ ra rằng sự thích ứng có thể làm giảm phần nào mức suy giảm năng suất, nhưng không thể triệt tiêu hoàn toàn vấn đề. Chẳng hạn, đến năm 2050, nếu không có biện pháp can thiệp trong kịch bản phát thải cao, năng suất cây trồng toàn cầu có thể giảm 10%.
Nhưng với sự thích ứng và phát triển kinh tế, mức giảm này được kéo xuống còn gần 8%. Đến năm 2098, những nỗ lực này có thể giảm mức suy giảm năng suất từ 37% xuống còn 24%, cho thấy vai trò quan trọng của đổi mới và phát triển trong việc đối phó với biến đổi khí hậu.
Khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề
Những tổn thất năng suất lớn nhất được dự báo sẽ xảy ra tại các vùng nông nghiệp quan trọng như Trung Tây Hoa Kỳ, nơi sản lượng ngô và đậu nành có thể giảm mạnh. Tại châu Phi cận Sahara, các hộ gia đình thu nhập thấp phụ thuộc vào cây sắn để sinh sống cũng đối mặt với nguy cơ mất mùa nghiêm trọng.
Nhà nghiên cứu cấp cao Timothy Searchinger, hiện công tác tại Đại học Princeton và là thành viên cấp cao của Viện Tài nguyên Thế giới, nhận xét: “Nghiên cứu cho thấy tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu lên các cây trồng chính sẽ lớn hơn dự đoán của nhiều người, đặc biệt trong kịch bản nóng lên nghiêm trọng.
Giá cây trồng tăng sẽ ảnh hưởng ít đến các nước giàu, nhưng lại là gánh nặng lớn cho người dân ở các nước nghèo. Hơn nữa, điều này còn thúc đẩy mở rộng đất nông nghiệp, làm trầm trọng thêm biến đổi khí hậu”.
Dù được đánh giá là “rất tinh vi”, nghiên cứu vẫn tồn tại một số hạn chế. Ông Searchinger chỉ ra rằng các mô hình chưa tính toán đầy đủ tác động của lũ lụt hay hạn hán cực đoan - những yếu tố khó dự đoán nhưng ảnh hưởng mạnh đến nông nghiệp.
“Chúng ta có thể chắc chắn rằng trong tương lai, giai đoạn khô sẽ càng khô hơn, còn giai đoạn ẩm sẽ càng ẩm hơn. Đây là tin xấu cho nông nghiệp”, ông nhấn mạnh.
Hiện tại, thế giới dường như đang tiến gần hơn đến kịch bản phát thải cao, trong khi kịch bản phát thải trung bình mà nghiên cứu sử dụng lại phản ánh viễn cảnh lạc quan hơn. “Việc so sánh các kịch bản giúp chúng ta hình dung phạm vi kết quả có thể xảy ra”, ông Hultgren chia sẻ.
Các dự báo trong nghiên cứu chỉ dựa trên công nghệ hiện tại, chưa thể lường trước những bước tiến trong tương lai.
Ông Hultgren kết luận: “Kết quả này có thể xem là động lực để thúc đẩy đổi mới quy mô lớn, nhằm giúp nông dân tiếp tục canh tác những loại cây quen thuộc tại những vùng đất quen thuộc”.
Với khả năng thích nghi vượt trội, lúa gạo không chỉ là “chiến binh” bền bỉ giữa cơn bão biến đổi khí hậu, mà còn là niềm hy vọng cho an ninh lương thực toàn cầu trong một thế giới ngày càng bất ổn.
