Phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học, khai thác lợi thế tốt nhất của một nước nông nghiệp đang thu hút sự quan tâm của toàn xã hội. Làm thế nào để Việt Nam trở thành một quốc gia biết khai thác tốt nhất các thành tựu của công nghệ sinh học luôn là câu hỏi lớn. Công nghệ sinh học và vấn đề phát triển nông nghiệp của Việt Nam là một hướng tiếp cận đáng trân trọng.

Công nghệ sinh học là một tập hợp các ngành khoa học và công nghệ (sinh học phân tử, di truyền học, vi sinh vật học, sinh hóa học, thống kê sinh học, tin học ứng dụng, v.v..) nhằm tạo ra các quy trình công nghệ khai thác ở quy mô công nghiệp, để sản xuất các sản phẩm có giá trị phục vụ đời sống, phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường. Hiện nay, công nghệ sinh học thường được thể hiện thông qua công nghệ vi sinh, công nghệ tế bào và mô, công nghệ enzyme, và kỹ thuật di truyền.

Sau 20 năm đổi mới và hội nhập, lợi thế so sánh của Việt Nam đã và đang được chứng minh trong sản xuất nông nghiệp, với 60 triệu người sinh sống ở khu vực nông thôn, lao động trong lĩnh vực nông nghiệp. Việt Nam là nước xuất khẩu hồ tiêu đứng đầu thế giới, xuất khẩu gạo, cà phê đứng thứ nhì thế giới. Việt Nam đã từng chiếm lĩnh thị trường thế giới xuất khẩu về thanh long, hạt điều; có thứ hạng cao trong xuất khẩu cá ba sa, cá tra, tôm, cao su, chè... Kết quả này cho thấy, thế mạnh của Việt Nam nằm ở lĩnh vực nông nghiệp. Để khai thác tốt những lợi thế của nông nghiệp, cần tập trung ứng dụng thành tựu của công nghệ sinh học. Cụ thể là đầu tư vào công nghệ sinh học, sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, công nghiệp chế tạo máy móc nông nghiệp, công nghiệp thủy lợi, công nghiệp chế biến nông sản... khai thác tối đa lợi thế so sánh của chúng ta trong quá trình hội nhập. Tính từ năm 1986 đến 2005, nông nghiệp Việt Nam tăng trưởng trung bình với tốc độ 5,5%/năm, trong khi đó In-đô-nê-xi-a là 2,3%, Phi-líp-pin là 2,6%, Thái Lan là 1,9%, Ma-lai-xi-a là 3,2%. Tăng trưởng đều và ổn định trong nông nghiệp đã góp phần tích cực vào quá trình ổn định nền kinh tế và xóa đói, giảm nghèo rất thành công ở Việt Nam.

Sự cần thiết phải thay đổi phương thức canh tác trong điều kiện mới

Sự khan hiếm nước phục vụ nông nghiệp là vấn đề đang được dự báo rất cấp thiết trên quy mô toàn cầu. Nước phục vụ nông nghiệp chiếm 70% nguồn nước phục vụ dân sinh của toàn thế giới. Năng suất cây trồng không cao là do hạn chế về nước tưới. Hiện nay, mức bảo đảm nước cho một người dân tại Việt Nam bình quân hằng năm đã giảm từ 12.800m³/người vào năm 1990 xuống còn 10.900m³/người vào năm 2000 và có khả năng chỉ còn khoảng 8.500 m³/người vào năm 2020 (Chương trình KC12). Xét trên quy mô toàn cầu, nhiệt độ trái đất nóng lên sẽ có khả năng làm mất 1/3 nguồn nước đang sử dụng của thế giới trong 20 năm tới, như dự báo của Liên hợp quốc. Khủng hoảng thiếu nước trên thế giới hiện nay được nhận định không chỉ do nước quá ít so với nhu cầu mà còn do công tác quản lý nguồn nước quá kém. Từ năm 2000 trở đi, tất cả các dự án quốc tế liên quan đến ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp thuộc hệ thống Nhóm tư vấn về nghiên cứu nông nghiệp quốc tế đều nhấn mạnh đến giống cây trồng chịu khô hạn, nước sạch cho nông thôn, đô thị, xem hướng nghiên cứu này là một ưu tiên đặc biệt.

Sản lượng cây trồng của thế giới (lương thực, thực phẩm, sợi): 6,5 tỉ tấn/năm, đạt giá trị 1.700 tỉ USD (Clives James 2007). Tuy nhiên, diện tích đất nông nghiệp ngày càng giảm với diện tích cây trồng trên đầu người là 0,45 ha năm 1966, 0,25 ha năm 1998, dự báo còn 0,15 ha năm 2050. Cứ sau 14 năm dân số thế giới tăng thêm 1 tỉ người. Trong khi đó, mức độ gia tăng năng suất thấp, 2,1% năm trong thập niên 80 và 1,0 % trong thập niên 90. Thách thức đặt ra là sản lượng lương thực gấp đôi, trong điều kiện diện tích đất nông nghiệp giảm còn 1,5 tỉ ha năm 2050. Riêng ở Việt Nam diện tích đất nông nghiệp khoảng 9 triệu ha. Xu hướng giảm diện tích gieo trồng và thiếu nước cho nông nghiệp là hiện thực. Thí dụ, diện tích gieo trồng lúa giảm 340.000 ha trong 5 năm gần đây, nhưng sản lượng thóc tăng trung bình 700 nghìn tấn/năm, nhờ tăng năng suất (hiện nay 4,89 tấn/ha). Dân số Việt Nam đang ở mức 84 triệu người và sẽ tăng 90 triệu người vào năm 2010. Xu hướng giảm diện tích đất nông nghiệp, đặc biệt là diện tích đất trồng lúa đang là vấn đề nghiêm trọng của Việt Nam.

Công nghệ sinh học sẽ đóng vai trò vô cùng quan trọng trong chiến lược phát triển giống cây trồng thích nghi điều kiện khô hạn và kỹ thuật canh tác tưới nước tiết kiệm. Đầu tư trong lĩnh vực công nghệ sinh học rất tốn kém, nhất là trong điều kiện các quốc gia đang phát triển. Do vậy, để phát triển các quốc gia phải xác định một chiến lược phát triển hợp lý, trên cơ sở mục tiêu rõ ràng, nhằm tiến tới một nền nông nghiệp bền vững.

Trong nông nghiệp, ứng dụng của công nghệ sinh học tập trung vào những lĩnh vực chính như chuyển đổi gen mang những tính trạng tốt vào giống cây trồng mà phương pháp chọn giống truyền thống không tạo ra được; tạo giống đồng hợp tử thông qua nuôi cấy túi phấn; ứng dụng kỹ thuật tái tổ hợp DNA; ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống cây trồng; phân tích đa dạng di truyền, tạo ra những chế phẩm sinh học trong bảo vệ cây trồng, vật nuôi (thí dụ, vac-xin, thuốc bảo vệ thực vật, KIT chẩn đoán nhanh dịch bệnh, sinh khối lên men vi sinh giàu đạm, giàu vitamin,...), công nghệ chế biến nông sản nhờ vi sinh vật và enzyme, xử lý môi trường thông qua công nghệ phân hủy rác thải và chất ô nhiễm.

Thế giới và vấn đề ứng dụng những thành tựu khoa học - công nghệ

Năm 2006 đánh dấu năm đầu tiên của thập niên thứ hai mà nhân loại thực hiện thương mại hóa cây trồng “biến đổi gen” (2006 - 2015). Trong năm 2007, diện tích cây trồng biến đổi gen tiếp tục phát triển, 12 triệu nông dân thuộc 23 nước tham gia phát triển 114,3 triệu ha cây trồng “biến đổi gen”, so sánh với 2005: có 8,5 triệu nông dân thuộc 21 quốc gia đã gieo trồng 90 triệu ha.

Diện tích trồng cây biến đổi gen của toàn thế giới gia tăng một cách ấn tượng hơn 60 lần trong vòng 11 năm thương mại hóa, với tốc độ tăng nhanh nhất trong lịch sử chuyển giao tiến bộ kỹ thuật cây trồng.

Diện tích gieo trồng cây biến đổi gen nhiều nhất ở Mỹ, ác-hen-ti-na, Bra-xin, Ca-na-đa, Ấn Độ, Trung Quốc, ...

Năm 2006, những nước này dẫn đầu trồng cây biến đổi gen xét về diện tích; ấn Độ là nước đầu tiên hoán chuyển vị trí của Trung Quốc để được xếp hạng 5 nhờ phát triển diện tích trồng bông chuyển gen Bt nhiều hơn Trung Quốc.

Đậu tương biến đổi gen là cây biến đổi gen chính trong năm 2005, chiếm 58,6 triệu ha (57% cây biến đổi gen của thế giới), tiếp theo sau là ngô (25,2 triệu ha, chiếm 25%), bông vải (14,4 triệu ha, chiếm 13%), canola (4,8 triệu ha, chiếm 5%). Cỏ alfalfa kháng thuốc cỏ, cây trồng biến đổi gen đa niên đầu tiên đã được phát triển với diện tích 80.000 ha tại Mỹ. Cây bông vải kháng thuốc cỏ RR#Flex phát triển hơn 800.000 ha tại Mỹ và Ô-xtrây-li-a. Giống đu đủ kháng bệnh vi-rút đã được khuyến cáo trở thành giống thương mại hóa ở Trung Quốc, từ quý 4 năm 2006.

Năm 2006, giống đậu tương, ngô, canola (nhóm cải dầu) và cỏ alfalfa kháng thuốc cỏ tiếp tục trở thành tính trạng có ưu thế thứ nhất chiếm 68% diện tích gieo trồng cây biến đổi gen (69,9 triệu ha); tiếp theo đó là giống cây trồng kháng sâu bằng chuyển nạp gen Bt chiếm 19 triệu ha (19%) và giống biến đổi gen tính trạng khác chiếm 13,1 triệu ha (13%). Những tính trạng mục tiêu gia tăng nhanh nhất trong 2005 - 2006 với tốc độ phát triển 30%, so với 17% tính kháng sâu, và 10% tính kháng thuốc cỏ.

Tác động toàn cầu của cây trồng biến đổi gen trong những năm 1996 - 2005 xét trên góc độ lợi ích kinh tế thuần túy là 27 tỉ USD (13 tỉ USD ở các nước đang phát triển và 14 tỉ USD ở các nước công nghiệp). Thuốc trừ sâu giảm 224.300 tấn a.i. (chất hữu hiệu), tương đương với tỷ lệ giảm 15% tổng lượng thuốc sâu sử dụng cho cây trồng.

Các tính trạng của gen được chuyển chống chịu thuốc cỏ (36%), cải tiến chất lượng nông sản (19%), kháng sâu hại (15%), tính trạng khác (20%).

Thị trường toàn cầu về cây trồng biến đổi gen với doanh thu 75 triệu USD năm 1995, tăng đến 2,3 tỉ USD năm 1999 (gần 30 lần trong 5 năm). Năm 2005, doanh thu này đã tăng lên 5,6 tỉ USD, đạt 27 tỉ USD trong suốt 10 năm (1996 - 2005).

Thực vậy, tốc độ tăng trưởng hiện nay đến năm 2015 sẽ là sự đột phá so với 10 năm đầu tiên; nhiều giống cây trồng biến đổi gen hơn sẽ được phát triển trong các dự án đầu tư khổng lồ đáp ứng yêu cầu sản xuất nhiên liệu sinh học (biofuel) đầy tham vọng. Đây là minh chứng cho sự tiếp nhận công nghệ sinh học nhằm gia tăng sản lượng biofuel cho cả quốc gia đang phát triển và quốc gia công nghiệp, và công nghệ sinh học sẽ là yếu tố chủ lực cho phát triển biofuel tương lai. Gắn với kỹ thuật canh tác tối hảo, luân canh, quản lý dịch hại; cây trồng biến đổi gen sẽ thể hiện tính ưu việt mà nó đã từng thể hiện trong kế hoạch 10 năm đầu tiên.

Chiến lược phát triển công nghệ sinh học nông nghiệp Việt Nam

Sau khi Chính Phủ công bố Hướng dẫn thực hiện Nghị định về an toàn sinh học (GMO Guideline), chắc chắn nơi có nhiều nhà máy chế biến thức ăn gia súc của Đồng Nai sẽ phải cần một hệ thống kiểm định mức độ rủi ro của GMO trước khi cho phép nó phát triển trong sản xuất. Với sự có mặt của nhiều tập đoàn kinh tế quốc tế lớn như Syngenta, Monsanto, Bioseed, Cargill, CP,... hy vọng cây trồng biến đổi gen sẽ phát triển khá nhanh và quản lý nhà nước sẽ phải vào cuộc với sự chuẩn bị ngay từ bây giờ.

Nguồn nhân lực phải luôn luôn được nhấn mạnh trong bất cứ dự án hợp tác nào về lĩnh vực công nghệ sinh học. Bởi vì chúng ta phải quản lý những trang thiết bị rất đắt tiền, cần có những chuyên viên lành nghề, những cán bộ đầu ngành có định hướng nghiên cứu đúng đắn. Việc đào tạo cán bộ trẻ kể cả ngắn hạn và dài hạn phải được ưu tiên số một. Đây là khâu yếu nhất của Việt Nam so với các nước trong khu vực như Thái Lan, Phi-líp-pin.

Câu hỏi đặt ra cho Việt Nam và các nước đang phát triển là làm thế nào để những thành tựu mới nhất về công nghệ sinh học được áp dụng và tạo được sự cân xứng trong đầu tư so với phương pháp nông nghiệp truyền thống? Tổ chức quốc tế về nghiên cứu nông nghiệp quốc gia (ISNAR) đã khuyên chúng ta rằng: Việt Nam (1) nên có một chính sách và một kế hoạch rõ ràng trong nghiên cứu công nghệ sinh học; (2) tăng cường hợp tác với các nước và các viện nghiên cứu quốc tế (kể cả tư nhân) ở những nước công nghiệp; (3) tạo ra cơ chế hấp dẫn tư nhân tham gia thông qua tuyên truyền về hiệu quả của công nghệ sinh học trong giải quyết những vấn đề then chốt đối với nông dân nghèo. Lịch sử phát triển công nghệ sinh học trên thế giới vừa qua cho thấy, ban đầu chúng được hình thành từ tiền đầu tư của nhà nước, sau đó những cải biến về di truyền phần lớn do tiền đầu tư của tư nhân, với những hoạt động dịch vụ nông nghiệp rất tích cực và năng động. Như vậy, chúng ta phải có những điều chỉnh có tính chất định hướng về quan hệ giữa Nhà nước và tư nhân, cải tiến mối quan hệ này một cách tốt nhất. Hiện ở Mỹ có tới 1.300 công ty công nghệ sinh học, đạt doanh thu khoảng 12,7 tỉ USD trong 1998 và tăng lên 34 tỉ USD vào năm 2006. Trong khi ở Việt Nam, vai trò của tư nhân vô cùng mờ nhạt, do phần lớn họ chưa hiểu biết đầy đủ về công nghệ sinh học, các văn kiện pháp lý có liên quan chưa được xây dựng hoàn chỉnh so với Phi-líp-pin, Thái Lan.

Mối lo lắng của chúng ta đối với cây biến đổi gen (GMO) là liệu nó có thể gây ung thư cho con người hay không? Những chỉ thị phân tử chọn lọc như gen kháng thuốc cỏ có thể tạo ra loài thực vật có tên gọi “siêu cỏ”?, hoặc gen kháng thuốc kháng sinh hygromycine có thể tạo ra những nguy hiểm gì về cách chữa trị bệnh sau này? Phân tích đánh giá mức độ rủi ro là yêu cầu bắt buộc.

Hiện nay, lập trường của các nước công nghiệp được phân thành hai nhóm ý kiến trái ngược nhau. Trong khi đó, các quốc gia đang phát triển phần lớn rất dè dặt, vì trong tay họ chưa có sản phẩm biến đổi gen phục vụ mục tiêu xuất khẩu, cũng như chưa có nhu cầu nhập khẩu chúng một cách rõ ràng. Chúng ta phải xem xét vấn đề trên cơ sở khoa khọc và cần thời gian để quyết định, do đó Việt Nam phải xác định các bước đi trong thực hiện chiến lược công nghệ sinh học như sau: bước 1, xác định nhu cầu và ưu tiên hóa; bước 2, hình thành các chính sách nhà nước; bước 3, phát triển và thực hiện kế hoạch; bước 4, chuyển giao sản phẩm công nghệ.

Ưu tiên hóa các nội dung triển khai là việc làm rất thận trọng, sao cho phù hợp với tình trạng ngân sách và nhu cầu của cuộc sống. Tuy nhiên, cái yếu nhất của Việt Nam được ISNAR nhận định là bước thứ ba trong xây dựng và thực hiện kế hoạch, bước đi như thế nào trong từng chặng đường rất không rõ ràng.

Việt Nam sẽ phải định hướng hoạt động của mình với những nguyên tắc căn bản như sau:

Cần có những quyết định có tính chất chiến lược, gắn chi phí đầu tư cho công nghệ sinh học và mục tiêu phát triển của quốc gia, tạo ra những đột phá mới đáp ứng mục tiêu an toàn lương thực và phát triển nông nghiệp bền vững; xác định hướng ưu tiên đầu tư và mục tiêu nghiên cứu rõ ràng;

Công nghệ sinh học trong nông nghiệp là lĩnh vực ưu tiên trong chiến lược phát triển quốc gia;

Ngân sách cho công nghệ sinh học phải bảo đảm cho các chương trình trọng điểm luôn luôn được liên tục hỗ trợ và Nhà nước là người sử dụng có định hướng;

Chính sách và cơ chế khuyến khích tư nhân tham gia đầu tư phải được nhấn mạnh trong công nghệ sinh học nông nghiệp.

Nội dung truyền thông cho đại chúng hiểu về công nghệ sinh học và an toàn sinh học, đa dạng sinh học và lợi ích của nông dân,... cần được đẩy mạnh, để công nghệ sinh học thực sự được xã hội hóa, tác động do lợi ích mà công nghệ sinh học mang lại cho nông nghiệp Việt Nam ngang tầm trong khu vực và dần dần tiếp cận những tiến bộ mới nhất của sinh học phân tử./.