ki-niem-15-voaa
Thứ năm 15/10/2026 08:18Thứ năm 15/10/2026 08:18 Hotline: 0326.050.977Hotline: 0326.050.977 Email: toasoan@tapchihuucovietnam.vnEmail: [email protected]

Tag

Công nghệ trồng cây trong bóng tối

Tăng
aa
Giảm
Chia sẻ Facebook
Bình luận
In bài viết
Điện nông có tiềm năng giải quyết nhiều vấn đề kém hiệu quả của nông nghiệp truyền thống như đòi hỏi lượng nước, phân bón và đất lớn để trồng hoa màu.
Công nghệ trồng cây trong bóng tối
Nguyên mẫu điện nông của nhóm nghiên cứu. Ảnh: Feng Jiao

Các kỹ sư sinh học đề xuất một phương pháp sản xuất thực phẩm mới táo bạo có thể thay đổi đáng kể ngành nông nghiệp, giúp trồng trọt trở nên hiệu quả, bền vững và dễ điều chỉnh hơn đối với những môi trường như vũ trụ. Với tên gọi "điện nông", hệ thống này sẽ thay thế quang hợp truyền thống (quá trình chỉ biến đổi khoảng 1% năng lượng ánh sáng hấp thụ được thành năng lượng hóa học ở cây trồng) bằng phản ứng biến đổi hiệu quả carbon dioxide (CO2) thành phân tử hữu cơ mà cây trồng có thể sử dụng như thức ăn, Interesting Engineering hôm 23/10 đưa tin.

"Do điện nông không phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và cung cấp hiệu quả lớn hơn trồng trọt truyền thống, nó có thể đóng vai trò như một phương pháp hữu ích để sản xuất thực phẩm bổ sung khi cần", tác giả nghiên cứu Feng Jiao chia sẻ. "Trong tình hình biến đổi khí hậu toàn cầu đang ảnh hưởng tới nông nghiệp, những công nghệ sản xuất thực phẩm tiên tiến đang trở nên ngày càng quan trọng để ổn định thị trường thực phẩm và hỗ trợ dân số tăng lên".

Quang hợp, quá trình cho phép sự sống tồn tại trên Trái Đất thông qua biến đổi ánh sáng Mặt Trời thành năng lượng hóa học ở thực vật, cực kỳ kém hiệu quả. Theo các nhà nghiên cứu, chỉ có một phần nhỏ ánh sáng Mặt Trời mà cây hấp thụ (khoảng 1%) được biến đổi thành năng lượng có thể sử dụng. Trong khi nhu cầu thực phẩm gia tăng, đất trồng trọt hạn chế và khủng hoảng khí hậu đang đến gần, nâng cao độ hiệu quả này là vấn đề thiết yếu.

Ở điện nông, các tấm pin quang điện sẽ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho phản ứng hóa học giữa CO2 và nước, tạo ra acetate, một phân tử liên quan tới axit acetic (thành phần chính trong dấm). Cây trồng sẽ được biến đổi gene để sử dụng acetate như một nguồn năng lượng cơ bản thay vì phụ thuộc vào quang hợp. Nếu hệ thống này được ứng dụng ở quy mô lớn, nó có thể giảm 94% diện tích đất cần thiết cho nông nghiệp, theo ước tính của nhóm nghiên cứu.

Robert Jinkerson, kỹ sư sinh vật học ở Đại học California, Riverside, đồng tác giả nghiên cứu, đánh giá công nghệ này là một bước tiến lớn. "Nếu không cần trồng cây với ánh sáng Mặt Trời nữa, chúng ta có thể tách khỏi môi trường và trồng thực phẩm ở môi trường kiểm soát trong nhà", ông nói.

Công nghệ trên có thể chuyển hướng canh tác sang những trang trại thẳng đứng nhiều tầng trong nhà, nơi năng lượng mặt trời được khai thác bên ngoài tòa nhà để thúc đẩy cây trồng phát triển bên trong. Theo Jiao, phiên bản điện nông hiện nay đạt hiệu suất biến đổi năng lượng khoảng 4%, cao gấp 4 lần quang hợp. Do đó, lượng khí thải CO2 gắn liền với sản xuất thực phẩm trở nên nhỏ hơn nhiều.

Phương pháp có tiềm năng giải quyết một số vấn đề tồn đọng của nông nghiệp truyền thống như đòi hỏi lượng nước, phân bón và đất đai lớn để trồng hoa màu. Điện nông sẽ sản xuất thực phẩm trong môi trường kiểm soát, cho phép quản lý tài nguyên chính xác hơn và giảm tác động môi trường của trồng trọt. Ngoài ra, phương pháp có thể giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu thông qua tách rời sản xuất thực phẩm với các mô hình thời tiết và thay đổi theo mùa.

Để đạt mục tiêu, nhóm nghiên cứu phát triển cây trồng biến đổi gene để "ăn" acetate. Thực vật tự nhiên có quy trình trao đổi chất giúp chúng phân hủy thức ăn lưu trữ ở hạt trong thời gian nảy mầm. Quy trình này bị ngưng lại ngay khi thực vật bắt đầu sử dụng quang hợp. Nhóm kỹ sư sinh học hướng tới tái kích hoạt quy trình ở cây đã lớn để chúng có thể sử dụng acetate như một nguồn năng lượng. Dù nghiên cứu ban đầu tập trung vào cà chua và rau diếp, nhóm nghiên cứu lên kế hoạch mở rộng sang hoa màu giàu calo như cây sắn, khoai lang và ngũ cốc. Dù nghiên cứu vẫn ở giai đoạn đầu, các tổ chức khác như nấm, nấm men và tảo trong tự nhiên đã sử dụng acetate làm nguồn năng lượng. Điều này có nghĩa công nghệ có thể ứng dụng thương mại cho những tổ chức này sớm hơn nhiều.

Bài liên quan

Camelina sativa: Từ cây trồng chịu lạnh đến nguồn nguyên liệu nhựa sinh học

Camelina sativa: Từ cây trồng chịu lạnh đến nguồn nguyên liệu nhựa sinh học

Trong bối cảnh nhu cầu dầu thực vật, protein và vật liệu thân thiện môi trường ngày càng gia tăng, cây Camelina sativa – còn gọi là cây lanh giả – đang được giới khoa học và doanh nghiệp công nghệ sinh học kỳ vọng sẽ trở thành cây trồng chiến lược mới, không chỉ trong nông nghiệp mà còn trong ngành công nghiệp nhựa sinh học.
Trồng cây "đếm lá tính tiền", nông dân Nghệ An thu bạc triệu dịp cận Tết

Trồng cây "đếm lá tính tiền", nông dân Nghệ An thu bạc triệu dịp cận Tết

Lá trầu không ở phường Vinh Phú, tỉnh Nghệ An được nhiều người ưa dùng bởi vị thơm nồng khác biệt. Nhiều hộ đang tất bật chăm sóc, thu hoạch, chuẩn bị cho vụ Tết. Nhờ trồng loại cây này mà nhiều gia đình có nguồn thu nhập ổn định, trở nên khấm khá.
Hạn chế thấp nhất thiệt hại do giá rét gây ra với cây trồng, vật nuôi

Hạn chế thấp nhất thiệt hại do giá rét gây ra với cây trồng, vật nuôi

Theo Sở Nông nghiệp và Môi trường tỉnh Lạng Sơn, toàn tỉnh có khoảng 48.000 con trâu, trên 27.000 con bò, trên 187.000 con lợn, trên 5 triệu con gia cầm; diện tích nuôi trồng thủy sản khoảng 1.200 ha…
Nước tưới hoạt hóa bằng khoáng chất và ánh sáng mặt trời giúp năng suất cây trồng tăng tới hơn 100%

Nước tưới hoạt hóa bằng khoáng chất và ánh sáng mặt trời giúp năng suất cây trồng tăng tới hơn 100%

Các thử nghiệm đồng ruộng quy mô lớn trải dài từ Hắc Long Giang đến Hải Nam cho thấy nước tưới được xử lý bằng khoáng chất tự nhiên hoạt hóa dưới ánh nắng có thể nâng năng suất lúa tới 40,6%, mía 45,7% và khoai lang 109,5%, theo nhóm nhà khoa học thuộc Đại học Bắc Kinh.
Cần Thơ ban hành quy định mới về canh tác trên vùng hữu cơ

Cần Thơ ban hành quy định mới về canh tác trên vùng hữu cơ

Từ đất, nước, không khí, thời gian chuyển đổi đến vật tư đầu vào, phòng trừ sinh vật gây hại, thu hoạch, bảo quản và truy xuất nguồn gốc, từng khâu trong canh tác trên vùng hữu cơ tại Cần Thơ được quy định cụ thể.
Hàn Quốc chuẩn bị khép lại ngành chăn nuôi chó lấy thịt

Hàn Quốc chuẩn bị khép lại ngành chăn nuôi chó lấy thịt

Lệnh cấm chăn nuôi, giết mổ, phân phối và kinh doanh chó lấy thịt tại Hàn Quốc sẽ có hiệu lực đầy đủ từ tháng 2/2027, buộc hàng nghìn trang trại, cơ sở phân phối và nhà hàng phải đóng cửa hoặc chuyển đổi sinh kế.
Hoa Kỳ hủy hành lang truyền tải điện sau phản đối của nông dân

Hoa Kỳ hủy hành lang truyền tải điện sau phản đối của nông dân

Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) dừng kế hoạch xây dựng Hành lang kết nối lưới điện Tây Nam sau làn sóng phản đối từ nông dân, chủ trang trại và chính quyền địa phương, những bên lo ngại dự án có thể ảnh hưởng lâu dài tới đất sản xuất và quyền sở hữu tài sản.
Đất nông nghiệp Hoa Kỳ không biến mất nhưng khó tiếp cận với nông dân

Đất nông nghiệp Hoa Kỳ không biến mất nhưng khó tiếp cận với nông dân

Đất nông nghiệp tại Hoa Kỳ không suy giảm nhanh như nhiều người lo ngại, nhưng khả năng tiếp cận của nông dân, đặc biệt là người mới bắt đầu sản xuất, đang trở thành thách thức lớn. Giá đất tăng mạnh, xu hướng tích tụ đất đai và sự tham gia của các nhà đầu tư ngoài ngành đang khiến việc sở hữu hoặc thuê đất phục vụ sản xuất nông nghiệp ngày càng khó khăn.
USDA có động thái nhằm tăng tiếng nói của nông dân trong chính sách địa phương

USDA có động thái nhằm tăng tiếng nói của nông dân trong chính sách địa phương

Hàng nghìn nông dân và chủ trang trại trên khắp Hoa Kỳ đang có cơ hội tham gia trực tiếp vào quá trình triển khai các chương trình nông nghiệp liên bang khi Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ mở đợt đề cử thành viên cho các ủy ban nông nghiệp cấp hạt năm 2026. Đây được xem là cơ chế quan trọng giúp người sản xuất nông nghiệp tham gia định hình chính sách phù hợp với điều kiện thực tế tại địa phương.

CÁC TIN BÀI KHÁC

Người giữ lửa gốm Kim Lan bằng công nghệ nung thân thiện môi trường

Người giữ lửa gốm Kim Lan bằng công nghệ nung thân thiện môi trường

Giữa nhịp chuyển mình của làng nghề truyền thống trước yêu cầu phát triển xanh, câu chuyện bảo tồn nghề gốm không chỉ là giữ lại những dáng bình, chiếc chum hay sắc men cổ, mà còn là tìm cách sản xuất hài hòa với môi trường. Tại làng gốm Kim Lan, xã ven sông Hồng thuộc Hà Nội, Nghệ nhân Ưu tú Đào Việt Bình, Chủ tịch Hội Gốm sứ Kim Lan, là nhân vật gắn với nỗ lực gìn giữ nghề truyền thống và hướng tới phương thức nung gốm thân thiện hơn với môi trường.
Trung Quốc nuôi thành công tôm hùm đất giữa sa mạc Tân Cương

Trung Quốc nuôi thành công tôm hùm đất giữa sa mạc Tân Cương

Một trang trại tại huyện Mạch Cái Đề, khu tự trị Tân Cương, mỗi ngày thu hoạch 250 đến 300 kg tôm càng đỏ Australia ngay sát rìa sa mạc Taklamakan. Mô hình này phản ánh nỗ lực của Trung Quốc trong việc phát triển nuôi trồng thủy sản trên đất mặn kiềm và mở rộng nghề cá nội địa nhằm đa dạng hóa nguồn cung thực phẩm.
TP Hà Nội: Xã Vật Lại phát huy thế mạnh vùng bán sơn địa để phát triển kinh tế

TP Hà Nội: Xã Vật Lại phát huy thế mạnh vùng bán sơn địa để phát triển kinh tế

Nằm ở khu vực phía Tây Hà Nội, xã Vật Lại mang những đặc trưng khá rõ của vùng bán sơn địa với địa hình chuyển tiếp giữa đồng bằng và trung du, quỹ đất nông nghiệp, đồi gò và không gian làng quê còn nhiều nét đặc trưng. Đây là điều kiện thuận lợi để địa phương phát triển nông nghiệp theo hướng hàng hóa, sinh thái, kết hợp kinh tế vườn, chăn nuôi, dịch vụ nông nghiệp và du lịch trải nghiệm. Khai thác đúng lợi thế tự nhiên, đồng thời tổ chức lại sản xuất theo hướng xanh và hiện đại, có thể mở ra hướng phát triển mới cho kinh tế nông thôn Vật Lại.
Đồng Nai thúc đẩy phát triển dược liệu, hướng tới chuẩn GACP trước năm 2030

Đồng Nai thúc đẩy phát triển dược liệu, hướng tới chuẩn GACP trước năm 2030

UBND thành phố Đồng Nai yêu cầu các sở, ngành, địa phương chủ động rà soát tiềm năng, xây dựng vùng dược liệu phù hợp, đẩy mạnh ứng dụng khoa học - công nghệ và từng bước hoàn thiện các điều kiện đáp ứng nguyên tắc GACP trước ngày 1/1/2030.
Đắk Lắk đặt mục tiêu để thu hút 400 dự án, tổng vốn khoảng 1 triệu tỷ đồng vào năm 2030

Đắk Lắk đặt mục tiêu để thu hút 400 dự án, tổng vốn khoảng 1 triệu tỷ đồng vào năm 2030

Đắk Lắk đặt mục tiêu thu hút 350 - 400 dự án giai đoạn 2026 - 2030, với tổng vốn khoảng 1 triệu tỷ đồng, vốn FDI từ 12 tỷ USD, tạo động lực phát triển kinh tế, hướng tới tăng trưởng hai con số.
Từ cánh đồng hữu cơ đến thương hiệu “Gạo Tân Trào”

Từ cánh đồng hữu cơ đến thương hiệu “Gạo Tân Trào”

Trên những cánh đồng ở Tân Trào - vùng đất từng là “Thủ đô Khu giải phóng”, mô hình liên kết sản xuất lúa gạo hữu cơ chất lượng cao đang được triển khai, hướng tới hình thành vùng nguyên liệu và xây dựng thương hiệu “Gạo Tân Trào”.
Tuyên Quang: Đưa nông nghiệp công nghệ cao dẫn dắt tăng trưởng xanh

Tuyên Quang: Đưa nông nghiệp công nghệ cao dẫn dắt tăng trưởng xanh

Trong bối cảnh mô hình tăng trưởng đang chuyển dịch mạnh mẽ theo hướng xanh, tuần hoàn và số hóa, nông nghiệp công nghệ cao được xác định là nền tảng quan trọng, tạo động lực để Tuyên Quang phát triển kinh tế xanh theo hướng bền vững, nâng cao giá trị nông sản và sức cạnh tranh của địa phương.
Hàng trăm nông dân háo hức ghé thăm nhà máy Phân bón Cà Mau

Hàng trăm nông dân háo hức ghé thăm nhà máy Phân bón Cà Mau

Những ngày đầu tháng 10, không khí chuẩn bị vụ Đông Xuân 2026 - 2027 bắt đầu rộn ràng tại nhiều vùng sản xuất. Cùng thời điểm bà con chuẩn bị giống, vật tư và tính toán dinh dưỡng cho vụ mới, hàng trăm nông dân cũng đang chuẩn bị cho một chuyến đi khá đặc biệt: về Cà Mau để tận mắt xem những hạt phân bón mình sử dụng ngoài đồng ruộng được sản xuất như thế nào.
Khi ý Đảng hòa cùng lòng dân kiến tạo nông thôn xanh

Khi ý Đảng hòa cùng lòng dân kiến tạo nông thôn xanh

Hưởng ứng đợt thi đua đặc biệt 500 ngày đêm của Đảng bộ thành phố Đồng Nai, xã Bom Bo đã chọn một cách làm rất riêng và rất bền vững: khoác lên những tuyến đường quê sắc vàng rực rỡ của 5.000 cây hoa Hoàng Yến. Không chỉ là một phong trào làm đẹp cảnh quan, “Bom Bo – Sắc vàng đường quê” đang trở thành mô hình tự quản cộng đồng tiêu biểu cho nông thôn mới sáng - xanh - sạch - đẹp.
Lan tỏa thông điệp bảo vệ rừng từ những trải nghiệm thực tế

Lan tỏa thông điệp bảo vệ rừng từ những trải nghiệm thực tế

Những trải nghiệm tại Bảo tàng Thiên nhiên Duyên hải miền Trung sẽ gieo những “hạt giống xanh” trong thế hệ trẻ, hướng đến lối sống thân thiện với môi trường...
Gia Lai phát triển công nghiệp sinh học, hướng tới nông nghiệp xanh, tuần hoàn bền vững

Gia Lai phát triển công nghiệp sinh học, hướng tới nông nghiệp xanh, tuần hoàn bền vững

Gia Lai triển khai Kế hoạch 382/KH-UBND về phát triển công nghiệp sinh học trong nông nghiệp và môi trường giai đoạn 2026 - 2035, tầm nhìn đến năm 2045. Tỉnh đặt mục tiêu đẩy mạnh ứng dụng công nghệ sinh học, nâng cao giá trị nông sản, sử dụng hiệu quả tài nguyên và thúc đẩy nền nông nghiệp xanh, tuần hoàn.
Định hướng phát triển cửa khẩu xanh, logistics xanh gắn với thương mại nông sản

Định hướng phát triển cửa khẩu xanh, logistics xanh gắn với thương mại nông sản

Khu vực cửa khẩu Bu Prăng tại xã Quảng Trực và cửa khẩu Đắk Peur tại xã Thuận An được xác định nằm trong không gian phát triển phía Tây tỉnh Lâm Đồng, có vai trò kết nối với Campuchia và các khu vực lân cận. Trong định hướng phát triển, hai khu vực này được chú trọng theo hướng thương mại biên giới, trung chuyển hàng hóa, logistics và các dịch vụ hỗ trợ xuất nhập khẩu, gắn với vùng sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, năng lượng và các trung tâm kinh tế của tỉnh.
XEM THÊM
dam-ca-mau-chi-vi-hoa
Based on MasterCMS Ultimate Edition 2026 v2.9
Quay về đầu trang
Giao diện máy tính