Nông dân Nhật Bản tạo phát minh không tưởng, "dậy sóng" nền nông nghiệp: Bí mật nằm trong tấm lưới màu đỏ

Trong bối cảnh nông nghiệp toàn cầu đang tìm kiếm những giải pháp để tăng sản lượng lương thực mà giảm tác động đến môi trường, một phát minh đến từ Nhật Bản đang thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu và nông dân trên khắp thế giới. 

Thay vì dùng thêm thuốc trừ sâu mới hay thiết bị công nghệ cao, giải pháp này lại đơn giản đến bất ngờ: Một tấm lưới màu đỏ có khả năng "đánh lừa" thị giác của côn trùng, khiến chúng khó lòng tìm ra cây trồng để gây hại.

Công nghệ này đang được các nhà khoa học Nhật Bản nghiên cứu cùng nông dân địa phương, đánh dấu một bước chuyển mình trong cách tiếp cận việc kiểm soát sâu bệnh. 

Thay vì tiêu diệt côn trùng sau khi chúng đã xâm nhập, hệ thống này nhắm đến việc ngăn chặn ngay từ đầu - không cho chúng định vị được cây trồng, từ đó giảm thiểu tự nhiên các đợt tấn công và giảm nhu cầu phun thuốc thường xuyên.

Theo báo cáo từ Đại học Tokyo, công nghệ này đã cho thấy kết quả tích cực trong các thử nghiệm tại Nhật Bản, với sự sụt giảm đáng kể về mật độ sâu bệnh và lượng thuốc trừ sâu sử dụng tại một số khu vực thí điểm.

Bí mật đằng sau tấm lưới đỏ: đánh lừa "con mắt" của côn trùng

Nguyên lý hoạt động của công nghệ này dựa trên khái niệm kiểm soát sâu bệnh bằng quang học. Khác với lưới nông nghiệp truyền thống vốn chỉ đóng vai trò như một rào chắn vật lý, tấm lưới đỏ này thay đổi cách ánh sáng chiếu tới cây trồng.

Nhiều loài côn trùng dựa vào thông tin thị giác để tìm kiếm thức ăn và xác định cây để đậu, ăn và sinh sản. Chúng "đọc" độ tương phản giữa các lá cây, độ sáng và một số bước sóng ánh sáng phản chiếu từ thảm thực vật.

Khi ánh nắng xuyên qua tấm lưới đỏ, môi trường thị giác này bị thay đổi hoàn toàn. Dù cây trồng vẫn ở nguyên vị trí cũ, nhưng nhận thức của côn trùng lại bị "nhiễu loạn", khiến chúng khó nhận ra đây là nơi có thể trú ngụ.

Nói cách khác, cây trồng vẫn ở đó, vật lý vẫn tiếp cận được, nhưng sâu bệnh lại không còn "nhìn thấy" nó nữa. Thay vì tiêu diệt côn trùng, chiến lược này làm giảm khả năng chúng bắt đầu quá trình xâm nhập.

Các thí nghiệm chủ yếu được tiến hành trên giống hành lá truyền thống Nhật Bản Kujo Negi, loại cây rất dễ bị tấn công bởi Thrips tabaci (bọ trĩ hành).

Kết quả bất ngờ: giảm sâu bệnh, giảm phun thuốc, mở đường cho quản lý dịch hại tổng hợp

Các nhà nghiên cứu quan sát thấy rằng những khu vực được che phủ bởi lưới đỏ ghi nhận mật độ côn trùng thấp hơn và thiệt hại cho cây trồng ít hơn trong suốt chu kỳ sản xuất.

Một kết quả đáng chú ý khác là việc giảm nhu cầu phun thuốc trừ sâu lặp lại. Tại một số khu vực thí nghiệm, các nghiên cứu ghi nhận mức giảm từ 25% đến 50% lượng thuốc trừ sâu sử dụng, trong khi vẫn duy trì được chất lượng sản phẩm thương mại.

Điều bất ngờ hơn nữa, tấm lưới vẫn phát huy hiệu quả ngay cả khi dùng loại mắt lưới thưa hơn so với loại thường dùng để ngăn côn trùng xâm nhập vật lý. Phát hiện này càng củng cố giả thuyết rằng lợi ích chính của công nghệ không nằm ở rào chắn vật lý, mà ở sự thay đổi thị giác do màu đỏ tạo ra.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tokyo giải thích rằng nhiều loài côn trùng có hệ thống thị giác khác biệt hoàn toàn so với con người. Vì vậy, một số bước sóng liên quan đến màu đỏ được chúng "diễn giải" theo cách hoàn toàn khác, gây ra một dạng mất phương hướng thị giác.

Theo nhà nghiên cứu Masami Shimoda, một trong những người tham gia nghiên cứu, việc tác động trực tiếp vào hành vi của sâu bệnh là một hướng đi đầy hứa hẹn cho nông nghiệp bền vững, vì nó giảm sự phụ thuộc vào hóa chất mà vẫn kiểm soát được côn trùng hiệu quả.

Cơ hội cho các nước nông nghiệp lớn

Lợi ích của công nghệ này không dừng lại ở việc tiết kiệm chi phí phun thuốc. Các nhà nghiên cứu chỉ ra thêm nhiều lợi ích khác: bảo tồn thiên địch tự nhiên của sâu bệnh, giảm nguy cơ côn trùng kháng thuốc, giảm ô nhiễm môi trường, và tăng cường cân bằng sinh học trong khu vực canh tác.

Những lợi thế này đặc biệt quan trọng đối với các loại cây trồng giá trị cao, chẳng hạn như rau củ trồng trong nhà kính, nơi mà chỉ một tổn thất nhỏ cũng gây ra thiệt hại kinh tế đáng kể.

Dù công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn mở rộng thương mại, các chuyên gia đánh giá rằng những giải pháp kiểu này hoàn toàn có thể trở thành một phần trong chương trình Quản lý Dịch hại Tổng hợp (IPM), đóng vai trò như một lớp bảo vệ bổ sung, giảm sự phụ thuộc hoàn toàn vào kiểm soát hóa học.

Đối với Brazil - một trong những cường quốc nông nghiệp thế giới, nơi nhiều loại cây trồng phải gánh chi phí kiểm dịch thực vật cao - những sáng kiến tương tự có thể là một hướng đi thú vị trong tương lai, đặc biệt khi áp lực hướng tới sản xuất bền vững ngày càng gia tăng.

Nghiên cứu từ Nhật Bản cũng phản ánh một sự thay đổi tư duy trong nông nghiệp hiện đại. Trong nhiều thập kỷ, chiến lược phổ biến là tiêu diệt sâu bệnh sau khi chúng đã xuất hiện trên đồng ruộng. Giờ đây, các công nghệ mới cho thấy: ngăn không cho côn trùng tìm ra cây trồng cũng có thể hiệu quả không kém việc trực tiếp tiêu diệt chúng.

Nếu những công nghệ đơn giản như thế này có thể giảm đáng kể lượng thuốc trừ sâu mà không ảnh hưởng đến năng suất, chúng hoàn toàn có thể thay đổi cách con người bảo vệ cây trồng ở khắp nơi trên thế giới.

Tham khảo: CPG

Trang Ly