Theo báo cáo của Tổ chức Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC 2024), Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng lớn nhất của biến đổi khí hậu (BĐKH). Bộ Nông nghiệp và Môi trường cho biết, trong vòng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình ở nước ta tăng 0,5-0,7°C, mực nước biển dâng cao và tần suất thời tiết cực đoan gia tăng. Biến đổi khí hậu tác động tiêu cực đến mọi lĩnh vực kinh tế-xã hội, trong đó có sản xuất thức ăn chăn nuôi. Ngành thức ăn chăn nuôi đối mặt với nhiều rủi ro như suy giảm nguồn cung, giảm chất lượng và biến động giá cả đòi hỏi phải chuyển dịch mạnh mẽ sang mô hình bền vững, tuần hoàn và ứng dụng công nghệ cao để ứng phó.
Tác động của biến đổi khí hậu đến đến ngành thức ăn chăn nuôi
Biến đổi khí hậu (BĐKH) tác động theo hai hướng tích cực và tiêu cực đến ngành thức ăn chăn nuôi, tuy nhiên, tác động tiêu cực đã được ghi nhận nhiều hơn về lĩnh vực sản xuất thức ăn chăn nuôi.
Không ổn định nguồn cung nguyên liệu
Nguyên liệu thức ăn chăn nuôi (TACN) có nguồn gốc thực vật chiếm tỷ lệ cao trong khẩu phần gia súc và gia cầm. Đối với lợn và gia cầm, ngô và đậu nành là hai nguyên liệu chủ đạo; trong khi đối với gia súc nhai lại, các loại cỏ trồng chủ yếu hoà thảo là nguồn thức ăn thô quan trọng. Như đã biết, năng suất và giá trị dinh dưỡng của thức ăn thực vật bị ảnh hưởng lớn bởi nhiều yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, nước, không khí và nguồn dinh dưỡng từ đất.
Ở các nước nhiệt đới, nhiệt độ cao kéo dài và bức xạ lớn thường làm tăng thời gian sinh trưởng của cây trồng. Vì vậy, năng suất tính cho một đơn vị diện tích trong năm sẽ giảm do giảm số vụ canh tác. Ngoài việc giảm năng suất, thành phần hoá học của cây trồng cũng thay đổi theo hướng tăng hàm lượng vật chất khô và xơ thô và giảm nitơ (N), điều này có thể làm giảm chất lượng thức ăn, đặc biệt đối với lợn và gia cầm.
Mưa lụt và hạn hán cũng ảnh hưởng đến năng suất và sản lượng cây trồng làm TACN. Hạn hán kéo dài làm cho cây trồng thiếu nước và dẫn đến giảm năng suất mặc dù có thể tăng hàm lượng chất khô, chủ yếu tăng hàm lượng xơ trong thực vật. Mưa lớn và kéo dài có thể tăng sự thẩm thấu N vào hệ thống rễ và sau đó vào tế bào thực vật, vì vậy, hàm lượng N của thức ăn nguồn gốc thực vật có thể tăng. Lũ lụt sẽ làm giảm năng suất và diện tích cây trồng không chịu ngập như ngô, đậu nành và nhiều cây cỏ hoà thảo.
Tác động của khí CO2 trong không khí là đóng các lỗ khí khổng, từ đó hạn chế mất nước thông qua quá trình thoát hơi nước và nước được sử dụng hiệu quả. Năng suất cây trồng cải thiện ngay cả trong điều kiện thiếu nước ngắn hạn khi nồng độ CO2 gia tăng. Tác động của CO2 đến năng suất của cây C3 (lúa, khoai, đậu) thấp hơn nhiều so với cây C4 (ngô, mía, cỏ hoà thảo). Điều này có nghĩa là tăng nồng độ CO2 do BĐKH sẽ tăng năng suất ngô, cỏ hoà thảo nhưng giảm năng suất đậu nành.
Biến động giá cả
Trong giai đoạn 2021-2026, giá nguyên liệu TACN ở nước ta liên tục biến động, neo ở mức rất cao, ví dụ: 2025-2026 giá cám heo thịt dao động từ 12.000-14.800 đ/kg. Biến động giá cả nguyên liệu TACN do các nhóm nguyên nhân sau: Suy giảm nguồn cung nguyên liệu vì thời tiết khắc nghiệt, hạn hán và lũ lụt tại các quốc gia xuất khẩu lớn làm giảm sản lượng ngô, đậu tương, dẫn đến giá nguyên liệu nhập khẩu biến động; Chi phí logistic và sản xuất tăng do ảnh hưởng gián tiếp của BĐKH; Hơn 65% nguyên liệu phải nhập khẩu khiến giá TACN trong nước chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi giá thế giới và biến động tỷ giá USD/VND.
Định hướng phát triển ngành thức ăn chăn nuôi trong tương lai
Tương lai ngành thức ăn chăn nuôi đang chuyển dịch mạnh mẽ sang mô hình bền vững, tuần hoàn và ứng dụng công nghệ cao nhằm ứng phó với các thách thức từ biến đổi khí hậu như hạn hán, xâm nhập mặn và sự không ổn định của nguồn nguyên liệu truyền thống.
Nghiên cứu sử dụng nguyên liệu thay thế bền vững
Để giảm sự phụ thuộc vào các loại ngũ cốc truyền thống (như ngô, đậu nành) vốn dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết cực đoan, và phụ thuộc nhập khẩu, ngành TACN đang hướng tới:
Nguồn thức ăn protein mới
Các loài côn trùng (ruồi lính đen, sâu bột vàng, dế, châu chấu, mối..) có hàm lượng protein cao, không mang các mầm bệnh, không gây hại cho vật nuôi và con người, và có khả năng chuyển hóa chất thải hữu cơ thành protein chất lượng cao. Protein côn trùng côn trùng chứa đầy đủ các axit amin thiết yếu và có khả năng tiêu hóa cao, đặc biệt phù hợp với hệ tiêu hóa của vật nuôi. Trong số đó, protein ấu trùng ruồi lính đen (Hermetia illucens) và sâu bột vàng (Tenebrio molitor) có tiềm năng nhất trong TACN. Số liệu công bố của nhiều nghiên cứu trong nước gần nhất cho thấy, hàm lượng protein thô (CP) trong ấu trùng ruồi lính đen dao động 45-60% và sâu bột vàng 55-65%. Tỷ lệ các axit amin thiết yếu, đặc biệt lysine, methionine cân đối và tương tự bột cá. Tỷ lệ tiêu hoá và hiệu quả sử dụng protein của các loại ấu trùng này ở lợn, gia cầm và cá rất cao. Mặc dù còn một số vấn đề thảo luận như mở rộng quy mô và giá cả nhưng ấu trùng côn trùng đang là nguồn protein mới rất tiềm năng.
Nguồn protein đơn bào (single cell protein) có thể được tạo ra từ các vi sinh vật khác nhau, bao gồm cả vi tảo, nấm men, các loại nấm khác và vi khuẩn. Kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy hàm lượng CP một số loài vi khuẩn (M. capsulatus, C. nectar) 50-80%, vi tảo (Chlorella vulgaris, Desmodesmus sp.) 60-70%, nấm men (S. sereviciae) 30-50% và tảo (S. limacium) 10-20%. Protein đơn bào có tiềm năng thay thế bột cá trong TACN, đặc biệt nuôi trồng thuỷ sản. Tuy nhiên, quy mô và giá cả của nguồn protein này vẫn đang còn có nhiều tranh cãi.
Sử dụng hiệu quả phụ phẩm nông nghiệp
Tận dụng tối đa các nguồn thức ăn không truyền thống và phụ phẩm từ trồng trọt thông qua công nghệ chế biến hiện đại để tăng hiệu quả sử dụng. Sử dụng hiệu quả phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn chăn nuôi giúp giảm 30-50% chi phí, hạn chế ô nhiễm môi trường và hướng tới nông nghiệp tuần hoàn. Các loại phụ phẩm cây trồng như rơm, thân cây ngô, thân lá lạc, khoai lang.. có thể được xử theo các phương pháp phù hợp gồm ủ chua, phơi khô, kiềm hoá, hoặc lên men vi sinh để tăng dinh dưỡng. Ngoài sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, các phụ phẩm còn được sử dụng nuôi giun quế, côn trùng (ruồi lính đen, dế, sâu gao vàng..) một cách hiệu quả.
Sử dụng chất phụ gia trong khẩu phần giảm phát thải khí nhà kính
Sử dụng chất phụ gia trong khẩu phần ăn là giải pháp dinh dưỡng hiệu quả để giảm phát thải khí metan (CH4) từ gia súc nhai lại, chiếm 12-41% lượng khí nhà kính trong ngành chăn nuôi. Các loại phụ gia như chất béo, thảo mộc, hoặc hóa chất ức chế sinh metan giúp cải thiện tiêu hóa, tối ưu hóa năng suất và giảm thiểu CH4 từ quá trình lên men dạ cỏ. Một số nhóm chất phụ gia như sau:
– Các chất phụ gia ức chế Methanogen: Một số nhóm phụ gia trực tiếp làm giảm sự hình thành khí mêtan trong dạ cỏ. Bovaer (3-NOP) được coi là bước đột phá toàn cầu, loại phụ gia này có thể giảm trung bình 30% phát thải CH4 ở bò sữa và đến 45% ở bò thịt. Tảo biển đỏ (Asparagopsis) chứa hợp chất bromoform tự nhiên, loại tảo này có tiềm năng giảm tới 80-90% lượng CH4 phát thải khi được trộn vào thức ăn. Tuy nhiên, chi phí sản xuất hiện còn cao và đang trong giai đoạn thương mại hóa quy mô lớn. Tannin và saponin là các hợp chất tự nhiên chiết xuất từ thực vật (như sản phẩm Silvafeed) giúp thay đổi quần thể vi sinh vật trong dạ cỏ của gia súc nhai lại, không chỉ giảm khí thải mà còn cải thiện hiệu quả sử dụng protein. Nitrate (NO3) hoạt động như một chất nhận electron thay thế, giúp giảm tới 12-16% lượng CH4, nhưng cần được kiểm soát liều lượng chặt chẽ để tránh ngộ độc cho vật nuôi.
– Bổ sung chất béo: Chất béo ức chế vi sinh vật sản sinh metan trong dạ cỏ, giúp giảm tới 15-20% lượng khí thải, đồng thời nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Chất béo như dầu hướng dương, dầu hạt cải, dầu hạt bông hoặc chất béo bão hòa làm giảm hoạt động của vi sinh vật sản sinh hydro, từ đó giảm quá trình tạo CH4 trong dạ cỏ gia súc. Bổ sung chất béo không chỉ giảm phát thải khí nhà kính mà còn giúp cải thiện năng suất vật nuôi thông qua tăng mật độ năng lượng trao đổi trong thức ăn. Nên kết hợp bổ sung chất béo với thức ăn ủ chua và các chất phụ gia khác để đạt hiệu quả tối ưu trong chăn nuôi bền vững.
– Phụ gia từ thảo mộc và chiết xuất tự nhiên: Phụ gia từ thảo mộc và chiết xuất tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong việc giảm phát thải khí nhà kính, đặc biệt trong chăn nuôi và nông nghiệp. Chúng giúp cải thiện hiệu suất tiêu hóa, giảm stress, tối ưu hóa hấp thụ dinh dưỡng, giảm tới 20–30% khí CH4 và các khí thải khác. Hoạt chất thực vật như curcumin, resveratrol từ nghệ, tỏi giúp chống oxy hóa, giảm stress 20–40% và thúc đẩy tăng trưởng 5–10%, cải thiện hệ vi sinh đường ruột, tăng độ ngon miệng thức ăn và cải thiện hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR). Chế phẩm nấm men (S. seriavasiae) cân bằng vi sinh đường ruột, cải thiện FCR 2–5% và sức khỏe ruột 10–20%. Selen hữu cơ có thể tăng cường hệ miễn dịch 10–30%, nâng hoạt tính chống oxy hóa khoảng 20%. Ngoài ra, tinh dầu và tanin có khả năng ức chế vi khuẩn sản sinh CH4 trong dạ cỏ của động vật nhai lại, giảm lượng CH4 thải ra môi trường.
Công nghệ và sản xuất xanh
Công nghệ và sản xuất xanh trong TACN tập trung vào việc sử dụng nguyên liệu bền vững, công nghệ vi sinh, và lên men để nâng cao dinh dưỡng, giảm phát thải khí nhà kính (metan) và tiết kiệm chi phí.
Mô hình tuần hoàn: Mô hình tuần hoàn trong sản xuất xanh thức ăn chăn nuôi là quy trình khép kín, biến chất thải (phân, phế phụ phẩm nông nghiệp) thành nguyên liệu đầu vào (phân bón, đệm lót sinh học, thức ăn nuôi côn trùng), giúp giảm tối đa rác thải, tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Mô hình này có thể giảm tới 28% chi phí thức ăn chăn nuôi và 40% chi phí phân bón. Ba lợi ích cơ bản của mô hình tuần hoàn là bền vững, kinh tế và môi trường.
Chuyển đổi số: Chuyển đổi số trong sản xuất TACN ứng dụng công nghệ như IoT, AI, và dữ liệu lớn (Big Data) để tối ưu hóa công thức, tự động hóa quy trình sản xuất, và quản lý chuỗi cung ứng. Các ứng dụng chuyển đổi số có thể bao gồm:
– Tối ưu hóa công thức sản xuất: Sử dụng phần mềm AI để phân tích nguyên liệu đầu vào và nhu cầu dinh dưỡng, giúp tạo ra công thức TACN tối ưu nhất, tiết kiệm chi phí nguyên liệu.
– Tự động hóa nhà máy: Áp dụng hệ thống PLC/SCADA để quản lý quy trình trộn, nghiền, và ép viên tự động, giảm thiểu sai sót do con người và tăng năng suất.
– Quản lý chuỗi cung ứng và kho (ERP– Enterprise Resource Planning): Sử dụng phần mềm ERP để kiểm soát hàng tồn kho, dự báo nhu cầu nguyên liệu và tối ưu hóa logistics, đảm bảo nguyên liệu tươi mới.
–Truy xuất nguồn gốc: Ứng dụng QR Code và công nghệ Blockchain để minh bạch hóa toàn bộ quy trình, từ nguyên liệu đầu vào đến thành phẩm.
– Quản lý chăn nuôi thông minh (Smart Farm): Quản lý chăn nuôi thông minh thích ứng BĐKH) ứng dụng công nghệ (IoT, AI, cảm biến) để tối ưu hóa năng suất, giảm chi phí và phát thải khí nhà kính. Giải pháp này bao gồm tự động hóa chăm sóc, quản lý sức khỏe, và tuần hoàn chất thải, giúp trang trại bền vững trước các thách thức môi trường và BĐKH. Kết nối dữ liệu TACN với các ứng dụng quản lý trang trại để theo dõi sát sao khẩu phần ăn của vật nuôi, từ đó điều chỉnh công thức phù hợp./.
GS, TS Lê Đức Ngoan
(Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế)
