PGS.TS. Nguyễn Thị Quỳnh - Viện Sinh học Nhiệt đới (VAST) cho biết, hệ thống nhà máy thực vật (plant factory) là hệ thống sản xuất rau củ chất lượng cao trong môi trường nhân tạo khép kín. Các yếu tố môi trường như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, CO2 và dinh dưỡng được kiểm soát chặt chẽ trong các hệ thống nhiều tầng, giúp tiết kiệm diện tích.
Từ hệ thống phytotron tại Viện Công nghệ California, Pasadena (1949) và hệ thống biotron tại Đại học Tokyo (1957), các hệ canh tác khép kín liên tục được cải tiến và hướng đến thương mại hóa. Năm 1970, công ty Hitachi tiến hành thử nghiệm hệ thống nhà máy thực vật (plant factory) ở quy mô công nghiệp. Những năm 1980, hệ thống nhà máy thực vật kết hợp với ánh sáng mặt trời bắt đầu được áp dụng rộng rãi.
Sự phát triển vượt bậc của công nghệ, đặc biệt là kỹ thuật sản xuất bán dẫn LED đã giúp các hệ thống nhà máy thực vật ngày càng hiệu quả hơn.
Trên thế giới, các hệ thống sản xuất sinh khối quy mô lớn như nhà máy thực vật và bioreactor đã và đang được thương mại hóa thành công. Tại Việt Nam, mô hình này mới chỉ có các nghiên cứu bước đầu.
Trung tâm Công nghệ sinh học TP.HCM là một trong số ít các đơn vị tại Việt Nam nghiên cứu về hệ thống sản xuất sinh khối thực vật. TS. Hà Thị Loan - Phó Giám đốc Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM cho biết, trong lĩnh vực nông nghiệp, nhiều công nghệ mới đã được Trung tâm đưa vào để sản xuất các giống rau hoa quả và chuyển giao thành công cho các đơn vị trên địa bàn thành phố. Bên cạnh đó, Trung tâm đang vận hành hệ thống nhà máy thực vật (plant factory) nhằm thử nghiệm canh tác một số loại cây trồng.
Hệ thống nhà máy thực vật cho phép sản xuất sinh khối nhanh hơn nhiều lần so với canh tác truyền thống, sản phẩm có chất lượng ổn định trên diện tích sản xuất tối thiểu. Tuy nhiên, cũng theo TS. Hà Thị Loan, để vận hành mô hình plant factory đòi hòi chi phí đầu tư lớn và trình độ kỹ thuật nhất định, trong khi đó sản phẩm làm ra có giá thành cao, “kén” khách hàng.
“Việc nhân rộng mô hình sẽ góp phần thay đổi quan niệm về sản xuất của người dân đô thị hiện nay trong việc phát triển bền vững gắn với nông nghiệp công nghệ cao, đô thị thông minh, bảo vệ môi trường và thích ứng với biến đổi khí hậu” - TS. Hà Thị Loan nhấn mạnh.
Nghiên cứu khả năng quang hợp và sinh trưởng sinh sản của cây dâu tây trồng trong plant factory và tiềm năng ứng dụng ở vùng nhiệt đới, theo TS. Lê Trọng Lư - Đại học Ryukyus (Nhật Bản), dâu tây là loại cây cho quả có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao. Tuy nhiên, canh tác dâu tây đòi hỏi điều kiện khí hậu ôn đới phù hợp cho tăng trưởng và tạo năng suất.
Những kết quả của nghiên cứu cho thấy cây dâu tây có thể quang hợp, tăng trưởng và cho quả khi được trồng trong điều kiện plant factory. Plant factory chính là giải pháp kỹ thuật cho phép việc kiểm soát điều kiện khí hậu canh tác phù hợp với cây dâu tây.
Tại Hội thảo, nhiều chuyên gia, nhà khoa học đã giới thiệu các nghiên cứu sinh lý học và công nghệ sinh học ứng dụng trong các hệ thống sản xuất sinh khối: Tối ưu hóa ánh sáng LED và nhiệt độ vùng rễ nhằm gia tăng sự tích lũy hợp chất thứ cấp, năng suất và hiệu quả kinh tế của việc sản xuất rau mùi trong nhà máy thực vật (TS. Nguyễn Thụy Phương Duyên - Công ty trách nhiệm hữu hạn Awaichiba, Nhật Bản); Chiếu sáng liên tục: phương thức sử dụng ánh sáng nhân tạo mới trong nhà máy thực vật (TS. Phạm Minh Duy - Đại học Nông lâm TP.HCM, Việt Nam); Nghiên cứu các vật liệu tái sinh dùng làm giá thể trong môi trường canh tác không dùng đất (TS. Nguyễn Thị Hồng Vân - Đại học Bonn, Đức)...
Theo ban tổ chức Hội thảo, việc điểm lại lịch sử phát triển, bối cảnh trong nước, cũng như cập nhật các tiến bộ trong nước về những hệ thống sản xuất sinh khối bằng thực vật cho phép mở ra nhiều cơ hội dựa trên nền tảng này.
Dịp này, Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ cao trong Nông nghiệp (RCHAA) trực thuộc Khoa Sinh học - Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG HCM cũng đã ký kết biên bản ghi nhớ hợp tác với một số doanh nghiệp về phát triển công nghệ.
