Hiện nay, cộng đồng khoa học đã đạt được sự đồng thuận rõ ràng: biến đổi khí hậu đang trực tiếp làm thay đổi năng suất cây trồng, hệ thống canh tác và an ninh lương thực toàn cầu. Tuy nhiên, không phải loại cây nào cũng chịu ảnh hưởng giống nhau.
Phần lớn các nghiên cứu dự báo rằng nhiệt độ toàn cầu tăng sẽ khiến năng suất cây trồng suy giảm trong dài hạn. Dù vậy, những biến động về lượng mưa, chu kỳ mùa vụ và thời tiết cực đoan có thể khiến một số loại cây lại tạm thời tăng sản lượng trong ngắn hạn.
Một nghiên cứu năm 2019 của Đại học Minnesota cho thấy năng suất của các cây lương thực chủ lực như lúa gạo và lúa mì đã bắt đầu giảm. Ngược lại, cao lương, loại cây có khả năng chịu hạn tốt lại ghi nhận mức tăng thu hoạch trong cùng giai đoạn. Điều này cho thấy khả năng thích nghi sinh học đóng vai trò then chốt trong bối cảnh khí hậu biến đổi.
Không chỉ thời tiết gây áp lực lên nông nghiệp. Khi khí hậu ấm lên, sâu bệnh và mầm bệnh thực vật đang mở rộng phạm vi phân bố. Chúng xuất hiện ở những khu vực trước đây vốn an toàn, tạo thêm một lớp rủi ro và bất định cho người nông dân.
Bảo quản nông sản cũng trở nên khó khăn hơn. Nhiệt độ cao kéo dài làm gia tăng côn trùng và nấm mốc, phá hủy cây trồng trong quá trình lưu trữ, đặc biệt tại những nơi không có hệ thống làm mát. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chuỗi cung ứng và giá lương thực.
Khủng hoảng khí hậu còn đe dọa chất lượng dinh dưỡng của thực phẩm. Nhiều dự báo cho thấy tình trạng suy dinh dưỡng sẽ gia tăng, khi thực phẩm vừa đắt đỏ hơn, vừa nghèo dinh dưỡng hơn.
Nhiệt độ cao cùng với nồng độ CO₂ tăng trong khí quyển làm giảm hàm lượng sắt, kẽm và protein trong các loại cây lương thực như lúa gạo, lúa mì và đậu nành. Đây là vấn đề đặc biệt nghiêm trọng tại các quốc gia có đa dạng thực phẩm thấp, nơi người dân phụ thuộc vào một hoặc hai loại cây trồng chính để duy trì dinh dưỡng.
Dưới đây là cách khủng hoảng khí hậu đang tác động đến 8 loại cây trồng quan trọng, vốn mang lại sinh kế cho hàng triệu nông hộ nhỏ lẻ. Chúng không chỉ là nguồn cung calo thiết yếu, mà còn gắn liền với văn hóa, kinh tế và bản sắc ẩm thực của hàng tỷ người trên khắp thế giới.
Xem thêm: Biến đổi khí hậu làm ảnh hưởng đến nông nghiệp như thế nào
Ca cao
Nhu cầu sô-cô-la toàn cầu đang tăng nhanh, nhưng sản lượng ca cao khó có thể theo kịp. Bờ Biển Ngà và Ghana là hai quốc gia tại Tây Phi hiện cung cấp khoảng 50% sản lượng ca cao thế giới. Tuy nhiên, khu vực này đang chịu tác động rõ rệt của biến đổi khí hậu, với mưa thất thường và gió nóng khô xuất hiện ngày càng thường xuyên.
Cây ca cao chỉ phát triển tốt trong những điều kiện sinh thái rất khắt khe. Chúng cần nhiệt độ ổn định, độ ẩm cao và lượng mưa đều đặn quanh năm. Khi nhiệt độ toàn cầu tăng, các vùng trồng ca cao buộc phải dịch chuyển lên độ cao lớn hơn, nơi khí hậu mát hơn.
Tuy nhiên, ở những vùng cao này, diện tích đất canh tác phù hợp rất hạn chế. Trong một số trường hợp, việc mở rộng trồng ca cao còn kéo theo nguy cơ phá rừng, làm trầm trọng thêm khủng hoảng khí hậu và tạo ra vòng xoáy rủi ro mới cho nông nghiệp bền vững.
Cà phê
Cà phê là cây trồng xuất khẩu có giá trị cao, mang lại thu nhập thiết yếu cho hàng triệu nông hộ nhỏ lẻ. Đối với nhiều gia đình, nguồn tiền từ cà phê quyết định khả năng mua lương thực, vật tư nông nghiệp và duy trì sinh kế hằng ngày.
Tại các quốc gia xuất khẩu cà phê lớn, cây cà phê không chỉ tạo việc làm trong canh tác, mà còn lan tỏa lợi ích kinh tế sang các lĩnh vực như chế biến, thương mại, tài chính và logistics. Tuy nhiên, toàn bộ chuỗi giá trị này đang đứng trước rủi ro lớn do biến đổi khí hậu và thời tiết cực đoan ngày càng gia tăng.
Việt Nam là quốc gia sản xuất cà phê hàng đầu được dự báo có thể mất nhiều sản lượng do biến đổi khí hậu. Nguyên nhân chính đến từ nhiệt độ tăng, hạn hán kéo dài và mưa bất thường, những yếu tố đang làm suy giảm khả năng sinh trưởng của cây cà phê và đe dọa nghiêm trọng an ninh sinh kế của người trồng cà phê.
Lúa gạo
Lúa gạo là nguồn lương thực của một nửa dân số thế giới. Với hơn 3,5 tỷ người, gạo cung cấp từ 20% trở lên lượng calo hằng ngày, và nhu cầu vẫn tiếp tục tăng. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu đang đặt ra mối đe dọa nghiêm trọng đối với năng suất cây lúa.
Các nghiên cứu cho thấy, nếu nhiệt độ toàn cầu tăng 1,5°C, năng suất lúa có thể giảm trên 5,5%. Một số dự báo dài hạn còn cảnh báo sản lượng lúa toàn cầu có thể giảm tới 11% vào năm 2050, làm gia tăng rủi ro đối với an ninh lương thực.
Nông dân trên khắp châu Á bao gồm các trung tâm dân số lớn như Ấn Độ, Trung Quốc và Việt Nam sẽ chịu tác động nặng nề. Tại châu Phi, Nigeria, quốc gia sản xuất lúa gạo lớn nhất lục địa, cũng đang đối mặt với áp lực tương tự.
Ở Bangladesh, sóng nhiệt kéo dài và lượng mưa thấp trong mùa sinh trưởng đã gây ra những tổn thất lớn. Hơn 168.000 mẫu Anh ruộng lúa đã bị phá hủy do điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Đặc biệt, các vùng trồng lúa ven biển ở mực nước biển thấp đang đối mặt với rủi ro cao từ mực nước biển dâng. Khi nước mặn xâm nhập, đất canh tác bị nhiễm mặn, khiến cây lúa bị hư hại hoặc mất trắng.
Lúa mì
Trong các khu vực khí hậu mát như Bắc Mỹ và châu Âu, sản lượng lúa mì có thể tăng trên 5%, với điều kiện lượng mưa đủ và ổn định. Tuy nhiên, bức tranh hoàn toàn khác tại những khu vực dễ tổn thương trước biến đổi khí hậu.
Tại Ấn Độ, Trung Mỹ và nhiều quốc gia ở châu Phi, nhiệt độ cao và khô hạn kéo dài đang khiến năng suất lúa mì giảm từ 3% trở lên. Thời tiết ngày càng khó dự đoán làm gián đoạn mùa vụ, tăng rủi ro cho người trồng lúa mì.
Ấn Độ hiện sản xuất khoảng 14% lúa mì toàn cầu. Vì vậy, sự suy giảm sản lượng tại các vùng trồng nóng và khô không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến các hộ nông dân trồng lúa mì, mà còn tác động mạnh đến hàng triệu người phụ thuộc vào lúa mì như nguồn lương thực chính. Điều này làm gia tăng áp lực lên an ninh lương thực trong bối cảnh khủng hoảng khí hậu ngày càng trầm trọng.
Đậu nành
Sự gia tăng nhu cầu đậu nành trên toàn cầu đang thúc đẩy phá rừng, làm trầm trọng thêm lượng phát thải carbon trong khí quyển. Xu hướng này thể hiện rõ nhất tại Nam Mỹ, nơi nông dân mở rộng diện tích trồng đậu nành để xuất khẩu sang Trung Quốc và đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn của thức ăn chăn nuôi công nghiệp.
Tác động của biến đổi khí hậu lên năng suất đậu nành hiện khá phức tạp. Một số nghiên cứu cho thấy cây đậu nành có thể phản ứng tích cực với nồng độ CO₂ cao hơn, giúp năng suất tạm thời cải thiện trong ngắn hạn. Ngoài ra, sản lượng cũng có thể tăng khi nông dân chuyển đổi từ các cây trồng khác như lúa mì, hoặc mở rộng canh tác sang đất rừng bị chuyển đổi.
Điều này đang xảy ra tại rừng Amazon, và có khả năng lan sang những khu vực trước đây quá lạnh để trồng đậu nành, như bang New York (Hoa Kỳ) và miền nam Canada. Tuy nhiên, lợi ích này không bền vững.
Phần lớn các nhà khoa học đều dự báo rằng, về cuối thế kỷ XXI, năng suất đậu nành sẽ giảm mạnh khi nhiệt độ tăng cao và căng thẳng nước trở nên nghiêm trọng hơn. Khi đó, đậu nành sẽ không còn miễn nhiễm trước khủng hoảng khí hậu, dù từng được xem là cây trồng có khả năng thích nghi tốt.
Chuối
Chuối là cây trồng nhiệt đới quan trọng, vừa đóng vai trò cây thương mại vừa là nguồn lương thực địa phương tại nhiều quốc gia đang phát triển. Tuy nhiên, nhiệt độ toàn cầu tăng đang trực tiếp tác động đến khả năng sinh trưởng và thu hoạch của loại cây này.
Các nghiên cứu cho thấy, trong 20 năm qua, sản lượng chuối nấu đã giảm tới 43% do nắng nóng kéo dài và nhiệt độ trung bình tăng. Bên cạnh đó, nhiều giống chuối phổ biến đang bị đe dọa bởi dịch bệnh thực vật, điển hình là bệnh đốm lá đen. Trong điều kiện khí hậu nóng hơn, các mầm bệnh này có khả năng lan nhanh và lan xa hơn, làm gia tăng nguy cơ mất mùa.
Dù vậy, các kịch bản khí hậu cũng chỉ ra một nghịch lý. Đến khoảng năm 2070, sự thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa có thể tạo ra nhiều vùng đất mới phù hợp để trồng chuối. Tuy nhiên, việc mở rộng này sẽ chỉ mang lại lợi ích nếu đi kèm với quy hoạch nông nghiệp bền vững và kiểm soát dịch bệnh hiệu quả.
Ngô
Ngô là một trong những cây lương thực quan trọng nhất thế giới, nhưng biến đổi khí hậu đang đặt ra thách thức lớn cho sản xuất toàn cầu. Các dự báo cho thấy, đến năm 2050, sản lượng ngô có thể giảm mạnh do nhiệt độ biến động và lượng mưa suy giảm, thiếu ổn định.
Tất cả các vùng trồng ngô chủ lực bao gồm Hoa Kỳ và Brazil đều sẽ chịu ảnh hưởng. Khi mô hình mưa thay đổi, các giai đoạn sinh trưởng then chốt của cây ngô dễ bị gián đoạn, dẫn đến năng suất thấp và rủi ro mất mùa cao hơn.
Nông hộ nhỏ lẻ là nhóm dễ tổn thương nhất, bởi họ phụ thuộc trực tiếp vào lượng mưa tự nhiên để trồng ngô. Tại những quốc gia như Mozambique, nơi ngô chủ yếu được canh tác để phục vụ tiêu dùng nội địa, sự xáo trộn của chu kỳ mưa có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng đối với an ninh lương thực và sinh kế của cộng đồng địa phương.
Khoai tây
Đến năm 2050, sản lượng khoai tây toàn cầu có thể giảm tới 9% do hạn hán gia tăng và nguồn nước suy giảm. Khoai tây là cây trồng phụ thuộc mạnh vào nguồn nước ổn định, vì vậy số lượng khu vực phù hợp cho canh tác đang dần thu hẹp dưới tác động của biến đổi khí hậu.
Tại những vùng trồng khoai tây dựa vào tuyết tan từ núi cao, như Idaho (Hoa Kỳ), hoặc phụ thuộc vào mùa mưa ổn định, như Bolivia, sự thay đổi của chu trình thủy văn đang làm gián đoạn nguồn cung nước. Khi lượng mưa giảm và băng tuyết tan sớm, cây khoai tây dễ rơi vào trạng thái căng thẳng nước, dẫn đến năng suất thấp.
Để duy trì sản xuất, nông dân buộc phải thích nghi giống khoai tây chịu hạn hoặc đầu tư vào hệ thống tưới tiêu hiệu quả. Nếu không có các giải pháp nông nghiệp thích ứng khí hậu, khoai tây, một nguồn lương thực quan trọng của thế giới sẽ ngày càng dễ tổn thương trước khủng hoảng khí hậu.
