Nhờ kết hợp khoa học chuyên sâu về đất đai, công nghệ nước và quản lý sinh thái, Israel đã biến nhiều khu vực sa mạc thành đất nông nghiệp và khu dân cư.
“Nở hoa trên sa mạc”
Theo Atlantic Council, trong lịch sử phát triển, Israel thường được nhắc đến như một trong những quốc gia hiếm hoi có khả năng biến những điều kiện tự nhiên khắc nghiệt thành động lực đổi mới công nghệ. Điển hình nhất là quá trình khôi phục và khai thác vùng sa mạc Negev - khu vực chiếm hơn một nửa diện tích lãnh thổ quốc gia nhưng từng được xem là vùng đất gần như không thể sinh sống.
Sa mạc Negev nằm ở phía nam Israel, có diện tích 13.000 km², tương đương hơn 60% lãnh thổ quốc gia. Đây là khu vực có điều kiện khí hậu khắc nghiệt bậc nhất Trung Đông. Lượng mưa trung bình hằng năm chỉ dao động từ 25 - 200 mm, tập trung chủ yếu vào một số tháng mùa đông ngắn ngủi. Trong khi đó, mùa hè thường kéo dài với nền nhiệt độ thường xuyên vượt ngưỡng 40°C, thậm chí có thời điểm lên tới 45°C. Đặc điểm khí hậu này khiến quá trình bốc hơi diễn ra mạnh, dẫn đến tình trạng thiếu nước nghiêm trọng và gia tăng nguy cơ mặn hóa đất. Phần lớn thổ nhưỡng tại Negev là đất cát hoặc đất sỏi nghèo dinh dưỡng, khả năng giữ nước kém và dễ bị xói mòn bởi gió.
Ngoài ra, Negev hầu như không có hệ thống sông suối tự nhiên. Nguồn nước mặt rất hạn chế, phụ thuộc chủ yếu vào lượng mưa theo mùa. Trong khi đó, nguồn nước ngầm tại nhiều khu vực lại có độ mặn cao, nằm ở độ sâu lớn, khiến việc khai thác trở nên khó khăn và tốn kém. Những điều kiện tự nhiên này khiến Negev từ lâu được xem là một trong những vùng đất khô hạn nhất thế giới.
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu ngày càng rõ nét, thách thức tại Negev càng trở nên nghiêm trọng. Các nghiên cứu khí tượng cho thấy lượng mưa tại khu vực có xu hướng giảm trong nhiều năm qua, trong khi nhiệt độ trung bình tăng lên. Xu thế này làm gia tăng tốc độ sa mạc hóa, đe dọa hệ sinh thái tự nhiên vốn đã mong manh của vùng sa mạc. Điều đó buộc Chính phủ Israel không ngừng tìm kiếm các giải pháp khoa học và công nghệ nhằm thích ứng với môi trường ngày càng khắc nghiệt. Việc “làm nở hoa trên sa mạc” không chỉ là một mục tiêu kinh tế mà còn là yếu tố then chốt bảo đảm an ninh quốc gia, mở rộng không gian sinh tồn và phân bổ dân cư hợp lý.
Từ nhận thức đó, Israel đã xây dựng một chiến lược quốc gia dài hạn nhằm khai thác và phục hồi vùng Negev. Chiến lược bao gồm nhiều yếu tố như đầu tư mạnh vào nghiên cứu khoa học, phát triển công nghệ nông nghiệp thích nghi điều kiện khô hạn, xây dựng hạ tầng nước quy mô lớn, đồng thời triển khai các chính sách khuyến khích định cư tại khu vực sa mạc.
Một trong những công cụ quan trọng trong chiến lược này là chương trình trồng rừng quy mô lớn nhằm cải thiện môi trường sinh thái và hạn chế xói mòn đất. Các dự án trồng cây được triển khai từ những năm 50 thế kỷ trước với sự hỗ trợ của nhiều tổ chức xã hội và quỹ phát triển. Những khu rừng nhân tạo không chỉ góp phần giữ đất, giảm tác động của gió sa mạc mà còn giúp điều chỉnh vi khí hậu, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho hoạt động nông nghiệp và định cư.
Cùng với đó, Israel cũng xây dựng các hệ thống dẫn nước quy mô lớn nhằm phân phối nguồn nước từ khu vực phía bắc giàu tài nguyên nước hơn xuống phía nam khô hạn. Các công trình thủy lợi, hệ thống hồ chứa và kênh dẫn nước đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm nguồn nước cho sản xuất và sinh hoạt tại Negev. Qua nhiều thập kỷ, những kinh nghiệm tích lũy được trở thành nền tảng cho sự phát triển của nông nghiệp công nghệ cao tại Israel.
Nhờ những nỗ lực đó, Negev ngày nay đã thay đổi đáng kể so hình ảnh hoang vu trong quá khứ. Nhiều khu vực sa mạc được chuyển đổi thành đất nông nghiệp hoặc khu dân cư. Các thị trấn, trung tâm nghiên cứu, khu công nghiệp mới dần hình thành, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế khu vực phía nam Israel.
Tuy nhiên, quá trình này không hoàn toàn suôn sẻ. Quá trình sa mạc hóa vẫn tiếp tục diễn ra tại một số khu vực phía nam Negev, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp. Việc khai thác nước ngầm quá mức cũng đặt ra nguy cơ suy giảm tài nguyên nước trong dài hạn. Ngoài ra, quá trình phát triển kinh tế tại Negev cũng đặt ra những vấn đề xã hội liên quan cộng đồng dân cư bản địa. Dù vậy, Israel đã chứng minh rằng, việc phục hồi đất sa mạc không chỉ phụ thuộc vào công nghệ, mà còn cần một chiến lược quốc gia nhất quán, sự đầu tư dài hạn và sự phối hợp chặt chẽ giữa nhà nước, doanh nghiệp và cộng đồng khoa học.
Hệ thống kỹ thuật khôi phục đất
Bên cạnh định hướng chiến lược ở cấp quốc gia, yếu tố quyết định thành công của Israel trong phục hồi đất sa mạc nằm ở hệ thống kỹ thuật nông nghiệp tiên tiến. Các công nghệ này tập trung vào ba mục tiêu chính: Tiết kiệm nước, cải tạo đất và tối ưu hóa sản xuất nông nghiệp trong điều kiện khí hậu khô hạn.
Hệ thống tưới nhỏ giọt được xem là bước đột phá quan trọng nhất. Phương pháp này được phát triển tại Israel vào giữa thế kỷ 20 và nhanh chóng trở thành nền tảng của nông nghiệp sa mạc. Khác phương pháp tưới truyền thống, tưới nhỏ giọt cung cấp nước trực tiếp tới vùng rễ cây thông qua các ống dẫn và đầu nhỏ giọt, giúp giảm đáng kể lượng nước thất thoát do bốc hơi hoặc thấm sâu. Cơ chế hoạt động của hệ thống này cho phép điều chỉnh chính xác lượng nước và dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng. Nhờ đó, hiệu quả sử dụng nước tăng lên đáng kể, trong khi năng suất cây trồng được cải thiện rõ rệt. Trong điều kiện sa mạc, nơi mỗi giọt nước đều có giá trị, việc tối ưu hóa nguồn nước như vậy có ý nghĩa đặc biệt quan trọng.
Không dừng lại ở đó, các hệ thống tưới hiện đại tại Israel ngày nay còn được tích hợp công nghệ cảm biến và phân tích dữ liệu. Các cảm biến đo độ ẩm đất, độ mặn và nhiệt độ được lắp đặt trực tiếp trên đồng ruộng, cung cấp dữ liệu theo thời gian thực. Thông qua các hệ thống phân tích thông minh, nông dân có thể điều chỉnh lượng nước tưới và dinh dưỡng một cách chính xác cho từng khu vực canh tác.
Một trụ cột khác của nông nghiệp sa mạc Israel là hệ thống tái chế nước thải. Do nguồn nước tự nhiên hạn chế, Israel đã xây dựng các cơ sở xử lý nước thải hiện đại nhằm tái sử dụng nước cho nông nghiệp. Nước thải đô thị sau khi được xử lý sinh học và hóa học sẽ được lọc sạch và đưa vào hệ thống tưới. Tỷ lệ tái sử dụng nước thải tại Israel hiện thuộc nhóm cao nhất thế giới. Nguồn nước tái chế này không chỉ giúp giảm áp lực lên các nguồn nước tự nhiên mà còn cung cấp thêm một lượng dinh dưỡng nhất định cho cây trồng. Nhờ đó, nhu cầu sử dụng phân bón hóa học cũng giảm đi đáng kể.
Ngoài việc tiết kiệm nước, Israel còn chú trọng cải tạo đất nhằm nâng cao khả năng giữ nước và dinh dưỡng. Các phương pháp cải tạo đất phổ biến bao gồm bổ sung vật liệu hữu cơ như phân ủ hữu cơ, phụ phẩm nông nghiệp và chất hữu cơ sinh học. Những vật liệu này giúp cải thiện cấu trúc đất, tăng khả năng giữ ẩm và tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật đất phát triển. Bên cạnh đó, các kỹ thuật che phủ đất bằng rơm rạ hoặc vật liệu hữu cơ cũng được áp dụng rộng rãi. Lớp che phủ này giúp giảm bốc hơi nước từ bề mặt đất, đồng thời hạn chế xói mòn do gió. Sau một thời gian áp dụng, đất cát nghèo dinh dưỡng có thể dần dần chuyển hóa thành loại đất ổn định hơn, phù hợp cho canh tác lâu dài.
Việc lai tạo các giống cây trồng thích nghi với điều kiện khô hạn cũng là một hướng nghiên cứu quan trọng. Các viện nghiên cứu nông nghiệp của Israel phát triển nhiều giống cây có khả năng chịu hạn và chịu mặn cao, phù hợp điều kiện sa mạc. Những giống cây này bao gồm các loại cây ăn quả, rau củ và cây nông nghiệp có giá trị kinh tế cao. Ngoài ra, một số mô hình nông nghiệp kết hợp cũng được phát triển nhằm tối ưu hóa tài nguyên nước và dinh dưỡng. Trong đó, mô hình “nuôi cá kết hợp trồng cây” là một thí dụ tiêu biểu. Nước từ các bể nuôi cá sau khi được sử dụng sẽ chứa nhiều chất dinh dưỡng và có thể tiếp tục được dùng để tưới cây. Chu trình này giúp tận dụng tối đa nguồn nước và giảm thiểu chất thải.
Một yếu tố không thể thiếu trong chiến lược nước của Israel là công nghệ khử mặn nước biển. Với đường bờ biển dài và nguồn nước ngọt hạn chế, Israel đầu tư mạnh vào các nhà máy khử mặn sử dụng công nghệ thẩm thấu ngược. Nguồn nước được khử mặn chủ yếu phục vụ sinh hoạt, công nghiệp, qua đó giảm áp lực lên nguồn nước tự nhiên vốn được ưu tiên cho nông nghiệp.
