Giải pháp thông minh trong thời kỳ ứng dụng sản xuất nông nghiệp 4.0

Lãnh đạo Sở Khoa học & Công nghệ kiểm tra mô hình ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt thông minh vào sản xuất cây ăn quả có múi theo tiêu chuẩn VietGAP tại Công ty CP giống - vật tư nông nghiệp CNC Việt Nam.

PTĐT - Trong những năm gần đây, nông nghiệp công nghệ cao, IoT (mạng lưới vạn vật kết nối Internet)... là hai từ khóa nhận được rất nhiều lượt tìm kiếm nhất là với một đất nước có thế mạnh trong lĩnh vực nông nghiệp.

Trong thời kỳ hội nhập kinh tế thế giới, việc tìm kiếm, ứng dụng những công nghệ mới phù hợp với từng điều kiện sản xuất để phát huy hết tiềm năng sản xuất nông nghiệp là cấp thiết. Việc ứng dụng IoT vào hệ thống tưới nhỏ giọt có thể là giải pháp tự động hóa để bổ sung nước, dinh dưỡng… đúng và đủ nhằm kiểm soát và nâng cao chất lượng nông sản, nâng cao thu nhập cho nông dân mà vẫn giảm được tác động xấu đến môi trường là rất cần thiết và cấp bách.

Xuất phát từ thực tiễn ấy, Công ty CP giống - vật tư nông nghiệp công nghệ cao Việt Nam đã xây dựng và được phê duyệt chủ trì dự án “Xây dựng mô hình ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt thông minh vào sản xuất cây ăn quả có múi theo tiêu chuẩn VietGAP trên địa bàn tỉnh Phú Thọ”. Tại đây, doanh nghiệp sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt hiện đại theo công nghệ Israel- cái nôi của nông nghiệp công nghệ cao trên thế giới, kết hợp với thiết bị cảm biến điện tử sử dụng năng lượng mặt trời của Nga cho cây bưởi đỏ Tân Lạc và cây cam lòng vàng. Điểm nổi bật của công nghệ tưới nhỏ giọt chính là tiết kiệm nước. Nước được cung cấp trực tiếp tới gốc cây, giúp cây dễ dàng thấm sâu và hấp thụ, không bị thất thoát, bốc hơi. Ngoài ra, phân bón được hòa lẫn vào nước và cho vào bình chứa, sau đó tưới trực tiếp cho cây. Nhờ vậy, hạn chế được tình trạng phân bón rơi vãi, gây lãng phí cho người nông dân. Mặt khác, tưới nhỏ giọt giúp giảm nhân công lao động phun, tưới cây. Từ đó, giúp tăng năng suất cây trồng, nâng cao thu nhập trên một đơn vị diện tích.  

Bên cạnh đó, mô hình sử dụng hệ thống cảm biến độ ẩm có độ chính xác cao để thu thập dữ liệu trong đất và truyền qua sóng thông qua bộ thu phát dữ liệu. Thiết bị cảm biến độ ẩm đất, thu phát dữ liệu được tích hợp bộ năng lượng mặt trời để cấp nguồn nên có thể sử dụng rất linh hoạt không phụ thuộc vào khoảng cách và dễ dàng cho việc phát triển trên diện tích lớn. Dữ liệu độ ẩm do bộ cảm biến thu thập sẽ quyết định thời điểm tưới, lượng nước tưới. Khi được tích hợp, theo cài đặt ban đầu, bộ điều khiển trung tâm sẽ phân tích dữ liệu thu thập được từ cảm biến và tự động khởi động máy bơm cấp nước tưới khi độ ẩm đất đến ngưỡng cần tưới. Trong quá trình vận hành, dữ liệu độ ẩm tiếp tục được thu thập và xử lý đến khi khi độ ẩm đất đạt ngưỡng độ ẩm cài đặt thì hệ thống sẽ dừng tưới. Việc vận hành hệ thống rất linh hoạt do có thể hoạt động theo chế độ tự động, chế độ bán tự động hoặc chế độ thủ công. Phần mềm vận hành sẽ hiển thị các dữ liệu về độ ẩm mà các cảm biến độ ẩm gửi về, dữ liệu độ ẩm thu thập và dữ liệu làm việc của hệ thống được lưu lại trong bộ nhớ nên toàn bộ quá trình điều khiển, vận hành được giám sát giám sát. Hệ thống cũng cho phép người dùng điều khiển trực tiếp hệ thống trên màn hình điện thoại thông minh chạy trên nền tảng IOS và Androd.

Sau 3 năm triển khai thực hiện, mô hình đã mang lại nhiều tín hiệu lạc quan và tính khả thi cao. Ông Phùng Xuân Nghĩa - Công ty CP giống - vật tư nông nghiệp công nghệ cao Việt Nam phấn khởi cho biết: “Trước đây, với diện tích vườn 3ha, doanh nghiệp phải thuê 6 công nhân để tưới hết một lượt, thời gian vận hành máy bơm khoảng 10 tiếng. Chưa kể nhân công bón phân cũng mất cỡ 3 công/ha. Sau khi được tập huấn sử dụng công nghệ mới, chỉ cần 1 người là có thể vừa tưới nước, vừa bón phân, mỗi lần chỉ mất 2 tiếng”. 

Bên cạnh công lao động được giảm tối đa, việc ứng dụng công nghệ IoT vào điều khiển hệ thống tưới nhỏ giọt là công cụ giúp định lượng, quản lý tốt và kiểm soát được tổng lượng nước dùng. Đặc biệt, ứng dụng công nghệ này có thể dễ dàng điều chỉnh vùng tưới, lượng nước, thời gian tưới theo từng thời điểm sinh trưởng và phát triển của cây. Khối lượng nước sử dụng sẽ tối ưu, các tác động xấu đến môi trường có liên quan sẽ giảm thiểu; tối ưu lượng phân bón được cây hấp thu, giảm được khoảng 30% hao phí so với cách bón phân truyền thống do nước và chất dinh dưỡng hòa tan được đưa thẳng vào đất quanh gốc giúp bộ rễ cây hấp thu chất dinh dưỡng tốt nên sinh trưởng và phát triển mạnh; chế độ chăm sóc, dinh dưỡng được cân bằng tối đa nên vườn cây phát triển đồng đều sức đề kháng cao, hạn chế được sâu bệnh phá hoại.

Tuy nhiên, việc triển khai áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt thông minh trên địa bàn tỉnh Phú Thọ chưa được nhân rộng do vẫn tồn tại một số bất cập: Đó là ứng dụng quy trình công nghệ cao đòi hỏi sự phối hợp đồng bộ của nhiều yếu tố từ thiết bị, nguồn giống, kỹ thuật trồng chăm sóc đến yếu tố điện nước phục vụ vận hành… Thêm vào đó với chi phí đầu tư ban đầu cao từ 50-70 triệu đồng/ha mà phần lớn nông dân có diện tích vườn đồi nhỏ dưới 1ha trong khi đó mô hình chỉ hiệu quả với diện tích 1ha trở lên nên nông dân ngại đầu tư.

Ông Bùi Phi Hùng - Phó tổng giám đốc Công ty CP giống - vật tư nông nghiệp công nghệ cao Việt Nam - chủ nghiệm dự án cho biết. “Hiện nay, công ty đang tích cực phối hợp với trung tâm khuyến nông, các phương tiện truyền thông để tuyên truyền, phổ biến giới thiệu công nghệ, đồng thờitập huấn, hướng dẫn kỹ thuật vận hành hệ thống cho 100 nông dân. Bên cạnh đó, công ty cũng đang tích cực tìm kiếm đầu ra cho sản phẩm, vận động nông dân trồng cây ăn quả có múi tập trung liên kết tạo thành các vùng sản xuất tập trung. Tạo điều kiện thuận thuận lợi cho tỉnh đầu tư cơ sở hạ tầng, giao thông, thủy lợi, nghiên cứu và ban hành những chính sách hỗ trợ nông dân dồn điền, đổi thửa thành vùng sản xuất hàng hóa tập trung để có điều kiện áp dụng các biện pháp cơ giới hóa, ứng dụng những công nghệ mới vì mục tiêu phát triển nông nhiệp, nâng cao đời sống nông dân trồng cây ăn quả có múi nói riêng và nông dân Phú Thọ nói chung; xây dựng vùng sản xuất hàng hóa ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao góp phần đáp ứng kịp thời và đúng đắn yêu cầu đòi hỏi của thực tiễn sản xuất trên các vùng khan hiếm nước ở Việt Nam hiện nay. Từ đó tiến tới mục tiêu từng bước hiện đại hóa nền nông nghiệp nước nhà, góp phần xây dựng nông thôn Việt Nam tiến lên theo hướng văn minh hiện đại.

Theo baophutho.vn