Ứng dụng công nghệ IoT trong sản xuất nông nghiệp thông minh

Thiết bị phục vụ theo dõi độ ẩm trong canh tác ngập khô xen kẽ và hệ thống giám sát phát thải khí methane thông minh được lắp tại đồng ruộng của HTX nông nghiệp Phát Tài.

Trong sản xuất nông nghiệp (cây lúa), những nguồn phát thải khí methane (CH4) nhiều nhất. Việc quản lý nguồn nước kém hiệu quả trong canh tác ngập nước liên tục đã tạo điều kiện yếm khí, thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu cơ và giải phóng khí methane. Đây là loại khí nhà kính được đánh giá có mức độ ảnh hưởng lớn trong tất cả loại khí nhà kính chỉ sau khí carbon dioxide (CO2). CH4 cũng có tác động mạnh hơn CO2 vì khả năng bức xạ mà mỗi phân tử CH4 tạo ra lớn hơn. Theo tính toán, 01 tấn khí CH4 thải ra môi trường tương đương với 28 tấn khí CO2 (IPCC, 2014).

Hiện toàn tỉnh có trên 220.000ha sản xuất lúa (03 vụ/năm, tùy diện tích mỗi vụ lúa dao động từ 60.000 - 80.000ha). Nhằm hiện thực hóa mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2025, ngày 27/11/2023, Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 1490/QĐ-TTg, phê duyệt đề án “Phát triển bền vững một triệu héc-ta chuyên canh lúa chất lượng cao và phát thải thấp gắn với tăng trưởng xanh vùng đồng bằng sông Cửu Long đến năm 2030” với mục tiêu giảm 10% lượng khí nhà kính phát thải. Mục tiêu cụ thể đến năm 2030 của đề án đạt được 01 triệu héc-ta vùng chuyên canh lúa chất lượng cao và phát thải thấp; trong đó, giảm lượng lúa giống gieo sạ xuống dưới 70kg/ha, giảm 30% lượng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học, giảm 20% lượng nước tưới so với canh tác truyền thống, 100% diện tích áp dụng ít nhất một quy trình canh tác bền vững.

Thông qua Công ty Cổ phần RYNAN Smart Agriculture, hiện trên địa bàn tỉnh đã triển khai thành công giải pháp canh tác lúa thông minh, giảm phát thải khí nhà kính hiệu quả; tích hợp các thiết bị thông minh ứng dụng công nghệ hiện đại giúp tối ưu hóa quy trình tưới tiêu, giám sát côn trùng gây hại và đo kiểm lượng phát thải khí nhà kính. Sản xuất và đưa vào ứng dụng phân bón thông minh, phân bón tan chậm có kiểm soát; cung cấp máy móc, thiết bị và các dịch vụ canh tác thông minh trong nông nghiệp như: phương pháp canh tác ngập khô xen kẽ (AWD - Alternate Wetting and Drying) qua lắp các trạm quan trắc chất lượng nước thông minh được lắp đặt ngoài nội đồng giúp theo dõi các thông số về chỉ tiêu như độ mặn, pH và mực nước.

Hệ thống giám sát côn trùng thông minh InSENTINELTM hỗ trợ công tác giám sát côn trùng gây hại trên các loại cây trồng đặc biệt là trong canh tác lúa. Hệ thống ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), công nghệ điện toán biên (Edge Computing), dữ liệu lớn (Big Data), công nghệ IoT giúp tự động nhận diện, phân tích, thống kê số lượng, mật độ và đưa ra cảnh báo, dự báo về tình hình phát triển côn trùng gây hại. Hệ thống giám sát phát thải khí methane thông minh ngay tại đồng ruộng theo thời gian thực…

Theo đại diện Công ty Cổ phần RYNAN Smart Agriculture, thông qua hệ thống giám sát phát thải khí methane trong nông nghiệp đang được đặt tại các cánh đồng sản xuất lúa của hợp tác tác xã (HTX) ở Phước Hảo và Thanh Mỹ (huyện Châu Thành) trong Đề án 01 triệu héc-ta lúa chất lượng cao, phát thải thấp vùng đồng bằng sông Cửu Long hỗ trợ công tác đo kiểm, báo cáo và kiểm định khí nhà kính trong canh tác lúa. Dữ liệu được thu thập và phân tích cùng lúc đảm bảo kết quả định lượng khí chính xác, hạn chế sai số do khoảng cách về thời gian và không gian. Tích hợp hệ thống điều hòa nhiệt độ không khí trong buồng chứa khí, đảm bảo hạn chế sự thay đổi yếu tố môi trường gây ảnh hưởng đến phát triển của quần thể lúa bên trong buồng thu mẫu khí. Dữ liệu được thu thập tự động và đồng bộ lên dịch vụ điện toán đám mây nhờ vào ứng dụng công nghệ IoT.

Ông Trần Văn Chung, Giám đốc HTX nông nghiệp Phát Tài chia sẻ: việc ứng dụng công nghệ sô 4.0 đã mang lại nhiều thuận lợi cho HTX và giúp HTX chủ động trong sản xuất (bơm tát). Trong 50ha diện tích sản xuất lúa theo Đề án đã được Viện Môi trường Nông nghiệp của Bộ Nông nghiệp và Môi trường triển khai lắp 30 thiết bị đo mực nước để canh tác ngập khô xen kẽ và 01 thiết bị đo phát thải của Công ty Cổ phần RYNAN Smart Agriculture. So với trước đây, nông dân chỉ thực hiện bơm tát theo “cảm tính” bằng việc quan sát mặt ruộng để bơm hoặc rút nước. Hiện nay, thông qua các thiết bị trên, HTX chủ động trong bơm tát nước lên ruộng theo từng chu kỳ sinh trưởng của lúa cũng như nhu cầu nước trên đồng ruộng… một cách chủ động.

Bài, ảnh: HỮU HUỆ