Vườn rau siêu công nghệ
Đang trong buổi hội thảo về nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, anh Nguyễn Đức Huy (33 tuổi, TP Đà Lạt, Lâm Đồng) mở điện thoại thông minh để kiểm tra khu vườn gia đình. “Mọi thứ vẫn hoạt động bình thường, máy tưới nước tự động đã tắt sau khi hệ thống cập nhật đủ lượng nước cho cây”, anh Huy chia sẻ. Bắt đầu ý tưởng chăm sóc rau bằng hệ thống điều khiển thông minh từ hơn 3 năm trước, Nguyễn Đức Huy đã từ bỏ công việc bàn giấy công sở về làm vườn. Với vốn kiến thức công nghệ thông tin sẵn có, anh Huy nghiên cứu, rồi lập trình, thử nghiệm qua nhiều ứng dụng khác nhau, đến nay anh đã cho ra đời bộ điều khiển tối ưu hóa việc chăm sóc vườn rau.
Thông qua bộ điều khiển, mỗi chậu cây trồng đều được gắn một chip nhỏ đo đếm quá trình phát triển cây, con chip được dẫn tới hệ thống điều khiển tổng có kết nối wifi. Từ đây, người dùng có thể giám sát được vườn rau ở bất cứ nơi đâu nếu thiết bị theo dõi như điện thoại thông minh, máy tính (cài phần mềm quản lý “khu vườn”) có kết nối internet. Ưu điểm vượt trội của việc ứng dụng công nghệ này là mọi thứ đều “chạy” theo một chương trình cài đặt, từ thiết lập lượng chất dinh dưỡng cần dùng cho cây, độ pH, hoặc nếu độ ẩm trong đất vượt quá mức thì hệ thống sẽ tự động cảnh báo nguy cơ bị nấm bệnh, từ đó người chăm sóc sẽ điều chỉnh phun loại thuốc bảo vệ thực vật nào. “Với hệ thống tưới nhỏ giọt hoặc trồng thủy canh, kết hợp bón chất dinh dưỡng theo công nghệ Israel, khi cây trồng thiếu ẩm, hệ thống sẽ tự động bật, không cần con người ấn định giờ bật máy hay lượng nước tưới, ngay cả khi đang ngủ”, anh Huy cho biết.
Dù áp dụng kỹ thuật chăm sóc, theo dõi cây trồng tự động thông qua phần mềm chưa lâu, nhưng anh Nguyễn Tùng Thiện Duy (phường 9, TP Đà Lạt) đã nhận thấy rõ hiệu quả trên khu vườn 4.000m2 của gia đình mình. Anh Duy cho biết, đưa ứng dụng vào sản xuất đã giảm bớt được nhiều công lao động, không phải đi kiểm tra tận vườn, không phải đứng chờ đóng mở hệ thống tưới, phun. Bên cạnh đó, hệ thống theo dõi tự phân tích, đánh giá thông số về đường kính thân cây, chiều dài, diện tích lá... sau đó, được nhập vào máy tính, rồi máy sẽ làm ra một “thuật toán” phân tích dữ liệu và đưa ra một giải pháp tối ưu để chăm sóc cây. Thời gian theo dõi càng lâu, dữ liệu càng nhiều, mình sẽ xây dựng được khung tiêu chuẩn chăm sóc tốt nhất cho cây trồng, không phải dựa theo kinh nghiệm truyền thống lâu năm. “Chăm sóc bằng phần mềm, hệ thống tưới sẽ chia nhỏ số lượng chất dinh dưỡng thành nhiều đợt, giúp cây hấp thụ triệt để hơn”, anh Duy chia sẻ như một chuyên gia về nông nghiệp.
Đầu tư lớn, thu lãi cao
Hiện nay, công nghệ chăm sóc cây trồng tự động hóa này đã được chia sẻ với 7 hộ nông dân ở Đà Lạt, trên diện tích ứng dụng hơn 2ha. Riêng gia đình anh Huy đang áp dụng công nghệ chăm sóc bằng bộ điều khiển thông minh cho toàn bộ 6.000m2 vườn rau công nghệ cao với các loại rau, quả như: cà chua, dưa leo, ớt ngọt... tiêu thụ tại các chuỗi cửa hàng thức ăn nhanh, hệ thống siêu thị tại TPHCM và các tỉnh Đông Nam bộ, mang lại doanh thu trên 1 tỷ đồng/năm. “Với giá bán tương đương những loại rau an toàn khác, nhưng nhờ ứng dụng chăm sóc quản lý gần như tối ưu nên năng suất của những khu vườn cũng vượt trội. Mỗi gốc cà chua có thể thu hoạch từ 6 - 8kg (có những gốc thu 10kg, bình thường chỉ 3 - 4kg/gốc); ớt ngọt từ 5 - 6kg/gốc (gần gấp đôi bình thường); dưa leo 3kg/gốc... thì việc đầu tư ban đầu tuy lớn nhưng đây sẽ là giải pháp lâu dài nên không lo bị lỗ vốn”, anh Nguyễn Đức Huy chia sẻ.
Tuy nhiên, điểm hạn chế đối với đa số nông dân hiện nay là để làm chủ được kỹ thuật vận hành thì người dùng phải có sự am hiểu nhất định về máy tính, đặc biệt cần được qua đào tạo về sinh học thì mới nắm được cơ chế phát triển của cây trồng. Vốn đầu tư lớn cũng là trở ngại nếu như mở rộng diện tích ứng dụng. Được biết, để đầu tư cho 1.000m2 bao gồm cả nhà kính và bộ chăm sóc thông minh thì chi phí hết khoảng 500 triệu đồng, cao hơn gấp đôi so với đầu tư nhà kính bình thường. Tuy nhiên, nếu đầu tư trên diện rộng thì số tiền sẽ giảm bớt, do sử dụng chung một phần mềm quản lý.
Theo bà Nguyễn Thị Tuyết, Phó Chi cục trưởng Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật tỉnh Lâm Đồng, hiệu quả của ứng dụng công nghệ quản lý qua thiết bị điện tử thông minh trong sản xuất nông nghiệp cần phải có một thời gian dài, thông qua nhiều vụ sản xuất thì người dùng mới đánh giá được độ tin cậy và phù hợp với điều kiện con người (tiếp nhận, sử dụng), khí hậu, môi trường tại địa phương hay không. “Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nước dùng cảm biến áp dụng trong sản xuất nông nghiệp và đã rất thành công, tuy nhiên người dùng sẽ phải đánh giá kỹ lưỡng trước khi áp dụng bởi vốn đầu tư lớn. Ngoài ra, việc xây dựng và bảo mật kho dữ liệu cũng cần quan tâm đặc biệt để tránh những sự cố trong quá trình hoạt động”, bà Nguyễn Thị Tuyết nhấn mạnh.
Đang trong buổi hội thảo về nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, anh Nguyễn Đức Huy (33 tuổi, TP Đà Lạt, Lâm Đồng) mở điện thoại thông minh để kiểm tra khu vườn gia đình. “Mọi thứ vẫn hoạt động bình thường, máy tưới nước tự động đã tắt sau khi hệ thống cập nhật đủ lượng nước cho cây”, anh Huy chia sẻ. Bắt đầu ý tưởng chăm sóc rau bằng hệ thống điều khiển thông minh từ hơn 3 năm trước, Nguyễn Đức Huy đã từ bỏ công việc bàn giấy công sở về làm vườn. Với vốn kiến thức công nghệ thông tin sẵn có, anh Huy nghiên cứu, rồi lập trình, thử nghiệm qua nhiều ứng dụng khác nhau, đến nay anh đã cho ra đời bộ điều khiển tối ưu hóa việc chăm sóc vườn rau.
Thông qua bộ điều khiển, mỗi chậu cây trồng đều được gắn một chip nhỏ đo đếm quá trình phát triển cây, con chip được dẫn tới hệ thống điều khiển tổng có kết nối wifi. Từ đây, người dùng có thể giám sát được vườn rau ở bất cứ nơi đâu nếu thiết bị theo dõi như điện thoại thông minh, máy tính (cài phần mềm quản lý “khu vườn”) có kết nối internet. Ưu điểm vượt trội của việc ứng dụng công nghệ này là mọi thứ đều “chạy” theo một chương trình cài đặt, từ thiết lập lượng chất dinh dưỡng cần dùng cho cây, độ pH, hoặc nếu độ ẩm trong đất vượt quá mức thì hệ thống sẽ tự động cảnh báo nguy cơ bị nấm bệnh, từ đó người chăm sóc sẽ điều chỉnh phun loại thuốc bảo vệ thực vật nào. “Với hệ thống tưới nhỏ giọt hoặc trồng thủy canh, kết hợp bón chất dinh dưỡng theo công nghệ Israel, khi cây trồng thiếu ẩm, hệ thống sẽ tự động bật, không cần con người ấn định giờ bật máy hay lượng nước tưới, ngay cả khi đang ngủ”, anh Huy cho biết.
Dù áp dụng kỹ thuật chăm sóc, theo dõi cây trồng tự động thông qua phần mềm chưa lâu, nhưng anh Nguyễn Tùng Thiện Duy (phường 9, TP Đà Lạt) đã nhận thấy rõ hiệu quả trên khu vườn 4.000m2 của gia đình mình. Anh Duy cho biết, đưa ứng dụng vào sản xuất đã giảm bớt được nhiều công lao động, không phải đi kiểm tra tận vườn, không phải đứng chờ đóng mở hệ thống tưới, phun. Bên cạnh đó, hệ thống theo dõi tự phân tích, đánh giá thông số về đường kính thân cây, chiều dài, diện tích lá... sau đó, được nhập vào máy tính, rồi máy sẽ làm ra một “thuật toán” phân tích dữ liệu và đưa ra một giải pháp tối ưu để chăm sóc cây. Thời gian theo dõi càng lâu, dữ liệu càng nhiều, mình sẽ xây dựng được khung tiêu chuẩn chăm sóc tốt nhất cho cây trồng, không phải dựa theo kinh nghiệm truyền thống lâu năm. “Chăm sóc bằng phần mềm, hệ thống tưới sẽ chia nhỏ số lượng chất dinh dưỡng thành nhiều đợt, giúp cây hấp thụ triệt để hơn”, anh Duy chia sẻ như một chuyên gia về nông nghiệp.
Đầu tư lớn, thu lãi cao
Hiện nay, công nghệ chăm sóc cây trồng tự động hóa này đã được chia sẻ với 7 hộ nông dân ở Đà Lạt, trên diện tích ứng dụng hơn 2ha. Riêng gia đình anh Huy đang áp dụng công nghệ chăm sóc bằng bộ điều khiển thông minh cho toàn bộ 6.000m2 vườn rau công nghệ cao với các loại rau, quả như: cà chua, dưa leo, ớt ngọt... tiêu thụ tại các chuỗi cửa hàng thức ăn nhanh, hệ thống siêu thị tại TPHCM và các tỉnh Đông Nam bộ, mang lại doanh thu trên 1 tỷ đồng/năm. “Với giá bán tương đương những loại rau an toàn khác, nhưng nhờ ứng dụng chăm sóc quản lý gần như tối ưu nên năng suất của những khu vườn cũng vượt trội. Mỗi gốc cà chua có thể thu hoạch từ 6 - 8kg (có những gốc thu 10kg, bình thường chỉ 3 - 4kg/gốc); ớt ngọt từ 5 - 6kg/gốc (gần gấp đôi bình thường); dưa leo 3kg/gốc... thì việc đầu tư ban đầu tuy lớn nhưng đây sẽ là giải pháp lâu dài nên không lo bị lỗ vốn”, anh Nguyễn Đức Huy chia sẻ.
Tuy nhiên, điểm hạn chế đối với đa số nông dân hiện nay là để làm chủ được kỹ thuật vận hành thì người dùng phải có sự am hiểu nhất định về máy tính, đặc biệt cần được qua đào tạo về sinh học thì mới nắm được cơ chế phát triển của cây trồng. Vốn đầu tư lớn cũng là trở ngại nếu như mở rộng diện tích ứng dụng. Được biết, để đầu tư cho 1.000m2 bao gồm cả nhà kính và bộ chăm sóc thông minh thì chi phí hết khoảng 500 triệu đồng, cao hơn gấp đôi so với đầu tư nhà kính bình thường. Tuy nhiên, nếu đầu tư trên diện rộng thì số tiền sẽ giảm bớt, do sử dụng chung một phần mềm quản lý.
Theo bà Nguyễn Thị Tuyết, Phó Chi cục trưởng Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật tỉnh Lâm Đồng, hiệu quả của ứng dụng công nghệ quản lý qua thiết bị điện tử thông minh trong sản xuất nông nghiệp cần phải có một thời gian dài, thông qua nhiều vụ sản xuất thì người dùng mới đánh giá được độ tin cậy và phù hợp với điều kiện con người (tiếp nhận, sử dụng), khí hậu, môi trường tại địa phương hay không. “Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nước dùng cảm biến áp dụng trong sản xuất nông nghiệp và đã rất thành công, tuy nhiên người dùng sẽ phải đánh giá kỹ lưỡng trước khi áp dụng bởi vốn đầu tư lớn. Ngoài ra, việc xây dựng và bảo mật kho dữ liệu cũng cần quan tâm đặc biệt để tránh những sự cố trong quá trình hoạt động”, bà Nguyễn Thị Tuyết nhấn mạnh.
Theo Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật tỉnh Lâm Đồng, hiện nay địa phương có trên 49.000ha diện tích các loại cây trồng ứng dụng công nghệ cao. Trong đó, chỉ tính riêng rau, hoa có 12.645ha sản xuất trong nhà kính, nhà lưới, màng phủ PE; 17.748ha sử dụng tưới phun tự động, nhỏ giọt; 16.227ha sử dụng phun thuốc trừ dịch hại tự động, bán tự động; khoảng 31ha rau các loại canh tác không dùng đất (thủy canh, giá thể, khí canh).
