AgriTech - Giải pháp tối ưu cho nền nông nghiệp hiện nay

 

1.      Giới thiệu về AgriTech

        Nông nghiệp là một khía cạnh quan trọng của sự sống còn của con người trong hàng ngàn năm. Tuy nhiên, với dân số ngày càng tăng và nhu cầu tăng sản lượng lương thực, các phương pháp canh tác truyền thống không còn đủ. Đây là nơi AgriTech (Agriculture Technology) xuất hiện - ứng dụng công nghệ trong nông nghiệp. AgriTech là một lĩnh vực đang phát triển mạnh mẽ trong thời gian gần đây, liên quan đến sự ứng dụng của công nghệ trong lĩnh vực nông nghiệp. AgriTech kết hợp các công nghệ tiên tiến như Internet of Things (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI), các cảm biến, phân tích dữ liệu và máy học (machine learning) để tối ưu hóa sản xuất nông nghiệp, làm cho nó hiệu quả hơn, bền vững hơn và có lợi hơn.

2.      Một số ứng dụng của AgriTech trong nông nghiệp hiện đại

-   Giám sát và quản lý đất: AgriTech có thể sử dụng các công nghệ như cảm biến và hệ thống GPS để thu thập thông tin về đất, bao gồm độ ẩm, độ pH, lượng dinh dưỡng và nhiều thông số khác. Những thông tin này có thể giúp nông dân đưa ra quyết định về phân bón, hạt giống và tưới cây phù hợp để tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.

-   Máy bay không người lái: Máy bay không người lái trong nông nghiệp công nghệ cao thường được thiết kế hình dạng như trực thăng hay đĩa bay loại nhỏ và có thể được kích hoạt tự động qua GPS. Cho phép quan sát, theo dõi các điều kiện của đất, nước, cây trồng ở góc độ mắt thường không nhìn thấy được và đưa ra những cảnh báo khi cần thiết.

-   Trồng rau trên tầng: Kỹ thuật này cho phép trồng cây trồng trong các lớp đất xếp chồng lên nhau, thay vì trên một mặt bằng phẳng. Các cây trồng được trồng trong các hệ thống thủy canh hoặc đất có thể được kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng để đảm bảo chúng phát triển tốt nhất có thể. Trồng rau trên tầng có nhiều lợi ích, bao gồm tiết kiệm không gian, nước và giảm thiểu lượng phân bón và thuốc trừ sâu sử dụng trong sản xuất. Nó cũng giúp giảm thiểu lượng khí thải nhà kính và nhu cầu vận chuyển thực phẩm, bằng cách cho phép sản xuất thực phẩm tại các đô thị và khu vực đông dân cư.

-   Giám sát thời tiết: Công nghệ AgriTech có thể sử dụng các thiết bị cảm biến và hệ thống GPS để thu thập dữ liệu về thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió và áp suất không khí. Những dữ liệu này giúp nông dân đưa ra quyết định về thời gian trồng trọt, tưới cây và thu hoạch.

-   Sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI):  Một công nghệ đang được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp hiện đại. AI được sử dụng để phân tích dữ liệu và đưa ra dự đoán về năng suất cây trồng và thời tiết. Công nghệ này giúp nông dân đưa ra quyết định nhanh chóng và chính xác hơn về cách tưới, phân bón và phun thuốc trừ sâu. Ngoài ra, AI cũng giúp giảm thiểu lãng phí và tăng hiệu quả sản xuất. Nó cho phép nông dân phát hiện sớm các vấn đề về sức khỏe cây trồng và giải quyết chúng trước khi chúng trở thành vấn đề lớn hơn. Điều này giúp cải thiện sản lượng và chất lượng cây trồng, cũng như giảm thiểu chi phí sản xuất.

-   Quản lý vật nuôi: AgriTech cũng có thể được sử dụng để giám sát sức khỏe và tình trạng của vật nuôi, bao gồm đo lường nhiệt độ, độ ẩm và độ chuyển động. Những dữ liệu này có thể giúp người chăn nuôi phát hiện sớm các vấn đề về sức khỏe và độ tăng trưởng của vật nuôi

-   Công nghệ nhà kính: Đây là một trong những loại công nghệ được áp dụng phổ biến nhất trong nông nghiệp, nhà kính thường có các cạnh và mái được làm bằng nilon, nhựa hoặc kính, có khả năng tự nóng lên do bức xạ nhìn thấy được của mặt trời (tia cực tím, tia tử ngoại, tia UV) khi đi qua lớp kính trong suốt bị hấp thụ bởi thực vật, đất đai và những vật thể khác bên trong nhà kính, nhiệt từ những bề mặt nóng bên trong được giữ lại bởi tường kính và làm không khí bên trong ấm lên. Nuôi trồng trong nhà kính có thể cho năng suất cao gấp 50 lần so với nuôi trồng trong môi trường truyền thống ngoài trời.Dễ thấy nhà kính có rất nhiều ưu điểm, như tránh được điều kiện khí hậu bất lợi, đảm bảo luôn giữ được môi trường ổn định cho cây trồng vật nuôi, chống côn trùng, bệnh tật lây lan…

-   Công nghệ đèn LED: Bên cạnh nhà kính, đèn LED cũng là một trong những công nghệ được sử dụng ngày càng nhiều trong nền nông nghiệp công nghệ cao. Người ta sử dụng công nghệ đèn LED để điều chỉnh ánh sáng phù hợp cho cây trồng, vật nuôi tùy theo thời điểm nhất định, nhằm kích thích tăng trưởng, tăng giá trị dinh dưỡng, giảm nồng độ Nitrat trong rau quả, hay để ươm giống cây, thu hút côn trùng gây hại mùa màng, chiếu sáng dẫn dụ trong đánh bắt hải sản, thay đổi nhịp sinh học nhằm kích thích sinh trưởng đối với vật nuôi…  

3.      Những lợi ích của việc sử dụng AgriTech cho nông nghiệp và người tiêu dùng

-   Tăng năng xuất và giảm chi phí: AgriTech mang lại nhiều lợi ích cho nông nghiệp, bao gồm tăng năng suất và giảm chi phí. Công nghệ tiên tiến như cảm biến đất, drone và GPS được sử dụng để giám sát sức khỏe cây trồng và định vị chính xác cho việc tưới, phân bón và phun thuốc. Kết quả là, nông dân có thể tối ưu hóa sản lượng cây trồng của mình và giảm thiểu lãng phí. AgriTech giúp nông dân tiết kiệm thời gian, công sức và nguồn lực, cải thiện hiệu quả sản xuất và tăng lợi nhuận.

-   Cải thiện chất lượng sản phẩm: AgriTech giúp nông dân tăng cường quản lý rẫy và phát hiện sớm các vấn đề trong quá trình sản xuất như bệnh hại, bệnh tật, sâu bệnh,.. để có biện pháp xử lý kịp thời. Điều này giúp cải thiện chất lượng sản phẩm, giúp nông sản đạt được tiêu chuẩn và chất lượng cao hơn.

-   An toàn thực phẩm: AgriTech giúp nông dân quản lý rẫy và sản xuất nông sản đảm bảo tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Với các công nghệ như IoT, AI, đồng bộ hóa dữ liệu giữa nông dân, nhà cung cấp và các cơ quan chức năng, giúp đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm.

-   Bền vững và bảo vệ môi trường: AgriTech cũng có thể giúp tăng tính bền vững và bảo vệ môi trường. Để giảm thiểu sự lãng phí tài nguyên và khí thải, các nông dân có thể sử dụng các phương pháp nông nghiệp chính xác, như phun thuốc, tưới nước và phân bón dựa trên dữ liệu được thu thập bởi các cảm biến và drone. Ngoài ra, việc sử dụng kỹ thuật trồng rau trên tầng, còn được gọi là trồng rau thủy canh, giúp giảm thiểu diện tích đất cần thiết cho sản xuất, tiết kiệm nước và giảm thiểu lượng khí thải.

4.      Tầm quan trọng của dữ liệu trong AgriTech và cách sử dụng chúng để đưa ra quyết định.

-   Đầu tiên, việc thu thập dữ liệu từ các cảm biến trên nông trại giúp đo lường các thông số như nhiệt độ, độ ẩm, độ pH của đất, mức độ ánh sáng và các thông số khí quyển khác. Những dữ liệu này giúp người nông dân hiểu rõ hơn về điều kiện môi trường và chất lượng đất trên nông trại của họ.

-   Bên cạnh đó, dữ liệu cũng có thể được sử dụng để dự đoán thời tiết và thời điểm thu hoạch tối ưu. Các ứng dụng của AgriTech cung cấp cho người dùng thông tin về dự báo thời tiết và các khuyến nghị về kỹ thuật canh tác nhằm giảm thiểu rủi ro và tối đa hóa hiệu quả sản xuất.

-   Ngoài ra, dữ liệu còn có thể được sử dụng để theo dõi sức khỏe của vật nuôi và thực vật. Các cảm biến thông minh và phần mềm giám sát giúp người nông dân phát hiện sớm các vấn đề liên quan đến sức khỏe của vật nuôi và thực vật, như bệnh tật, sâu bệnh và rệp hại. Điều này giúp họ áp dụng các biện pháp phòng trừ và điều trị kịp thời, đảm bảo sức khỏe và chất lượng sản phẩm tốt hơn.

-   Cuối cùng, dữ liệu cũng có thể được sử dụng để quản lý nguồn lực và tài nguyên trên nông trại. Các ứng dụng AgriTech giúp người dùng tính toán và quản lý việc sử dụng phân bón, nước và các nguyên liệu khác một cách hiệu quả hơn. Điều này giúp giảm thiểu lãng phí tài nguyên, giảm chi phí sản xuất và bảo vệ môi trường.

5.      Những xu hướng nổi bật của AgriTech trong tương lai

-   Sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (machine learning): Các công nghệ này sẽ giúp phân tích dữ liệu nông nghiệp và đưa ra các quyết định thông minh hơn, giúp nông dân dự đoán thời tiết, dự báo sâu bệnh và giúp tăng năng suất sản xuất.

-   Sử dụng robot và tự động hóa: Sử dụng robot và tự động hóa cũng là một xu hướng nổi bật trong AgriTech trong tương lai. Robot có thể được sử dụng để thu hoạch hoặc giám sát cây trồng. Các hệ thống tự động hóa có thể được sử dụng để kiểm soát tưới nước, phun thuốc và phân bón. Điều này giúp tăng năng suất, giảm chi phí và giảm thiểu sức lao động.

-   Công nghệ IoT (Internet of Things): Các thiết bị kết nối Internet trong nông nghiệp có thể thu thập dữ liệu về thời tiết, độ ẩm, nhiệt độ và độ ẩm của đất, giúp nông dân quản lý và điều khiển các hoạt động nông nghiệp một cách hiệu quả.

-   Sử dụng blockchain để quản lý chuỗi cung ứng: Sử dụng blockchain để quản lý chuỗi cung ứng là một xu hướng nổi bật trong AgriTech trong tương lai. Blockchain là một công nghệ cho phép lưu trữ thông tin một cách an toàn và minh bạch. Nó có thể được sử dụng để quản lý thông tin về nguồn gốc, chất lượng và an toàn thực phẩm. Điều này giúp giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm và cải thiện tính bền vững.

-   Trồng trọt thủy canh: Kỹ thuật trồng trọt thủy canh đã trở nên phổ biến trong thời gian gần đây và được áp dụng rộng rãi trong ngành nông nghiệp. Với sự giúp đỡ của các công nghệ AgriTech, trồng trọt thủy canh có thể trở thành một phương thức sản xuất nông nghiệp tiên tiến và hiệu quả hơn.

6.      AgriTech và những thách thức trong việc phát triển nông nghiệp bền vững

-   Thách thức về chi phí: Một trong những thách thức lớn nhất đối với AgriTech là chi phí. Các công nghệ tiên tiến như cảm biến, drone và phần mềm quản lý nông nghiệp đòi hỏi chi phí đầu tư lớn. Điều này có thể làm cho các công nghệ này trở nên khó tiếp cận đối với các nông dân nhỏ và nông dân tại các khu vực nghèo. Để giải quyết vấn đề này, chính phủ cần có chính sách và hỗ trợ tài chính để giúp nông dân tiếp cận các công nghệ này.

-   Thách thức về kiến thức: Các công nghệ mới đòi hỏi nông dân phải có kiến thức chuyên môn để sử dụng chúng hiệu quả. Điều này đặc biệt đúng với các nông dân lớn tuổi hoặc ở các vùng nông thôn có mức độ giáo dục thấp. Để giải quyết vấn đề này, cần có các chương trình đào tạo và hỗ trợ giáo dục cho nông dân để giúp họ tiếp cận và sử dụng các công nghệ mới.

-   Thách thức bảo vệ môi trường: AgriTech có thể giúp tăng năng suất và giảm chi phí, nhưng nó cũng có thể gây hại cho môi trường nếu không được sử dụng đúng cách. Sử dụng quá nhiều phân bón, thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ có thể gây ra môi trường ô nhiễm và lãng phí tài nguyên. Để giải quyết vấn đề này, cần có các công nghệ và phương pháp nông nghiệp bền vững để giảm thiểu tác động tiêu cực của nông nghiệp đến môi trường.

-   Khả năng áp dụng: Một số công nghệ AgriTech khó áp dụng đối với những vùng nông thôn chưa được phát triển, đặc biệt là các vùng nông thôn ở các nước đang phát triển. Vì vậy, cần có các giải pháp thích hợp để giúp nông dân ở những vùng này có thể sử dụng được các công nghệ mới nhất.

-   Sự phụ thuộc vào công nghệ: Sự phụ thuộc vào công nghệ đôi khi có thể khiến cho nông dân không biết cách giải quyết các vấn đề nếu không có sự hỗ trợ của công nghệ. Điều này có thể khiến cho họ trở nên lười biếng và mất đi sự sáng tạo trong việc giải quyết các vấn đề.

-   Đối tượng sử dụng: Một số công nghệ AgriTech có thể phù hợp với các trang trại lớn hoặc các doanh nghiệp sản xuất nông nghiệp, nhưng lại không phù hợp với các hộ nông dân có quy mô nhỏ. Điều này có thể dẫn đến sự bất công trong việc phân bổ nguồn lực và khó khăn trong việc phát triển nông nghiệp bền vững.

-   Vấn đề bảo mật thông tin: Với sự phát triển của AgriTech, việc thu thập và lưu trữ dữ liệu ngày càng được quan tâm hơn. Tuy nhiên, vấn đề bảo mật thông tin cũng trở nên phức tạp hơn.