Trên con đường tiến bộ của ngành nông nghiệp, một xu hướng đang trở nên ngày càng phổ biến và quan trọng hơn: nông nghiệp chính xác. Đây không chỉ là một sự tiến bộ trong việc áp dụng công nghệ vào lĩnh vực nông nghiệp, mà còn là một cách tiếp cận mới mang lại nhiều cơ hội và lợi ích to lớn cho người nông dân và ngành nông nghiệp toàn cầu. Trong bối cảnh đó, chúng ta sẽ khám phá cùng nhau về tầm quan trọng và triển vọng của nông nghiệp chính xác, và làm thế nào nó có thể là chìa khóa cho sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp trong tương lai.

I. Nông nghiệp chính xác là gì?

Nông nghiệp chính xác, hay còn gọi là Precision Agriculture (PA), là một phương pháp quản lý nông nghiệp dựa trên việc quan sát, đo lường và ứng phó với sự biến đổi trong và giữa các khu vực trên cánh đồng. Trong thời gian gần đây, PA đã được áp dụng rộng rãi trên toàn cầu nhằm tăng hiệu suất sản xuất, giảm thiểu thời gian lao động và cải thiện quản lý phân bón và quy trình tưới tiêu, nhằm hỗ trợ nhà nông kiểm soát và giảm thiểu lượng phát thải sinh ra từ hoạt động trồng trọt. PA bao gồm một loạt các phương pháp như canh tác chính xác, nông nghiệp vệ tinh, canh tác khi cần thiết và quản lý cây trồng theo địa điểm cụ thể (Site Specific Crop Management).

Ban đầu, ý tưởng của Nông nghiệp chính xác phát sinh từ sự nhận thức về sự đa dạng không gian và thời gian trong canh tác. Ví dụ, trên cùng một cánh đồng, độ phì nhiêu của đất có thể không đồng đều, từ đó tạo ra nhu cầu dinh dưỡng khác nhau cho từng vị trí của cây trồng. Tương tự, sự phát triển của sâu bệnh cũng không đồng đều, điều này đòi hỏi việc phun thuốc diệt trùng phải được thực hiện theo từng tình trạng cụ thể thay vì áp dụng một cách chung chung trên toàn bộ cánh đồng.

PA sử dụng công nghệ thông tin để đảm bảo rằng cây trồng và đất nhận được đúng lượng và loại chất dinh dưỡng cần thiết để đạt được sức khỏe và năng suất tối ưu. Điều này cũng giúp đảm bảo lợi nhuận, tính bền vững và bảo vệ môi trường. PA xem xét các yếu tố như loại đất, địa hình, thời tiết, sự phát triển của cây trồng và dữ liệu năng suất khi quản lý cây trồng.

Công nghệ nền tảng cho Nông nghiệp chính xác có thể được phân chia thành ba nhóm chính:

• Công nghệ thông tin: bao gồm hệ thống thông tin địa lý (Geographical Information System – GIS), hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System – GPS) để tạo ra bản đồ hiện trạng của từng khu vực trên cánh đồng.
• Cảm biến (sensor): thu thập và theo dõi các yếu tố như độ ẩm đất, lượng đạm trong đất, mức độ sâu bệnh kết hợp với hệ thống xử lý tín hiệu, ví dụ như quang phổ kế đất (Soil Spectrophotometer).
• Thiết bị công tác biến lượng (Variable Rate Technology – VRT): thay đổi lượng phân bón, nước tưới, thuốc phun theo yêu cầu cục bộ dựa trên bản đồ hiện trạng kết hợp với các cảm biến, đảm bảo khả năng xử lý với sự biến đổi trong định lượng.

II. Lợi ích của nông nghiệp chính xác 

Đối với nông dân:

• Tối ưu hóa quy trình sản xuất: Phần mềm phân tích dữ liệu từ các trạm định vị và cảm biến giúp dự đoán kịch bản canh tác tối ưu, cung cấp hướng dẫn về lịch luân canh, thời điểm gieo cấy, thu hoạch phù hợp. Điều này giúp nông dân tối ưu hóa quy trình sản xuất, tăng hiệu suất và lợi nhuận.
• Tiết kiệm tài nguyên và chi phí: Triển khai nông nghiệp chính xác giúp tránh lãng phí tài nguyên như đất, thuốc diệt cỏ và nhiên liệu hoá thạch. Nông dân có thể tiết kiệm tài nguyên và giảm chi phí sản xuất, từ đó tăng cường tính cạnh tranh và bền vững của doanh nghiệp nông nghiệp.
• Bảo vệ môi trường: Bằng cách giảm lượng thuốc diệt cỏ và nhiên liệu hoá thạch sử dụng, nông nghiệp chính xác giúp giảm ô nhiễm môi trường và bảo vệ hệ sinh thái tự nhiên, góp phần bảo tồn đa dạng sinh học.

Đối với người tiêu dùng:

• Sản phẩm an toàn và chất lượng: Nhờ vào quy trình sản xuất được quản lý chặt chẽ, sản phẩm từ nông nghiệp chính xác thường có chất lượng cao và an toàn, đảm bảo sức khỏe của người tiêu dùng.
• Giá cả ổn định: Bằng cách tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu lãng phí, nông nghiệp chính xác giúp ổn định giá cả và đảm bảo tính khả thi của sản xuất nông sản, từ đó mang lại sự an tâm cho người tiêu dùng.
• Tính đa dạng của sản phẩm: Nhờ vào quản lý tài nguyên và quy trình sản xuất chính xác, người tiêu dùng có cơ hội trải nghiệm các sản phẩm nông sản đa dạng và có chất lượng đồng đều, từ đó đáp ứng nhu cầu và sở thích của họ.

Đối với Doanh nghiệp:

• Tăng cường cạnh tranh: Công nghệ và phương pháp nông nghiệp chính xác giúp doanh nghiệp nông nghiệp tăng cường cạnh tranh trên thị trường bằng cách cải thiện hiệu suất và chất lượng sản phẩm.
• Tính khả thi kinh doanh: Bằng cách giảm thiểu lãng phí và tối ưu hóa quy trình sản xuất, nông nghiệp chính xác giúp doanh nghiệp nông nghiệp tạo ra các mô hình kinh doanh khả thi và bền vững.
• Mở rộng thị trường: Sản phẩm chất lượng từ nông nghiệp chính xác có thể mở rộng thị trường tiêu thụ và tạo ra cơ hội kinh doanh mới.

Đối với Môi trường:

• Bảo vệ nguồn tài nguyên: Nông nghiệp chính xác giúp bảo vệ nguồn tài nguyên như đất đai, nước và không khí bằng cách tối ưu hóa sử dụng chúng.
• Giảm ô nhiễm: Bằng cách giảm lượng hóa chất và nhiên liệu sử dụng trong sản xuất, nông nghiệp chính xác giúp giảm ô nhiễm môi trường và bảo vệ hệ sinh thái tự nhiên.
• Bảo tồn đa dạng sinh học: Thúc đẩy mô hình canh tác bền vững từ nông nghiệp chính xác có thể giúp bảo tồn và phục hồi đa dạng sinh học và hệ sinh thái tự nhiên.

III. Điểm khác biệt giữa nông nghiệp chính xác và nông nghiệp truyền thống

Nông nghiệp chính xác và nông nghiệp truyền thống có những điểm khác biệt đáng chú ý. Trong nông nghiệp chính xác, việc sử dụng công nghệ là cực kỳ quan trọng, đặc biệt là khi áp dụng vào việc tăng cường năng suất của cây trồng. Điều này dẫn đến việc sử dụng một loạt các công nghệ hiện đại, và thuật ngữ “nông nghiệp chính xác” thường được sử dụng khi nói về việc này.

Những điểm khác biệt chính giữa nông nghiệp chính xác và nông nghiệp truyền thống:

Nguyên tắc canh tác

• Nông nghiệp truyền thống: Dựa trên kinh nghiệm và kiến thức truyền thống.
• Nông nghiệp chính xác: Dựa trên dữ liệu và công nghệ hiện đại.

Phương thức quản lý

• Nông nghiệp truyền thống: Quản lý khu vực trồng trọt theo một khối duy nhất.
• Nông nghiệp chính xác: Quản lý khu vực trồng trọt bằng cách chia nhỏ thành các khu vực riêng biệt.

Sản lượng

• Nông nghiệp truyền thống: Sản lượng thấp
• Nông nghiệp chính xác: Gia tăng sản lượng

Thời gian lao động

• Nông nghiệp truyền thống: Thơm gian lao động cao.
• Nông nghiệp chính xác: Giảm thời gian lao động.

Hiệu quả

• Nông nghiệp truyền thống: Năng suất và hiệu quả sản xuất chưa cao.
• Nông nghiệp chính xác: Tối ưu hóa năng suất và hiệu quả sản xuất.

Tính bền vững

• Nông nghiệp truyền thống: Không có khả năng đảm bảo lợi nhuận, tính bền vững và bảo vệ môi trường.
• Nông nghiệp chính xác: Đảm bảo lợi nhuận, tính bền vững và bảo vệ môi trường.

Điểm khác biệt chính giữa Nông nghiệp chính xác và phương pháp truyền thống là khả năng quản lý trồng trọt không phải như một khối duy nhất mà chia nhỏ chúng thành các khu vực riêng biệt. Phương pháp này cho phép đưa ra các quyết định quản lý cụ thể cho từng phần cánh đồng, tùy thuộc vào điều kiện cụ thể.

IV. Công nghệ trong ngành nông nghiệp chính xác

Hình ảnh vệ tinh

Nhờ vào sự kết hợp giữa vệ tinh và máy bay không người lái, chúng ta có thể thu thập hình ảnh về các đặc điểm của cây trồng, bao gồm cả những thông tin mà chuyên gia không thể nhìn thấy bằng mắt thường như tia hồng ngoại. Dữ liệu này cho phép chúng ta đánh giá tình trạng căng thẳng nước và sức sống của cây trồng, từ đó giúp chúng ta ra quyết định thông minh để tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu chi phí.

Drone

Trong thế giới ngày nay, máy bay không người lái đang phát triển mạnh mẽ và trở nên ngày càng quan trọng trong nhiều ngành, bao gồm cả nông nghiệp. Điều này là do chúng được trang bị các loại máy ảnh như máy ảnh nhiệt, đa kính và nhiều loại khác, giúp nâng cao độ chính xác của việc thu thập dữ liệu một cách đáng kể so với sử dụng vệ tinh.

Ngoài ra, sự không bị ảnh hưởng bởi đám mây và việc không cần phải chỉnh sửa nhiều lần giống như khi sử dụng hình ảnh chụp từ vệ tinh cũng là một ưu điểm của máy bay không người lái. Điều này phần lớn là do khoảng cách gần hơn giữa máy bay và mục tiêu so với khoảng cách giữa vệ tinh và mục tiêu, cùng với sự ít ảnh hưởng của bầu khí quyển. Ngoài ra, cũng cần nhấn mạnh rằng chi phí của máy bay không người lái thường thấp hơn đáng kể so với việc sử dụng vệ tinh riêng tư.

Cảm biến trong các âm mưu

Đây là các trạm thời tiết có chi phí thấp và mang tính cụ thể. Chúng được trang bị với các cảm biến đa dạng như độ ẩm môi trường, nhiệt độ, độ ẩm đất, nhiệt độ không khí, hướng và tốc độ gió, bức xạ mặt trời, máy đo độ ẩm, lượng mưa, và nhiều loại khác. Tất cả thông tin này đóng vai trò quan trọng trong việc dự báo sự xuất hiện của các loài gây hại và đánh giá tình trạng công nghệ của hệ sinh thái.

Lập bản đồ đất

Thông tin này có thể thu được thông qua việc sử dụng các thiết bị cụ thể. Đây là các thiết bị di chuyển xung quanh khu vực đất cụ thể và cung cấp thông tin về các chỉ số của đất. Đó là một phương pháp phân tích đất nông nghiệp sử dụng dữ liệu được thu thập từ một mẫu đất cụ thể. Mặt đất thực sự thay đổi nhiều hơn chúng ta nghĩ, và thông qua việc lập bản đồ đất này, chúng ta có thể thu thập thông tin về độ pH, độ dẫn điện, kết cấu đất, và các chất dinh dưỡng chính như đạm, photpho, kali, và nhiều chất khác.

Dữ liệu lớn

Điều này liên quan đến việc sử dụng điện toán đám mây. Ở đây, mọi dữ liệu thu thập từ các cảm biến khác nhau được tự động ghi lại. Bạn có thể tìm thấy tất cả thông tin cần thiết để tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên.

Như vậy, Nông nghiệp chính xác đã nổi lên như một phương tiện quan trọng, đưa người nông dân và ngành nông nghiệp vào thời kỳ mới của tiến bộ và hiệu suất. Nếu bạn quan tâm đến việc áp dụng các giải pháp nông nghiệp chính xác vào nền nông nghiệp của mình, hãy liên hệ với HST Consulting. Với sự am hiểu sâu sắc về lĩnh vực này và sự cam kết đem lại giải pháp hiệu quả, HST Consulting sẽ là đối tác đáng tin cậy trên hành trình của bạn đến sự thành công trong ngành nông nghiệp.