Mục lục
Các mô hình kinh doanh đột phá có thể phát triển hoặc thoái trào nhưng nhu cầu lương thực của loài người thì không bao giờ giảm. Nhu cầu về một hệ thống nông nghiệp hiệu quả sẽ luôn đặt ở mức cao. Dưới tác động của biến đổi khí hậu, sâu bệnh, tính toán lượng nước, thời gian gieo trồng…. không chính xác là những nguyên nhân khiến cho ngành nông nghiệp kém hiệu quả. Vậy nên việc sử dụng IoT để quản lý sức khoẻ cây trồng một cách chính xác là một công cụ tuyệt hảo để giảm bớt khó khăn trong nông nghiệp truyền thống bao gồm cả cải thiện sức lao động.
Khó khăn trong nông nghiệp truyền thống
Lao động thể chất quá mức
Chăm sóc sức khoẻ cây trồng thủ công cực kỳ tốn kém cả về thời gian và sức lực. Việc theo dõi, kiểm tra thực tế từng từng lá, thân, để tìm dấu hiệu nhiễm bệnh của cây trồng khiến công việc không những không năng suất, mất thời gian mà công việc còn trở nên tẻ nhạt.
Các phép đo lường về thời tiết, lượng nước không chính xác
90% thiệt hại về mùa màng là do thời tiết. Hãy tưởng tượng những người nông dân chỉ dựa vào thông tin thời tiết địa phương để quyết định thời điểm thích hợp để tưới nước cho 300 mẫu ruộng ngô – không chỉ lãng phí thời gian, công sức ở quy mô này mà còn tốn kém tài nguyên nước vô cùng. Ví dụ, tưới nước cho 300 mẫu ruộng ngay trước khi có mưa.
Sâu bệnh phát triển
Bệnh trên cây trồng có thể bắt nguồn từ các sinh vật nấm, vi khuẩn xuất hiện trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm cao. Những sinh vật này có thể lây lan từ cây bị nhiễm bệnh sang cây khỏe mạnh, làm cho những mầm bệnh này trở thành mối đe dọa đối với năng suất toàn bộ cây trồng. Thuốc kháng sinh có thể ngăn ngừa bệnh cây trồng. Tuy nhiên, chúng không thể điều trị cây trồng đã bị nhiễm bệnh, khiến cây này không thể thu hoạch được hoặc cho năng suất thấp. Cuối cùng, dịch bệnh trên cây trồng có thể gây ra thiệt hại lớn cho nông nghiệp.
Nông nghiệp chính xác là gì?
Nông nghiệp chính xác là quản lý sức khỏe cây trồng được hỗ trợ IoT giúp loại bỏ tất cả các phỏng đoán trong canh tác đồng thời tăng hiệu quả về sản lượng. Điều chỉnh dựa trên dữ liệu có thể giải quyết các điểm yếu truyền thống của nông nghiệp.
IBM ước tính rằng IoT sẽ cho phép nông dân tăng sản lượng lương thực lên 70% vào năm 2050. Nông nghiệp thông minh với quản lý sức khỏe cây trồng được hỗ trợ IoT là tương lai của ngành Nông nghiệp.
Quản lý sức khỏe cây trồng hỗ trợ IoT hoạt động như thế nào?
Mạng cảm biến không dây (WSN) thúc đẩy hiệu suất của nông nghiệp chính xác. Các mạng này bao gồm các cảm biến thông minh nhỏ liên tục kiểm tra các tác động bên ngoài và có thể thu thập dữ liệu thời gian thực trong khoảng cách ngắn thông qua các liên kết không dây. Việc sử dụng và phân tích thông minh các tập dữ liệu khối lượng lớn này, cho phép nông dân đưa ra quyết định nhanh chóng với lợi ích lâu dài. Ngoài ra, các cảm biến hỗ trợ IoT này có chi phí bảo trì thấp vì thời gian thiết lập nhanh và tuổi thọ pin lâu dài.
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm của đất
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm của đất cung cấp những hiểu biết quan trọng cho người nông dân có thể được thực hiện trực tiếp trong thực hành tưới tiêu. Các cảm biến này đo những thứ như hàm lượng nước thể tích, độ dẫn điện cho phép, độ dẫn điện và nhiệt độ.
Cảm biến chất lượng không khí
Hệ thống tự động cảm biến nhiệt độ không khí và cảm biến mùi có thể cung cấp khả năng phát hiện, điều trị và phòng ngừa bệnh cây trồng. Cảm biến chất lượng không khí cũng có thể kiểm tra và giám sát mức CO2.
Cảm biến độ ẩm của lá
Cảm biến độ ẩm của lá bắt chước lá thật và cho phép phát hiện một lượng nhỏ nước hoặc băng trên bề mặt lá.
Cảm biến thời tiết
Cường độ ánh sáng, gió, lượng mưa và độ ẩm đều có thể được kiểm tra bằng cảm biến thời tiết IoT. Mô hình thời tiết IoT có thể dự đoán lượng mưa để hạn chế lãng phí nước . Việc thu thập dữ liệu này cũng có thể ngăn ngừa chi phí kinh tế tăng thêm của các hệ thống thủy lợi đã sử dụng quá mức và chi phí môi trường do chất thải nước. Ngoài ra, nông dân có thể sử dụng dữ liệu thời tiết theo thời gian thực để thực hiện các hành động cần thiết ngay lập tức.
Lợi ích của nông nghiệp chính xác
Như đã đề cập trước đây, nông nghiệp chính xác tiết kiệm thời gian, tiền bạc và nguồn lực cho nông dân.
Chất lượng nước và không khí an toàn cao hơn
Việc sử dụng nước và phân bón hỗ trợ IoT có thể làm giảm phân phối từ 20% – 40% mà không ảnh hưởng đến sản lượng. Ở hầu hết các nơi, ô nhiễm nước chủ yếu do phân bón bị rửa trôi. Hệ thống tưới tiêu và bón phân hiệu quả hơn giúp tăng đáng kể chất lượng nước và không khí của chúng ta.
Cung cấp lương thực & an ninh lớn hơn
Quản lý năng suất hiệu quả được hỗ trợ bởi nông nghiệp chính xác trực tiếp làm tăng nguồn cung cấp lương thực . Ngoài ra, các công ty thực phẩm có thể theo dõi vòng đời sản xuất và giao hàng để theo dõi chặt chẽ hơn việc kiểm soát chất lượng. Điều này làm tăng tính minh bạch trong toàn bộ chuỗi thực phẩm toàn cầu.
Cải thiện quản lý rủi ro
Kỹ thuật canh tác thô sơ để lại một khoảng trống rất lớn cho sai sót của con người. Các quyết định được tính toán dựa trên dữ liệu thời gian thực loại bỏ hầu hết các rủi ro liên quan đến nông nghiệp, từ đó hạn chế lãng phí tài nguyên.
Ngoài những ứng dụng kể trên, IoT còn có thể được ứng dụng vào một số trường hợp khác như theo dõi hành trình phương tiện vận chuyển cũng như giám sát chất lượng nông sản trong quá trình vận chuyển, quản lý điều kiện lưu trữ/ kho đối với từng loại sản phẩm hay kiểm soát toàn bộ logistic… Có thể thấy những tiềm năng và lợi ích của IoT trong nông nghiệp là rất lớn và còn đang được khai thác, hỗ trợ người nông dân và các doanh nghiệp nông nghiệp trong các khâu quản lý, hoạt động sản xuất và kinh doanh.
Tại Việt Nam, các doanh nghiệp nông nghiệp đã bắt đầu ứng dụng những cảm biến IoT trong các hoạt động sản xuất của mình. Họ nhận thấy những lợi ích tiềm năng của IoT trong việc tạo ra động lực để thúc đẩy hoạt động theo hướng tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa vận hành.
Vì vậy, ứng dụng IoT trong nông nghiệp hứa hẹn một tương lai đầy tươi sáng không chỉ ở Việt Nam mà còn trên toàn cầu.
