Ngày nay, công nghệ chính là xu hướng phát triển của hầu hết các ngành sản xuất – kinh tế – xã hội. Trong số đó, nông nghiệp cũng là một lĩnh vực đã ứng dụng thành công công nghệ vào sản xuất tại các khu vực Châu Mỹ, Châu Âu. Tại Châu Á nói chung cũng như khu vực Đông Nam á đã và đang dần chuyển đổi các hoạt động sản xuất sang hệ thống vận hành tự động. Vậy công nghệ nông nghiệp là gì? Và ứng dụng công nghệ nông nghiệp là thế nào?
Công nghệ nông nghiệp là gì?
Nông nghiệp là việc sử dụng đất để trồng trọt và chăn nuôi, là quá trình sản xuất lương thực, thực phẩm cung cấp cho con người cũng như các loại động vật nuôi. Đồng thời sản xuất nguyên liệu và tư liệu cơ bản cho ngành công nghiệp chế biến.
Công nghệ là việc ứng dụng những phát minh khoa học kỹ thuật vào mục tiêu công việc thực tế hay một sản phẩm thực tiễn để phục vụ cho đời sống con người, đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất, công nghiệp hay thương mại.
Công nghệ nông nghiệp chính là việc ứng dụng khoa học kỹ thuật vào quá trình sản xuất cây trồng và chăn nuôi. Là ứng dụng kết hợp công nghệ mới vào nông nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, gia tăng năng suất, chất lượng nông sản và thực phẩm. Giúp thỏa mãn nhu cầu ngày càng khắt khe của xã hội và xây dựng mô hình nông nghiệp 4.0 phát triển bền vững.
Các ứng dụng công nghệ nông nghiệp
1. Số hóa
Số hóa là xu thế tất yếu không chỉ riêng ngành nông nghiệp, là quá trình chuyển đổi cơ cấu quản lý, kiểm soát hệ thống thông tin trên giấy bằng thủ công sang định dạng kỹ thuật số. Trong nông nghiệp, số hóa là quy trình sản xuất được vận hành tự động bằng khối quản trị trí tuệ nhân tạo; là kiểm soát, điều khiển, giám sát các máy móc, robot hoạt động đồng bộ hướng đến mô hình nông nghiệp công nghệ cao.
2. Công nghệ sinh học
Công nghệ sinh học ngày nay đóng vai trò rất quan trọng trong nông nghiệp. Việc khai thác và biến đổi các giống loài cây trồng, vật nuôi mang sức sống cao, có năng suất cao và chất lượng tốt. Công nghệ nhân giống in vitro là một trong những ứng dụng mang đến nhiều thay đổi và rất thành công. Giúp tạo hàng loạt mô giống với số lượng lớn có độ đồng đều cao, sạch bệnh, tối ưu giá thành. Ngoài ra, còn có rất nhiều sản phẩm sinh học đã được ứng dụng để cung cấp nguồn dinh dưỡng cho cây trồng, vật nuôi, giúp hạn chế dịch bệnh hại và dần thay thế thuốc hóa học trong sản xuất nông nghiệp hiện đại.
Ví dụ như Chế phẩm vi khuẩn huỳnh quang phòng trừ bệnh hại rễ; Chế phẩm bả diệt chuột Miroca; Công nghệ Biogas để chuyển các chất thải hữu cơ thành khí đốt, …
Có thể thấy rằng công nghệ sinh học là yếu tố then chốt của sự phát triển ngành nông nghiệp trong tương lai rất gần.
3. Robot
Robot là một trong những công nghệ phát triển mạnh mẽ và dần thay thế con người trong sản xuất. Ngay cả những công việc yêu cầu sự chính xác cao, robot đều có thể thực hiện được với năng suất làm việc cao hơn lao động thủ công. Trong các trang trại nông nghiệp hay chăn nuôi, robot giải quyết được tình trạng thiếu nguồn lao động. Đồng thời giúp tăng hiệu quả công việc đáng kể. Những công việc nặng trong nông nghiệp được thay thế dần bởi robot. Khi đó con người là người điều khiển và robot là công cụ đảm nhiệm vận hành sản xuất.
4. Hệ thống định vị toàn cầu – GNSS
GNSS là tên gọi chung của các hệ thống định vị trên Thế Giới bao gồm GPS, GLONASS, BEIDOU,… Hiện nay, hệ thống GPS được sử dụng phổ biến nhất với mạng lưới hơn 30 vệ tinh xoay quanh Trái Đất. Công nghệ định vị giúp xác định chính xác vị trí, điều hướng và điều khiển các thiết bị kỹ thuật số làm nhiệm vụ. Trong nông nghiệp, hệ thống định vị mang tầm quan trọng trong việc quản lý vận hành thiết bị, máy móc làm việc khoa học hơn. Giảm thiểu lãng phí và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
5. Máy bay không người lái – UAV
Máy bay không người lái là thiết bị công nghệ hiện đại ngày nay, được ứng dụng nhiều trong ngành sản xuất nông nghiệp. Với các 3 tính năng tích hợp trên 1 thiết bị bay, có khả năng gieo hạt, bón phân và phun thuốc. Máy bay phun thuốc giúp nhà nông thực hiện công việc canh tác hiệu quả và nhanh chóng.
Thiết bị bay nông nghiệp có trọng tải lên đến 50kg, khả năng gieo hạt chỉ mất 10 phút trên 1ha đất ruộng. Điều đó giúp tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất cực lớn. Ngoài ra, máy bay nông nghiệp vận hành tự động hóa theo lập trình có sẵn, được trang bị cảm biến, radar, ruitu và liên kết hệ thống quản lý thông minh. Điều này sẽ giúp thu thập thông tin sản xuất một cách chi tiết nhất cho bà con nông dân theo dõi.
>>Xem thêm các sản phẩm máy bay mới nhất:
Thành tựu đã đạt được
Tại Việt Nam, máy bay nông nghiệp Globalcheck đã được ứng dụng trong nông nghiệp từ năm 2016 bởi công ty cổ phần Đại Thành. Đến nay, đã vận hành trên 1 triệu hecta đất nông nghiệp. Từ đó, ứng dụng của máy bay không người lái P-Globalcheck giúp:
▶ Tiết kiệm hơn 20% thước BVTV tương đương 900 tỷ đồng
▶ Giảm lượng sử dụng hơn 90% lượng nước phun tương ứng hơn 250 triệu lít nước
▶ Giảm 90% thời gian lao động với 2.835 triệu giờ làm việc
▶ Đặc biệt giảm thiểu tồn dư hóa chất xâm nhập vào môi trường
▶ Giảm thiểu tiếp xúc thuốc BVTV trực tiếp, giúp bảo vệ sức khỏe nông dân Việt Nam
Công nghệ ứng dụng thực tế
Công nghệ phun ly tâm
Máy bay nông nghiệp sử dụng công nghệ phun ly tâm, có khả năng tạo hạt phun cực nhỏ chỉ 20 micromet, giúp cây trồng thẩm thấu nhanh. Vì vậy, tối ưu được lượng nước phun cũng như thuốc BVTV vừa đủ nhưng vẫn cho hiệu lực tốt nhất. Đồng thời, hạt phun cực mịn như hạt sương giúp bám chặt trên lá, giúp chống rửa trôi nếu gặp mưa sau 15 phút phun xịt.
Đối với rải hạt, thiết bị bay được thiết kế trục vít kết hợp đĩa ly tâm, độ phủ rộng 10m, giúp thao tác nhanh chóng, đồng đều. Cùng kết hợp công nghệ gió phản lực giúp điều chỉnh tốc độ gieo và độ rộng. Nhờ đó, máy bay gieo sạ P-Globalcheck có khả năng kiểm soát mật độ rải hạt giống hay phân bón một cách đồng đều.
Công nghệ tạo bản đồ tự động
Thiết bị bay sử dụng định vị bản đồ tiên tiến RTK sử dụng được hệ thống GPS, Glonass và cả Beidou. Hệ thống mạng lưới RTK được phủ sóng toàn quốc trên các khu vực nông nghiệp trọng điểm. Có độ phát sóng với bán kính 50km để dẫn đường cho tất cả các thiết bị không người lái.
Ngoài ra, máy bay nông nghiệp được thiết kế hệ thống Ruitu tự động tạo lập bản đồ. Từ đó, người dùng có thể thiết lập bản đồ đồng ruộng hay trang trại riêng để thực hiện nhiệm vụ canh tác. Mỗi bản đồ được lưu lại trên hệ thống điều khiển đám mây; mà người dùng có thể tạo nhiều bản đồ vận hành trên nhiều khu vực.
Công nghệ Radar đa hướng
Máy bay nông nghiệp được trang bị cảm biến và radar giúp thiết bị nhận biết chính xác chướng ngại vật và tự động né tránh. Đồng thời, giúp máy bay không người lái có góc nhiều đa chiều hỗ trợ dự đoán hướng chuyển động của vật thể; để hành trình bay an toàn và đảm bảo công việc hoàn thành hiệu quả.
Thông qua thiết bị điều khiển và điện thoại thông minh, nhà nông có thể bao quát được diễn biến trên trang trại hay cánh đồng. Đồng thời, họ có thể quản lý, kiểm đếm số lượng và ước tính năng suất cây trồng. Từ đó, máy bay không người lái giúp nông dân mở ra một nền nông nghiệp ứng dụng mới; tối ưu chi phí, nâng cao hiệu suất canh tác, gia tăng năng suất, chất lượng nông sản. Hơn thế là bảo vệ sức khỏe, an toàn cho nhà nông và thân thiện môi trường.
Trang trại kỹ thuật số – Không người lái – Công nghiệp hóa – Thông minh – Hiện đại
Trang trại kỹ thuật số vận hành tự động hoàn toàn. Hệ thống trang trại có khả năng quản lý, phân tích, thu thập tất cả các thông tin trong quá trình sản xuất; quản lý nông học cây trồng; kiểm soát và dự báo nông nghiệp. Đồng thời, hệ thống quản lý kết nối IoT với máy móc, thiết bị; quy định vận hành; khảo sát địa hình; phân tích chất lượng làm việc và mặt bằng trang trại.
Phần lớn các công việc trên muốn thực hiện phải cần rất nhiều nhân lực có chuyên môn khác nhau. Nhưng khi ứng dụng công nghệ nông nghiệp “Trang trại kỹ thuật số” vào sản xuất chỉ cần vài người quản lý toàn bộ hệ thống. Nhờ đó, giúp tối ưu giảm lao động nhưng vẫn duy trì tốt trang trại. Hơn hết, hệ thống dữ liệu tự động cập nhật và xuất báo cáo về trang trại bởi các công nghệ liên kết với nhau.
Thiết bị ứng dụng
Trong đó áp dụng hầu hết các công nghệ nông nghiệp không người lái như máy bay không người lái; máy bay viễn thám; các máy móc, thiết bị thông minh cùng nền tảng hệ thống giám sát nông nghiệp thông minh. Các thiết bị này có khả năng vận hành từ bắt đầu sản xuất cho đến thu hoạch.
Hệ thống ứng dụng của trang trại có thể thay thế hầu hết các hoạt động của con người trong quá trình sản xuất nông nghiệp.
Một ứng dụng kết nối nền tảng nữa là trạm giám sát nông nghiệp IoT. Trạm sẽ thu thập dữ liệu về CO2, dinh dưỡng cây trồng, thời tiết, tốc độ gió. Hơn thế, trạm còn có thể dự báo côn trùng cũng như phân tích các hình ảnh để lưu trữ vào hệ thống. Cuối cùng là khả năng truy xuất nguồn gốc cho cây trồng; truy xuất thông tin đầu vào như lượng phân bón, thuốc BVTV, và dinh dưỡng cho cây.
Các dữ liệu này được cập nhật tự động và lưu trữ bằng hệ thống điện tử. Khi người dùng quét mã sản phẩm, hệ thống tự động truy xuất thông tin dữ liệu về chúng. Vậy, trạm giám sát nông nghiệp đồng bộ cùng với hệ thống công nghệ nông nghiệp lớn; sử dụng ít lao động nhưng đạt chất lượng sản xuất hiệu quả vượt trội.
Ứng dụng công nghệ nông nghiệp phù hợp với mô hình canh tác
Không phải mô hình canh tác nào cũng phải ứng dụng hết các thiết bị công nghệ mới đạt hiệu quả. Mà tùy vào từng nhu cầu và mục đích của người dùng để áp dụng đúng.
Với canh tác lúa, nhà nông chỉ cần sử dụng các thiết bị, máy móc hỗ trợ. Như máy bay nông nghiệp có khả năng làm việc 3 trong 1: gieo sạ, phun thuốc và rải phân. Hầu hết các công việc nặng đều được thực hiện bởi thiết bị. Vì vậy nhà nông có thể ứng dụng từ đầu mùa vụ cho đến thu hoạch; từ vụ Đông Xuân cho tới vụ Mùa. Với ứng dụng máy bay nông nghiệp giúp nông dân đạt hiệu quả làm việc; nhưng vẫn mang lại lợi ích tối ưu chi phí đầu vào.
Đối với nhà nông làm về truy xuất nguồn gốc, chỉ cần ứng dụng trạm giám sát. Từ đó, nông sản được chứng minh nguồn gốc rõ ràng và minh bạch; giúp nâng cao giá trị nông sản lên cao cũng như tiêu thụ trong và ngoài nước.
Công ty Cổ phần Đại Thành – Đơn vị cung cấp giải pháp công nghệ Việt Nam
Công ty cổ phần Đại Thành là đơn vị tiên phong trong ứng dụng công nghệ nông nghiệp thông minh. Với những sản phẩm công nghệ cao và ưu việt như Máy bay không người lái phun thuốc BVTV; Hệ thống giám sát nông nghiệp thông minh; Phần mềm truy xuất nguồn gốc, phân bón hữu cơ vi sinh … Đại Thành đã chuyển giao công nghệ nông nghiệp cho hàng nhiều tổ chức cá nhân uy tín tại Việt Nam và các nước trong khu vực.
