Mới đây, tại đồng bằng sông Cửu Long, Chương trình hợp tác giữa Hàn Quốc và Ngân hàng Thế giới đã tài trợ cho một dự án thí điểm ứng dụng Internet vạn vật (IoT) để giải quyết khó khăn cho nông dân trong áp dụng công nghệ tưới ướt khô đan xen. Dự án được Đại học Trà Vinh thực hiện và công ty công nghệ MimosaTEK,là đơn vị phát triển ứng dụng, Thành công của dự án đã mở ra triển vọng hiện đại hóa công nghệ gieo trồng lúa nước ở Việt Nam.
Thực hiện tưới ướt khô xen kẽ là công nghệ tương đối phức tạp, đòi hỏi người nông dân phải biết được lượng nước tối ưu ở từng giai đoạn trong vòng đời cây lúa. Lượng nước này thay đổi theo điều kiện đất đai và phụ thuộc vào từng loại giống. Để đảm bảo lượng nước cần thiết trong thời gian sinh trưởng, người trồng lúa phải thường xuyên đo lường được mực nước thay đổi để thực hiện tưới, tiêu bổ sung thích hợp khi cần. Điều kiện lý tưởng là ruộng lúa canh tác có địa hình bằng phẳng, đảm bảo những cây lúa được ngập nước đồng đều trong thời kỳ tưới nước. Người trông lúa cũng cần có hệ thống tưới, tiêu riêng biệt được kết nối với nguồn nước đầy đủ để chủ động bơm nước cho ruộng lúa khi cần.
Dự án thực hiện theo mô hình hoạt động thí điểm của việc vận dụng công nghệ thông tin. (xem sơ đồ). Theo đó,hệ thống cảm biến tự động đo mực nước trên đồng ruộng và gửi thông tin đến phần mềm quản lý được kết nối với hạ tầng đám mây.
Người trồng lúa có thể theo dõi mực nước thực tế và mực nước được khuyến nghị dựa trên ứng dụng điện thoại thông minh. Từ những thông tin thu nhận được, nhà nông có thể xác định được thời gian tốt nhất để tưới và lượng nước tưới tối ưu.
Bằng sử dụng điện thoại di động, để tưới nước cũng như xác định lượng nước tối ưu, Người trồng lúa có thể vận hành máy bơm nước thông qua ứng dụng điện thoại di động hoặc thực hiện trực tiếp thao tác bằng tay. Bên cạnh các điều kiện thực hiện kỹ thuật tưới tưới đã được đề cập, từ những tiến bộ công nghệ thông tin, dự án đã sử dụng Internet vạn vật (IoT) để riến hành việc kết nối di động hoặc internet với hệ thống điện và điện thoại thông minh.
Sơ đồ hoạt động của mô hình tưới nước tưới ướt khô đan xen
Dự án thí điểm cho thấy, vận dụng công nghệ IoT ở quy mô hộ, về mặt kỹ thuật là khả thi. Hệ thống này có độ tin cậy cao với thời gian hoạt động gần 100%, đảm bảo độ chính xác liên tục trong việc đo mực nước. Các hiện tượng gặp sự cố như mất điện hoặc hoạt động bảo trì có nhưng không đáng kể.
Hệ thống IoT dễ sử dụng, người dùng cũng đánh giá cao sự chính xác và tiện lợi của hệ thống này. Lượng nước tiêu thụ khi áp dụng IoT thấp hơn từ 13% đến 20% so với Kỹ thuật tưới ướt khô xen kẽ truyền thống.
Trong số 80 người tham gia dự án thí điểm trong hai mùa canh tác lúa, 95% cho biế, Công nghệ này rất thuận tiện, có thể quan sát được mực nước trên đồng ruộng rồi bật tắt máy bơm kể cả khi ở nhà. Công nghệ rất tiết kiệm điện, nước và họ sẵn sàng chi trả cho dịch vụ này”
Từ thành công của dự án, chính phủ chủ tương mở rộng việc áp dụng công nghệ IoT trong canh tác lúa ở đồng bằng sông Cửu Long. Để triển khai có kết quả chủ trương này, cần làm rõ những bài học rút ra từ kết quả của dự án thí điểm.
Theo giới nghiên cứu, trước hết phải kể đến vai trò quan trọng của kinh nghiệm thực tiễn. Những người có kinh nghiệm trong sử dụng kỹ huật tưới ướt khô xen kẽ truyền thống sẽ nhanh chóng làm quen với việc vận hành hệ thống IoT, nhờ đó, họ đã nâng cao hiệu quả khi áp dụng kỹ thuật này.
Từ thực tế tiễn triển khai thí điểm, các nhà nghiên cứu nhận xét, khi nâng cao năng lực cho người nông dân không nên chỉ chú trọng vào kỹ năng sử dụng hệ thống IoT mà cần chú ý tích hợp các kỹ thuật canh tác tốt. Hiểu hiểu biết về hệ thống cũng đóng vai trò rất quan trọng, những người tự lắp đặt, bảo trì đường ống và vận hành được hệ thống thường mang lại kết quả tốt hơn.
Thứ hai, cần đáp ứng một số điều kiện để người dân có thể vận dụng nhiều nhất công nghệ IoT. Tuy nhiên, công nghệ IoT không thể là giải pháp khắc phục cho những hạn chế vốn có của địa hình. Các điểm thực hiện cần có điện và kết nối để truyền dữ liệu đến trung tâm điều khiển và hạ tầng đám mây. Người nông dân cần biết sử dụng và có điện thoại thông minh; họ sẽ được hưởng lợi nhiều nhất nếu địa hình ruộng đáp ứng các điều kiện tiên quyết cho kỹ thuật tưới ướt khô xen kẽ và như vậy, việc đầu tư cho hệ thống sẽ có lợi hơn.
Một bài học quan trọng khác được rút ra là hệ thống cần đơn giản. Một giải pháp IoT đơn giản, được thiết kế phù hợp với nhu cầu của người dân sẽ tạo thuận lợi để triển khai rộng rãi. Bên cạnh đó giải pháp cũng cần phải hiệu quả về chi phí đối với người nông dân.
Sau cùng, Nhà nước đóng vai trò rất quan trọng. Nhà cung cấp giải pháp công nghệ cần được giúp sức để có thể tiếp cận một số lượng lớn hộ nông dân lớn để xây dựng các dịch vụ cach tác đầu vào. Khu vực nhà nước có thể hỗ trợ kết nối những bên liên quan. Bên cạnh đó, khu vực công cũng là nơi tạo điều kiện và hỗ trợ liên kết các bên liên quan để giảm rủi ro cho những đối tượng sử dụng công nghệ IoT AWD. Công nghệ này đồng thời cũng mang lại những lợi ích đáng kể trong việc giảm phát thải khí nhà kính và sử dụng nước bền vững.
Tổng hợp từ nguồn Ngân hàng Thế giới tại Việt Nam 23 tháng 4 năm2020
File IoT với canh tác lúa 6,20
