Đường dây nóng : 091.352.8198

Ứng dụng khoa học, xây dựng nền nông nghiệp thông minh

Việt Nam nằm trong 5 nước đang chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí hậu (BĐKH), bao gồm rất nhiều các đặc trưng được thể hiện rõ nét ngoài thực tế những năm gần đây. 

Ứng dụng khoa học, xây dựng nền nông nghiệp thông minh
Khai trương trạm quan trắc thời tiết iMetos tại Phú Thọ
Tin bài khác

Vì vậy phải xây dựng một nền nông nghiệp thông minh, có tính thích ứng cao.

Thế nào là nông nghiệp thông minh?

Nông nghiệp thông minh (Smart Climate Agriculture - SCA), một cụm thuật ngữ đang phổ biến trên thế giới để chỉ ra nhu cầu phát triển của ngành nông nghiệp thế giới trước BĐKH, bao gồm một loạt các giải pháp KHCN đồng bộ.

Mục tiêu của SCA là: Chủ động né tránh, phòng chống các tác động ảnh hưởng, chủ động tăng cường sức đề kháng của cây trồng, vật nuôi, thủy sản trước các biến đổi bất lợi của thiên nhiên. Tiếp đến là có được các biện pháp quản lý, xử lý hữu hiệu, giảm nhẹ tác động của thiên tai, bảo đảm nông nghiệp phát triển bền vững.

Tuy nhiên, người nông dân nước ta hiện nay chưa được tiếp cận được với các thông tin thời tiết chính xác, cụ thể; các dự báo/cảnh báo thời tiết, sâu bệnh ở ta còn chung chung cho từng vùng miền lớn, các bản tin phát (miễn phí) hàng ngày thường phục vụ chung cho 7 vùng khí hậu lớn: Đông Bắc, Tây Bắc, đồng bằng Bắc bộ (thủ đô Hà Nội), Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ, mà thiếu chỉ ra từng vùng, tọa độ cụ thể, như thời tiết tại huyện A, B xảy ra theo thời gian (theo giờ).

Trong khi ở các nước phát triển, với hạ tầng khí tượng thủy văn dày đặc (khoảng 400 km2/trạm, ở ta mật độ còn rất thưa: 1.400 - 2.000 km2/trạm).

Ngoài hệ thống dự báo thời tiết, môi trường - thiên tai quốc gia, hiện các chủ trang trại lớn từ vài trăm đến vài ngàn ha đất canh tác tự sắm hoặc thuê một vài trạm thời tiết - khí hậu - môi trường, cảnh báo sâu bệnh tự động, phục vụ 24/24 giờ quanh năm, cung cấp cho nông dân các thông số thời tiết, cảnh báo, dự báo thời tiết, thiên tai, sâu bệnh, tình hình môi trường đất tới từng giờ với độ chính xác cao.

Các giải pháp KHCN, canh tác được tiến hành đồng bộ như canh tác thủy canh trong nhà điều hòa khí hậu, sử dụng các kỹ thuật công nghệ thông minh như giống kháng, phân bón, thủy lợi, BVTV, bảo quản nông sản, nông lịch thời vụ chi tiết, giảm chi phí, bảo đảm canh tác bền vững, hiệu quả cao cho người nông dân.

Khởi đầu nông nghiệp thông minh

Trước mắt có thể áp dụng các giải pháp KHCN đồng bộ, kinh tế, dễ triển khai:

1/Các Trạm thời tiết - khí hậu tự động chuyên dụng phục vụ nông nghiệp công nghệ iMetos tích hợp thành Cổng thông tin điện tử tiếng Việt: thoitietnongviet.vn, đang chạy thử nghiệm tại 6 tỉnh với bán kính phục vụ từ 5 - 15 km (miền núi cao), 15 - 20 km (đồng bằng, hải đảo).

Mỗi huyện có thể dùng chung 1 - 2 trạm, thông báo, cảnh báo thời tiết, thiên tai (các hiện tượng thời tiết qúa ngưỡng như rét đậm, nắng nóng, mưa - gió lớn, lũ quét, cháy rừng, diễn biến mực nước tại sông suối, hồ đập theo thời gian thực…), 30 loại bệnh trên 18 loại cây trồng tại tiểu vùng kịp thời, chính xác, miễn phí tới tận người dân thông qua điện thoại di động, các phương tiện thông tin điện tử như laptop, bảng điện tử.

Hệ thống này phục vụ quy mô cấp huyện (80 - 900 km2) dự báo thời tiết 6 ngày trên nền tảng thông tin mặt đất tích hợp với dự báo toàn cầu, công nghệ địa viễn thám GIS đã đạt 70% độ chính xác, trước 24h đạt 90%, dự báo diễn biến thời tiết từng giờ.

Bản tin thời tiết nông vụ cho tiểu vùng nhằm giúp cho nông dân chủ động lịch thời vụ chi tiết tới 24h, giúp dân chủ động ứng phó với các hiện tượng thời tiết, thiên tai bất lợi, bảo đảm SX bền vững, tiết kiệm tối đa chi phí.

2/Các giống cây trồng thế hệ mới tích hợp được "3 cao" (năng suất cao, chống chịu cao, chất lượng cao) bảo đảm canh tác bền vững trong điều kiện BĐKH:

- Bộ giống lúa hiện nay đa dạng về thời gian sinh trưởng từ cực ngắn ngày đến dài ngày thích hợp với từng vùng miền, cơ cấu cây trồng, năng suất cao, chất lượng cao, chống chịu sâu bệnh tốt, tăng khả năng chịu mặn lên gấp đôi tới 4 phần nghìn, chịu úng tới 15 ngày.

Các giống lúa ngắn ngày 85 ngày ở phía Nam, 90 - 110 ngày ở phía Bắc như CXT30, lúa Nhật, lúa tái sinh… thích hợp cơ cấu vụ mùa sớm để thu hoạch trước 15/9; chuyển vụ đông sang vụ thu đông nhằm đạt năng suất, hiệu quả cao với việc trồng các cây đậu tương, ngô, rau màu XK; chủ động bố trí thời vụ né tránh thời tiết bất lợi như gieo cấy xuân muộn để tránh rét kéo dài, mùa sớm để làm vụ đông, mùa muộn né tránh lụt, cấy tái giá.

Cơ cấu tiến bộ này có thể mở rộng để tăng hiệu quả SX 3 vụ trên đất lúa, đặc biệt nâng cao hiệu quả canh tác bền vững cho vụ đông sớm bằng các cây rau, hoa màu có hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều lần so với trồng lúa.

- Bộ giống ngô hiện rất đa dạng về cơ cấu sản phẩm: Ngô lương thực, ngô nếp, ngô ngọt, ngô màu, ngô bao tử có thể gieo trồng quanh năm, ngắn ngày thích hợp với nhiều cơ cấu cây trồng, các vùng khí hậu.

Các giống ngô hiện nay có khả năng chịu hạn, úng, đặc biệt đã có ngô kháng sâu đục bắp, kháng thuốc diệt cỏ được phép đưa vào SX.

- Giống đậu tương có TGST đa dạng 75 - 120 ngày, năng suất cao 20 - 40 tạ/ha, thích ứng rộng cho nhiều cơ cấu cây trồng, mùa vụ, vùng sinh thái, chịu hạn - chịu úng - chịu mặn, chịu các loại bệnh cao như giống DT2008; ngoài khả năng chống chịu cao, có thành phần dinh dưỡng cải thiện như DT2008BS, cho năng suất ổn định trong các điều kiện sinh thái khó khăn.

3/Phân bón thế hệ mới chuyên dụng NPK, phân lân nung chảy Văn Điển: Sử dụng công nghệ công phá nhiệt các khoáng tự nhiên để SX lân nung chảy, phối hợp SX các chủng loại phân bón Đa yếu tố NPK (chứa đầy đủ, cân đối 19 yếu tố đa, trung và vi lượng) có các ưu điểm tan chậm, giảm trôi rửa, tan theo nhu cầu của cây, tiết kiệm phân bón, cải tạo đất, thích hợp đất chua - phèn - mặn, có tác dụng hạ độ chua (1 kg phân lân nung chảy có tác dụng cải tạo đất tương đương 0,5 kg vôi bột), thân thiện với môi trường, nâng cao khả năng đề kháng với các bất lợi của môi trường - khí hậu.

Trên thị trường đã phổ biến các loại phân Văn Điển chuyên dụng cho từng loại cây trồng, theo loại đất:

-Phân cho lúa: Bón lót: 6:11:2 (N=6%, P2O5=11%, K2O=2%; còn có các chất trung lượng là S=2%, MgO=10%, CaO=20%, SiO2=15% và các chất vi lượng như B, Mn, Zn, Cu, Co...), Bón thúc: 16.5.17 ( N=16%, P2O5=5%, K2O=17%, S=2%, MgO=5%, CaO=8%, SiO2=7% và các chất vi lượng như B, Mn, Zn, Cu, Co...

-Phân cho ngô: Bón lót: 4.9.5 - loại vê viên (N=4%; P2O5=9%; K2O=5%; S=2%; MgO=7%; CaO=12%; SiO2=12% và các chất vi lượng như B, Mn, Zn, Cu, Co..) hoặc 5.10.3 bón lót - loại vê viên ((N=5%; P2O5=10%; K2O=3%; S=2%; MgO=9%; CaO=15%; SiO2=14% và các chất vi lượng như B, Mn, Zn, Cu, Co...) để thay thế. Bón thúc 4.8.7 - loại trộn 3 hạt (N=14%; P2O5=8%; K2O=7%; S=2%; MgO=6%; CaO=12%; SiO2=9% và các chất vi lượng như B, Mn, Zn, Cu, Co…).

-Phân cho đậu tương: 4:12:7 (N=4%; P2O5=12%; K2O=7%; S=2%; MgO=8%; CaO=16%; SiO2=15% và các chất vi lượng như B, Mn, Zn, Cu, Co...).

-Phân cho khoai tây: 22.5.11 (N = 22%, P2O5 = 5%, K2O = 11%, CaO = 9%, MgO = 5%, SiO2 = 8%, S = 2%).

4/Chế phẩm sinh học có tác dụng 3 trong 1 như Trichoderma: Chuyển nhanh chất hữu cơ, rơm rạ, giảm phát thải khí nhà kính, tránh đốt bỏ rơm rạ, tiết kiệm phân bón, cải thiện độ phì đất, tăng năng suất, đối kháng nấm bệnh, kích thích rễ phát triển.

Có thể xử lý nhanh rơm rạ ngay trên đồng ruộng trong cả 2 vụ xuân và mùa, giảm được ½ thời gian cách ly ruộng (còn 10 ngày), không cần đánh đống, dễ làm nên dễ được nông dân chấp nhận. Tiết kiệm 20 - 30% chi phí phân bón, tăng năng suất 15%.

- Chế phẩm vi sinh phòng trừ sâu hại, côn trùng phổ rộng như nấm xanh, nấm trắng (Boveria): phòng trị các loại sâu, côn trùng lột xác nhộng vỏ kitin (sâu hại lá, đục thân, rầy nâu, mọt, ve sầu, bọ hung…), ít ảnh hưởng tới hệ thiên địch, làm cân bằng sinh thái ở ngưỡng có lợi cho cây trồng.

Nếu áp dụng đồng bộ với các giải pháp khác có thể tiến tới nền nông nghiệp hữu cơ không phải dùng (hoặc rất ít sử dụng) thuốc trừ sâu hóa học độc hại, SX các sản phẩm nông nghiệp hữu cơ có giá trị cao trên thị trường.

5/Công nghệ tưới thông minh, tưới luân phiên khô - ướt tiết kiệm nước, tăng năng suất, giảm phát thải khí nhà kính trên ruộng lúa: Có thể sử dụng mô hình tiến bộ công nghệ “Quản lý nước mặt ruộng nhằm tiết kiệm nước, giảm phát thải khí nhà kính đồng thời tăng năng suất lúa” của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, làm giảm từ 18,22 - 37,71% lượng khí nhà kính, giảm từ 17,1 - 32,3% lượng nước; năng suất lúa tăng từ 6,6 - 13,85% so với kỹ thuật tưới ngập nước.

6/Bảo quản nông sản bằng công nghệ Nano khử oxy của Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam: Ứng dụng chất khử ôxy FOCOAR 4 tạo môi trường bảo quản nghèo ôxy (đưa môi trường bảo quản từ 21% oxy bình thường xuống còn 1%), có 4 tác dụng trong 1: (1) Chống ôxy hóa, chống suy giảm chất lượng sản phẩm, (2) Làm ngạt chết mối mọt, côn trùng…, (3) Ngăn ngừa nấm men mốc phát triển, (4) Hạn chế chuyển hóa tự nhiên khác (như gây ngủ nghỉ, kéo dài thời gian chín của quả và hạt sau thu hoạch…).

Mô hình ứng dụng thành công với 3.000 tấn thóc dự trữ quốc gia, bước đầu thử nghiệm với hạt giống lúa, ngô, đậu tương, lạc, quả chuối xanh (21 ngày), quả đu đủ (15 ngày), cam quýt (30 ngày), nhãn, vải thiều (40 ngày), dược liệu khô, đã được Hội đồng Khoa học nghiệm thu (Bộ Y tế) cấp Giấy chứng nhận số 565/2013/ATTP-CNĐK bảo đảm vệ sinh trong bảo quản lương thực thực phẩm, đã được đăng ký bảo hộ sở hữu ATTP.

Share Facebook Share Google Share Twitter Share Zingme  
PGS.TS. Mai Quang Vinh, PGS.TS. Nguyễn Ngọc Thạch, PGS.TS. Lê Xuân Quế
(Trung tâm Nông nghiệp Chính xác iMetos Việt Nam)
Bình luận Gửi phản hồi