Áp dụng IoT quản lý trang trại rau thủy canh

Hơn 5 năm khởi nghiệp với mô hình trồng rau thủy canh công nghệ cao, đến nay, HTX Nông nghiệp Tuấn Ngọc (thành phố Thủ Đức) đã khẳng định được chỗ đứng trên thị trường. Từ diện tích 1.000m2 ban đầu, HTX tiếp tục nâng diện tích lên 7.000m2, rồi 10.000m2 chuyên trồng các loại rau ăn lá như bó xôi, tần ô, rau muống, cải xanh, cải nhúng, cải ngọt, cải ngồng, cải thìa, xà lách, đặc biệt là rau xà lách thủy tinh… 

Anh Lâm Ngọc Tuấn, Giám đốc HTX Nông nghiệp Tuấn Ngọc là người tiên phong ứng dụng khoa học công nghệ, tìm tòi thử nghiệm trồng những giống cây mới.

Từ những trăn trở khi thấy bà con nông dân tại TP.HCM và các tỉnh thấp thỏm với thời tiết, anh Tuấn và các cộng sự đã tìm tòi nghiên cứu, đưa ra giải pháp trồng rau thủy canh hồi lưu (tuần hoàn) theo tiêu chuẩn Israel, ít phụ thuộc vào thời tiết, đất đai, tạo ra sản phẩm sạch từ nông trại đến bàn ăn. Ưu điểm của hệ thống này là có thể trồng được rau củ quả trên đất nhiễm phèn, nhiễm mặn...

Trong sản xuất, HTX không sử dụng thuốc BVTV, hạt giống không biến đổi gen, sản phẩm đảm bảo không nhiễm kim loại nặng, không nhiễm khuẩn. 

Không dừng lại ở đó, anh Tuấn và cộng sự tiếp tục nghiên cứu các mô hình nông nghiệp tiên tiến trên thế giới, ứng dụng công nghệ IoT (internet vạn vật) vào sản xuất rau thủy canh giúp giảm chi phí 10 - 20% so với trồng thủy canh thông thường trên cùng diện tích.

Đặc biệt, nhờ áp dụng mô hình này, HTX đã trồng được rau xà lách thủy tinh, đây là loại rau ôn đới thích nghi, phát triển tốt ở xứ lạnh nhưng nay có thể trồng ở xứ nóng.

Tại HTX Nông nghiệp Tuấn Ngọc, hệ thống cảm biến tự động được đặt trong nhà màng, nhà kính để theo dõi nhiệt độ, độ ẩm, ánh áng của môi trường. Dữ liệu được gửi liên tục đến hệ thống trung tâm. Cảm biến dinh dưỡng được đặt trong hệ thống thủy canh để đo nồng độ các chất dinh dưỡng trong dung dịch, giúp điều chỉnh lượng dinh dưỡng phù hợp để cung cấp cho cây.

Hệ thống tưới tiêu tự động sẽ điều chỉnh lượng nước, chất dinh dưỡng dựa trên dữ liệu từ cảm biến, đảm bảo cung cấp chính xác lượng cần thiết cho cây trồng. Các thiết bị điều hòa nhiệt độ, quạt thông gió, hệ thống chiếu sáng được điều chỉnh tự động, duy trì điều kiện lý tưởng nhất cho sự phát triển của cây trồng. 

Tất cả hoạt động một cách tự động theo phần mềm được thiết lập riêng. Nhờ vậy, chỉ cần một chiếc điện thoại hay máy tính có kết nối internet, anh Tuấn hoàn toàn có thể quản lý vườn rau của mình dù ở bất cứ đâu.

"Nếu phát hiện các bất thường như thay đổi nhiệt độ đột ngột, độ ẩm quá cao/thấp, thiếu hụt dinh dưỡng, hệ thống sẽ gửi cảnh báo", anh Tuấn cho biết. Cũng theo anh, ưu điểm của mô hình này là giúp tối ưu hóa quản lý môi trường, tiết kiệm nước, dinh dưỡng, nhân công. Ngoài ra còn giúp phát hiện sớm sâu bệnh, thu thập dữ liệu chính xác, thông minh, giúp tăng năng suất, chất lượng rau.

Tuy nhiên, điểm hạn chế là chi phí đầu tư ban đầu cao, yêu cầu cao về kỹ thuật quản lý, rủi ro sự cố công nghệ và phụ thuộc vào hạ tầng mạng, rủi ro cao về bảo mật, tốn chi phí bảo trì và nâng cấp hệ thống.

"Trên cùng diện tích 1.000m2, trước đây tôi phải trả 2,7 triệu đồng/tháng tiền điện nhưng khi ứng dụng IoT trong mô hình này, tiền điện chỉ còn 1,2 triệu đồng/tháng và chỉ cần 1 nhân công có thể quản lý toàn bộ", anh Tuấn nói. 

Hiện trung bình mỗi ngày HTX Nông nghiệp Tuấn Ngọc đưa ra thị trường khoảng 1 tấn rau các loại. Bên cạnh kênh tiêu thụ truyền thống tại các cửa hàng nông sản sạch, siêu thị, HTX còn đẩy mạnh tìm kiếm đối tác, khách hàng mới qua các nền tảng thương mại điện tử như Lazada, TikTok và trang mạng xã hội facebook, zalo. Anh còn chuyển giao kỹ thuật, công nghệ cho các tỉnh như Đồng Nai, Bình Dương, Bà Rịa - Vũng Tàu, Long An, Ninh Thuận.

Mô hình áp dụng IoT vào quản lý trồng rau thủy canh của HTX Nông nghiệp Tuấn Ngọc là bước đột phá lớn, phù hợp với định hướng phát triển nông nghiệp đô thị, nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao của TP.HCM và đã lan tỏa ra các tỉnh thành lân cận.