Kỹ sư chăm sóc cà chua công nghệ cao. Ảnh: Minh Hậu.
Việc ứng dụng nông nghiệp thông minh 4.0 có thể là một giải pháp cấp bách để bảo đảm an ninh lương thực và chất lượng nông sản phục vụ toàn cầu trong bối cảnh tình trạng xung đột và bất ổn, dịch bệnh và biến đổi khí hậu đang diễn biến ngày càng phức tạp, khó lường.
Nông nghiệp thông minh từ góc nhìn công nghệ
Theo tổng kết của các tổ chức quốc tế, đến nay các thành phần chủ yếu của nông nghiệp 4.0 được tập trung các nội hàm sau:
(1) Ứng dụng cảm biến vạn vật kết nối internet hầu hết các trang trại nông nghiệp (IoT Sensors); các thiết bị cảm biến và thiết bị thông minh được kết nối và điều khiển tự động trong suốt quá trình sản xuất nông nghiệp giúp ứng phó với biến đổi khí hậu, cải thiện vi khí hậu trong nhà kính;
(2) Công nghệ đèn LED sử dụng đồng bộ trong canh tác kỹ thuật cao để tối ưu hóa quá trình sinh trưởng của cây, ứng dụng ở các quốc gia có quỹ đất nông nghiệp ít hoặc nông nghiệp đô thị;
(3) Canh tác trong nhà kính, nhà lưới, sử dụng công nghệ thủy canh, khí canh nhằm cách ly môi trường tự nhiên, chủ động ứng dụng đồng bộ công nghệ;
(4) Tế bào quang điện (Solar cells) nhằm sử dụng hiệu quả không gian, giảm chi phí năng lượng, hầu hết trong trang trại/ doanh nghiệp được cấp điện mặt trời và các bộ pin điện mặt trời;
(5) Sử dụng người máy (robot) thay cho việc chăm sóc cậy trồng, vật nuôi ngày càng trở nên phổ biến, được ứng dụng các quốc gia già hóa dân số và quy mô sản xuất lớn;
(6) Sử dụng các thiết bị bay không người lái drones) và các vệ tinh (satellites) để khảo sát thực trạng thu thập dữ liệu của các trang trại từ đó phân tích khuyến nghị trên sơ sở dữ liệu cập nhật được để quản lý trang trại chính xác;
(7) Công nghệ tài chính thông minh phục vụ trang trại trong tất cả các hoạt động từ trang trại được kết nối bên ngoài, nhằm đưa ra công thức quản trị trang trại có hiệu quả cao nhất và (8) ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) đối với nông nghiệp thông minh 4.0.
Như vậy theo nội hàm của nông nghiệp 4.0, thì nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao chưa hẳn là nông nghiệp thông minh, nhưng nông nghiệp thông minh phải là trên cơ sở nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao; trên cơ sở đó tỉnh Lâm Đồng có cách tiếp cận nhanh và phù hợp song không nóng vội chạy theo phong trào, với phương châm: “Đi ngay, đi nhanh và đi chính xác, lựa chọn cây trồng, vật nuôi có lợi thế so sánh, công nghệ ứng dụng phù hợp với mục tiêu sản xuất kinh doanh là chính”;
Không nhất thiết ứng dụng tất cả các nội hàm nông nghiệp thông minh 4.0 mà tùy theo điều kiện cụ thể mà ứng dụng 4-5 nội hàm mang tính đột phá trong nông nghiệp theo xu thế thời đại, trong đó giải pháp ứng dụng vạn vật kết nối internet (IoT) là giải pháp cốt lõi nhất, quan trọng nhất đối với nông nghiệp thông minh 4.0.
Áp dụng thực tế tại Lâm Đồng
Trồng cà chua công nghệ cao tại Lâm Đồng. Ảnh: Minh Hậu.
Trên cơ sở phát triển nông nghiệp ứng dụng cao; nhằm tiếp tục phát huy công nghệ, nhiều doanh nghiệp đầu tư đồng bộ các thiết bị để phát triển nông nghiệp thông minh 4.0.
Lâm Đồng hiện có 21 doanh nghiệp đã tiếp cận ứng dụng công nghệ IoT; big data; Blockchain; camera theo dõi sự sinh trưởng của cây, các loại thiết bị cảm biến môi trường, nhà kính có hệ thống tự động điều chỉnh; hệ thống cảm biến kết nối computer, smartphone quản lý đồng bộ, điều khiển tự động về độ ẩm, nhiệt độ, nước tưới, dinh dưỡng; công nghệ nhân giống in vitro, công nghệ đèn LED, công nghệ GIS thông minh quản lý và dự báo sâu bệnh, truy xuất nguồn gốc điện tử...;
Nhằm tận dụng tối đa lợi thế, phát triển nền nông nghiệp hiện đại, có thương hiệu và chất lượng cao ở các trang trại trồng rau, hoa, dâu tây, cà chua và bò sữa...; nhiều trang trại đã cho doanh thu từ 5 - 8 tỷ đồng/ha/năm; hoa cao cấp 24 tỷ đồng/ha/năm;
Các doanh nghiệp như: Công ty Dalat Hasfarm, Công ty Cổ phần chè Cầu Đất Đà Lạt, Công ty TNHH Long Đỉnh, Công ty TNHH Trường Hoàng, Công ty TNHH Trang trại Langbiang, Công ty Cổ phần sinh học rừng hoa Đà Lạt, Công ty TNHH Đà Lạt GAP, Trung tâm nghiên cứu khoai tây, rau và hoa Đà Lạt, Hợp tác xã Dịch vụ nông nghiệp tổng hợp An Phú, Trang trại Định farm và Trang trại Vương Đình Phi… áp dụng quy trình sản xuất nông nghiệp thông minh 4.0 với những giải pháp phù hợp để tăng năng suất và giá trị sản phẩm cây trồng, vật nuôi;
Điển hình một số doanh nghiệp như:
Công ty Đà Lạt Hasfarm, một trong những nhà sản xuất hoa hàng đầu khu vực Đông Nam Á ở tỉnh Lâm Đồng, hoa hồng được trồng trong nhà kính đủ chuẩn châu Âu. Mỗi thiết bị trong nhà kính đều cảm biến, được kết nối với máy tính qua Internet, chế độ hoạt động được thiết kế sẵn.
Nếu nhiệt độ trong nhà kính vượt ngưỡng 21oC, màng chắn sáng sẽ tự động mở. Máy tưới nước phun sương tự nhận biết chế độ ẩm ở trong nhà kính.
Khi độ ẩm dưới giới hạn cài đặt, máy tự động tưới nước; nhờ tiếp cận nông nghiệp thông minh 4.0 giá trị mang lại không chỉ để giảm chi phí sản xuất mà quan trọng hơn là kiểm soát tốt nhất chất lượng hoa làm ra để phục vụ thị trường thế giới, do đó sản phẩm hoa cắt cành của Công ty Đà Lạt Hasfarm đã đạt giải vàng hạng mục sản xuất hoa cắt cành thế giới do Hiệp hội Ngành Công nghệ Trồng trọt - Làm vườn Quốc tế (AIPH) tổ chức bình chọn tháng 2/2020.
Công ty Cầu Đất Farm bắt đầu sản xuất nông sản sạch từ năm 2017 bằng phương pháp thủy canh trên một hệ thống nhà vườn rộng 7 ha; toàn bộ hệ thống nhà vườn do nhân viên của Cầu Đất Farm thiết kế đồng bộ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho trang trại như quạt, rèm vách, cắt nắng, bơm tưới, châm dinh dưỡng, điều chỉnh EC và pH; hệ thống camera giám sát 24/24 ghi lại hình ảnh cây trồng, giám sát quy trình chăm sóc, phát triển của cây... Nhờ sự đồng bộ toàn trang trại, hiện nay là khu du lịch canh nông có quy mô lớn nhất Việt Nam.
Trang trại bò sữa Vinamilk, đang chăn nuôi khoảng 1.000 con trong đó có 50% cho khai thác sữa, được chứng nhận trang trại hữu cơ theo chuẩn châu Âu; các khâu chăm sóc được cơ giới hóa và mọi hoạt động, chế độ ăn uống của bò đều được theo dõi khoa học, sát sao theo nông nghiệp thông minh; do vậy, năng suất sữa đạt khoảng 23 lít/con/ngày, đây là năng suất cao hơn nhiều so với những trang trại khác.
Trang trại Dalat Milk tập đoàn TH thực hiện gắn chip cho tổng đàn bò trong chuỗi liên kết để cập nhật được các thông tin về sức khỏe đàn bò, về thời điểm bò động dục, bò sắp ốm để theo dõi tình hình sức khỏe và chất lượng sữa và có khẩu phần ăn phù hợp.
Chính sách khuyến khích nông nghiệp thông minh 4.0
Trên cơ sở thực hiện thành công chương trình nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao giai đoạn 2004 -2015, nhằm đáp ứng yêu cầu hội nhập quốc tế và thích ứng với biến đổi khí hậu, Tỉnh ủy Lâm Đồng đã ban hành Nghị quyết số 05/NQ-TU về phát triển nông nghiệp toàn diện, bền vững và hiện đại giai đoạn 2016 - 2020 và định hướng 2025;
Đồng thời UBND tỉnh Lâm Đồng cũng ban hành quyết định số 740/QĐ-UBND ban hành Đề án hỗ trợ khởi nghiệp tỉnh Lâm Đồng đến năm 2020, theo đó kèm theo các chính sách hỗ trợ khởi nghiệp nói chung, trong đó có khởi nghiệp nông nghiệp thông minh nói riêng, với mức hỗ trợ mỗi dự án 50% về tư vấn dịch vụ đào tạo nguồn nhân lực, sở hữu trí tuệ…;
Hỗ trợ 50% chi phí áp dụng khoa học công nghệ mới; hỗ trợ 3% lãi suất sau đầu tư (thời gian hỗ trợ tối đa 36 tháng kể từ khi các tổ chức tín dụng hoàn thành thủ tục vay); hỗ trợ vay vốn Quỹ hỗ trợ khởi nghiệp, Quỹ phát triễn KHCN, Quỹ khuyến công… nhằm tạo đột phá nông nghiệp thông minh 4.0.
Với những chính sách sát thực tế và phát huy mọi nguồn lực, tỉnh Lâm Đồng ngày càng có nhiều đề án khởi nghiệp hiệu quả, có nhiều trang trại/ doanh nghiệp nông nghiệp thông minh 4.0 phát huy lợi thế tiềm năng của địa phương.
Sản xuất rau chất lượng cao tại Đà Lạt. Ảnh: Minh Hậu.
Đề xuất giải pháp phát triển ở Việt Nam
Để nông nghiệp thông minh 4.0 phát triển hiệu quả phù hợp với điều kiện ở Việt Nam, trên cơ sở thực tiễn tỉnh Lâm Đồng, chúng tôi xin đề xuất một số giải pháp phát triển nông nghiệp thông minh 4.0 thích ứng với biến đổi khí hậu và hội nhập quốc tế ở Việt Nam như sau:
1. Chính phủ cần tiếp tục có những chính sách khuyến khích các tổ chức và cá nhân huy động các nguồn lực nhằm tạo đột phá nông nghiệp thông minh 4.0 với lộ trình và nguồn lực hợp lý.
2. Các cơ quan Trung ương, địa phương, các doanh nghiệp và bà con nông dân cần bám vào Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 và Nghị quyết số 52-NQ/TW về một số chủ trương, chính sách chủ động tham gia cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư để làm cơ sở tiếp cận và triển khai sát điều kiện cụ thể từng ngành hàng của địa phương, của doanh nghiệp và trạng trại của mình.
3. Từng địa phương, doanh nghiệp cần tăng cường năng lực tiếp cận nông nghiệp thông minh 4.0; nghiên cứu, vận dụng các yếu tố tổng hợp sát điều kiện cụ thể của địa phương, của doanh nghiệp và trạng trại của mình, từ đó chọn lựa các giải pháp công nghệ phù hợp trong việc chăm sóc cây trồng, vật nuôi như: kết nối thiết bị cảm biến IoT trong hầu hết trang trại nông nghiệp để điều khiển tự động, cải thiện và ứng phó với biến đổi khí hậu trong sản xuất nhà kính; sử dụng đồng bộ công nghệ đèn LED để tối ưu hóa quá trình sinh trưởng của cây; nâng cao hiệu quả khai thác năng lượng điện mặt trời; ứng dụng công nghệ robot; công nghệ quản lý tài chính; thiết bị bay không người lái để thu thập, phân tích dữ liệu và khuyến nghị các biện pháp phòng, chống dịch hại và cảnh báo thời tiết.
4. Tiếp tục làm tốt công tác đào tạo nguồn nhân lực, đặc biệc là nguồn nhân lực có chất lượng cao để chủ động trong quá trình tiếp cận nông nghiệp thông minh 4.0.
5. Mở rộng hợp tác quốc tế, tiếp cận trình độ khoa học công nghệ và cách quản trị của họ để tiếp thu trình độ công nghệ thế giới nhằm rút ngắn thời gian, song hiệu quả sản xuất mang lại bất ngờ.
6. Các trường đại học cần tập trung đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu nông nghiệp thông minh 4.0.
7. Các viện nghiên cứu chuyên ngành về công nghệ thông tin tập trung nghiên cứu cả phần mềm và phần cứng tạo ra những sản phẩm mới, đột phá đáp ứng yêu cầu nông nghiệp thông minh 4.0 đặc biệt chủ động sản xuất các thiết bị ứng dụng giải pháp IoT.
8. Đầu tư các chương trình khoa học công nghệ mang tính ứng dụng cao, khuyến khích hoạt động xã hội hóa khoa học công nghệ và đẩy mạnh thị trường khoa học công nghệ, chuyển giao công nghệ mới có tính đột phá để phát triển nông nghiệp thông minh 4.0.
9. Các bộ, ngành, viện nghiên cứu, hiệp hội... căn cứ vào yêu cầu thực tế hàng năm tổ chức các diễn đàn khoa học và triển lãm sản phẩm mới các công nghệ phục vụ nông nghiệp thông minh 4.0 để doanh nghiệp tiếp cận ứng dụng.
10. Tăng cường khả năng dự báo thị trường làm cơ sở định hướng sản xuất nông sản hàng hóa phục vụ thị trường xuất khẩu theo cam kết các hiệp định thương mại tự do, đặc biệt các hiệp định thương mại tự do thế hệ mới như: Hiệp định Đối tác Toàn diện và Tiến bộ xuyên Thái Bình Dương (CPTPP) và Hiệp định thương mại tự do Việt Nam – Liên minh châu Âu (EVFTA).
11. Chính phủ tiếp tục có định hướng và có chính sách khuyến khích các nhà sáng chế, các viện nghiên cứu và doanh nghiệp nghiên cứu sản xuất các thiết bị công nghệ phần cứng phục vụ nông nghiệp thông minh 4.0.
12. Tùy theo lợi thế so sánh ngành nông nghiệp của mỗi vùng/tỉnh cần có chiến lược phát triển nông nghiệp bền vững đến năm 2025 tầm nhìn đến năm 2035 tiếp tục ban hành những chính sách sát thực tiễn sản xuất, có “tính sống cao” nhằm huy động các nguồn lực để phát triển đồng bộ, toàn diện nông nghiệp thông minh 4.0, từ đó chủ động đầu tư công nghệ phù hợp với từng vùng sinh thái và quy mô sản xuất để tạo ra một luồng sinh khí mới, Việt Nam có nhiều doanh nghiệp ứng dụng nông nghiệp thông minh quy mô lớn, nông sản chất lượng cao, đảm bảo an toàn thực phẩm, khai thác lợi thế tiềm năng thế mạnh của địa phương, hội nhập quốc tế, tham gia chuỗi giá trị toàn cầu.
