Mô hình thí điểm ứng dụng IoT vào trồng cây trong nhà lưới ở Hà Tĩnh giúp giám sát và điều chỉnh chất dinh dưỡng, độ pH, độ ẩm từ xa qua internet, qua đó giảm chi phí nhân công, tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.

Dự án ứng dụng nông nghiệp thông minh trong sản xuất rau chất lượng cao của Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung Bộ (Nghệ An) triển khai trên nền tảng internet kết nối vạn vật (gọi tắt là IoT), được triển khai thử nghiệm tại Hợp tác xã (HTX) An Tâm Farm (xã Xuân Hải, huyện Nghi Xuân) trên diện tích 2.000 m² từ tháng 9/2020. Những hiệu quả bước đầu của dự án là cơ sở để đánh giá, nhân rộng, áp dụng trên nhiều đối tượng cây trồng khác nhau.

Ông Nguyễn Thanh Hải - Trưởng bộ môn Cây lương thực và thực phẩm - Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung Bộ, chủ nhiệm dự án cho biết, dự án ứng dụng nhiều hệ thống công nghệ thông minh như: hệ thống thuỷ canh, tưới nhỏ giọt công nghệ Isarel, quạt đối lưu không khí, phun sương trong nhà, tưới mái, các cảm biến nhiệt độ và độ ẩm... Tất cả được đấu nối với bộ điều khiển trung tâm có tác dụng nhận những thông số từ bộ cảm biến được lập trình sẵn để tự động điều chỉnh nước tưới, bón phân, thông gió, phun sương theo yêu cầu của từng loại cây trồng đảm bảo môi trường, chất dinh dưỡng lý tưởng cho cây phát triển.

Các hệ thống tưới mái và quạt đối lưu không khí, lưới cắt nắng được lập trình sẵn. Khi gặp thời tiết nắng nóng thì tự động vận hành để bơm tưới làm giảm nhiệt độ và lượng ánh nắng chiếu từ mái xuống; quạt hòa trộn không khí trong nhà màng, giúp các vùng nhiệt độ trong nhà đều nhau rồi đẩy không khí nóng ra qua cửa nóc. Quá trình này giúp triệt tiêu không khí nóng và tránh hiện tượng sốc nhiệt cho cây vào mùa nóng. Với mùa lạnh, đèn sưởi trong nhà màng giúp cây giữ ấm nên hoàn toàn chủ động được lịch gieo trồng mà không bị ảnh hưởng của yếu tố thời tiết đến mùa vụ.

Thực hiện đề tài, các nhà nghiên cứu và HTX đã xây dựng 2 mô hình trồng rau tại xã Xuân Hải với mỗi mô hình có diện tích 1.000 m². Trong đó, 1 mô hình công nghệ thông minh trong sản xuất rau thuỷ canh hồi lưu không sử dụng đất, môi trường sống được kiểm soát bởi hệ thống máy tính và các thiết bị IoT với các loại rau ăn lá như: cải cầu vồng, cải bó xôi, cải ngọt, cải bẹ xanh mỡ, xà lách tím, xà lách Ý… ; 1 mô hình trồng cà chua, dưa leo trên giá thể với công nghệ tưới nhỏ giọt thông minh trong nhà màng công nghệ cao.

Ông Vũ Thành Tâm - Giám đốc HTX An Tâm Farm chia sẻ, trước đây, chúng tôi trồng rau thủy canh theo phương pháp thủ công, tốn nhiều nhân lực do công nhân phải trực tiếp pha, tưới chất dinh dưỡng. Với công nghệ IoT, mọi thứ được tự động hoá. Qua điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng, chúng tôi có thể điều chỉnh, giám sát lượng phân, nước tưới, theo dõi từng thời điểm phát triển của cây trồng. Từ chỗ cần 4 - 5 nhân công, nay HTX chỉ cần 1 nhân công vận hành và thu hoạch. Bên cạnh đó, chi phí tiền điện, nước tưới nhờ được kiểm soát nên tiết kiệm khá lớn.

Sau gần 1,5 năm triển khai, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung Bộ phối hợp với HTX An Tâm Farm đã tiến hành đánh giá về năng suất, hiệu quả kinh tế của các mô hình. Cụ thể, mô hình sản xuất rau thuỷ canh hồi lưu với các loại rau ăn lá cho năng suất thành phẩm trung bình đạt khoảng 14 - 16 tấn/1.000 m²/năm, cao hơn 30% so với năng suất rau truyền thống.

Mô hình sản xuất cà chua, dưa leo theo phương pháp tưới nhỏ giọt thông minh trong nhà màng công nghệ cao cho năng suất trung bình đạt 9,5 - 11,5 tấn/1.000m²/năm (đối với cà chua) và từ 10 - 12 tấn/1.000 m²/năm (đối với dưa leo), tăng hơn 20% so với trồng ngoài đồng.

Theo HTX, hiện tại, toàn bộ sản phẩm rau, dưa leo và cà chua của mô hình đều được kết nối tiêu thụ tại thị trường TP Vinh (tỉnh Nghệ An). Với diện tích 2.000m², lợi nhuận hằng tháng của 2 mô hình đạt 40 - 50 triệu đồng.

Được biết, trong khuôn khổ dự án, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung Bộ đã triển khai tập huấn chuyển giao các quy trình sản xuất rau an toàn theo công nghệ cao áp dụng các thiết bị công nghệ thông minh (IoT) vào sản xuất với hơn 60 lượt hộ nông dân và cán bộ khuyến nông trên địa bàn. Dự kiến, dự án sẽ chính thức được tổ chức nghiệm thu, đánh giá kết quả trong thời gian tới.

"Dự án bước đầu khẳng định được một số hiệu quả kinh tế vượt trội. Dự án triển khai là phù hợp với chủ trương về phát triển sản xuất nông nghiệp theo hướng hiện đại hóa, phù hợp với nội dung quy hoạch xây dựng nông nghiệp công nghệ cao, đề án phát triển sản xuất nâng cao thu nhập cho cư dân nông thôn. Đồng thời, mở ra một hướng sản xuất mới, hướng người dân phát triển sản xuất theo hướng bền vững, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, an toàn cho người tiêu dùng"

Ông Lê Đình Doãn - Trưởng phòng Quản lý Khoa học (Sở KH&CN)