Trên thế giới, nông nghiệp hữu cơ là một chủ đề có nhiều luồng ý kiến trái chiều. Người ủng hộ cho đây là phương thức tốt về môi trường, giảm tác hại của hóa chất trong nông nghiệp. Còn theo người phản đối, phương thức này kém hiệu suất trong khi lợi ích chưa rõ ràng.
Thẻ: Công nghệ trong nông nghiệp
Robot nhỏ này sẽ cách mạng hóa ngành nông nghiệp
Theo các chuyên gia, robot có thể giúp giảm bớt các chất thải nguy hại từ hoạt động canh tác như thuốc trừ sâu và giúp thu hoạch mùa màng, tuy nhiên chúng sẽ không sớm có bản thương mại trong vài năm tới.
Lợi ích từ việc sử dụng robot trong nông nghiệp từ lâu đã được khẳng định khi nó giải phóng sức lao động, giảm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và giúp giảm xả thải phụ phẩm ra môi trường.
Tại Anh, một loại robot phun thuốc trừ sâu đang được phát triển, có thể sẽ trở thành một công cụ nhằm cách mạng hóa ngành nông nghiệp khi chính thức được đưa vào sử dụng trên diện rộng. Tuy nhiên, các nhà khoa học cho biết sản phẩm của họ hiện khó có thể thương mại hóa và kịch bản tốt nhất thì cũng phải tới 3 năm nữa mới có robot ra đồng trên diện rộng.
Robot phun thuốc trừ sâu tại Anh
Loại robot phun thuốc trừ sâu mới đang được phát triển có kích thước nhỏ, phù hợp với những cánh đồng nhỏ ít có ngân sách để đầu tư cho công nghệ cao. Ngoài ra, robot này còn cách mạng hóa hoạt động phun thuốc trừ sâu vốn đang được thực hiện theo kiểu “phun rồi cầu nguyện” được sử dụng lâu nay.
Kiểu phun thuốc trừ sâu vô tội vạ, không tập trung, thiếu chính xác hiện nay khiến từ 95 đến 99% thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ trên thực tế là lãng phí, gây ô nhiễm môi trường. Không chỉ gây ô nhiễm, việc phun thuốc bảo vệ thực vật diện rộng thúc đẩy sự gia tăng đề kháng của các loài sâu bệnh và cỏ dại làm cho các loại hóa chất bảo vệ thực vật nhanh chóng không còn hiệu quả, khiến người nông dân phải tăng lượng chất độc sử dụng trong nông nghiệp.
Một số thuốc trừ sâu được phun theo kiểu “phun rồi cầu nguyện” cũng khiến những loài sinh vật thụ phấn như ong và bướm vô tình trở thành nạn nhân và bị cấm sử dụng để bảo vệ môi trường ở một số nước.
“Nông dân trong nhiều năm qua phải chịu nhiều áp lực và phải phun thuốc bảo vệ thực vật rất nhiều. Một số phun thuốc trong sự tuyệt vọng. Một số thuốc bảo vệ thực vật mà họ sử dụng đã bị các loài thiên địch kháng thuốc, họ sẽ không giết được chúng khi phun thuốc nhưng lại giết những loài côn trùng khác như những loài thụ phấn”, Toby Bruce giáo sư chuyên về Sinh thái, Hóa học côn trùng tại Đại học Keele, nói.
Giáo sư Simon Blackmore, người đứng đầu nhóm nghiên cứu chế tạo robot phun thuốc trừ sâu mới, cho biết là với việc dùng thuốc ít hơn, trực tiếp phun thẳng vào chỗ cần tiêu diệt với sự điều khiển 100% của robot sẽ giúp cách mạng hóa ngành nông nghiệp. Việc dùng robot phun thuốc như vậy sẽ làm giảm số lượng thuốc bảo vệ thực vật dùng khi canh tác, ngăn côn trùng tấn công hoa màu, tránh tiêu diệt loài thụ phấn và giảm khả năng các loài gây hại kháng thuốc.
Không chỉ phun thuốc, robot này còn phát hiện ra các loại rau quả bị biến dạng, chậm lớn… giúp người nông dân chủ động loại bỏ những sản phẩm thừa này trước khi thu hoạch, qua đó tăng cao chất lượng sản phẩm cũng như gia tăng năng suất thu hoạch được.
Nguồn: Motthegioi được kiểm duyệt bởi Farmtech VietNam.
Danh mục công nghệ hạn chế và cấm chuyển giao trong lĩnh vực nông nghiệp
Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn vừa ban hành công văn đề xuất danh mục công nghệ khuyến khích chuyển giao, công nghệ hạn chế chuyển giao và công nghệ cấm chuyển giao trong nông nghiệp.
Danh mục công nghệ hạn chế chuyển giao:
I. Công nghệ chuyển giao từ nước ngoài vào Việt Nam và trong lãnh thổ Việt Nam
a) Lĩnh vực Bảo vệ thực vật:
– Sản xuất các giống cây trồng nhiễm sinh vật gây hại (sậu, bệnh) nặng trong sản xuất.
– Công nghệ, quy trình sản xuất sử dụng nhiều hóa chất (phân bón, thuốc BVTV hóa học)
b) Lĩnh vực Chăn nuôi
– Các giống vật nuôi bản địa.
c) Lĩnh vực Thủy sản
– Công nghệ máy móc, thiết bị kèm công nghệ sản xuất các loại ngư cụ có tính chọn lọc thấp, có khả năng gây hại môi trường.
– Công nghệ sử dụng hóa chất độc hại trong nuôi trồng thủy sản và bảo quản thủy sản.
– Công nghệ tạo giống thủy sản bằng phương pháp biến đổi gien.
– Công nghệ chế biến bột cá dạng hở.
d) Lĩnh vực Lâm nghiệp
– Công nghệ sản xuất ván sợi theo phương pháp ướt.
– Công nghệ sản xuất trang sức đồ gỗ, lâm sản chứa lưu huỳnh hoặc tồn dư hợp chất hữu cơ dễ bay hơi hàm lượng cao.
– Công nghệ sản xuất thuốc bảo quản lâm sản chứa thạch tín (arsenic).
đ) Lĩnh vực Trồng trọt
– Công nghệ sử dụng các loài vi sinh vật phi bản địa bao gồm động vật, thực vật và vi sinh vật trong lĩnh vực bảo vệ môi trường, bảo vệ thực vật và các lĩnh vực khác.
– Công nghệ tạo giống cây trồng, vật nuôi bằng phương pháp biến đổi gien trong sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp.
– Công nghệ nuôi trồng, sản xuất, chế biến thực phẩm sử dụng chất bảo quản thực phẩm, chất kích thích tăng trưởng chưa được thử nghiệm độ an toàn.
II. Công nghệ chuyển giao từ Việt Nam ra nước ngoài
a) Lĩnh vực Thủy sản
– Công nghệ sản xuất giống, nuôi, trồng thủy sản thuộc sản phẩm xuất khẩu có giá trị kinh tế
b) Lĩnh vực Trồng trọt
– Công nghệ sản xuất, nhân giống các loại cây trồng thuộc danh mục quý hiểm hạn chế xuất khẩu
Danh mục công nghệ cấm chuyển giao
a) Lĩnh vực Bảo vệ thực vật:
– Công nghệ nhân, nuôi sinh vật gây hại cây trồng.
– Công nghệ sản xuất phân bón, thuốc BVTV cấm sử dụng ở Việt Nam ảnh hưởng tới sức khỏe và môi trường.
b) Lĩnh vực Chăn nuôi
– Các giống vật nuôi, nguồn gien quý hiếm (cấm xuất khẩu).
c) Lĩnh vực Lâm nghiệp
– Công nghệ sản xuất keo dán gỗ Urea-Formaldehyhe (UF), Melamine Urea-Formaldehyhe (MUF) và Phenol-Formaldehyde có hàm lượng Formaldehyde tự do vượt quá giới hạn (Formaldehyde class > E2).
– Công nghệ sản xuất thuốc bảo quản lâm sản chứa Pentachlorophenol (PCP), DDT.
– Công nghệ sử dụng các loài sinh vật ngoại lai (động vật, thực vật và vi sinh vật) thuộc danh mục các loài ngoại lai xâm hại.
d) Lĩnh vực Trồng trọt
– Công nghệ sử dụng các loài vi sinh vật phi bản địa bao gồm động vật, thực vật và vi sinh vật thuộc Danh mục các loài ngoại lai xâm hại.
– Công nghệ sản xuất phân bón hỗn hợp NPK theo phương pháp thủ công (chảo quay, trộn thô).
Nguồn: Khuyennongvn.gov.vn được tổng hợp bởi Farmtech VietNam.
Mô hình nông nghiệp 4.0 và khả năng áp dụng ở Việt Nam: Nông nghiệp 4.0 là gì?
Nông nghiệp 4.0 còn được coi là hàm số của Nông nghiệp thông minh x Công nghệ thông minh x Thiết kế thông minh x Doanh nghiệp thông minh. Ở châu Á, Ấn Độ khó áp dụng cách mạng nông nghiệp 4.0 đầy đủ
Cà chua ứng dụng công nghệ điện toán đám mây “Akisai” có độ ngọt tự nhiên và hàm lượng dinh dưỡng cao gấp 3 lần so với sản phẩm thông thường, Viện nghiên cứu rau quả.
Tuy nhiên Thái Lan đang phấn đấu còn Đài Loan tự hào là nơi cung cấp thiết bị cho nông nghiệp 4.0 chỉ sau một vài nước phát triển.
Việt Nam chưa có mô hình hoàn chỉnh về nông nghiệp 4.0, mới có một số mô hình thông minh thông qua hợp tác quốc tế về canh tác lúa, rau. Chính phủ cần kịp thời định hướng cho nghiên cứu, triển khai mô hình nông nghiệp 4.0 đầy đủ.
Khái niệm và xuất xứ của nông nghiệp 4.0
Theo khái niệm của Hiệp hội Máy Nông nghiệp Châu Âu (European Agricultural Machinery, 2017):
1) Nông nghiệp 1.0 xuất hiện ở đầu thế kỷ 20, vận hành với hệ thống tiêu tốn sức lao động, năng suất thấp. Nền nông nghiệp đó có khả năng nuôi sống dân số nhưng đòi hỏi số lượng lớn các nông hộ nhỏ và một phần ba dân số tham gia vào quá trình sản xuất nguyên liệu thô.
2) Nông nghiệp 2.0, đó là cách mạng xanh, bắt đầu vào những năm 1950, khởi đầu là giống lúa mì lùn cải tiến, nhưng phải dựa nhiều vào bón thêm đạm, sử dụng thuốc trừ sâu, phân bón hóa học tổng hợp, cùng với máy móc chuyên dùng, cho phép hạ giá thành và tăng năng suất, đem lại lợi nhuận cho tất các các bên tham gia.
3) Nông nghiệp 3.0, từ chỗ nâng cao hiệu quả đến nâng cao lợi nhuận nhờ chủ động và sáng tạo hạ giá thành, nâng cao chất lượng, đưa ra sản phẩm khác biệt. Bắt đầu khi định vị toàn cầu (GPS) được ứng dụng đầu tiên để định vị và định hướng. Thứ hai là điều khiển tự động và cảm biến (sensor) đối với nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng, dinh dưỡng, từ những năm 1990, máy gặt đập liên hợp được gắn thêm màn hình hiển thị năng suất dựa vào định vị GPS. Thứ ba là tiến bộ công nghệ sử dụng các thiết bị không dây (Telematics).
4) Nông nghiệp 4.0, thuật ngữ được sử dụng đầu tiên tại Đức.
Tương tự với “Công nghiệp 4.0”, “Nông nghiệp 4.0” ở châu Âu được hiểu là các hoạt động trồng trọt và chăn nuôi được kết nối mạng bên trong và bên ngoài đơn vị (có thể hiểu theo nghĩa rộng bao gồm cả lĩnh vực thủy sản, lâm nghiệp). Nghĩa là thông tin ở dạng số hóa dành cho tất cả các đối tác và các quá trình SX, giao dịch với các đối tác bên ngoài đơn vị như các nhà cung cấp và khách hàng tiêu thụ được truyền dữ liệu, xử lý, phân tích dữ liệu phần lớn tự động qua mạng internet. Sử dụng các thiết bị internet có thể tạo điều kiện quản lý lượng lớn dữ liệu và kết nối nội bộ với các đối tác bên ngoài đơn vị. Một số thuật ngữ khác thường được sử dụng như “Nông nghiệp thông minh” và “Canh tác số hóa”, dựa trên sự ra đời của các thiết bị thông minh trong nông nghiệp. Các thiết bị thông minh bao gồm các cảm biến, các bộ điều tiết tự động, công nghệ có thể tính toán như bộ não và giao tiếp kỹ thuật số. Nông nghiệp 4.0 mở đường cho sự tiến hóa tiếp theo, bao gồm những hoạt động không cần có mặt con người trực tiếp và dựa vào hệ thống thiết bị có thể đưa ra những quyết định một cách tự động.
Theo tổng kết ở Mỹ đến nay các thành phần chủ yếu của nông nghiệp 4.0 thường được hiểu như sau:
1). Cảm biến kết nối vạn vật (IoT Sensors): Từ dinh dưỡng đất kết nối với máy chủ và các máy kết nối khác là thành phần chủ yếu của nông nghiệp hiện đại.
2). Công nghệ đèn LED đang trở thành tiến bộ không thể thiếu để canh tác trong nhà vì sự đáp ứng sinh trưởng và năng suất tối ưu.
3). Người máy (Robot) đang thay việc cho nông dân thường làm. Người máy cũng có cả các bộ phân tích nhờ các phần mềm trợ giúp phân tích và đưa ra xu hướng trong các trang trại.
4). Tế bào quang điện (Solar cells). Phần lớn các thiết bị trong trang trại được cấp điện mặt trời và các bộ pin điện mặt trời trở nên quan trọng.
5). Thiết bị bay không người lái (Drones) và các vệ tinh (satellites) được sử dụng để thu thập dữ liệu của các trang trại.
6). Canh tác trong nhà/hệ thống trồng cây – nuôi cá tích hợp/Thủy canh (khí canh): Hiện nhiều giải pháp đã được hoàn thiện.
7). Công nghệ tài chính phục vụ trang trại (Farm Fintech): Fintech nghĩa là kinh doanh dịch vụ tài chính dựa trên nền tảng công nghệ. Fintech được sử dụng chung cho tất cả các công ty tài chính sử dụng internet, điện thoại di động, công nghệ điện toán đám mây và các phần mềm mã nguồn mở nhằm mục đích nâng cao hiệu quả của hoạt động ngân hàng và đầu tư. Farm Fintech bao gồm dịch vụ cho vay, thanh toán, bảo hiểm.
Bên cạnh đó, nhiều sự kiện khác đang diễn ra như: Các sản phẩm vật chất được nâng cao giá trị gia tăng nhờ các dịch vụ với những thuật toán dùng để biến đổi dữ liệu thành thông tin gia tăng giá trị, tối ưu hóa sản phẩm, các quá trình nông học, giảm thiểu rủi ro và hạn chế những nguy hiểm do tác động của máy móc cơ giới hư hỏng, thời tiết hoặc dịch bệnh gây ra. Hay nông nghiệp sinh thái (tương tự mô hình VAC ở Việt Nam), với những hệ điều hành kết hợp được nhiều nguồn dữ liệu khác nhau, từ các bộ cảm biến (có thể cảm nhận nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, dinh dưỡng đất để phát tín hiệu cho người sản xuất), thiết bị, từ nguồn dữ liệu thu thập từ đồng ruộng hay trang trại. Nông dân/chủ trang trại điều hành thông qua bảng điều khiển có thông tin thời gian thực và gần thực, và đưa ra các quyết định dựa trên các giả thiết định lượng để tăng hiệu quả tài chính.
Nội hàm của nông nghiệp 4.0
Nông nghiệp 4.0 bao hàm nghĩa rộng của cả trồng trọt, chăn nuôi (có thể hiểu rộng hơn sang cả thủy sản và lâm nghiệp) về nghiên cứu, chuyển giao và sản xuất. Nông nghiệp hiện đại quan tâm đến độ bền vững và các giải pháp an toàn. Canh tác (Farming) là thực hiện những kỹ thuật như làm đất, gieo cấy, tỉa cành, luân canh, chăm sóc, thu hoạch, với mục tiêu đạt năng suất cao hơn, bảo vệ môi trường tốt hơn, dựa vào tiến bộ công nghệ kỹ thuật số. Thuật ngữ Canh tác 4.0 (Farming 4.0) xuất hiện vào những năm 2010. Đó là các canh tác năng động và hiệu quả.
Theo khái niệm của Mạng lưới Chuyên đề Canh tác Thông minh Châu Âu, canh tác thông minh là ứng dụng công nghệ thông tin hiện đại (ICT) vào nông nghiệp (Cách mạng Xanh lần thứ ba). Cuộc cách mạng này phối hợp ICT như các thiết bị chính xác, kết nối vạn vật (IoT), cảm biến, định vị toàn cầu, quản lý dữ liệu lớn (Big data), thiết bị bay không người lái (Drone), người máy (robot)…, tạo điều kiện cho nông dân tăng thêm giá trị dưới dạng đưa ra được những quyết định khai thác, quản lý hiệu quả hơn, đó là: 1). Hệ thống thông tin quản lý, đáp ứng nhu cầu thu thập, xử lý và lưu giữ, cung cấp dữ liệu cần thiết để thực hiện những chức năng của trang trại. 2). Nông nghiệp chính xác, thông qua các hệ thống có thể quản lý độ biến động theo không gian và thời gian để cải thiện hiệu quả kinh tế đầu tư và giảm thiểu tác hại của môi trường.
Nông nghiệp chính xác còn được hiểu là nền nông nghiệp có thể nuôi sống cả dân số thế giới dự báo 10 tỉ người vào năm 2050. Nông nghiệp chính xác, tức ngành nông nghiệp sử dụng cảm biến và các thuật toán thông minh để phân phối nước, phân bón và thuốc trừ sâu, đáp ứng cho cây khi cây thực sự cần, nhằm đảm bảo tính sinh lời, tính bền vững và bảo vệ môi trường. Nông dân có thể quyết định tưới tiêu khi thực sự cần thiết và tránh việc lạm dụng thuốc trừ sâu, họ sẽ có thể tiết kiệm được chi phí và nâng cao sản lượng.
Nguồn: Nongnghiep.vn được tổng hợp bởi Farmtech VietNam.
Hệ thống giúp nông dân israel tưới nước bằng smartphone
Các doanh nghiệp Israel phát triển công nghệ tưới tiêu thông minh cho nông dân với sự hỗ trợ của chính phủ.
Nhiều nông trường ở Israel đang sử dụng SupPlant, một nền tảng ứng dụng trực tuyến có thể thu thập dữ liệu theo thời gian thực từ hệ thống cảm biến tại đồng ruộng và cung cấp phản hồi liên tục tới nông dân.
SupPlant sử dụng các cảm biến chuyên theo dõi đất đai, thời tiết cũng như các cảm biến giám sát nhiệt độ của lá, kích thước của quả cùng nhiều thông số khác để giúp nông dân xác định những thay đổi trong quá trình tăng trưởng của cây trồng, dấu hiệu của tình trạng thiếu nước, đồng thời cho phép họ ra lệnh tưới nước cho cây trồng tùy theo nhu cầu của cây.
Chia sẻ với PV, ông Ori Ben Ner, đồng sáng lập SupPlant, nhà cung cấp công nghệ Tưới tiêu dựa trên tăng trưởng cây trồng (Growth-Based Irrigation) Israel, cho biết để có được chỗ đứng trên thị trường, công ty phải trải qua rất nhiều khó khăn.
“Thách thức lớn nhất là chúng tôi đưa ra công nghệ mới dành cho người tiêu dùng đã quen với cách thức cũ trong nhiều năm. Việc bán ra sản phẩm mới luôn luôn khó khăn”, ông Ner nói.
Tuy nhiên, ông khẳng định sau khi trải nghiệm công nghệ mới, khách hàng của Suplant đã nhận thấy rõ hiệu quả. Họ có thể kiểm soát vùng canh tác bằng một chiếc điện thoại thông minh.
Hệ thống tưới tiêu của SupPlant hoàn toàn khác với tưới bằng sức người, bởi nó có thể giúp nông dân kiểm soát lượng nước dựa trên nhu cầu của từng loại cây thông qua Mạng lưới thiết bị kết nối (IoT), điện toán đám mây (cloud computing), phân tích dữ liệu và năng lực dự đoán.
Dưới góc độ là một startup, đánh giá về các nhân tố giúp doanh nghiệp thành công, ông Ner cho hay chính môi trường là yếu tố chủ chốt giúp nhà cách tân phát triển, đặc biệt là công nghệ trong nông nghiệp.
“Chúng tôi có một môi trường rất thuận lợi để phát triển, dù có sự hỗ trợ trực tiếp của chính phủ hay không. Tất nhiên chúng tôi nhận được sự hỗ trợ của chính phủ, họ có những công cụ giúp các công ty phát triển công nghệ. Điều đó vẫn đang xảy ra”, ông Ner nói.
Một trong các biện pháp quan trọng của Israel là thúc đẩy công nghệ giúp tiết kiệm nước.
Đồng tình với ý kiến này, ông Naty Barak, người phụ trách Phát triển bền vững của Netafim, công ty cung cấp các giải pháp tưới tiêu thông minh, trong đó có thiết bị tưới nhỏ giọt, cho rằng xuất phát từ thực tế Israel không có đủ nước dành cho tiêu dùng và phát triển nông nghiệp, chính phủ đã nhận thức rõ vấn đề này và thực hiện các biện pháp nhằm khắc phục. Một trong các biện pháp quan trọng của Israel là thúc đẩy công nghệ giúp tiết kiệm nước.
Với Netafim, bên cạnh nhân tố chính là phát triển công nghệ, công ty nhận được sự hỗ trợ lớn từ chính phủ trong đầu tư máy móc, trong nghiên cứu, thiết kế sản phẩm.
“Chính phủ Israel cũng miễn thuế cho những nông dân sử dụng các thiết bị tiết kiệm nước”, ông nhấn mạnh.
Tổng hợp bởi Farmtech Vietnam