Nông nghiệp công nghệ cao là gì? Lợi ích tự động hóa đối với ngành nông nghiệp

Nông nghiệp công nghệ cao là gì? Bên cạnh những lợi ích, đóng góp cho ngành công nghiệp thì tự động hóa cũng đang dần tham gia vào các quy trình sản xuất nông nghiệp. Với những mô hình nuôi trồng đang áp dụng nông nghiệp công nghệ cao đều đã đem lại những hiệu quả vượt bậc.

Vậy hãy cùng tìm hiểu xem ngành nông nghiệp công nghệ cao bao gồm những gì, cũng như nó đã đem lại những hiệu quả gì qua bài viết này nhé. 

1. Nông nghiệp công nghệ cao là gì?

Nông nghiệp công nghệ cao hay còn gọi là nền nông nghiệp thông minh, đây là nền nông nghiệp được ứng dụng kết hợp cùng các công nghệ mới và tiên tiến để sản xuất.

Điều này giúp cho nền nông nghiệp nâng cao hiệu quả, tạo ra nhiều bước đột phá về năng suất và chất lượng. Cải thiện được chất lượng cuộc sống cho người nông dân, cắt giảm đi những công việc lao động nặng nhọc.

Nông nghiệp công nghệ cao tham gia hết mọi khía cạnh trong nông nghiệp, từ việc trồng, tưới, chăm sóc cây cũng như thu hoạch.

Một số công nghệ cao được tích hợp ứng dụng trong nông nghiệp công nghệ cao bao gồm:

• Công nghiệp hóa nông nghiệp: cơ giới hóa trong quá trình sản xuất, thu hoạch, sơ chế, chế biến,…
• Tự động hóa.
• Công nghệ thông tin
• Công nghệ vật liệu mới.
• Công nghệ sinh học
• Các giống cây trồng, vật nuôi năng suất, chất lượng cao,..
• Các quy trình canh tác tiên tiến, canh tác hữu cơ,…

2. Đặc điểm của ngành nông nghiệp công nghệ cao

Ưu điểm

• Tiết kiệm diện tích đất trồng
• Tránh việc lây lan sâu bệnh
• Cách ly với môi trường và thời tiết bên ngoài
• Đảm bảo cây có thể phát triển tốt
• Cung cấp cho cây đầy đủ chất dinh dưỡng và lượng nước cần thiết
• Điều chỉnh ánh sáng hợp lý
• Điều khiển tự động
• Giúp giảm nhân công và chi phí vận hành đáng kể
• Chống thất thoát nước
• Có thể điều chỉnh môi trường theo từng giai đoạn phát triển của cây,…

Nhược điểm

• Vốn đầu tư cao khi đầu tư công nghệ cao
• Mô hình mới mẻ này còn nhiều thiếu sót trong khâu quản lý
• Chuyên gia và nhân lực chưa có đủ trình độ kỹ năng, kinh nghiệm
• Khó khăn trong việc chọn lựa nhà cung cấp uy tín, chất lượng

3. Các giải pháp tự động hóa trong nông nghiệp công nghệ cao

Công nghệ sinh học

Công nghệ sinh học được ứng dụng trong việc chọn tạo các giống cây trồng, vật nuôi đem lại năng suất cao, chất lượng tốt, có sức chống chịu cao.

Công nghệ nhân giống được ứng dụng rộng rãi trong nhân giống cây lâm nghiệp, cây hoa, cây chuối,… giúp giảm giá thành cây giống, tạo ra hàng loạt các cây giống có độ đồng đều cao, sạch bệnh.

Nhiều chế phẩm sinh học được nghiên cứu tạo ra và ứng dụng vào sản xuất nông nghiệp để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, vật nuôi, hạn chế dịch bệnh và thay thế dần thuốc hóa học.

Robot

Robot là một công nghiệ mới được nghiên cứu và thử nghiệm trong mô hình nông nghiệp công nghệ cao trong những năm gần đây với mục đích thay thế con người làm những công việc nặng nhọc, lặp đi lặp lại gây nhàm chán.

Dần dần, robot ngày càng được tín nhiệm bởi sự tỉ mỉ, ít lỗi sai của chúng và robot giải quyết được tình trạng thiếu hụt nhân lực ở các nước phát triển.

Dưới đây là một vài robot đang được đưa vào dùng và thử nghiệm phổ biến trong mô hình nông nghiệp công nghệ cao:

• Robot chim: có hình dạng giống một loài chim ăn thịt, có khả năng vỗ cánh. Robot chim hoạt động bằng cách bay xung quanh để xua đuổi những đàn chim đến gần khu vực trồng trọt.
• Robot hái quả trong nhà kính: nhận biết các loại trái cây đã chín hoặc chưa và xác định được quả nào có thể thu hoạch rồi hái chúng xuống.
• Robot diệt cỏ: các cảm biến trên robot sẽ định vị cỏ và cắt chúng.
• Robot trồng cây: là một robot nông nghiệp trồng cây nhỏ có bốn bánh xe, chạy bằng pin và giữ được 10 cây giống.

GPS

Công nghệ GPS được tích hợp với các máy móc để tự điều khiển và điều hướng, giúp quy trình chăm sóc khoa học hơn.

Ví dụ việc gieo hạt, tưới nước, bón phân  không bị lặp lại trong một khu vực gây lãng phí và ô nhiễm môi trường.

Máy bay không người lái

Máy bay không người lái phục vụ cho việc theo dõi trang trại từ xa và thực hiện các nhiệm vụ như bón phân, thuốc trừ sâu, các phương pháp điều trị cây,… từ bên trên.

Máy bay không người lái cung cấp cho người dân cái nhìn tổng thể về trang trại của họ, dễ dàng xác định các khu vực có vấn đề qua hình ảnh và phân tích hồng ngoại. Từ đó xác định, chẩn đoán các vấn đề sớm hơn.

Máy kéo tự lái

Sau nhiều thay đổi và cải tiến, hiện nay máy kéo tự động đã có được khả năng tự vận hành nhờ có thêm camera và hệ thống thị giác máy, GPS điều hướng, kết nối IoT, radar,…

Hệ thống tự tưới

Hệ thống tự động tưới thông minh được xây dựng dựa trên một hệ thống đa thiết bị như đường ống dẫn nước, trạm bơm, van điện từ,… kết hợp cùng với bộ xử lý trung tâm điều khiển toàn bọ quá trình.

Hệ thống thông minh có thể hoạt động dựa trên một vài nguyên lý như:

• Tự động tưới theo lịch trình được đặt sẵn: bạn cần tích hợp bộ hẹn giờ tưới tự động hoặc bộ điều khiển tưới được tích hợp với các thiết bị tưới.
• Tự động tưới linh hoạt dựa theo điều kiện thời tiết: hoạt động thông qua cảm biến tích hợp với công nghệ IoT.
• Tự động kiểm soát lượng nước tưới: tránh được tình trạng ngập ứng nước hay lượng nước tưới ra chưa đủ.

Hệ thống chăn nuôi tự động

Hệ thống chăn nuôi tự động giúp cho các trang trại tối ưu hóa hoạt động và tinh gọn quy trình chăn nuôi.

Hệ thống chăn nuôi tự động sẽ gồm: hệ thống cho ăn tự động, hệ thống chiếu sáng và hệ thống quạt gió làm mát.

Các hệ thống này tự động vận hành để cho ăn, làm mát, chiếu sáng theo những cài đặt đã được định trước về định lượng thức ăn, điều kiện môi trường, nhiệt độ và ánh sáng theo từng giai đoạn phát triển của vật nuôi.

4. Lợi ích và hiệu quả của nông nghiệp công nghệ cao

• Làm tăng sản lượng sản phẩm nông nghiệp, đáp ứng được nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng của xã hội, trong đó có cả những người thu nhập thấp, nhờ tạo ra được khối lượng sản phẩm lớn với giá bán rẻ hơn.
• Tạo số lượng hàng hóa lớn với chất lượng cao, đồng đều; do đó, có thể tham gia chuỗi giá trị và thương mại toàn cầu nhờ đáp ứng được yêu cầu về nguồn cung ứng cũng như chất lượng sản phẩm theo tiêu chí của thị trường và có thể truy xuất được nguồn gốc.
• Mang lại thu nhập lớn cho doanh nghiệp nhờ tạo ra được năng suất sản phẩm lớn nhất trên mỗi đơn vị tài nguyên sử dụng với giá thành thấp nhất nhờ quy mô sản xuất lớn và áp dụng các công nghệ sản xuất có hiệu quả cao
• Thúc đẩy tăng trưởng kinh tế cho địa phương và quốc gia khi doanh thu từ sản xuất tăng lên, đóng thuế từ doanh nghiệp tăng và đồng thời hình thành mới các dịch vụ hỗ trợ
• Tạo thêm công ăn việc làm cho một số bộ phận dân cư và cơ hội khởi nghiệp cho doanh nghiệp địa phương trên cơ sở hình thành các thị trường sản phẩm có giá trị gia tăng mới
• Tạo giá trị gia tăng cho một số sản phẩm địa phương (kể cả phụ phẩm nông nghiệp), hình thành các sản phẩm hàng hóa đặc sản chủ lực của quốc gia, vùng và địa phương (mỗi làng một sản phẩm).

5. Các lưu ý khi đầu tư và triển khai nông nghiệp công nghệ cao

Trước khi quyết định đầu tư và triển khai nông nghiệp công nghệ cao, bạn cần xem xét dựa vào: quy mô, đặc điểm mô hình kinh doanh, các tính năng hiện có, chi phí đầu tư,… Để cân nhắc việc nên đầu tư vào các tính năng cho hệ thống tự động.

Bạn cần đầu tư, đào tạo nhân lực có đầy đủ các kiến thức, kỹ năng liên quan đến công nghệ, để có thể sử dụng công nghệ đạt được hiệu quả cao nhất. Ví dụ: kỹ năng về phần mềm, ứng dụng điều khiển hệ thống, kỹ năng điều khiển drone,…

Bên cạnh những lợi ích thì mô hình này vẫn còn nhiều mặt hạn chế. Các thiết bị máy móc, cảm biến vẫn sẽ bị giới hạn về tiêu hao năng lượng, kết nối mạng, tuổi thọ,…

Để tránh việc đầu tư hàng loạt nhưng không phù hợp, hãy thử nghiệm ở một phạm vi nhất định trước khi mở rộng quy mô.

>>> Xem thêm: Dây chuyền sản xuất thức ăn chăn nuôi tự động