Nông nghiệp chính xác cho năng suất cao và xanh hơn

Với dân số thế giới lên đến gần 10 tỷ vào năm 2050, năng suất nông nghiệp cao hơn thực sự cần thiết đối với nhu cầu thực phẩm – cũng như các tác động do biến đổi khí hậu ngày càng nhiều.

Một số công cụ nuôi trồng chính xác đã được sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ, ở Anh quốc, và một số nơi ở Nam Phi

May mắn thay, cả hai thách thức đó có thể khắc phục bằng canh tác chính xác, bảo đảm cho mỗi cây được tưới đúng lượng nước và bón đúng lượng phân để đạt năng suất tối ưu.

“Điều đó khá là ấn tượng, xét về mặt tăng năng suất và giảm tác động môi trường trong canh tác, Vicki Hird, điều phối viên chiến dịch của Sustain, một hãng tư vấn về thực phẩm và môi trường, nhận định. Nông nghiệp đang ngày càng sử dụng các phương pháp nuôi trồng chính xác, bao gồm máy bay không người lái, vệ tinh, robot và việc thu thập dữ liệu dung lượng lớn.

“Trong quá khứ, nông gia thường đánh giá theo đơn vị thửa đất”, Mark Young, giám đốc công nghệ của Climate Corporation, nói. “Hiện nay họ đang dịch chuyển sang thu thập dữ liệu trên từng đơn vị tấc để phân tích và đưa ra các quyết định đúng hơn”.

Một dự án có liên quan đến IBM và nhà máy rượu vang Gallo ở California đã giảm nước tưới 16%, trong khi tăng năng suất nho lên gần 30%. Một kế hoạch tưới tiêu được may đo chế tạo dành cho mỗi khối nho với các bộ cảm biến, hình ảnh vệ tinh và dự báo thời tiết, và điều đó được cập nhật khi các điều kiện thay đổi. Mark Rosegrant, một giám đốc của viện Nghiên cứu chính sách thực phẩm quốc tế, cho rằng nông nghiệp chính xác có tiềm năng giảm phân bón và cho phép các nông gia thích ứng với các ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.

Ứng dụng phân bón đã có thể được quyết định bằng kỹ thuật số. Phần mềm do hãng Smart! của Israel sẽ đưa ra tỷ lệ áp dụng và số lần bón phân cho 250 loại cây trồng trên một loạt các khu vực địa lý. Trong khi đó, Well Cow của Anh chế tạo các bộ cảm biến có thể đặt trong dạ cỏ của một con bò cái, theo dõi việc cho ăn và tiêu hoá. Điều này cho phép nông gia tối ưu hoá chế độ ăn của các con vật, có khả năng giảm phát thải khí mêtan.

Chưa nói tới năng suất, trong các cộng đồng nghèo nuôi trồng thông minh có thể giảm chi phí đầu vào, mở ra các cơ hội thị trường, tiết kiệm thời gian và cải thiện sự bình đẳng giới, theo Jeehye Kim, kinh tế gia của ngân hàng Thế giới. Một số công cụ nuôi trồng chính xác đã được sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ, ở Anh quốc, và một số nơi ở Nam Phi chẳng hạn. Một khảo sát năm 2014 cho thấy 83% những người gieo hạt bên Úc sử dụng tay lái GPS khi xử lý các thửa đồng của họ, nhờ đó giảm chi phí đầu vào, nhiên liệu và thời gian. Đầu tư vào nuôi trồng chính xác đạt 661 triệu USD với 96 thương vụ vào năm 2015, tăng 140% so với năm 2014, theo AgFunder, một nền tảng huy động vốn đại chúng ở California. Doanh số này giảm xuống còn 405 triệu USD vào năm 2016, chủ yếu là do chi tiêu vào việc mua máy bay không người lái thấp.

“Điều đó được chứng minh rằng công nghệ trong thế giới phát triển, một số các kỹ thuật này đang được ứng dụng ở các nước đang phát triển”, Rosegrant, người dự báo tốc độ tiếp thu ở một số khu vực châu Á, nơi mà nông nghiệp tương đối tiên tiến, nhận định. Tiến trình có vẻ chậm hơn trong các nước đang phát triển nơi mà các dự án thí điểm thường được định hướng bởi các định chế như ngân hàng Thế giới. “Ở Việt Nam và Ấn Độ, chúng tôi đang thí điểm IoT trên các thiết bị tưới tiêu”,  bà Kim nói. “Các thiết bị này giá cả phải chăng và dễ sử dụng, có thể đẩy năng suất lên, cũng như tiết kiệm nước và giảm khí thải hiệu ứng nhà kính”.

Tương tự, Climate Corporation đưa ra một nền tảng nông nghiệp kỹ thuật số miễn phí ở Ấn Độ, nơi khoảng 70% hộ nông dân nhỏ đã tiếp cận với smartphone, ông Young cho biết. Nền tảng này phát hành bản beta hồi tháng 5 cung cấp cho người dùng các tư vấn về canh tác, cập nhật nhiệt độ, lượng mưa và ẩm độ cũng như giá cả cây trồng mới nhất ở những thị trường gần đó. Mục tiêu dài hạn là đến được với 150 triệu nông gia bên Ấn Độ. Nền tảng cũng được phổ biến ở Á và Phi châu.

Việc tiếp thu công nghệ mới có khác nhau. “Nhiều ứng dụng cần phải được phát triển và may đo phù hợp với môi cảnh canh tác thửa đồng nhỏ”, bà Kim nói. Các vấn đề nối kết internet ở các nước đang phát triển có thể có nghĩa là các công cụ như bộ cảm biến không dây không hoạt động như mong muốn. Với chi phí rủi ro và cơ hội lớn, “nhận thức và niềm tin của các nông gia vào công nghệ cũng có xu hướng thấp”, bà Kim nói. Các chuyên gia lĩnh vực như ông Young, tuy vậy, vẫn lạc quan. Ông nói: “Khi mà các nông gia tiếp tục thấy giá trị của các thiết bị này có thể đem lại cho công việc của họ, chúng ta sẽ chứng kiến một bước tiến bộ mới về sản xuất cây trồng bền vững trên khắp thế giới”.