Ứng dụng công nghệ vũ trụ trong nông nghiệp

Các nhà khoa học Thổ Nhĩ Kỳ đang chung tay cùng chính quyền địa phương để cải thiện nông nghiệp ở vùng đồng bằng rộng lớn phía đông nam nước này, như một phần của dự án dùng công nghệ vũ trụ để canh tác hiệu quả hơn.

Thiết bị bay không ngươi lái giúp thu thập hình ảnh trên cánh đồng, cung cấp dữ liệu cho quá trình phân tích, đánh giá cây trồng. Ảnh minh họa: Uavcoach

Thổ Nhĩ Kỳ còn rất lâu nữa mới có thể “chạm tay tới những vì sao” nhưng họ lại có cam kết chặt chẽ đối với công nghệ không gian và vệ tinh. Ban giám đốc dự án không gian của một công ty nhà nước Thổ Nhĩ Kỳ đã tìm thấy cơ sở hợp tác với một tổ chức phát triển ở đông nam nước này nhằm hướng tới mục tiêu thúc đẩy nông nghiệp nhờ sử dụng công nghệ vũ trụ.

Dự án “Nông nghiệp Chính xác và Mở rộng những Biện pháp Thực hành Nông nghiệp Bền vững” do ban không gian thuộc Hội đồng Nghiên cứu Khoa học - Công nghệ Thổ Nhĩ Kỳ (TUBITAK) và Dự án Phát triển Khu vực Đông Nam Tiểu Á (GAP) cùng thực hiện, đang giúp đỡ nông dân nâng cao hiệu quả canh tác. Thông qua tăng cường hỗ trợ khoa học công nghệ, Thổ Nhĩ Kỳ lên kế hoạch tiết kiệm ít nhất 25% lượng phân bón cho nông dân, một chi phí rất đáng kể, theo Daily Sabah.

Thổ Nhĩ Kỳ mới đây thành lập một cơ quan nghiên cứu không gian và tập trung mọi nỗ lực vào phát triển công nghệ vũ trụ. Họ đã chế tạo thành công các vệ tinh liên lạc hiện đại.

Hiện tại, Ankara tham vọng vận dụng những kinh nghiệm trong công nghệ không gian để phục vụ hoạt động nông nghiệp độ chính xác cao, quản lý cây trồng bằng vệ tinh, theo từng địa điểm cụ thể.

Nông nghiệp chính xác là một khái niệm làm nông nghiệp dựa trên việc quan sát, đo lường và theo dõi phản ứng giữa các biến thể trên thực địa với nhau cũng như với môi trường xung quanh. Dự án chính phủ Thổ Nhĩ Kỳ đang theo đuổi chủ yếu nhắm đến mục tiêu tìm ra cách tối ưu để cung cấp nguyên liệu đầu vào đúng lượng, đúng thời điểm, qua đó nâng hiệu quả lên mức cao nhất, đặc biệt trong việc sử dụng phân bón.

GAP, một trong những dự án phát triển bền vững lớn nhất và toàn diện nhất thế giới, đến nay đã thúc đẩy đáng kể sản xuất nông nghiệp của Thổ Nhĩ Kỳ và đóng góp không nhỏ cho ngành xuất khẩu.

Có giá trị 32 tỷ USD, ra mắt vào những năm 1980, GAP tập trung vào nghiên cứu các phương pháp tưới tiêu hiệu quả và kế hoạch phát triển cơ sở hạ tầng nước cùng nhiều sáng kiến khác. Số tiền đầu tư vào GAP đang tăng dần qua các năm.

Thiếu vắng những nguồn đầu tư phát triển, tài nguyên của khu vực đông nam Thổ Nhĩ Kỳ chưa được sử dụng triệt để hoặc sử dụng sai mục đích suốt hàng thập kỷ qua, dẫn tới việc tăng trưởng bị cản trở.

Những dự án phát triển chính phủ Thổ Nhĩ Kỳ đang nỗ lực triển khai hướng tới tìm ra biện pháp để thay đổi số phận của miền đông nam, biến nó thành một vùng nông nghiệp huyết mạch không thể thiếu trong nền kinh tế.

Chính phủ Thổ Nhĩ Kỳ đặt dự án phát triển vùng đông nam vào danh sách ưu tiên từ năm 2007, đồng thời đưa ra kế hoạch hành động 5 năm, từ 2008 đến 2012. Mục tiêu của kế hoạch là hoàn thiện cơ sở hạ tầng cơ bản, đặc biệt trong lĩnh vực thủy lợi, và triển khai các chương trình cùng nhữ dự án con nhằm thúc đẩy sự phát triển chung của kinh tế xã hội.

Bước đầu tiên, liên minh hợp tác TUBITAK – GAP, cùng với sự hỗ trợ từ một công ty quốc phòng hàng đầu và vệ tinh Gokturk 2 Thổ Nhĩ Kỳ cũng như các vệ tinh thuộc Liên minh châu Âu (EU) và Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), sẽ ghi lại toàn bộ hình ảnh khu vực.

Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng Thổ Nhĩ Kỳ còn chụp những bức ảnh trên không của đồng bằng Harran bằng công nghệ ảnh siêu phổ. Kết hợp với thu thập dữ liệu trên không, nhà chức trách sẽ tập hợp cả dữ liệu trên mặt đất theo từng giai đoạn khác nhau trong quá trình trồng lúa mỳ, ngô và bông vải.

Thiết bị bay không người lái và vệ tinh là hai thành phần không thể thiếu trong dự án nông nghiệp độ chính xác cao của Thổ Nhĩ Kỳ. Ảnh: Daily Sabah.

Bên cạnh đó, dự án còn sử dụng một phần mềm canh tác chính xác đầu tiên được sản xuất tại địa phương. Phần mềm sẽ quét ảnh vệ tinh chính xác tới 99% giúp phát hiện những bất thường trên cánh đồng, xác định giống cây, sức khỏe của cây trồng và khả năng sinh trưởng của chúng.

Thông qua giao diện người dùng trên máy tính hoặc điện thoại thông minh, ngoài theo dõi từng chi tiết trên cánh đồng canh tác, nông dân còn có thể kết nối với các chuyên viên tư vấn nông nghiệp để giải đáp mọi thắc mắc.

Phần mềm cũng giúp tích hợp tác nghiên cứu về thổ nhưỡng và vẽ bản đồ những vùng đất màu mỡ. Bước tiếp theo là tính toán lượng phân bón sao cho nông dân có thể tiết kiêm 25% nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả canh tác.

Hiện tại, một hệ thống bón phân tự động đang được triển khai tại khu vực, dựa trên những phân tích sử dụng dữ liệu hình ảnh từ vệ tinh và thiết bị bay không người lái (UAV).

Chỉ với hình ảnh từ vệ tinh và UAV, dự án có thể giúp cung cấp sơ đồ kết cấu đất, những biến đổi trong việc sử dụng phân bón, dự báo sự phát triển của cây trồng và phát hiện những cây trồng gây hại cho mùa màng... Đây được dự đoán sẽ là một công trình khoa học có tính thực tiễn cao với khả năng nhân rộng sang các khu vực khác của Thổ Nhĩ Kỳ, qua đó giúp đảm bảo an ninh nông nghiệp và bảo vệ môi trường.