Bài 1: Thay đổi từ những mô hình sản xuất
Tại Khu Nông nghiệp Công nghệ cao TP Hồ Chí Minh, người vận hành có thể theo dõi nhà nấm qua điện thoại, tự động tưới và cung cấp dinh dưỡng cho rau. Những ứng dụng này giúp giảm công chăm sóc, phát hiện sớm bất thường và chủ động điều chỉnh điều kiện nuôi trồng.
Từ kinh nghiệm canh tác đến quyết định dựa trên dữ liệu
Trong điều kiện quỹ đất nông nghiệp đô thị hạn chế, sản xuất không chỉ cần nâng năng suất trên một đơn vị diện tích mà còn phải tiết kiệm nước, phân bón và giảm rủi ro do thời tiết, sâu bệnh. Tại Khu Nông nghiệp Công nghệ cao TP Hồ Chí Minh (AHTP), các mô hình nhà màng, trồng nấm và rau thủy canh đang được ứng dụng công nghệ để đáp ứng những yêu cầu này.
Ở khu nhà màng trồng cà chua bi, rau thủy canh và nấm, các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và dinh dưỡng được theo dõi để điều chỉnh môi trường phù hợp với từng giai đoạn sinh trưởng. Thông tin cập nhật thường xuyên giúp người vận hành có thêm căn cứ chăm sóc cây trồng, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào quan sát thủ công.
Với mô hình trồng nấm linh chi, cảm biến kết nối phần mềm giúp ghi nhận các thông số môi trường và hỗ trợ điều khiển thiết bị khi điều kiện vượt ngưỡng đã cài đặt.
Nghiên cứu viên Nguyễn Bửu Phát, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao, cho biết: “Hệ thống tự động giám sát, điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ CO₂ và ánh sáng theo từng giai đoạn phát triển của nấm. Khi môi trường thay đổi ngoài giới hạn cho phép, thiết bị có thể được kích hoạt để đưa điều kiện nuôi trồng trở lại mức phù hợp”.
Theo anh Phát, cách làm này góp phần giảm công lao động, nâng cao hiệu quả chăm sóc và hạn chế nguy cơ nấm nhiễm bệnh. Người trồng vẫn giữ vai trò theo dõi, kiểm tra và xử lý tình huống, nhưng không còn phải kiểm tra từng thông số theo cách rời rạc. Dữ liệu cập nhật liên tục giúp phát hiện sớm biến động và có biện pháp can thiệp kịp thời.
Việc tự động hóa các khâu chăm sóc cũng được triển khai tại nhà màng trồng rau thủy canh. Kỹ sư Lê Thị Thủy Tiên, phụ trách mô hình, cho biết mức độ tự động hóa hiện đạt hơn 85%. Gieo hạt và thu hoạch vẫn thực hiện thủ công, còn việc điều chỉnh lưới cắt nắng, vận hành quạt phun sương và cung cấp dinh dưỡng đã được tự động hóa.
Cảm biến theo dõi điều kiện thực tế để hệ thống điều khiển thiết bị, duy trì môi trường sinh trưởng phù hợp. Qua phần mềm trên điện thoại, người vận hành có thể quản lý các khâu chăm sóc mà không phải đến từng vị trí để thao tác.
Bên cạnh giảm công lao động, việc sử dụng hiệu quả không gian cũng là yêu cầu đặt ra với nông nghiệp đô thị. Tại Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao, mô hình thủy canh trụ đứng được nghiên cứu theo hướng này.
Theo Kỹ sư Nguyễn Thị Sáu, mô hình sử dụng phần mềm Agriconec để điều khiển hệ thống Internet vạn vật (IoT), tự động hóa các khâu bơm, pha dinh dưỡng, phun sương và điều chỉnh ánh sáng trong nhà màng. So với thủy canh ngang, trụ đứng có ưu điểm tiết kiệm diện tích, phù hợp với hộ gia đình, căn hộ chung cư và khu đô thị có không gian hạn chế.
Theo AHTP, các mô hình nhà màng, nhà kính thông minh kết hợp tưới nhỏ giọt tự động có thể tiết kiệm khoảng 30 - 40% lượng nước tưới và phân bón. Năng suất một số giống cây trồng công nghệ cao tăng ít nhất 20%; thu nhập của người sản xuất có thể tăng từ 1,5 đến 3 lần so với phương thức truyền thống, tùy mô hình và điều kiện triển khai.
Những kết quả này cho thấy, công nghệ có thể hỗ trợ người trồng từ quản lý môi trường đến sử dụng vật tư. Hiệu quả thực tế còn phụ thuộc vào quy trình canh tác, chất lượng thông tin thu thập và khả năng vận hành tại từng cơ sở.
Chuẩn hóa dữ liệu để hỗ trợ sản xuất
Từ các mô hình đang triển khai, AHTP xác định việc thu thập, sử dụng dữ liệu là một trọng tâm của chuyển đổi số trong nông nghiệp. Thông tin về môi trường, dinh dưỡng và bệnh hại được tích lũy để phục vụ theo dõi, chẩn đoán, cảnh báo và điều chỉnh sản xuất.
Ông Nguyễn Thanh Hiền, Phó Trưởng Ban Quản lý Khu Nông nghiệp Công nghệ cao TP Hồ Chí Minh, cho biết trong triển khai Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia, đơn vị tập trung chuyển phương thức quản lý từ dựa chủ yếu vào kinh nghiệm sang ra quyết định dựa trên dữ liệu.
Theo đó, bên cạnh hệ thống cảm biến và điều khiển tự động, AHTP chú trọng phát triển cơ sở dữ liệu chuyên ngành về bệnh hại, dinh dưỡng cây trồng và điều kiện môi trường canh tác. Đây là nguồn thông tin phục vụ nghiên cứu các công cụ hỗ trợ người trồng nhận biết vấn đề và xử lý sớm hơn.
Một ứng dụng đang được nghiên cứu là sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để nhận diện bệnh trên dưa lưới. Theo AHTP, hệ thống ghi nhận độ chính xác khoảng 85 - 90%; riêng bệnh giả sương mai đạt 93,3%. Các tỷ lệ này phản ánh kết quả đối với những bệnh trên dưa lưới đã được đánh giá, chưa thể xem là mức độ chính xác chung cho mọi loại bệnh hoặc cây trồng.
Để phát triển các ứng dụng tương tự, AHTP định hướng xây dựng dữ liệu từ hình ảnh cây trồng và thông số cảm biến về bệnh hại, tình trạng dinh dưỡng, môi trường canh tác. Trên cơ sở đó, các mô hình AI có thể hỗ trợ nhận diện triệu chứng, cảnh báo bất cân đối dinh dưỡng và dự báo nguy cơ dịch hại.
Tuy nhiên, theo đánh giá của AHTP, dữ liệu nông nghiệp còn phân tán, thiếu chuẩn hóa và chưa được cập nhật đồng bộ. Thiết bị thu thập, xử lý dữ liệu chuyên dụng cũng còn hạn chế. Việc hoàn thiện nguồn thông tin đầu vào vì vậy cần được thực hiện cùng với phát triển phần mềm và các công cụ phân tích.
Theo ông Nguyễn Thanh Hiền, những nhóm công nghệ được đơn vị ưu tiên gồm AI và nhận diện hình ảnh; IoT và mạng lưới cảm biến; tự động hóa, robot và thiết bị bay không người lái; dữ liệu lớn và nền tảng quản lý số. Mã QR và công nghệ chuỗi khối cũng được định hướng ứng dụng phục vụ truy xuất nguồn gốc, kết nối thông tin từ sản xuất đến phân phối sản phẩm.
Trong giai đoạn 2026 - 2030, AHTP đặt mục tiêu hình thành tối thiểu 2 bộ cơ sở dữ liệu chuyên ngành được chuẩn hóa về bệnh hại và tình trạng dinh dưỡng cây trồng; hoàn thiện các mô hình AI phục vụ chẩn đoán bệnh, cảnh báo bất cân đối dinh dưỡng và xây dựng nền tảng số tích hợp phục vụ quản lý sản xuất.
Đơn vị cũng hướng tới triển khai 7 nhiệm vụ chuyển đổi số trọng tâm, xây dựng ít nhất 3 mô hình trình diễn sản xuất thông minh, từng bước nâng cao năng lực tự chủ dữ liệu, thuật toán và phần mềm cốt lõi.
Từ mô hình nấm linh chi đến rau thủy canh, người vận hành vẫn trực tiếp kiểm tra và xử lý những tình huống phát sinh. Công nghệ giúp họ giảm thao tác thủ công, theo dõi thường xuyên hơn và có thêm thông tin để quyết định cách chăm sóc phù hợp với từng giai đoạn sản xuất.
