Mô hình nông nghiệp tương lai

>> Thúc đẩy phát triển nông nghiệp đại điền

Thống kê của Viện Nghiên cứu nông nghiệp hữu cơ (FIBL) và IFOAM cho thấy, năm 2021 thế giới có hơn 71 triệu hecta canh tác hữu cơ, tương đương khoảng 1,5% tổng diện tích canh tác. Một số quốc gia như: Mỹ, Úc và Liên minh châu Âu (EU) có tốc độ phát triển sản xuất nông nghiệp hữu cơ rất nhanh.

Xu hướng nông nghiệp bền vững

Đầu năm 2022, Việt Nam có khoảng 240.000 hecta canh tác hữu cơ, với sự tham gia của gần 20.000 lao động tại 46 tỉnh, thành phố. Bên cạnh đó, có khoảng 160 doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh nông nghiệp hữu cơ với kim ngạch xuất khẩu hằng năm đạt khoảng 335 triệu USD (tăng gần 15 lần so với năm 2010), đứng thứ 8 trong 10 nước có diện tích nông nghiệp hữu cơ tại châu Á.

Những cuộc tranh luận này không chỉ giới hạn trong khuôn khổ quốc gia mà đã mang tầm cỡ quốc tế. Năm 2016, HLPE (Hội đồng chuyên gia cấp cao) của FAO đã đề xuất giải quyết tương lai của ngành nông nghiệp (bao gồm cả chăn nuôi gia súc) theo hai mô hình tiêu chuẩn: thâm canh bền vững và nông nghiệp sinh thái.

Nông nghiệp thâm canh bền vững phù hợp với xu hướng hiện tại để cải thiện hiệu quả của quy trình sản xuất và tích hợp vào các chuỗi cung ứng dài. Nông nghiệp thâm canh dựa trên kiến thức khoa học tiên tiến và những tiến bộ công nghệ để thực hiện sản xuất nông nghiệp chính xác và chăn nuôi chính xác.

Nông nghiệp sinh thái thúc đẩy nông nghiệp dựa trên các quá trình tự nhiên và tích hợp vào các hệ thống lương thực địa phương. Nông nghiệp sinh thái ưu tiên tất cả các hình thức đa dạng (đa dạng sinh học, đa dạng canh tác và tích hợp giữa trồng trọt và chăn nuôi), học hỏi lẫn nhau và tìm kiếm các hệ thống nhất quán thúc đẩy quyền tự chủ liên quan đến đầu vào và tiết kiệm chi phí. Canh tác hữu cơ là một trong những cách tiếp cận như vậy. Mô hình này ngày càng được hỗ trợ bởi các hiệp hội và chính quyền địa phương, những người đang phát triển các dự án thực phẩm theo khu vực và cam kết mạnh mẽ để thúc đẩy chuỗi cung ứng ngắn.

>> Ngành nông nghiệp đặt mục tiêu lớn xuất khẩu 14 tỷ USD Quý II

>> Quy định “làm khó” doanh nghiệp nông nghiệp vay vốn

Theo Báo cáo kỹ thuật kiểm kê quốc gia KNK của Bộ TN&MT mới đây, nông nghiệp là nguồn phát thải khí nhà kính lớn thứ 2 tại Việt Nam chiếm 27,92% lượng phát thải.

Công nghệ số ứng dụng trong nông nghiệp

Các công nghệ số sẽ là một công cụ mạnh mẽ để giải các thách thức mà nông nghiệp đang phải đối mặt, đặc biệt là những thách thức về nông nghiệp sinh thái và hệ thống thực phẩm bền vững. Nông nghiệp số có thể tóm tắt là dữ liệu, khả năng xử lý, khả năng kết nối để cho phép trao đổi dữ liệu và thông tin và cuối cùng là tự động hóa.

Số lượng ngày càng tăng của các nhà sản xuất nông nghiệp có kỹ năng công nghệ đang hướng đến việc triển khai nông nghiệp số vì lượng dữ liệu được tạo ra trên trang trại ngày càng tăng theo hàm mũ. Máy móc nông trại, cảm biến và công nghệ kỹ thuật số hiện đang tạo ra một lượng lớn dữ liệu về tình trạng của đất, nước, cây trồng, vật nuôi và đồng ruộng.

Sự tăng trưởng dữ liệu này, còn được gọi là dữ liệu lớn (Big data). Đặc điểm của Big data nông nghiệp: Dữ liệu lớn được tích lũy theo thời gian sẽ giúp cho nông dân được hưởng lợi từ các chương trình tính toán và dự báo trong nông nghiệp.

Chu trình khai thác dữ liệu trong nông nghiệp như sau: Thu thập dữ liệu nông nghiệp - Mô hình hóa, mô phỏng và tối ưu - Học và khai thác dữ liệu - Ra quyết định trong nông nghiệp.

Theo đó, dữ liệu/hình ảnh/video từ các cảm biến/vệ tinh/máy bay không người lái cần được thu thập và xử lý theo thời gian thực để giúp nông dân lên kế hoạch và đưa ra những quyết định tốt nhất về trồng trọt, tưới tiêu, bón phân, kiểm soát sâu bệnh và thu hoạch cây trồng.

Những dữ liệu thu thập này được sử dụng để xây dựng các mô hình và mô phỏng có thể dự đoán các điều kiện trong tương lai. Kết quả phân tích có thể dùng để hỗ trợ nông dân quyết định trồng cây nào, ở đâu và khi nào. Kết hợp với dữ liệu thời tiết, những kết quả này có thể được sử dụng để điều chỉnh chính xác các ứng dụng tưới tiêu và bón phân. Tất cả các thông số về đất, tình trạng cây trồng và dự báo về sâu bệnh đều được số hóa theo tọa độ trên bản đồ. Hiện trạng của đất, sâu bệnh và cây trồng có thể cập nhật theo thời gian nên tất cả diễn biến trên cánh đồng đều có thể theo dõi và kiểm soát kịp thời.

Như đã nêu ở trên, nông nghiệp số không chỉ giới hạn ở việc thu thập và xử lý dữ liệu. Mục đích là sử dụng dữ liệu này trong quá trình ra quyết định và xác định các hành động cần thực hiện, chính xác cả về mặt không gian và thời gian, để tối ưu hóa các kỹ thuật canh tác và dung hòa các yêu cầu như năng suất cao, chất lượng cây trồng tốt và bảo tồn môi trường. Theo đó, để thực thi các hành động này không phải lúc nào cũng có thể dựa vào con người được (vì các nhiệm vụ nông nghiệp thường tẻ nhạt và đôi khi nguy hiểm). Do đó, cần thiết phải tự động hóa nhiệm vụ bằng các hệ thống tự động hóa, hệ thống điều khiển và rô-bốt.