ĐBSCL là vùng xuất khẩu gạo chủ lực của quốc gia. Tuy nhiên, với cách trồng ngập nước truyền thống, cây lúa cần nhiều nước để sinh trưởng hơn phần lớn các loại cây trồng khác và phát khí thải chiếm gần một nửa lượng khí thải nhà kính nông nghiệp. Tình trạng biến đổi khí hậu và nguồn nước cạn kiệt, cần thiết phải có phương pháp canh tác lúa mới, sử dụng nước hiệu quả hơn.
Hiện tại, kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ (AWD) có thể giảm lượng nước sử dụng lên tới 28% và khí thải mê-tan lên tới 48%. Dù vậy, kỹ thuật này có thể gây khó khăn với nông dân vì họ cần theo dõi mực nước chặt chẽ, cũng như điều tiết nguồn nước thường xuyên. Đa phần các nông hộ vẫn canh tác theo thói quen, dựa vào phỏng đoán thay vì dữ liệu chính xác.
Do đó, giải pháp đưa ra đó là sử dụng kỹ thuật AWD kết hợp với ứng dụng công nghệ IoT, cùng hệ thống cảm biến thông minh đo mực nước và ứng dụng chạy trên nền tảng điện thoại thông minh giúp nông dân theo dõi, điều tiết mực nước một cách hợp lý, quản lý hiệu quả nguồn nước; từ đó tiết kiệm nước, công lao động và giảm lượng khí phát thải.
Sau 4 vụ lúa, sinh viên và giảng viên ĐH Trà Vinh đã triển khai dự án trên tổng diện tích canh tác 70 ha lúa tại 3 tỉnh Trà Vinh, An Giang và Cần Thơ. Tại mỗi điểm, nông dân tham gia được chia thành ba nhóm canh tác lúa bằng phương pháp ngập liên tục với AWD thủ công hoặc AWD với IoT.
Các nhóm AWD với IoT đã được cung cấp một giải pháp công nghệ bao gồm cảm biến, đo từ xa, hệ thống tưới tiêu tự động, ứng dụng giám sát và điều khiển trên điện thoại thông minh. Bên cạnh đó, giảng viên, sinh viên của trường và các chuyên gia hỗ trợ nông dân thiết lập kế hoạch tưới tiêu phù hợp với từng loại đất và giống lúa ở mỗi địa điểm.
Kết quả, AWD với IoT mang lại hiệu quả rõ rệt, giúp nông dân tiết kiệm thêm 13- 20% lượng nước so với AWD thủ công. Hơn 80% nông dân đồng ý rằng AWD với IoT giúp họ tiết kiệm năng lượng và thời gian. Trong giai đoạn cuối, ứng dụng IoT tạo ra năng suất cao hơn AWD thủ công với mức tăng hơn 11% ở Cần Thơ, Trà Vinh và An Giang tăng gần 5%. Với lợi ích đáng kể như vậy, phần lớn nông dân trên địa bàn đã bày tỏ mong muốn tiếp tục sử dụng công nghệ này trong những mùa lúa tiếp theo.
TS. Nguyễn Thái Sơn, Trưởng khoa Kỹ thuật và Công nghệ, phó Trưởng ban Quản lý Dự án (Trường ĐH Trà Vinh) cho biết: “Dự án cho thấy một số kết quả khả quan khi giúp người dân tiết kiệm nước tưới tiêu từ 13-20% so với AWD thủ công, tiết kiệm chi phí bơm tưới từ 24-50%, tùy vào đặc thù mặt đất canh tác và tiết kiệm công lao động của nông dân. Đặc biệt, dự án không những giúp nông dân tiết kiệm nhiều mặt mà còn giúp năng suất cũng tăng từ 3-12%”.
Sinh viên Nguyễn Khánh Duy, ngành Công nghệ thông tin (ĐH Trà Vinh), thành viên dự án nói: “Ưu điểm của hệ thống là khả năng tự động quan sát mực nước và cảnh báo khi mực nước vượt ngưỡng bơm tưới ở nhiều giống lúa khác nhau. Đồng thời, chỉ với chiếc điện thoại thông minh, người nông dân có thể theo dõi mực nước từng ngày, từng giai đoạn sinh trưởng của lúa và điều khiển máy bơm từ xa”.
Một nông dân ở Trà Vinh nói: “Trước đây tôi phải thường xuyên ra đồng để kiểm tra mực nước, nhưng giờ tôi chỉ cần mở điện thoại là có thể kiểm tra được và kích hoạt máy bơm nếu cần, mọi lúc mọi nơi. Cảm biến đo đạc mực nước cũng chính xác hơn bằng mắt thường. Với công nghệ IoT, tôi tiết kiệm nước được nhiều hơn và có năng suất cao hơn”.
“Thành công của dự án là nhờ sự hỗ trợ tích cực từ các doanh nghiệp, các tổ chức, cá nhân. Đặc biệt, là sự đóng góp của các sinh viên, giảng viên trường, cùng các chuyên gia đã giúp cho Ban quản lý dự án Smart Farming Trường Đại học Trà Vinh triển khai hiệu quả. Qua đó, giúp nông dân ứng dụng công nghệ mới vào sản xuất, thích ứng với biến đổi khí hậu và diễn biến phức tạp của thời tiết, góp phần tăng năng suất, sản lượng, thúc đẩy nông nghiệp phát triển bền vững”, PGS TS Phạm Tiết Khánh, Hiệu trưởng Trường ĐH Trà Vinh nói.
