Kỹ thuật tưới ướt khô xen kẽ trong canh tác lúa tại Việt Nam
Canh tác lúa gây ra hơn 10% tổng lượng phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp và tiêu thụ 21% tổng lượng nước cho canh tác trên toàn cầu. Nước sạch ở đồng bằng sông Cửu Long ngày càng trở nên khan hiếm, nhất là sau những đợt hạn hán kéo dài kỷ lục trong vài năm trở lại đây.
Những giải pháp hỗ trợ canh tác lúa giảm phát thải khí nhà kính và và tiết kiệm nước cho những người nông dân như sẽ tạo ra những thay đổi lớn cho đồng bằng sông Cửu Long.
Kỹ thuật tưới ướt khô xen kẽ giúp tiện kiệm nước và khí thải nhưng chưa dược sử dụng rộng rãi
Hiện nay, kỹ thuật Tưới ướt khô xen kẽ (AWD) là một trong những kỹ thuật tưới ướt khô luân phiên và mực nước luôn được giữ ở mức thấp trong giai đoạn tưới nước.
Kỹ thuật này giảm 28% lượng nước và 48% lượng khí thải metan. Bằng việc đặt ống theo dõi mực nước trong ruộng và áp dụng biện pháp tưới ướt khô xen kẽ, các nông dân tham gia cho rằng: Cây lúa cứng cáp hơn, bông lúa dài và nhiều hạt chắc hơn, kéo theo năng suất cao hơn 0,5 tấn/ha so với ruộng đối chứng. Với những lợi ích to lớn như vậy, đáng lẽ kỹ thuật này đến nay phải được áp dụng phổ biến và rộng rãi. Nhưng trên thực tế thì không. Tại sao lại như vậy?
Việc thực hiện kỹ thuật Tưới ướt khô xen kẽ tương đối phức tạp. Người nông dân cần phải biết lượng nước tối ưu ở từng giai đoạn trong vòng đời của cây lúa, tùy theo điều kiện của đất và giống lúa. Để đảm bảo lượng nước và căn thời gian chuẩn, người nông dân phải đo mực nước thường xuyên và thực hiện tưới, tiêu khi cần.
Điều kiện lý tưởng nhất là các ruộng lúa có địa hình bằng phẳng, khi đó các cây lúa sẽ ngập nước đều trong giai đoạn tưới nước. Người nông dân cũng cần có hệ thống tưới, tiêu riêng được kết nối với nguồn nước để có thể bơm nước cho ruộng khi cần.
Bên cạnh đó, trong các mô hình sản xuất tập trung, nếu người nông dân không nhận được phí hỗ trợ giảm thiểu phát thải khí nhà kính, họ sẽ không có động lực để thực hiện các việc này.
Canh tác lúa ứng dụng công nghệ thông minh tưới nước tiết kiệm giúp giảm khí thải nhà kính
Kết hợp (IoT) với kỹ thuật Tưới ướt khô xen kẽ, giải quyết khó khăn của người nông dân
Chương trình hợp tác giữa Hàn Quốc và Ngân hàng Thế giới đã tài trợ cho một dự án thí điểm ứng dụng Internet vạn vật (IoT) để giải quyết khó khăn của người nông dân khi áp dụng Kỹ thuật Tưới Ướt khô Xen kẽ.
Đại học Trà Vinh được lựa chọn làm đơn vị thực hiện dự án này. MimosaTEK, một công ty công nghệ của Việt Nam, là đơn vị phát triển ứng dụng.
Người nông dân kiểm tra ứng dụng AWD trên ruộng lúa bằng điện thoại tại nhà
Mô hình hoạt động như sau:
Hệ thống cảm biến sẽ đo mực nước trên ruộng và gửi thông tin đến phần mềm quản lý kết nối với hạ tầng đám mây.
Người nông dân có thể theo dõi mực nước thực tế và mực nước được khuyến nghị trên ứng dụng điện thoại thông minh, dựa vào đó xác định thời gian tốt nhất để tưới nước cũng như lượng nước tối ưu cần tưới.
Người nông dân có thể vận hành máy bơm nước thông qua ứng dụng điện thoại di động hoặc thực hiện bằng tay.
Bên cạnh các điều kiện để thực hiện Kỹ thuật Tưới Ướt khô Xen kẽ như đã đề cập ở trên, để thực hiện IoT AWD cần có kết nối di động hoặc internet, điện và điện thoại thông minh.
Dự án thí điểm cho thấy áp dụng công nghệ IoT ở quy mô hộ nông dân về mặt kỹ thuật là khả thi. Hệ thống này có độ tin cậy cao với thời gian hoạt động gần 100%, đảm bảo độ chính xác liên tục trong việc đo mực nước và các hiện tượng gặp sự cố, mất điện hoặc hoạt động bảo trì có nhưng không đáng kể.
Hệ thống IoT dễ sử dụng, người dùng cũng đánh giá cao sự chính xác và tiện lợi của hệ thống. Lượng nước tiêu thụ khi áp dụng IoT thấp hơn 13 - 20% so với phương pháp Kỹ thuật Tưới ướt khô Xen kẽ truyền thống.
Với thành công của dự án này, chính phủ dự kiến sẽ mở rộng việc áp dụng công nghệ IoT trong canh tác lúa ở đồng bằng sông Cửu Long. Khi dự án được đưa vào triển khai, sẽ dựa trên những bài học rút ra từ dự án đã thí điểm.
Lê Thoa
