Phát triển nông nghiệp thông minh công nghệ AI giảm phát thải khí mê-tan

Chuyển đổi số trong nông nghiệp - hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0

Chuyển đổi số trong nông nghiệp đang được xác định là hướng đi chiến lược của Việt Nam nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, bảo đảm an ninh lương thực và thúc đẩy phát triển bền vững trong bối cảnh toàn cầu hóa và biến đổi khí hậu.

Theo Cục Chuyển đổi số, Bộ Nông nghiệp và Môi trường, cả nước hiện có hơn 19.000 hợp tác xã nông nghiệp, chiếm gần 70% tổng số hợp tác xã đang hoạt động, thu hút hàng triệu hộ nông dân tham gia. Các hợp tác xã đóng vai trò trụ cột trong phát triển nông nghiệp, nông thôn, góp phần ổn định việc làm và thu nhập cho người dân.

Từ năm 2018 đến nay, quá trình chuyển đổi số trong khu vực kinh tế hợp tác đã đạt được một số kết quả tích cực. Khoảng 2.000 hợp tác xã nông nghiệp đã ứng dụng công nghệ số ở các mức độ khác nhau, từ số hóa sổ sách kế toán, truy xuất nguồn gốc đến bán hàng qua sàn thương mại điện tử, bảo vệ môi trường.

HTX là nhân tố then chốt giúp Đồng Tháp tái cơ cấu thành công ngành nông nghiệp, hướng tới sản xuất bền vững và thích ứng với thị trường. Ảnh: Lê Hoàng Vũ.

Một số mô hình tiêu biểu cho thấy chuyển đổi số đang tạo giá trị thực: Hợp tác xã Dịch vụ nông nghiệp số Bình Minh (Đồng Tháp) triển khai nền tảng AgriOne quản lý sản xuất nông nghiệp điện tử, theo dõi mùa vụ và hướng dẫn kỹ thuật canh tác theo VietGAP, giảm phát thải khí.

Hợp tác xã Rau an toàn Phú Lộc (Lâm Đồng) ứng dụng cảm biến IoT trong nhà kính thông minh, tiết kiệm 30% nước tưới, 20% chi phí nhân công và nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm phát thải khí.

Được biết, nông nghiệp là nguồn phát thải khí mê-tan (CH4) lớn thứ hai trên thế giới, chỉ sau ngành năng lượng. Trong đó, nông nghiệp chiếm 40% lượng phát thải mê-tan toàn cầu. Khí mê-tan hình thành chủ yếu từ khí thải đường tiêu hóa của gia súc và phân bón (chiếm 32%) và từ việc nuôi trồng lúa nước (8%).

Phân bón hóa học chứa nitơ, khi bón vào đất sẽ chuyển hóa một phần thành khí mê-tan. Bãi chôn lấp rác thải và trong nước thải sinh hoạt cũng có các chất khi phân huỷ tạo ra loại khí này. Do đó, ngành chăn nuôi cũng đẩy mạnh triển khai ứng dụng công nghệ, chuyển đổi số hướng đến mục tiêu Net Zero vào năm 2050.

Phó Chủ tịch Hội chăn nuôi Việt Nam, Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Sơn cho biết, hiện công nghệ sinh học được ứng dụng tại 100% các trang trại chăn nuôi quy mô lớn; áp theo các tiêu chuẩn quốc tế: Global GAP, ISO 9001, trang trại chăn nuôi hữu cơ, tiêu chuẩn hữu cơ châu Âu. Nhiều công ty lớn đã xây dựng liên kết chuỗi, làm chủ công nghệ, chuyển đổi số, xuất khẩu gia súc gia cầm, sản phẩm chăn nuôi ra thị trường thế giới.

Việc ứng dụng công nghệ số trong quản lý đàn đang được thí điểm, cho phép theo dõi sức khỏe, khẩu phần và hiệu suất tăng trưởng để tối ưu hóa sản xuất và giảm phát thải.

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp

Đại học Bách Khoa Hà Nội đã phối hợp Đại học Griffith chính thức thực hiện lắp đặt hệ thống trí thông minh nhân tạo (AI) để đo đạc, thu thập dữ liệu phát thải khí nhà kính (KNK) trong sản xuất lúa nước tại xã Hoằng Lộc, Thanh Hóa.

Lắp đặt hệ thống trí thông minh nhân tạo (AI) để đo đạc, thu thập dữ liệu phát thải khí nhà kính trong sản xuất lúa nước tại xã Hoằng Lộc, Thanh Hóa

Theo đó, đây là hoạt động thuộc dự án “Nông nghiệp bền vững tại tỉnh Thanh Hóa ứng dụng công nghệ Trí tuệ nhân tạo và Bản sao số trong nông nghiệp cacbon chủ động” do Quỹ Aus4Innovation (Úc) tài trợ.

Dự án đặt mục tiêu triển khai nền tảng Bản sao số và Trí tuệ nhân tạo để quản lý hoạt động nông nghiệp cacbon tại tỉnh Thanh Hóa. Thông qua công nghệ Trí tuệ nhân tạo, giúp nông dân sẽ có khả năng theo dõi mức độ phát thải khí nhà kính, mê-tan, CO2 và tối ưu hóa các hoạt động, giảm chi phí, tăng thu nhập, canh tác nhằm giảm lượng phát thải khí nhà kính, tạo nền tảng thu lợi nhuận từ tín chỉ cacbon.

Dự án có sự hợp tác với các đối tác trong và quốc tế, tập trung vào việc phát triển hệ thống công nghệ cao để giúp Thanh Hóa và Việt Nam đạt mục tiêu phát triển nông nghiệp trách nhiệm, minh bạch, bền vững.

Dự án đặt mục tiêu thiết lập hệ thống giám sát phát thải khí nhà kính từ hoạt động canh tác lúa, tập trung vào việc theo dõi và đo lường các chỉ số liên quan đến phát thải khí CH₄ và N2O từ canh tác lúa.

Thông qua việc lắp đặt các thiết bị cảm biến để đo lượng phát thải khí CH4 thông qua giải pháp kiểm soát tưới ướt khô xen kẽ (AWD) và các chỉ số môi trường, dinh dưỡng đất (như độ ẩm, nhiệt độ, pH, và NPK…), hệ thống sẽ cung cấp dữ liệu cần thiết để tính toán hệ số phát thải và đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến phát thải khí nhà kính.

Đồng thời, hệ thống cũng sẽ hỗ trợ việc xác minh các phương pháp quản lý như chống thất thoát sau thu hoạch, không đốt rơm rạ sau thu hoạch thông qua ảnh vệ tinh.

Phương Thu