Ứng dụng kỹ thuật canh tác nông nghiệp thông minh giúp giảm phát thải khí mê-tan

Chuyển đổi số trong sản xuất nông nghiệp

Các mô hình canh tác nông nghiệp thông minh ứng phó với biến đổi khí hậu không chỉ giúp nâng cao năng suất và hiệu quả sử dụng tài nguyên, mà còn góp phần quan trọng trong việc giảm phát thải khí mê-tan. Khí mê-tan là một trong những khí nhà kính chủ yếu phát sinh từ trồng lúa và chăn nuôi.

Nhiều mô hình ứng dụng công nghệ cao (IoT, AI, công nghệ sinh học, tự động hóa) đã và đang được triển khai trên cả nước, từ cấp doanh nghiệp lớn đến các hợp tác xã và hộ nông dân nhỏ lẻ, mang lại hiệu quả kinh tế cao và khả năng chống chịu tốt hơn trước biến đổi khí hậu.

Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và Môi trường Trần Thanh Nam (thứ hai, từ phải qua) tham quan thí điểm mô hình lúa chất lượng cao, giảm phát thải tại Hợp tác xã Dịch vụ nông nghiệp thanh niên Phú Hòa, xã Tân Hội, tỉnh An Giang

Các mô hình này tập trung chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long, đồng bằng sông Hồng, Tây Nguyên và Bắc Trung Bộ - những vùng sản xuất nông nghiệp trọng điểm. Hầu hết đều ứng dụng các giải pháp số trong quản lý tưới tiêu, đo độ ẩm, dự báo khí tượng, điều tiết phân bón và thu thập dữ liệu canh tác theo thời gian thực.

Từ năm 2017, thiết bị bay không người lái (Drone) bắt đầu được đưa vào phục vụ sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam. Nếu ban đầu chỉ giới hạn ở một số địa phương thuộc Đồng bằng sông Cửu Long, thì đến nay, công nghệ này đã lan rộng khắp cả nước, trở thành một trong những giải pháp quan trọng giúp nông dân tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu quả và đảm bảo sản xuất bền vững.

Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp Thanh niên Phú Hòa (xã Tân Hội, tỉnh An Giang) với diện tích 50 ha mô hình thí điểm được triển khai công nghệ AWD, đo dinh dưỡng đất, kiểm soát khí thải nhà kính, ghi chép nhật ký và thống kê, chia sẻ dữ liệu sản xuất trực tuyến. Đây là những giải pháp thực tiễn nhằm tiết kiệm nước, giảm phát thải và nâng cao hiệu quả sản xuất lúa trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Thiết bị đo phát thải khí nhà kính đặt tại cánh đồng.

Toàn bộ hệ thống thiết bị do Công ty TNHH LUAGPT nghiên cứu, thiết kế và chế tạo, tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) nhằm tiết kiệm chi phí và nhân lực trong công tác giám sát, đo đạc và báo cáo. Hệ thống gồm nhiều thiết bị chuyên biệt: cảm biến quan trắc môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, chỉ số nhiệt trong bán kính 10km), cảm biến kết cấu đất (N, P, K, EC, pH, nhiệt độ, độ ẩm đất), cảm biến mực nước trên mặt ruộng trong suốt mùa vụ canh tác lúa.

Thiết bị giám sát giúp biến máy bơm thành thiết bị thông minh, quản lý bật/tắt từ xa. Thiết bị đo phát thải khí nhà kính (CH4, CO2, N2O) sử dụng công nghệ TDLAS và NDIR, cho phép đo chính xác trực tiếp trên đồng ruộng.

Dữ liệu và công nghệ phục vụ mục tiêu phát thải thấp

Ngoài việc áp dụng công nghệ trực tiếp trên đồng ruộng, chuyển đổi số trong quản lý nông nghiệp cũng đang được các địa phương đẩy mạnh.

PGS.TS. Nguyễn Văn Hùng, chuyên gia cao cấp của Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) phát biểu tại Hội nghị tổng kết mô hình sản xuất lúa chuyên canh chất lượng cao, phát thải thấp vụ Hè-Thu năm 2025 tại đồng bằng sông Cửu Long

PGS.TS. Nguyễn Văn Hùng, chuyên gia cao cấp của Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) cho biết: IRRI đóng vai trò then chốt trong giai đoạn 2024-2025 của Đề án 1 triệu ha lúa chất lượng cao tại 6 tỉnh ĐBSCL gồm Cần Thơ, Vĩnh Long, Đồng Tháp, An Giang, Cà Mau, Tây Ninh.

Với cam kết mạnh mẽ về hợp tác chiến lược, IRRI đã trực tiếp hỗ trợ kỹ thuật cho 9/11 mô hình thí điểm với tổng diện tích hơn 450 ha, không chỉ tạo nền tảng khoa học vững chắc mà còn minh chứng cho tiềm năng nhân rộng toàn quốc trong tương lai gần.

Dựa trên những bài học kinh nghiệm thu được từ thực tiễn, IRRI chia sẻ 3 hướng hợp tác chiến lược trong thời gian tới.

Đó là, hoàn thiện hệ thống dữ liệu khoa học thông qua tích hợp kinh nghiệm thực địa với thông tin từ 10.000 nông dân, đồng thời chuẩn hóa quy trình kỹ thuật canh tác 6 bước nhằm tối ưu khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu.

Phát triển hệ sinh thái công cụ số với ứng dụng EasyFarm kết nối chuỗi giá trị, nền tảng lúa Việt tích hợp AI-Chatbot hỗ trợ nông dân, cùng hệ thống chứng nhận ViRiCert đánh giá gạo xanh phát thải thấp.

Triển khai hệ thống MRV thông qua công nghệ giám sát SPOT tiên tiến, đồng thời nâng cao năng lực đội ngũ nhân viên đo đạc, báo cáo, thẩm định địa phương, hướng tới mục tiêu xây dựng nền nông nghiệp thông minh và bền vững.

Tuy nhiên, các chuyên gia cũng chỉ ra nhiều thách thức khi triển khai mô hình nông nghiệp thông minh. Chi phí đầu tư thiết bị cảm biến, drone, máy móc tự động hóa còn cao, trong khi trình độ công nghệ của nhiều nông dân chưa đáp ứng yêu cầu. Ngoài ra, cơ chế tín dụng xanh và hỗ trợ đầu tư hạ tầng số cho nông nghiệp vẫn đang trong giai đoạn hoàn thiện.

Sự kết hợp giữa công nghệ và nông nghiệp không chỉ giúp Việt Nam đạt mục tiêu giảm phát thải khí mê-tan, mà còn tạo ra một hệ sinh thái sản xuất bền vững, minh bạch và hiệu quả hơn.

Khi nông dân được hỗ trợ tiếp cận công nghệ, doanh nghiệp đầu tư mạnh vào đổi mới sáng tạo, và Nhà nước tạo cơ chế khuyến khích phù hợp, nông nghiệp Việt Nam hoàn toàn có thể trở thành hình mẫu nông nghiệp thông minh - phát thải thấp - giá trị cao trong khu vực Đông Nam Á.

Phương Thu