Tiếp cận công nghệ 4.0 trong nông nghiệp giúp tối đa hóa sản lượng như thế nào?

Ứng dụng của GIS trong nông nghiệp mang đến nhiều lợi ích như dự báo năng suất cây trồng, theo dõi sức khỏe cây trồng, kiểm soát côn trùng và dịch hại, quản lý đất đai... Cùng tìm hiểu chi tiết các lợi ích công nghệ GIS mang lại trong nông nghiệp trong bài viết dưới đây.

Mục lục nội dung

Ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp ngày càng trở nên phổ biến. Không chỉ giúp tăng năng suất cây trồng, tăng hiệu quả quản lý mà còn giảm thiểu tác động đến môi trường, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

Công nghệ 4.0 trong nông nghiệp

Công nghệ 4.0 trong nông nghiệp chỉ mới xuất hiện trong nửa thế kỷ qua, nhưng nó cung cấp cho các cộng đồng nông nghiệp các kỹ năng quản lý và tổ chức cần thiết để quản lý đất đai tốt hơn. Nó cho phép họ cân bằng việc sử dụng các nguồn tài nguyên và phân bổ các nguồn lực cần thiết với số lượng chính xác theo yêu cầu của đất để tối đa hóa sản lượng và giảm thiểu đầu vào. Từ đó, tạo ra một hệ thống thân thiện với môi trường và bền vững hơn so với các cách làm trước đây.

công nghệ 4.0 trong nông nghiệp
Tiếp cận công nghệ 4.0 trong nông nghiệp giúp tối đa hóa sản lượng

Các tiến bộ công nghệ thường bị chỉ trích là có hại cho môi trường. Nông nghiệp chính xác thực sự là một trong số ít nông nghiệp thân thiện với môi trường vì giảm lượng thuốc trừ sâu, có nghĩa là càng ít nitrat rò rỉ vào vùng nước, đất gần nhất. Ngoài ra, nó cho phép nông dân quản lý nguồn nước của họ tốt hơn và chỉ cung cấp cho mỗi cây trồng với lượng hydrat hóa chính xác cần thiết để có kết quả tốt nhất, giảm việc sử dụng nguồn tài nguyên quý giá nhất này.

Công nghệ 4.0 trong nông nghiệp giúp nông dân biết được toàn bộ diện tích đất của họ, từ đó dễ dàng lập kế hoạch trồng trọt, đảm bảo rằng hạt giống được giữ ở khoảng cách thích hợp với các hạt khác. Cung cấp cho chúng không gian phát triển và đảm bảo rằng chúng được phân bổ đồng đều trên khắp đất, không lãng phí tài nguyên môi trường sẵn có.

Làm thế nào để nông dân sử dụng GIS trong sản xuất nông nghiệp?

Việc sử dụng kết hợp GPS và GIS cho phép thu thập dữ liệu theo thời gian thực để có được vị trí chính xác. Điều này có nghĩa là nông dân có thể sử dụng thiết bị để lập bản đồ việc sử dụng chính xác các nguồn tài nguyên của trang trại nhằm tăng cường sử dụng tài nguyên và cải thiện hiệu quả của trang trại. Đây được gọi là quy hoạch trang trại, được sử dụng để quản lý các mảnh đất và mục đích sử dụng của chúng.

GPS cũng tạo ra bản đồ thực địa, là một hệ thống thu thập dữ liệu thực địa có sự hỗ trợ của máy tính có tính đến nhiều yếu tố, chẳng hạn như danh sách loại cây trồng, độ cao, ranh giới thực địa, đường lân cận, hệ thống thủy lợi, v.v. Dữ liệu thông tin này cho phép nông dân đưa ra quyết định sáng suốt về tương lai của trang trại, có tính đến một số chi tiết.

Ứng dụng của GIS trong nông nghiệp

GIS trong nông nghiệp đã được thúc đẩy bởi sự tiến bộ chung của công nghệ trong vài thập kỷ qua. Việc sử dụng GIS trong nông nghiệp sạch bao gồm phân tích đất, hiển thị dữ liệu thực địa trên bản đồ và đưa những dữ liệu đó vào hoạt động. Các ứng dụng và việc sử dụng GIS trong nông nghiệp bao gồm: 

Dự báo năng suất cây trồng

Dự báo sản lượng chính xác có thể giúp chính phủ đảm bảo an ninh lương thực và dự báo lợi nhuận của doanh nghiệp và hoạch định ngân sách. Những phát triển mới nhất về công nghệ kết nối vệ tinh, cảm biến, dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo có thể hiện thực hóa những dự đoán này. 

Một trong những công nghệ 4.0 trong nông nghiệp tối ưu nhất trong lĩnh vực này là Convolutional Neural Networks (ConvNets hoặc CNN). ConvNet là một thuật toán học sâu được sử dụng để xác định năng suất của cây trồng. Các nhà phát triển đào tạo thuật toán để tìm các mẫu năng suất bằng cách cung cấp cho nó các hình ảnh cây trồng về sản lượng đã biết. Độ chính xác của CNN là khoảng 82%.

công nghệ 4.0 trong nông nghiệp
Ứng dụng của GIS trong nông nghiệp

Theo dõi sức khỏe cây trồng

Kiểm tra sức khỏe của cây trồng trên nhiều mẫu Anh theo cách thủ công là phương án kém hiệu quả nhất. Đây là nơi kết hợp giữa viễn thám và hệ thống thông tin địa lý nông nghiệp. 

Hình ảnh vệ tinh và thông tin đầu vào có thể được ghép nối để đánh giá các điều kiện môi trường của toàn bộ trường, chẳng hạn như độ ẩm, nhiệt độ và điều kiện bề mặt. Dựa trên GIS, nông nghiệp chính xác có thể nâng cấp các đánh giá giúp đưa ra quyết định loại cây trồng nào cần được chú ý nhiều hơn.

Giám sát chăn nuôi

Ứng dụng đơn giản nhất của phần mềm GIS trang trại trong chăn nuôi là theo dõi sự di chuyển của các loài động vật cụ thể. Điều này giúp nông dân tìm thấy chúng trong trang trại và theo dõi sức khỏe, khả năng sinh sản và dinh dưỡng của chúng. Các dịch vụ GIS cho phép bạn thực hiện điều này bao gồm các bộ theo dõi được cài đặt trên động vật và thiết bị di động để nhận và trực quan hóa thông tin từ các bộ theo dõi này.

Ví dụ: Nông dân muốn theo dõi trọng lượng của bò thịt. Mỗi con vật có một thiết bị theo dõi trên tai hoặc cổ của chúng. Mỗi khi bạn bước lên cân kỹ thuật số, cân sẽ đọc ID của con vật và gán giá trị mới cho ID trong hệ thống. Bạn không cần phải nhập dữ liệu này theo cách thủ công. Đồng thời, nếu trọng lượng của con vật thay đổi đáng ngạc nhiên, có thể tìm thấy nhanh chóng con vật đó và kiểm tra sức khỏe của nó.

Kiểm soát côn trùng và dịch hại

Sự xâm nhập hoặc phá hoại của côn trùng và động vật gây hại đã gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho nông nghiệp. Từ quan điểm trên, có thể đạt được các báo động chính xác và kịp thời để ngăn chặn điều này xảy ra. 

Một cách khác là sử dụng trí tuệ nhân tạo. Bạn phát triển một mạng nơ-ron và đào tạo nó bằng cách sử dụng các thuật toán học sâu. Với khóa đào tạo này, bạn có thể nhập hình ảnh mạng lưới thần kinh của vùng đất bị nhiễm bệnh và mạng lưới sẽ học cách tìm ra các mẫu biểu thị sự lây nhiễm. Sau đó, bạn cung cấp cho nó những hình ảnh vệ tinh của vùng đất mà bạn muốn phân tích.

Kiểm soát tưới tiêu

Chú ý theo dõi những cánh đồng rộng lớn để đảm bảo đủ nước cho mỗi vụ mùa là một nhiệm vụ đầy thách thức, nhưng địa tin học nông nghiệp có thể dễ dàng giải quyết vấn đề này. 

công nghệ 4.0 trong nông nghiệp
Ứng dụng công nghệ 4.0 hiệu quả trong hoạt động tưới tiêu

Hình ảnh được chụp bởi máy bay và vệ tinh được trang bị camera độ phân giải cao cho phép các thuật toán trí tuệ nhân tạo tính toán áp lực nước của từng loại cây trồng và khám phá các mô hình trực quan đằng sau tình trạng thiếu nước. Ghép những hình ảnh này với bản đồ của hệ thống cấp nước và bạn sẽ hiểu được tình hình thực hiện hiện tại của kế hoạch thủy lợi.

Kiểm soát lũ lụt, xói mòn và hạn hán

Kết hợp GIS và nông nghiệp có thể giúp ngăn ngừa, đánh giá và giảm thiểu tác động tiêu cực của các hiện tượng thiên nhiên có tính hủy diệt. 

Để xác định các khu vực dễ bị ngập lụt, bạn có thể sử dụng kỹ thuật lập bản đồ kiểm kê lũ lụt. Bạn cần thu thập dữ liệu, chẳng hạn như lũ lụt trong quá khứ, khảo sát thực địa và hình ảnh vệ tinh. Sử dụng dữ liệu này để tạo tập dữ liệu nhằm đào tạo mạng nơ-ron nhằm phát hiện và lập bản đồ rủi ro lũ lụt, đồng thời tạo ra một công cụ quản lý thảm họa tối ưu.

Nếu cần kiểm tra độ nhạy cảm với xói mòn đất của đất, có thể ghép nối Phương trình mất mát đất phổ quát (USLE) với GIS và viễn thám. Chạy hình ảnh vệ tinh thông qua phân tích quang phổ để kiểm tra các yếu tố USLE và xác minh những hình ảnh này thông qua quan sát thực địa. Do đó, có thể tạo một bản đồ để hiển thị mức độ suy thoái của đất trên toàn lĩnh vực.

Quản lý đất đai

Đầu tiên, ứng dụng GIS trong nông nghiệp không thể không nhắc tới đó là việc quản lý, quy hoạch sử dụng đất. Theo đó, đã có rất nhiều nước phát triển trên thế giới ứng dụng công nghệ này để kiểm soát những hiểm họa gây hại tới môi trường trồng trọt. Bên cạnh đó GIS hỗ trợ quy hoạch thành những vùng chuyên canh các loại cây trồng khác nhau.

công nghệ 4.0 trong nông nghiệp
Ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp giúp dễ dàng quản lý đất đai

Việc ứng dụng công nghệ này tùy thuộc theo quy mô và mức độ phân tích khác nhau. Khi sử dụng nó, con người có thể biết chính xác diện tích từng vùng để quy hoạch cho các loại cây trồng khác nhau.

Dữ liệu đầu vào rất phong phú như dữ liệu loại đất, lượng mưa, độ dốc…. tất cả sẽ được đưa vào mô hình và phân tích theo kết quả trong lãnh vực nông nghiệp. Từ đó quy hoạch thành những vùng trồng trọt khác nhau, mang lại hiệu quả cho lãnh vực nông nghiệp.

Kết luận

Tiếp cận công nghệ 4.0 trong nông nghiệp được xem là hướng đi tất yếu đối Việt Nam. Việc sử dụng các giải pháp phần mềm, hệ thống thông tin định vị GIS cũng như các máy móc hiện đại giúp tối đa hóa năng suất, giảm công lao động và tăng lợi nhuận cho nông dân. 

Doanh nghiệp tham khảo thêm các nội dung

Bản đồ trong nhà là gì? Hướng dẫn người dùng trải nghiệm tối đa công dụng của Indoor Map
Công nghệ GIS là gì và những thành phần tạo nên công nghệ GIS
Công nghệ định vị bên trong nhà được hoạt động như thế nào?
Phân tích biến đổi khí hậu bằng công nghệ GIS
Quan trắc môi trường và vai trò không thể thiếu của GIS
Lợi ích khi lập mô hình quản lý nhà máy xử lý rác bằng công nghệ GIS

eKMap sẵn sàng lắng nghe ý kiến của bạn

Leave a Reply

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Yêu cầu tư vấn, dùng thử

Let’s Talk

Cho dù bạn đang cần tìm một sản phẩm đầy đủ chức năng hay mở rộng tính năng theo yêu cầu, đội ngũ tư vấn của chúng tôi sẽ giúp bạn tìm ra giải pháp tốt nhất.

 

Hotline Miền Bắc: 091-482-8236

Hotline Miền Nam: 096-148-5665

 

Email: info@ekgis.com.vn