Ict trong nong nghiep bai 5

CNTT ỨNG DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP

BÀI 5
ICT GIÚP TĂNG SẢN LƯỢNG CÂY TRỒNG,
VẬT NUÔI, THỦY SẢN

Phạm Quang Dũng


Nội dung chính
◦Chủ đề 5.1. Quản lý đất, dinh dưỡng, cải tạo đất giúp đạt canh tác
trang trại tốt.
◦Chủ đề 5.2. Ngăn ngừa mất sản lượng nhờ lập kế hoạch hợp lý và các
hệ thống cảnh báo sớm.


TỔNG QUAN
◦Nông nghiệp là một lĩnh vực quan trọng cho sự tăng trưởng bền vững của các nước đang
phát triển, đặc biệt là các nước nông nghiệp như ở các nước cận Sahara châu Phi. Quan
trọng không kém, một phần đáng kể dân số thế giới - 86% dân cư nơng thơn - vẫn cịn phụ
thuộc vào nơng nghiệp cho việc làm và nuôi dưỡng (Ngân hàng Thế giới 2007).
◦Nhu cầu lương thực cũng tăng lên. Viện nghiên cứu Chính sách lương thực và nơng nghiệp
(FAPRI) ước tính có thêm 6 triệu ha ngơ và 4 triệu ha lúa mì, cộng thêm 12% sản lượng ngơ
và lúa mì tồn cầu sẽ cần để đáp ứng nhu cầu ngũ cốc trong thập kỷ tới (Edgerton 2009) .
◦Nhu cầu về thịt đang mở rộng khi thu nhập tăng, tạo ra sự cạnh tranh về đất đai và các
nguồn lực khác. Thời tiết và nhiệt độ khơng ổn định ngày càng địi hỏi các kỹ thuật nơng học
thích nghi để đáp ứng nhu cầu.


TỔNG QUAN
◦Năng suất ngơ bình qn trên một hecta ở các nước giàu có như Canada cao gấp ba lần

năng suất ngơ trung bình ở các nước thu nhập thấp (FAO 2008). Ở các nước đang phát
triển, tăng trưởng sản lượng gạo đã trì trệ.
◦Một số khu vực, đặc biệt là Đông Á, đã thấy sản lượng lúa giảm 10% do biến đổi khí hậu.
Các yếu tố góp phần vào năng suất thấp là rất lớn, bao gồm cả sự xâm nhập của sâu
bệnh và các tác nhân gây bệnh, cơ sở hạ tầng nghèo nàn, mất đất và suy thoái, ngập úng
và nhiễm mặn, tác động của biến đổi khí hậu, thiếu cơ sở lưu trữ và thị trường yếu.
◦Đầu tư thấp vào nghiên cứu nông nghiệp đã giảm phạm vi cho tư duy sáng tạo và phát
triển công nghệ có thể giải quyết những yếu tố góp phần này và nâng cao năng suất.


TỔNG QUAN
◦Các đối tác phát triển và chính phủ liên tục tìm cách để nâng cao năng suất cây
trồng bằng cách sử dụng đất bổ sung.
◦Cuộc Cách mạng Xanh của những năm 1960 và 1970 đã nâng cao năng suất trên
một đơn vị đất khi sử dụng giống mới (giống lúa mì và lúa ngắn hơn, năng suất cao
hơn) và thực hành cải tiến (như sử dụng phân bón và tưới), tăng sản lượng cây
trồng trên hầu hết các nước Mỹ Latinh và châu Á.
◦Một cuộc cách mạng xanh tương tự chưa bao giờ đến châu Phi cận Sahara nhưng
rất cần thiết, vì hầu như tất cả đất canh tác đang được trồng (Govereh, Nyoro, và
Jayne 1999).


TỔNG QUAN
◦Tuy nhiên, đất đai có thể được sử dụng mạnh mẽ hơn và bền vững
hơn so với những năm trước, theo các phương pháp canh tác cải tiến
như canh tác chính xác, quản lý dịch hại tổng hợp, nơng lâm kết hợp
và nuôi trồng thủy sản (Burney, Davis và Lobella 2010).
◦Việc xem xét nghiêm túc là loại tăng cường này không thể xảy ra trừ
khi 1,5 tỷ nông dân - 85% trong số đó có trang trại dưới 2 ha - có được
và sử dụng những cơng nghệ mới này (Ngân hàng Thế giới 2007).

TỔNG QUAN
◦Chính phủ và các đối tác phát triển đang tập trung vào cách tăng năng suất theo những
cách bền vững thông qua các công nghệ mới mà các hộ gia đình nhỏ có thể sử dụng.
◦Quản lý thủy lợi, công nghệ sinh học, quản lý sâu bệnh và đánh giá đất, cải thiện chất
dinh dưỡng và quản lý đất đai, cải thiện thị trường và các cơ sở lưu trữ sáng tạo là tất
cả các chiến lược để tăng năng suất nông nghiệp của các hộ sản xuất nhỏ và cải thiện
khả năng tiếp cận thị trường, nhưng thách thức nằm ở đảm bảo rằng các hộ gia đình
nhỏ có thể lấy và sử dụng chúng.
◦ICT cung cấp một cơ hội tuyệt vời để tiếp cận nông dân với thông tin kỹ thuật mà họ
yêu cầu để tăng sản lượng.


Liên kết công nghệ cho năng suất
nông nghiệp với ICT
◦Phần này thảo luận 2 bộ công nghệ và các liên kết giữa chúng:
◦ Công nghệ sản xuất, như cải thiện hạt giống, cây trồng được phát triển thông qua
công nghệ sinh học, máy kéo, thuốc trừ sâu, phân bón, hệ thống tưới tiêu.
◦ Công nghệ 4T, như hệ thống thông tin địa lý (GIS), mạng cảm biến không dây,
phần mềm xử lý dữ liệu, SMS.



◦Khi nông dân tiếp cận công nghệ sinh lý và tăng cường năng suất, thường
họ không biết cách sử dụng chúng một cách hiệu quả để giải quyết những
thách thức về năng suất của họ (ví dụ, họ có thể có phân bón nhưng khơng
biết số lượng tối ưu để áp dụng).
◦ICT có thể lấp đầy khoảng trống này trong tri thức. Hệ thống định vị toàn cầu
(GPS), radio, điện thoại di động, bản đồ đất kỹ thuật số và các loại ICT khác

cung cấp cho nông dân thông tin để sử dụng cơng nghệ sinh lý một cách
thích hợp (ví dụ, cảm biến nitơ có thể giúp xác định liều phân bón chính xác).


◦Tương tự như vậy, chính phủ hoặc các đối tác phát triển có thể biết
rằng nơng dân đang sử dụng các cơng nghệ tăng cường năng suất mới
nhưng có thể khơng có khả năng hiểu các tác động của chúng.
◦Các công nghệ khai thác dữ liệu, các hệ thống hỗ trợ quyết định và
phần mềm mơ hình hóa mà có thể làm rõ các hiệu ứng và đầu ra của
các công nghệ tăng cường năng suất là một số trong những phương
tiện hứa hẹn nhất về liên kết năng suất và ICT.


◦Các ứng dụng khá rộng; ICT có thể được sử dụng để giám sát ngưỡng
dịch hại trong quản lý dịch hại tổng hợp, cung cấp thông tin liên quan
và kịp thời và các dịch vụ nông nghiệp, sắp xếp đa dạng sinh học trong
các hệ thống đa canh tác, dự báo thiên tai và dự đoán sản lượng. Tổn
thất cây trồng giảm đi khi nông dân nhận được thông tin liên quan và
kịp thời về sâu bệnh và cảnh báo khí hậu thơng qua cơng nghệ SMS.


Các ứng dụng ICT
◦Remote Sensing Technologies: Raw Data Collection
◦ Loại ICT đầu tiên cải thiện năng suất bao gồm các công cụ thu thập dữ liệu nông
nghiệp:
◦ Geographical information systems (GIS)
◦ Global positioning system (GPS)
◦ Satellite imagery
◦ Aerial photography and orthophoto mosaic
◦ Laser scanning, or light detection and ranging (LiDAR)

Các ứng dụng ICT
◦Information Management Technologies: Making Sense of the Data
◦ Dữ liệu thô đã thu thập sẽ vô dụng nếu thiếu các cơng cụ phân tích:
◦ Spatial modeling
◦ Data mining (khai phá dữ liệu)
◦ Data mediation (hòa hợp dữ liệu)


Các ứng dụng ICT
◦Dissemination Tools: Getting the Results to the Stakeholders
◦ Sau phân tích, kết quả phải đến được những người cần chúng thông qua các công
cụ như:
◦ SMS
◦ Radio
◦ WiFi
◦ Knowledge management system (hệ quản lý tri thức)


NHỮNG THÁCH THỨC CHÍNH VÀ
HƯỚNG GIẢI QUYẾT
◦Chìa khóa để sử dụng các công nghệ trên để tăng năng suất là cần
thiết có các cơng nghệ bổ sung:
◦ Cơng nghệ phân tích dữ liệu (như khai thác dữ liệu hoặc phần mềm hịa hợp DL)
◦ Cơng nghệ phổ biến thơng tin (như điện thoại di động và radio).

◦Sự phổ biến cũng bao gồm thành phần quan trọng của con người: Các
đại lý khuyến nông và nông dân phải truyền tải và chia sẻ kiến thức.

◦Như đã nói, năng suất có thể được tăng lên bằng cách mở rộng đất có sẵn cho nơng nghiệp
hoặc bằng cách làm cho đất đã được sử dụng hiệu quả hơn. Với hồn cảnh tồn cầu hiện tại,
có vẻ như lựa chọn thứ hai có nhiều khả năng làm giảm khoảng cách năng suất và đáp ứng
nhu cầu.
◦Cùng với các công nghệ được phát triển để nâng cao năng suất, việc sử dụng các loại ICT
được thảo luận có thể làm điều đó. Việc chủ yếu sử dụng các thiết bị và kỹ thuật ICT trong nông
nghiệp cũng sẽ cho phép chúng được sử dụng hiệu quả hơn:
◦Tích hợp ICT vào các chương trình quốc gia, tạo ra một mơi trường chính sách thuận lợi cho
đầu tư ICT, và thiết kế các hệ thống kỹ thuật số tương thích và phổ biến có thể giúp cải thiện
khả năng truy cập cho người dùng. Tiến hành các nghiên cứu tác động và chia sẻ thơng tin dự
án thí điểm cũng rất quan trọng để thành công với ICT (IICD 2006).


CHỦ ĐỀ 5.1. QUẢN LÝ ĐẤT,
DINH DƯỠNG, CẢI TẠO ĐẤT
GIÚP ĐẠT THỰC HÀNH TRANG
TRẠI TỐT.


XU HƯỚNG VÀ VẤN ĐỀ
◦Loại bỏ dư lượng, làm đất, sử dụng quá nhiều thuốc trừ sâu và phân
bón, thiếu đa dạng cây trồng, chăn thả quá mức, khai thác quá mức tài
nguyên thiên nhiên và phá rừng đã dẫn đến đất không “khỏe” và giảm
sản lượng cây trồng hàng năm.
◦Khí nhà kính làm trầm trọng thêm tình hình. Những thay đổi về nhiệt độ
khí quyển (tăng ở hầu hết các nước đang phát triển) làm giảm hiệu
suất cây trồng.
◦ Trên 30°C, cây lương thực và cây xơ phát triển với tốc độ nhanh hơn, để lại ít thời
gian hơn cho sự đồng hóa dinh dưỡng, tích tụ sinh khối và tăng trưởng.

XU HƯỚNG VÀ VẤN ĐỀ
◦Thực hành canh tác tốt sẽ tối đa hóa cơ hội thu hoạch tốt. Trong quá
khứ, các hoạt động canh tác thường áp dụng tại các trang trại là đồng
nhất mặc dù chúng thường biến đổi trong khả năng sản xuất.
◦Quan điểm trên đang thay đổi khi công nghệ cho phép các nhà sản
xuất đo lường tình trạng dinh dưỡng đất, tiềm năng cây trồng, sức
khỏe đồng cỏ và hiệu quả sử dụng nước tại các địa điểm cụ thể trong
một cánh đồng.
◦Một số loại ICT như bản đồ đất kỹ thuật số, cung cấp thông tin đất rộng
lớn có thể được lưu trữ và truy cập trực tuyến.