Tin học hóa nông nghiệp và cuộc cách mạng xanh thế kỷ 21 ppt

Tin học hóa nông nghiệp và cuộc cách mạng
xanh thế kỷ 21

Tin học hóa hay vi tính hóa nền nông nghiệp được coi là một cuộc cách mạng
xanh trong thế kỷ 21. IT (công nghệ tin học) không chỉ là phương tiện hỗ trợ
mà trở thành lực lượng lao động trung tâm, gọi là ITA (A: nông nghiệp) với 3
thành phần là các chuyên gia, hệ thống trang bị tin học đồng bộ, và các phần
mềm chuyên dụng. 40 năm nữa dân số thế giới lên đến 9 tỷ người. Khí hậu
biến đổi, trái đất nóng lên, thời tiết cực đoan, mùa vụ ngắn lại, và nhiều dòng
cây hiện nay không kịp thích ứng. Trong khi nhu cầu lương thực tăng cao
cộng thêm nhu cầu đất ở mở rộng và đất trồng cây nhiên liệu thay thế dầu mỏ,
thì diện tích sử dụng đất trên toàn thế giới không được vượt quá 15% (mức
hiện nay là 12%), và lượng nước sử dụng cũng không được quá 4.000 km3
mỗi năm (hiện tại là 2.600 km3).
Tài nguyên trái đất đang cạn kiệt và con đường sống của nhân loại là sử dụng
chúng một cách hợp lý và hiệu quả. Thông qua nhiều nghiên cứu thực nghiệm và
cả kinh nghiệm, các giải pháp cho bài toán đều dẫn đến nhu cầu triển khai một nền
nông nghiệp chính xác (precision agriculture) từ khâu tiếp nhận tín hiệu đồng
ruộng, xử lý thông tin, ra lệnh triển khai, thực hiện công việc đến kiểm tra phản hồi.
Từ đầu thế kỷ 21 nền nông nghiệp thế giới đã chuyển biến mạnh với việc áp
dụng kỹ thuật chính xác để khai thác sa mạc, canh tác các dòng lương thực siêu sản,
tưới nước nhỏ giọt (drip feed) thay cho tưới tiêu (irrigation), và nhất là thay thế
việc bón rải phân hóa học bằng các bộ phân của khoảng 300loài vi khuẩn bón theo
đường nước.
Mỗi một quyết định đó đều cần đến việc xử lý trên máy vi tính. Vấn đề tin
học hóa nền nông nghiệp không chỉ áp dụng cho vài dự án chuyên biệt mà nhắm
đến cộng đồng nông dân ở nước giàu cũng như nước nghèo, tạo nên một mạng kỹ
thuật nông nghiệp và an ninh lương thực chung cho cả thế giới.
Bốn mối quan tâm hàng đầu hiện nay của cộng đồng chuyên gia tin học
nông nghiệp là:
- Xử lý tín hiệu tự động truyền về từ các điểm đo khí tượng - thủy văn đặt rải

rác.
- Thiết lập hệ thống cảm biến đặt giữa các ruộng để theo dõi độ dinh dưỡng
của đất, lượng vi khuẩn trong đất, nước ngầm dưới mặt ruộng, tình trạng tăng
trưởng của cây trồng, mật độ và chủng loại sâu bệnh Tất cả tín hiệu được xử
lýthành thông tin rồi chuyển ngay vào chương trình điều hành.
- Lập trình các chương trình điều hành thích hợp để sau khi tiếp nhận thông
tin thì xử lý, chọn lựa và chuyển thành lệnh thực hiện các công việc đồng áng: lúc
nào phải cày, lúc nào phải tưới và tưới bao nhiêu nước, loại phân bón nào phải
dùng, bón bao nhiêu, vào lúc nào Các hệ thống thử nghiệm cho thấy mức chi phí
IT cho 1 hecta là vào khoảng 2.000 - 3.000 USD, nhưng tiết kiệm hàng năm là trên
dưới 15.000 USD (tính trên lượng thừa phân bón và nước, sự gia tăng sản lượng,
giảm bớt chi phí vận chuyển và xây dựng thủy lợi).
- Như một thỏa ước tương lai về an ninh lương thực, hệ thống tinhọc nông
nghiệp cung cấp tức thời thông tin về tình hình mùa vụ ở mỗi một vùng trên thế
giới, sản lượng thu hoạch, nhu cầu tiêu thụ, vùng cần điều hòa lương thực (để tránh
nạn đói) và cả khuyến cáo nông dân ở những vùng nhất định trồng cây gì trong vụ
tới để có giá cao. Sự minh bạch hóa nền nông nghiệp thế giới không chỉ là mối
quan tâm của giới ITA mà cả của Liên hiệp quốc và các chính phủ.
Quá trình tin học hóa nông nghiệp sẽ nhanh hay chậm tùy theo mức độ quan
tâm của mỗi chính phủ, tuy nhiên hiện nay có rất nhiều khoản tài trợ có thể vận
động như từ Quỹ Bill Gates.