Vai trò của khuyến nông trong phổ biến nông nghiệp chính xác

Bài viết liên quan

Lào Cai: Đào tạo nghề theo đơn đặt hàng mở lối cho cuộc cạnh tranh nguồn nhân lực

Bộ Tài chính đồng loạt giảm chi phí, tiếp sức doanh nghiệp tăng trưởng

Trong bối cảnh đó, những cách làm nông truyền thống vốn dựa vào kinh nghiệm truyền từ đời này sang đời khác không còn đủ sức đáp ứng nhu cầu lương thực của một thế giới đang phình to. Nông nghiệp chính xác nổi lên như một trong những lời giải hiệu quả nhất là canh tác dựa trên dữ liệu, đúng nơi, đúng lúc, đúng liều lượng.

Nhìn lại chặng đường của ngành nông nghiệp, có thể thấy rõ năm giai đoạn nối tiếp nhau.

Khuyến nông cần tập trung xây dựng các mô hình đủ lớn, gắn với điều kiện thực tế và có sự tham gia của nhiều bên - Ảnh: VGP/Đỗ Hương

Nông nghiệp 1.0 gắn với chiếc cày gỗ, sức kéo của trâu bò, những con mương tưới đơn sơ và lao động thủ công. Người nông dân phụ thuộc gần như hoàn toàn vào ánh nắng và lượng mưa, canh tác theo kỹ thuật cha truyền con nối. Đây là nền nông nghiệp tự cung tự cấp, mỗi gia đình chỉ sản xuất vừa đủ ăn.

Nông nghiệp 2.0 đã mở ra cùng cuộc Cách mạng Công nghiệp. Máy kéo, máy gieo hạt, máy thu hoạch, phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật và hệ thống tưới cải tiến đã giải phóng sức lao động và đẩy sản lượng lên rất nhanh. Nhưng cái giá phải trả cũng dần lộ diện như đất thoái hóa, nguồn nước ô nhiễm, môi trường chịu áp lực nặng nề từ hóa chất nông nghiệp.

Nông nghiệp 3.0 thường được gọi chính là nông nghiệp chính xác đánh dấu bước ngoặt khi công nghệ định vị toàn cầu (GPS), viễn thám, ảnh vệ tinh và hệ thống thông tin địa lý (GIS) được đưa vào đồng ruộng. Lần đầu tiên, người nông dân có trong tay những tấm bản đồ chi tiết về độ phì của đất, sức khỏe cây trồng và diễn biến thời tiết, để từ đó bón phân, phun thuốc và tưới nước theo từng khu vực nhỏ thay vì trải đều cả cánh đồng.

Nông nghiệp 4.0, hay “cuộc cách mạng số trong nông nghiệp”, đưa Internet vạn vật (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn, điện toán đám mây, robot và mạng cảm biến không dây vào một hệ sinh thái thống nhất. Công nghệ tỷ lệ biến đổi cho phép điều chỉnh lượng vật tư đầu vào theo đặc điểm riêng của từng vạt ruộng, còn máy móc tự hành gieo trồng và thu hoạch với sai số tính bằng centimet.

Nông nghiệp 5.0 là giai đoạn đang hình thành, không đặt máy móc lên trên con người mà tìm cách kết hợp cả hai. Công nghệ sinh học, kỹ thuật di truyền, robot và AI được đặt cạnh tri thức, kinh nghiệm và khả năng sáng tạo của người làm nông. Mục tiêu là một hệ thống canh tác có khả năng chống chịu tốt hơn, giảm dấu chân carbon, bảo vệ đa dạng sinh học và giữ cho đất khỏe mạnh lâu dài.

Cuộc cách mạng nông nghiệp từ 1.0 đến 5.0

Nông nghiệp chính xác mang lại điều gì?

Lợi ích dễ thấy nhất của nông nghiệp chính xác là năng suất. Nhưng giá trị sâu xa hơn nằm ở chỗ nó cắt giảm mạnh lãng phí tài nguyên, đặc biệt là nước và phân bón. Thay vì tưới đều toàn ruộng, hệ thống tưới thông minh chỉ cấp nước cho những khu vực thực sự thiếu ẩm. Thay vì rải phân theo định mức chung, người nông dân bón đúng lượng mà từng vùng đất cần. Cây trồng nhận được đúng những gì cần cho sinh trưởng tối ưu, không thừa, không thiếu.

Hệ quả môi trường đi kèm rất đáng kể trong việc làm giảm phân bón và thuốc bảo vệ thực vật đồng nghĩa với giảm phát thải khí nhà kính, đồng thời cải thiện sức khỏe đất làm hàm lượng chất hữu cơ tăng lên, khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất được phục hồi. Khả năng giám sát theo thời gian thực còn giúp nông dân thích ứng nhanh hơn với biến đổi khí hậu, phát hiện sớm dịch hại và giảm thiểu rủi ro trước những đợt thời tiết bất thường.

Nông nghiệp chính xác không phải một công nghệ đơn lẻ mà là sự phối hợp của nhiều lớp công nghệ. Mạng cảm biến không dây gồm các nút cảm biến phân bố khắp cánh đồng, liên tục đo độ ẩm đất, độ ẩm không khí, nhiệt độ, độ chua và cường độ ánh sáng. Chi phí thấp mà lượng thông tin thu về lại rất lớn, giúp nông dân quyết định lịch tưới, lịch bón phân và biện pháp phòng trừ dịch hại dựa trên số liệu thay vì cảm tính. Internet vạn vật kết nối các cảm biến này với trạm thời tiết, hệ thống tưới, drone, robot và thiết bị theo dõi vật nuôi thành một mạng lưới thống nhất, truyền dữ liệu về máy chủ theo thời gian thực. Công nghệ truyền thông 5G với thông lượng cao, độ trễ thấp và khả năng mở rộng lớn đang làm cho mạng lưới ấy chạy mượt mà hơn, ngay cả trên những vùng canh tác rộng lớn.

Ứng dụng Drone nông nghiệp làm được nhiều việc hơn người ta thường nghĩ vì nó giám sát sức khỏe cây trồng, phân tích tình trạng đất, theo dõi tưới tiêu, gieo hạt, phun thuốc và phân bón, dự báo năng suất, nhận diện cỏ dại và bệnh hại, thậm chí giám sát đàn vật nuôi. Ảnh vệ tinh độ phân giải cao bổ sung góc nhìn tổng thể ở quy mô vùng, cho phép phát hiện những mô hình bất thường trước khi chúng trở thành vấn đề. GIS và công nghệ lập bản đồ biến khối dữ liệu không gian ấy thành bản đồ trực quan, còn GPS bảo đảm mọi thao tác từ gieo trồng đến phun thuốc diễn ra đúng vị trí đã được hoạch định.

Khối lượng dữ liệu mà cảm biến, drone và vệ tinh tạo ra là quá lớn để xử lý thủ công. Điện toán đám mây đảm nhiệm việc lưu trữ và xử lý, trong khi phân tích dữ liệu lớn gom dữ liệu từ nhiều nguồn về một chỗ, làm sạch, cấu trúc hóa rồi trực quan hóa thành biểu đồ và bản đồ dễ hiểu. Trí tuệ nhân tạo và học máy đi thêm một bước là có thể dự báo năng suất, nhận diện bệnh cây qua hình ảnh, cảnh báo sớm rủi ro môi trường và tự động hóa các quyết định về tưới, bón phân, phòng trừ dịch bệnh hiệu quả trong quản lý vận hành nông trại.

Máy kéo tự hành, robot đồng ruộng, robot nhà kính, robot thu hoạch và robot chăn nuôi đang đảm nhận những công việc lặp đi lặp lại và tốn sức như gieo trồng, làm cỏ, thu hoạch, phun thuốc, phân loại, đóng gói, dán nhãn. Trong bối cảnh lao động nông thôn ngày càng khan hiếm và già hóa dân số thì đây không còn là câu chuyện xa vời và giải quyết nhiều lao động trong tương lai gần

Hệ thống Blockchain hoạt động như một sổ cái điện tử, nơi mọi giao dịch và dữ liệu nông nghiệp được lưu trong các khối liên kết, không thể sửa hay xóa nền tảng cho truy xuất nguồn gốc minh bạch, điều mà thị trường xuất khẩu ngày càng đòi hỏi từ các nhà nhập khẩu và các qui định trên toàn cầu. Bản sao số tạo ra một mô hình ảo của trang trại, sử dụng dữ liệu thực để mô phỏng và dự báo, cho phép thử nghiệm kịch bản canh tác trên máy tính trước khi áp dụng ngoài đồng nhằm đạt hiệu quả tối ưu trong vận hành trang trại với qui mô lớn.

Công nghệ sinh học và năng lượng tái tạo đóng vai trong quan trọng, kỹ thuật di truyền, chỉ thị phân tử, phân bón sinh học, thuốc bảo vệ thực vật sinh học và nuôi cấy mô giúp tạo ra giống cây trồng, vật nuôi có năng suất cao hơn, chất lượng dinh dưỡng tốt hơn và chống chịu tốt hơn với hạn hán, mặn, nhiệt độ cực đoan cũng như sâu bệnh. Song song đó, điện mặt trời, điện gió và khí sinh học cung cấp nguồn năng lượng ổn định, chi phí hợp lý cho hệ thống tưới, nhà kính, kho bảo quản và máy móc đặc biệt hữu ích ở những vùng xa, ngoài lưới điện quốc gia.

Ứng dụng công nghệ IoT giúp theo dõi quá trình sản xuất dễ dàng

Khoảng cách giữa phòng thí nghiệm và nông trại

Hiện nay trên thế giới và những quốc gia phát triển nông nghiệp công nghệ cao đã ứng dụng nhiều công nghệ hiện đại và luôn sẵn sàng để chúng ta có thể tham khảo, học hỏi và trang bị tuy nhiên vấn đề nằm ở chỗ khác chính là làm sao để người nông dân biết đến, hiểu được và chịu áp dụng công nghệ mới. Đây chính là chỗ đứng của hệ thống khuyến nông và không có cán bộ khuyến nông, những thiết bị hiện đại nhất cũng chỉ nằm lại trong các buổi hội thảo và các tài liệu hướng dẫn mà thôi. Thực tiễn cho thấy có sáu phương pháp khuyến nông đóng vai trò then chốt trong việc đưa nông nghiệp chính xác ra đồng ruộng

Khuyến nông cá thể, các cán bộ khuyến nông làm việc trực tiếp với từng nông dân hoặc từng hộ gia đình. Cách làm này phù hợp với những vấn đề riêng của một trang trại cụ thể, cho phép giải thích ngay những điểm chưa rõ và nhận phản hồi tức thì. Quan trọng hơn, nó xây dựng được lòng tin chính là yếu tố quyết định khi thuyết phục ai đó thay đổi cách làm cũ, truyền thống đã theo họ suốt mấy chục năm. Nhược điểm là tốn thời gian, tốn chi phí đi lại và chỉ tiếp cận được số ít người.

Tiếp xúc trực tiếp với nông trại đây là hình thức tiếp xúc phổ biến nhất, thường chiếm hơn một nửa khối lượng công việc khuyến nông. Đến tận ruộng, cán bộ khuyến nông mới hiểu đúng điều kiện thực tế của nông hộ và đưa ra tư vấn kỹ thuật sát với nhu cầu. Những hộ được tiếp xúc thường xuyên thường đạt năng suất cao hơn ở cả cây trồng ở nông trại, cây làm vườn lẫn hoa màu. Vì vậy, mỗi chuyến tiếp xúc cần được chuẩn bị và triển khai bài bản, chứ không nên mang tính hình thức.

Khuyến nông theo nhóm, đây là vấn đề mang tính cộng đồng trong việc quản lý nước tưới chung, chăn thả sau thu hoạch, bảo vệ rừng thì làm việc theo nhóm hiệu quả hơn hẳn. Hợp tác xã, tổ hợp tác, hội phụ nữ và các nhóm nông dân là kênh lý tưởng để thực hiện giải pháp này. Thông qua các buổi hộ thảo cho phép cán bộ khuyến nông tiếp cận nhiều người cùng lúc, đồng thời tạo ra thứ mà tiếp xúc cá nhân khó tạo được chính là người nông dân có thể tự học lẫn nhau, tranh luận với nhau, và chịu ảnh hưởng tích cực từ những người đi trước trong nhóm.

Thường xuyên tổ chức các ngày hội nông trại, đây là những sự kiện tổ chức ngay tại trang trại để trình diễn thiết bị, kỹ thuật canh tác sẽ dễ mang lại nhiều kết quả cụ thể. Nông dân, chuyên gia, sinh viên, báo chí và cộng đồng cùng tham dự để có thể quan sát tận mắt và trao đổi trực tiếp với các nhà cung cấp công nghệ. Với nông nghiệp chính xác, hình thức này đặc biệt hiệu quả khi người nông dân có thể nhìn một chiếc drone phun thuốc hay một hệ thống tưới tự động vận hành trên đồng ruộng sẽ có sức thuyết phục hơn bất kỳ bài giảng nào.

Công cụ phát thanh, truyền hình, báo chí, áp phích, phim ảnh và sân khấu vẫn là kênh nhanh nhất để nâng cao nhận thức trên diện rộng. Ngày nay, danh sách này đã mở rộng sang điện thoại di động, đường dây nóng và truyền thông qua mạng xã hội. Tuy nhiên truyền thông vẫn không thay thế được hướng dẫn kỹ thuật trực tiếp, nhưng là bước đầu tiên không thể thiếu để một công nghệ mới lọt vào tầm mắt của hàng triệu hộ nông dân hiện nay trên toàn quốc.

Xây dựng mô hình mẫu ngay tại địa phương, để người nông dân theo dõi cả vụ và tự so sánh kết quả với cách làm cũ, là cách chuyển giao công nghệ bền vững nhất và kết quả thu hoạch chính là thước đo cho việc ứng dụng và phổ biến nông nghiệp chính xác.

Phát triển nông nghiệp thông minh tại Việt Nam vẫn còn nhiều hạn chế

Cần một chiến lược đào tạo bài bản

Nông nghiệp chính xác không phải là đặc quyền của những trang trại quy mô lớn. Với chi phí cảm biến, drone và phần mềm ngày càng giảm, nông hộ nhỏ hoàn toàn có thể tiếp cận nếu được hướng dẫn đúng cách và có hạ tầng số tối thiểu. Điều đó đòi hỏi các nhà hoạch định chính sách và ngành nông nghiệp xây dựng những chương trình giáo dục, đào tạo thật sự bài bản cho nông dân, song song với việc nâng cao năng lực số cho chính đội ngũ khuyến nông. Cán bộ khuyến nông hôm nay không chỉ cần hiểu cây trồng và vật nuôi, mà còn phải đọc được bản đồ số, vận hành được thiết bị bay không người lái và giải thích được một biểu đồ dữ liệu cho người nông dân họ hiểu để ngày càng nâng cao nhận thức trong ứng dụng số trong nông nghiệp. Cây cầu nối công nghệ với đồng ruộng chính là hệ thống khuyến nông và việc đầu tư cho cây cầu ấy chính là đầu tư cho an ninh lương thực bền vững của cả một quốc gia./.

[1] Ali, G., Mijwil, M. M., Buruga, B. A., Abotaleb, M., & Adamopoulos, I. (2024). A survey on artificial intelligence in cybersecurity for smart agriculture: State-of-the-art, cyber threats, artificial intelligence applications, and ethical concerns

[2] da Costa, A. M., Fernandes, L. F. S., Pacheco, F. A. L., & Valera, C. A. (2025). Quality indicators to subsidize soil conservation under pasture in Brazil. Land Degradation & Development, 36(7), 2385-2404. https://doi.org/10.1002/

[3] Dayoub, M., Shnaigat, S., Tarawneh, R. A., Al-Yacoub, A. N., Al-Barakeh, F., & Al-Najjar, K. (2024). Enhancing animal production through smart agriculture: possibilities, hurdles, resolutions, and advantages. Ruminants, 4(1),22-46. https://doi.org/10.3390/

[4] Gupta, S.B. (2024). Artificial intelligence in smart agriculture: Applications and challenges. Current Applied Science and Technology, e0254427-e0254427. https://doi.org/10.55003/

[5] Gyamfi, E. K., ElSayed, Z., Kropczynski, J., Yakubu, M. A., & Elsayed, N. (2024). Agricultural 4.0 leveraging on technological solutions: Study for smart farming sector. In 2024 IEEE 3rd international conference on computing and machine intelligence (ICMI) (pp. 1-9). IEEE. https://doi.org/10.48550/

[6] Islam, M. T., Sepanloo, K., Woo, S., Woo, S. H., & Son, Y. J. (2025). A review of the industry 4.0 to 5.0 transition: exploring the intersection, challenges, and opportunities of technology and human–machine collaboration. Machines, 13(4), 267. https://doi.org/10.3390/

TS. Nguyễn Hoàng Hiệp
Chủ tịch Hội đồng Khoa học
Viện Nghiên cứu Tin học
và Kinh tế Ứng dụng (IIB)

Nguồn: Doanh nghiệp và Thương hiệu nông thôn