Trong bối cảnh áp lực gia tăng từ biến đổi khí hậu, suy thoái tài nguyên thiên nhiên và nhu cầu lương thực ngày một cao, nông nghiệp Việt Nam đang đứng trước yêu cầu cấp thiết phải chuyển mình theo hướng thông minh, bền vững và thích ứng tốt với biến động môi trường. Canh tác thông minh, với nền tảng là các công nghệ hiện đại như cảm biến môi trường, trí tuệ nhân tạo, hệ thống điều khiển tự động và phân tích dữ liệu lớn, đang trở thành một trong những giải pháp tối ưu giúp sử dụng hiệu quả tài nguyên đất, nước, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Khác với phương thức canh tác truyền thống vốn dựa nhiều vào kinh nghiệm và cảm quan, mô hình canh tác thông minh cho phép người sản xuất theo dõi và kiểm soát từng yếu tố trong hệ thống sản xuất một cách chính xác và kịp thời. Nhờ sự hỗ trợ của các cảm biến đặt tại hiện trường, người nông dân có thể biết được độ ẩm, nhiệt độ, độ mặn, độ pH của đất hay mức nước trong ruộng theo thời gian thực. Những dữ liệu này khi được phân tích bởi hệ thống phần mềm tích hợp trí tuệ nhân tạo sẽ giúp đưa ra khuyến nghị chính xác về thời điểm gieo trồng, lượng nước cần tưới, lượng phân bón cần sử dụng, hay cảnh báo sớm nguy cơ sâu bệnh. Việc này không chỉ giúp tiết kiệm đáng kể tài nguyên đầu vào mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm thiểu phát thải và tổn thất không cần thiết.

Một trong những ứng dụng nổi bật của canh tác thông minh là hệ thống tưới nhỏ giọt tự động điều khiển bằng cảm biến độ ẩm đất. Hệ thống này có thể lập trình để tưới nước vào những thời điểm phù hợp với nhu cầu sinh trưởng của cây trồng, đồng thời chỉ cung cấp lượng nước vừa đủ, tránh tình trạng dư thừa dẫn đến rửa trôi dinh dưỡng và lãng phí nguồn tài nguyên quý giá. Nhờ đó, lượng nước tưới có thể giảm từ 30% đến 50% so với phương pháp truyền thống, trong khi năng suất cây trồng vẫn được đảm bảo hoặc thậm chí cải thiện.

Bên cạnh đó, công nghệ bay không người lái (drone) được tích hợp camera và phần mềm xử lý ảnh đang được sử dụng để giám sát tình hình sinh trưởng của cây trồng trên diện rộng. Thông qua hình ảnh chụp từ trên cao, người sản xuất có thể phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường như cây bị khô hạn, thiếu dinh dưỡng, nhiễm sâu bệnh, từ đó có biện pháp can thiệp kịp thời, tránh lây lan và thiệt hại diện rộng. Ngoài ra, drone còn có thể hỗ trợ phun thuốc bảo vệ thực vật theo cách chính xác, tiết kiệm, hạn chế tối đa lượng hóa chất thải ra môi trường và nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe người lao động.

Cùng với các thiết bị phần cứng, phần mềm quản lý trang trại thông minh (smart farm management software) đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối và tích hợp toàn bộ dữ liệu sản xuất vào một hệ thống quản lý tập trung. Nhờ đó, người sản xuất có thể theo dõi quá trình từ khâu chuẩn bị đất, gieo trồng, chăm sóc, thu hoạch đến tiêu thụ sản phẩm một cách đồng bộ, minh bạch và có thể truy xuất nguồn gốc dễ dàng. Việc áp dụng công nghệ thông tin trong canh tác không chỉ nâng cao năng lực quản trị mà còn giúp sản phẩm đáp ứng tốt hơn các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn môi trường từ thị trường trong nước và quốc tế.

Tuy nhiên, để có thể triển khai rộng rãi mô hình canh tác thông minh tại Việt Nam, vẫn còn nhiều thách thức cần được tháo gỡ. Chi phí đầu tư cho thiết bị cảm biến, phần mềm quản lý và kết nối internet hiện vẫn còn cao so với khả năng của đa số hộ sản xuất nhỏ lẻ. Mặt khác, trình độ tiếp cận công nghệ và kỹ năng vận hành hệ thống của người nông dân còn nhiều hạn chế. Ngoài ra, cơ sở hạ tầng số ở nhiều vùng nông thôn chưa đồng bộ cũng cản trở việc triển khai các giải pháp thông minh trên diện rộng.

Để vượt qua những rào cản này, cần có chính sách hỗ trợ cụ thể từ phía Nhà nước như ưu đãi tín dụng cho mô hình nông nghiệp công nghệ cao, hỗ trợ chi phí đầu tư ban đầu cho hợp tác xã và doanh nghiệp tiên phong, cũng như tăng cường đào tạo và chuyển giao công nghệ tại cơ sở. Đồng thời, các viện, trường và doanh nghiệp công nghệ cần phối hợp phát triển các thiết bị cảm biến chi phí thấp, dễ sử dụng, phù hợp với điều kiện thực tế tại địa phương. Việc hình thành các mô hình trình diễn, trang trại mẫu có ứng dụng công nghệ thông minh sẽ tạo điều kiện thuận lợi để người dân học hỏi và nhân rộng.

Trong xu thế toàn cầu hóa và chuyển đổi xanh, việc phát triển nền nông nghiệp thông minh không chỉ là lựa chọn chiến lược nhằm nâng cao năng lực cạnh tranh mà còn là trách nhiệm của ngành nông nghiệp đối với môi trường và xã hội. Canh tác thông minh, với sự hỗ trợ từ công nghệ hiện đại, sẽ là nền tảng để xây dựng một nền nông nghiệp hiệu quả, tiết kiệm tài nguyên, giảm phát thải và phát triển theo hướng bền vững trong tương lai gần.