Hệ thống là kết quả của đề tài "Nghiên cứu ứng dụng thiết bị cảm biến tích hợp ứng dụng di động để theo dõi độ ẩm và hàm lượng dinh dưỡng đa lượng (NPK) trong đất cho vùng chuyên canh rau an toàn trên địa bàn tỉnh Sơn La".
Đề tài được tỉnh Sơn La phê duyệt tháng 11/2023, do Trung tâm Môi trường Tài nguyên Miền núi, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên chủ trì.
Sau hơn hai năm nghiên cứu, hệ thống đã được đưa vào vận hành thực tế tại HTX Rau an toàn Tự Nhiên, phường Mộc Sơn, tỉnh Sơn La.
Theo dõi chất lượng đất theo thời gian thực
Hệ thống sử dụng thiết bị cảm biến đất "7 trong 1", cho phép theo dõi đồng thời các thông số quan trọng gồm độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng, độ pH và hàm lượng dinh dưỡng đa lượng NPK trong đất.
Dữ liệu từ cảm biến được truyền và hiển thị theo thời gian thực trên ứng dụng di động. Người sản xuất có thể theo dõi tình trạng đất tại từng vị trí canh tác mà không phải thường xuyên kiểm tra thủ công ngoài đồng ruộng.
Điểm nổi bật của hệ thống không chỉ nằm ở khả năng thu thập dữ liệu mà còn có thể phân tích thông tin và đưa ra khuyến nghị canh tác. Căn cứ vào các chỉ số đo được và dữ liệu cây trồng, hệ thống đề xuất lượng nước và dinh dưỡng cần bổ sung phù hợp với từng giai đoạn sinh trưởng.
Các cảnh báo về nhu cầu tưới nước, bón phân giúp người trồng chủ động điều chỉnh vật tư đầu vào, hạn chế tình trạng sử dụng nước hoặc phân bón vượt quá nhu cầu thực tế của cây.
Khi được kết nối với hệ thống tưới và bón phân tự động, giải pháp có thể hỗ trợ tự động hóa quy trình chăm sóc cây trồng, giảm công lao động và hạn chế việc người sản xuất tiếp xúc trực tiếp với hóa chất nông nghiệp.
Nhóm nghiên cứu đề tài lắp đặt hệ thống cảm biến tích hợp ứng dụng di động để theo dõi độ ẩm và hàm lượng dinh dưỡng đa lượng (NPK) trong đất tại HTX Rau an toàn Tự Nhiên (phường Mộc Sơn), tỉnh Sơn La.
Tiết kiệm 30% chi phí sản xuất
Hệ thống được ứng dụng thử nghiệm trên vườn cà chua tại HTX Rau an toàn Tự Nhiên. Sau hơn một năm vận hành, các thông số về độ ẩm và dinh dưỡng trong đất được cập nhật liên tục, giúp HTX đưa ra quyết định tưới nước, bón phân chính xác hơn.
Kết quả thử nghiệm cho thấy việc sử dụng các cảnh báo từ hệ thống giúp HTX điều chỉnh hợp lý lượng vật tư đầu vào và tiết kiệm khoảng 30% chi phí sản xuất.
Kiểm soát độ ẩm đất giúp hạn chế tình trạng tưới quá nhiều nước, tránh tạo môi trường thuận lợi cho sâu bệnh phát sinh và giảm điện năng sử dụng.
Việc xác định nhu cầu dinh dưỡng NPK cũng giúp giảm lượng phân bón dư thừa, hạn chế tồn dư trong đất và nông sản.
Hệ thống góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm tác động đến môi trường và hướng sản xuất rau theo quy trình an toàn, bền vững.
Vườn cà chua được theo dõi độ ẩm và hàm lượng dinh dưỡng NPK trong đất bằng thiết bị cảm biến.
Sau quá trình triển khai thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã đánh giá hiệu quả thực tế, xây dựng tài liệu tập huấn và hướng dẫn chuyển giao hệ thống cho các hộ sản xuất.
Giải pháp được đánh giá phù hợp với điều kiện sản xuất của các hợp tác xã và nông hộ tại Sơn La, giúp chuyển phương thức chăm sóc cây trồng dựa chủ yếu vào kinh nghiệm sang canh tác dựa trên dữ liệu.
Việc nhân rộng cảm biến thông minh theo dõi độ ẩm và NPK trong đất sẽ tạo nền tảng phát triển các vùng rau an toàn theo hướng nông nghiệp chính xác. Đây cũng là giải pháp giúp tiết kiệm tài nguyên, giảm chi phí, nâng cao chất lượng nông sản và thúc đẩy nông nghiệp thông minh tại Sơn La.
