Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu thực phẩm sạch ngày càng cao, mô hình nhà kính thông minh nổi lên như một giải pháp hiệu quả để tối ưu hóa sản xuất nông nghiệp. Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào kinh nghiệm và điều kiện tự nhiên, nông dân có thể kiểm soát môi trường sản xuất thông qua hệ thống cảm biến và ứng dụng trên điện thoại di động. Điều này không chỉ thay đổi thói quen canh tác mà còn mở ra một hướng đi mới cho ngành nông nghiệp Việt Nam trong thời kỳ chuyển đổi số.

Không chỉ ở Việt Nam, nhiều quốc gia tiên tiến như Hà Lan, Israel, Nhật Bản đã ứng dụng thành công mô hình này để phát triển nền nông nghiệp công nghệ cao. Tại đây, các trang trại ứng dụng IoT và trí tuệ nhân tạo (AI) để quản lý cây trồng từ xa, đảm bảo cung ứng thực phẩm chất lượng cho thị trường. Việt Nam được đánh giá có nhiều tiềm năng để phát triển nhờ khí hậu đa dạng và nhu cầu chuyển đổi sang phương thức sản xuất hiện đại.

Công nghệ cốt lõi: kết nối IoT và điều khiển qua smartphone

Nhà kính thông minh vận hành dựa trên hệ thống cảm biến IoT (Internet of Things). Các cảm biến này được lắp đặt trong nhà kính để đo đạc liên tục các chỉ số như nhiệt độ, độ ẩm, cường độ ánh sáng, nồng độ CO₂ và độ ẩm đất. Tất cả dữ liệu được truyền về ứng dụng trên điện thoại, cho phép nông dân theo dõi tình hình vườn trồng theo thời gian thực.

Đặc biệt, hệ thống có thể tự động đưa ra các cảnh báo và gợi ý điều chỉnh. Ví dụ, khi nhiệt độ trong nhà kính vượt ngưỡng cho phép, ứng dụng sẽ thông báo và cho phép người dùng bật quạt thông gió hoặc hệ thống phun sương ngay lập tức. Khi độ ẩm đất xuống thấp, hệ thống sẽ tự động kích hoạt tưới nhỏ giọt với lưu lượng phù hợp. Tất cả thao tác này được thực hiện chỉ bằng vài chạm trên màn hình điện thoại, giúp giảm tối đa thời gian và công sức lao động.

Ngoài ra, nhiều mô hình tiên tiến còn tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) để phân tích dữ liệu, từ đó dự báo sâu bệnh, đưa ra lịch tưới bón hợp lý và tối ưu chu kỳ sinh trưởng của cây trồng. Đây là bước tiến lớn, đưa nông nghiệp từ mức “tự động hóa” lên “thông minh hóa”.

Một trong những lợi ích rõ rệt nhất của nhà kính thông minh là tiết kiệm chi phí sản xuất. Nhờ hệ thống tưới và chiếu sáng chính xác, lượng nước và điện năng tiêu thụ có thể giảm từ 20 - 30%. Đồng thời, việc duy trì môi trường ổn định giúp cây trồng sinh trưởng tốt hơn, giảm thiểu sâu bệnh, từ đó giảm nhu cầu sử dụng thuốc bảo vệ thực vật.

Về năng suất, nhiều nghiên cứu cho thấy mô hình nhà kính thông minh có thể giúp tăng sản lượng từ 25 - 30% so với phương pháp truyền thống. Đặc biệt, các loại nông sản giá trị cao như dưa lưới, dâu tây, hoa hoặc rau thủy canh đều đạt chất lượng đồng đều, dễ dàng đáp ứng các tiêu chuẩn xuất khẩu.

Không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế, mô hình này còn góp phần bảo vệ môi trường. Việc sử dụng nước tưới tiết kiệm giúp giảm khai thác tài nguyên, trong khi hạn chế thuốc hóa học góp phần giảm ô nhiễm đất và nguồn nước. Bên cạnh đó, nhà kính thông minh cũng góp phần nâng cao hình ảnh nông sản Việt Nam trên thị trường quốc tế, hướng đến nền nông nghiệp bền vững và an toàn.

Tại Lâm Đồng, nơi được mệnh danh là “thủ phủ rau hoa” của cả nước, nhiều hợp tác xã đã ứng dụng mô hình nhà kính thông minh để sản xuất rau thủy canh và hoa xuất khẩu. Các trang trại tại Đà Lạt đã sử dụng cảm biến điều khiển qua smartphone để duy trì nhiệt độ ổn định, đảm bảo dâu tây và hoa hồng phát triển quanh năm, không phụ thuộc vào biến động thời tiết.

Ở TP.HCM và Hà Nội, một số mô hình thử nghiệm trồng dưa lưới và rau sạch trong nhà kính thông minh cũng cho kết quả khả quan. Nhờ hệ thống giám sát từ xa, nông dân có thể quản lý trang trại ngay cả khi không có mặt trực tiếp. Một số ứng dụng còn cho phép nhiều người cùng truy cập, giúp cả gia đình hoặc nhóm hợp tác xã cùng theo dõi và chăm sóc vườn.

Tại hội thảo chuyên đề ứng dụng IoT trong nhà kính, do Trường đại học Văn Lang (TP.HCM), và Đại học Middlesex (London, Anh) tổ chức năm 2023, nhiều chuyên gia cho rằng, với sự gia tăng mức độ tự động hóa trong nông nghiệp, công nghệ IoT đóng vai trò cấp thiết trong việc tối ưu hóa quản lý nhà kính và hệ thống canh tác không đất. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ mang đến cải thiện về hiệu suất sản xuất, tiết kiệm tài nguyên và giảm thiểu tác động môi trường.

TS Vũ Thị Quyền (Trường đại học Văn Lang), thành viên dự án, cũng chỉ ra rằng mô hình có thể giúp tối ưu hóa không gian đất canh tác đang suy giảm tại TP.HCM; đồng thời tăng khả năng thích ứng trong môi trường đô thị.

Các chuyên gia công nghệ cũng nhấn mạnh rằng việc kết hợp IoT, AI và dữ liệu lớn sẽ mở ra khả năng quản lý trang trại từ xa một cách toàn diện, từ gieo trồng, chăm sóc cho đến thu hoạch và phân phối.

Mặc dù tiềm năng lớn, việc triển khai rộng rãi nhà kính thông minh vẫn còn nhiều thách thức. Chi phí đầu tư ban đầu khá cao, dao động từ vài trăm triệu đến hàng tỉ đồng, khiến nhiều hộ nông dân nhỏ lẻ khó tiếp cận. Ngoài ra, hạ tầng internet ở một số vùng nông thôn chưa ổn định, gây khó khăn cho việc truyền dữ liệu theo thời gian thực.

Bên cạnh đó, việc vận hành hệ thống đòi hỏi người nông dân cần có kiến thức nhất định về công nghệ. Do đó, các chương trình đào tạo và hỗ trợ kỹ thuật là rất cần thiết để giúp nông dân làm chủ công nghệ. Nhà nước và các tổ chức nghiên cứu cũng cần có chính sách hỗ trợ vốn vay, khuyến khích hợp tác xã ứng dụng mô hình này.

Xu hướng tất yếu của nông nghiệp Việt Nam

Nhà kính thông minh điều khiển qua điện thoại đang mở ra cánh cửa mới cho nền nông nghiệp Việt Nam, vừa tăng năng suất, vừa bảo vệ môi trường và đáp ứng nhu cầu thực phẩm sạch. Dù còn nhiều khó khăn về vốn và hạ tầng, đây là xu hướng tất yếu trong tiến trình hiện đại hóa và chuyển đổi số của nông nghiệp.

Với sự đồng hành của các cơ quan quản lý, viện nghiên cứu và doanh nghiệp công nghệ, trong tương lai không xa, mô hình này sẽ được nhân rộng, không chỉ tại các trang trại lớn mà còn đến từng hộ nông dân nhỏ lẻ. Đó sẽ là bước đệm quan trọng để Việt Nam xây dựng một nền nông nghiệp thông minh, bền vững và đủ sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

theoNguyễn Tuyết/1thegioi.vn