Tại ĐBSCL - nơi có diện tích đất canh tác nông nghiệp lớn của Việt Nam, cũng là nơi đang chịu tác động mạnh của tình trạng hạn, mặn - việc từng bước thay thế phương thức tưới thủ công bằng ứng dụng công nghệ để tiết kiệm nước tưới đang trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Áp dụng công nghệ để tiết kiệm nước tưới được nhiều nước trên thế giới thực hiện rất thành công, đơn cử như Israel - đất nước nằm ngay vùng sa mạc khô cằn ven Địa Trung Hải.
Nghịch lý thừa - thiếu
Theo thống kê của Trung tâm Khí tượng thủy văn, mỗi năm, ĐBSCL nhận được lượng nước mặt lên đến 475 tỷ m3, chiếm hơn một nửa tổng lượng nước mặt của cả Việt Nam nhờ điều kiện địa lý thuận lợi: nằm trong khu vực châu Á gió mùa với lưu vực rộng trên 795.000 km2, lượng mưa bình quân lớn và có nguồn nước bổ sung từ dòng sông Mekong đổ về. Tuy nhiên, nguồn nước mặt ở ĐBSCL hiện nay đối diện nguy cơ ô nhiễm nặng nề do việc sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu quá mức (hệ quả của việc thâm canh 3 vụ/năm) cộng thêm hoạt động nuôi trồng, chế biến thủy, hải sản và xả thải công nghiệp. Điều này đặt ĐBSCL trước một nghịch lý: tài nguyên nước dồi dào nhưng lại thiếu nước sạch dùng cho sinh hoạt và sản xuất.
Mỗi năm, có khoảng 40 - 50% diện tích canh tác của ĐBSCL bị ngập mặn trong thời gian 3 - 4 tháng. Vào mùa khô, 13 tỉnh của ĐBSCL luôn ở tình trạng báo động vì thiếu nước tưới khi chênh lệch mức nước ngầm giữa mùa mưa và mùa khô lên đến 12 - 15m. Những điều này càng khiến tình trạng thiếu nước ở ĐBSCL thêm nghiêm trọng.
Theo báo cáo kinh tế thường niên ĐBSCL của Fubright và VCCI, năm 2020, diện tích đất ĐBSCL được sử dụng để sản xuất nông nghiệp là hơn 2,5 triệu hecta (chiếm khoảng 64% tổng diện tích tự nhiên), chủ yếu canh tác lúa nước và nuôi trồng thủy sản nước ngọt, nước lợ và nước mặn. Diện tích canh tác lớn nhưng hạ tầng kỹ thuật phục vụ tưới tiêu trong nông nghiệp lạc hậu, không đủ sức đáp ứng nhu cầu trước tình trạng khô hạn kéo dài kèm theo nước biển dâng gây ngập mặn.
Ứng dụng công nghệ giúp tiết kiệm nước tưới
Nước tưới cho nông nghiệp ở ĐBSCL chiếm 86% lượng nước sử dụng, 14% còn lại cho công nghiệp và dân dụng. Trong đó, cây lúa ngày càng sử dụng nhiều nước hơn do ba vụ lúa mỗi năm dùng đến 22.000m3/ha. Theo TS Phan Hiếu Hiền - nguyên Giám đốc Trung tâm Năng lượng và Máy nông nghiệp (thuộc Đại học Nông Lâm TP.HCM), để ứng phó với biến đổi khí hậu gây thiếu nước ngọt, cần tăng hiệu quả sử dụng nước tưới, bao gồm: quy hoạch sử dụng đất đai và cơ cấu cây trồng; sử dụng nhiều biện pháp tiết kiệm nước, ví dụ như kỹ thuật nước ngập - khô xen kẽ trên đồng ruộng, trong đó, ứng dụng nông nghiệp kỹ thuật cao, nông nghiệp số đang là xu hướng giúp ngành nông nghiệp tiết kiệm nước tưới tiêu hiệu quả nhất. Ông lấy ví dụ về việc thực hiện biện pháp san phẳng ruộng điều khiển bằng laser giúp giữ độ nghiêng đồng nhất vừa phải khi cải tạo đồng ruộng để tránh xói mòn chất dinh dưỡng và giữ nước mưa trong đất. TS Hiền lý giải, một cánh đồng chênh nhau 16cm sẽ đòi hỏi 10cm nước nhiều hơn, tức là gấp đôi nhu cầu nước cho cây lúa so với cánh đồng phẳng. Giảm được lượng nước mưa thất thoát qua bề mặt ruộng nghiêng ra sông suối, để nước có thời gian lắng vào nước ngầm là rất quan trọng. “So với hàng ngàn hécta được tưới bằng công nghệ phun, nhỏ giọt… quy mô tiết kiệm nước mưa kiểu này lớn gấp trăm lần với mức đầu tư ít hơn hẳn”, ông cho biết.
Anh Nguyễn Văn Thiên Vũ - Công ty Cổ phần thiết bị bay Airdrone Việt Nam - chia sẻ: “Chúng tôi đã ứng dụng thiết bị bay để khai thác dữ liệu phục vụ xây dựng bản đồ nông nghiệp số, bản đồ này có thể dùng để tham khảo diện tích canh tác, tính toán lượng nước tưới tiêu và khi sử dụng thiết bị bay phun thuốc trừ sâu trên đồng ruộng, chúng tôi cũng góp phần giúp tiết kiệm nước. Máy bay không người lái định vị bằng vệ tinh, phun theo hàng lối, chỉ mất 20 lít nước để hòa với thuốc trừ sâu đủ phun sương cho 1 hecta thay vì mất khoảng 400 lít nước nếu phun thủ công như hiện nay. Với khoảng 2.000.000ha được phun thuốc bằng thiết bị bay, ĐBSCL sẽ tiết kiệm được khoảng 760 triệu lít nước”
Bà Nguyễn Thị Thành Thực - Chủ tịch HĐQT Công ty Cổ phần Batico, một công ty chuyên về nông sản Việt, thành viên Hiệp hội Nông nghiệp số Việt Nam (VIDA) - cho rằng nếu xây dựng được bản đồ dữ liệu dùng chung trong lĩnh vực nông nghiệp sẽ mang lại nhiều lợi ích, trong đó, những dữ liệu về thời tiết được cung cấp chính xác sẽ giúp ngành nông nghiệp tiết kiệm nhiên liệu, nước tưới một cách hiệu quả (ví dụ như có thể tránh được lãng phí nếu nông dân vừa chạy máy bơm nước tưới ruộng, vườn xong thì trời mưa). Theo bà, nếu có đầy đủ các dữ liệu này, việc phân vùng quy hoạch dự trữ nước cũng sẽ được thực hiện dễ dàng hơn giúp nông dân vừa tiết kiệm nước tưới cho mùa hạn vừa tiết kiệm chi phí sản xuất. Ngoài ra, sử dụng công nghệ tưới tiết kiệm sẽ giúp nhà nông phân phối lượng nước tưới, dinh dưỡng phù hợp cho từng loại cây trồng, tiết kiệm được phân bón…
Gần đây, tỉnh Đồng Tháp đã áp dụng IoT theo dõi, xử lý phù hợp mức nước trên đồng ruộng, cụ thể ở mô hình canh tác lúa lý tưởng tại Hợp tác xã Dịch vụ nông nghiệp Mỹ Đông 2, huyện Tháp Mười. Cái hay của hệ thống ứng dụng IoT là người nông dân có thể thông qua kết nối internet, 3G trên điện thoại di động để theo dõi, điều khiển thiết bị tưới tiêu từ xa, hoặc thông qua các cảm biến thiết lập vận hành hệ thống tưới tiêu tự động… Ông Phạm Thiện Nghĩa - Chủ tịch UBND tỉnh Đồng Tháp - tin rằng với những lợi ích to lớn như vậy, công nghệ thiết bị tự động, cảm biến đo lường và thu thập dữ liệu sẽ được ứng dụng rộng rãi trong thời gian tới.