Trong bối cảnh chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ trong lĩnh vực nông nghiệp, việc ứng dụng các công nghệ mới như Internet vạn vật (IoT), dữ liệu số và truy xuất nguồn gốc đang trở thành xu hướng tất yếu nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và giá trị nông sản.
Từng bước hình thành vùng sản xuất táo hồng ứng dụng công nghệ
Táo hồng hiện là một trong những cây trồng mang lại giá trị kinh tế khá ổn định tại xã Thuận Hòa. Tuy nhiên, trong nhiều năm qua, hoạt động sản xuất của người dân vẫn chủ yếu dựa trên kinh nghiệm truyền thống. Việc lạm dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật còn phổ biến, trong khi công tác ghi chép, quản lý dữ liệu sản xuất gần như chưa được thực hiện đồng bộ.
Bên cạnh đó, đầu ra sản phẩm vẫn phụ thuộc lớn vào thương lái, chủ yếu tiêu thụ dưới dạng trái tươi nên giá trị gia tăng chưa cao. Hạ tầng phục vụ sản xuất còn hạn chế, thiếu các công cụ hỗ trợ giám sát môi trường canh tác, dự báo sâu bệnh hay tối ưu quy trình sản xuất theo điều kiện thời tiết thực tế.
Theo đó, Công ty Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, Công ty CP iCheck đã đề xuất và được phê duyệt thực hiện đề tài “Ứng dụng công nghệ IoT vào sản xuất thông minh cho sản phẩm táo hồng theo chuỗi giá trị ở huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng” (hiện nay là xã Thuận Hòa, TP. Cần Thơ).
Mục tiêu của đề tài không chỉ dừng lại ở việc áp dụng các thiết bị công nghệ vào sản xuất mà còn hướng tới hình thành một chuỗi giá trị táo hồng gắn với truy xuất nguồn gốc, quản lý dữ liệu số và mở rộng thị trường tiêu thụ.
Để xây dựng mô hình phù hợp với điều kiện địa phương, đề tài đã tiến hành khảo sát thực tế tại nhiều vùng trồng táo ở Ninh Thuận, địa phương có kinh nghiệm phát triển cây táo theo hướng hàng hóa quy mô lớn. Qua khảo sát cho thấy, các mô hình tại Ninh Thuận đã chuyển dịch mạnh sang sản xuất tập trung, ứng dụng hệ thống tưới tiết kiệm, kỹ thuật bao trái, cắt tỉa định kỳ và liên kết tiêu thụ với doanh nghiệp, siêu thị.
Từ những kinh nghiệm đó, đề tài đã đánh giá khả năng áp dụng vào điều kiện sản xuất, đồng thời khảo sát thực trạng vùng trồng táo tại xã Thuận Hòa để xây dựng quy trình canh tác phù hợp hơn với điều kiện địa hình, thổ nhưỡng và tập quán sản xuất của nông hộ địa phương.
Hình thành mô hình canh tác thông minh theo hướng hữu cơ - tuần hoàn
Một trong những nội dung trọng tâm của đề tài là xây dựng mô hình canh tác táo hồng theo hướng thông minh, hữu cơ và tuần hoàn. Theo đó, việc sử dụng phân bón hữu cơ, vi sinh và các chế phẩm sinh học được đẩy mạnh nhằm giảm dần phụ thuộc vào đầu vào hóa học.
Đề tài cũng hướng dẫn nông hộ tận dụng các phụ phẩm nông nghiệp, rác hữu cơ và nguyên liệu bản địa để sản xuất chế phẩm vi sinh, phân bón hữu cơ và thuốc bảo vệ thực vật thảo mộc. Các lớp tập huấn được tổ chức trực tiếp tại vườn theo hình thức “cầm tay chỉ việc”, giúp người dân dễ tiếp cận và thực hành.
Kết quả cho thấy, khoảng 90% nông hộ tham gia đã nắm được quy trình sản xuất chế phẩm sinh học và có thể tự thực hiện. Tỷ lệ sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật hóa học giảm khoảng 50% sau quá trình tập huấn.
Song song với đó, công nghệ máy bay không người lái cũng được đưa vào ứng dụng trong phun dinh dưỡng và chế phẩm sinh học. Việc sử dụng máy bay không người lái giúp giảm đáng kể công lao động, tăng hiệu quả phun và hạn chế tiếp xúc trực tiếp với hóa chất trong sản xuất nông nghiệp.
Đáng chú ý, đề tài đã xây dựng mô hình ứng dụng hệ thống IoT trên quy mô khoảng 17 ha tại Hợp tác xã (HTX) táo Thuận Hòa. Trong đó, khu vực 1.000 m² được triển khai hệ thống tưới nhỏ giọt tự động kết hợp với bón phân nhả chậm và điều khiển thông minh. Hệ thống này giúp cung cấp nước và dinh dưỡng đồng đều đến từng gốc táo, giảm thất thoát nước do bay hơi hoặc rửa trôi.
Theo đánh giá của nhóm nghiên cứu, lượng nước tưới tiết kiệm được từ 30-50%, trong khi nhu cầu nhân công giảm tới khoảng 80% nhờ khả năng vận hành tự động.
Cùng với hệ thống tưới, trạm quan trắc thời tiết và bẫy côn trùng thông minh cũng được đề tài triển khai nhằm theo dõi liên tục các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, độ ẩm đất và mật số côn trùng gây hại.
Thông qua hệ thống cảm biến và phần mềm quản lý dữ liệu, người sản xuất có thể sớm phát hiện nguy cơ sâu bệnh, từ đó đưa ra biện pháp xử lý phù hợp, giảm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và hạn chế thiệt hại trên diện rộng. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn ứng dụng công nghệ chụp ảnh quang phổ bằng máy bay không người lái để theo dõi sức khỏe cây trồng trên diện rộng.
Số hóa quy trình sản xuất và truy xuất nguồn gốc
Một trong những điểm nổi bật của đề tài là việc xây dựng cơ sở dữ liệu số phục vụ quản lý sản xuất và truy xuất nguồn gốc sản phẩm táo hồng theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12850:2019.
Trước khi triển khai đề tài, phần lớn HTX và nông hộ tại địa phương chưa áp dụng quy trình sản xuất theo VietGAP hoặc GlobalGAP. Nhật ký canh tác chủ yếu được ghi chép thủ công hoặc không đầy đủ, gây khó khăn cho công tác quản lý và minh bạch thông tin sản phẩm.
Để khắc phục tình trạng này, đề tài đã triển khai hệ thống truy xuất nguồn gốc tích hợp dữ liệu IoT, đồng thời tổ chức các lớp đào tạo cho nông dân và cán bộ kỹ thuật địa phương. Dữ liệu từ hệ thống tưới, quan trắc môi trường, nhật ký canh tác và thông tin sản xuất được đồng bộ lên nền tảng truy xuất nguồn gốc xuất xứ sản phẩm.
Mỗi lô sản phẩm được gắn mã QR, cho phép người tiêu dùng tra cứu đầy đủ thông tin về quy trình sản xuất, điều kiện canh tác và nguồn gốc sản phẩm.
Việc số hóa dữ liệu không chỉ giúp nâng cao hiệu quả quản lý mà còn góp phần tăng độ tin cậy, nâng cao giá trị thương mại cho sản phẩm táo hồng địa phương.
Hiệu quả kinh tế - xã hội mang lại
Theo kết quả đánh giá từ nhóm nghiên cứu, mô hình canh tác ứng dụng công nghệ và chế phẩm vi sinh bước đầu mang lại hiệu quả tích cực.
Qua hai vụ thử nghiệm tại HTX táo Thuận Hòa cho thấy, cây táo sinh trưởng tốt, tỷ lệ sống đạt 100%, năng suất tăng từ khoảng 12-13 kg/cây lên mức 15-20 kg/cây. Chất lượng quả cũng được cải thiện rõ rệt, đặc biệt là độ ngọt cao hơn khoảng 16% so với phương pháp canh tác thông thường.
Kết quả kiểm nghiệm cho thấy các mẫu táo đều không phát hiện dư lượng kim loại nặng và thuốc bảo vệ thực vật trong danh mục kiểm tra. Điều này cho thấy mô hình sản xuất theo hướng vi sinh và hữu cơ có khả năng tạo ra sản phẩm an toàn hơn cho người tiêu dùng.
Bên cạnh hiệu quả kinh tế trực tiếp, đề tài còn tạo ra nhiều tác động xã hội tích cực. Người dân từng bước tiếp cận với công nghệ số trong sản xuất nông nghiệp, thay đổi nhận thức về phương thức canh tác truyền thống và nâng cao kỹ năng quản lý sản xuất.
Thông qua quá trình tập huấn và đồng hành kỹ thuật, nhiều nông hộ đã bắt đầu chủ động sử dụng nhật ký điện tử, ứng dụng chế phẩm sinh học và quan tâm hơn đến truy xuất nguồn gốc sản phẩm. Đề tài cũng góp phần thúc đẩy liên kết sản xuất - tiêu thụ thông qua việc xây dựng thương hiệu, đăng ký bảo hộ nhãn hiệu và phát triển các sản phẩm chế biến từ táo hồng như mứt táo gừng, siro táo bạc hà...
Các sản phẩm này đã được đưa lên sàn thương mại điện tử (TMĐT) và bước đầu kết nối với một số chuỗi cửa hàng thực phẩm sạch, mở rộng đầu ra cho nông sản địa phương.
Mở rộng mô hình theo hướng nông nghiệp số bền vững
Dù bước đầu đạt được nhiều kết quả tích cực, quá trình triển khai mô hình vẫn còn một số khó khăn như chi phí đầu tư công nghệ còn cao, khả năng tiếp cận công nghệ của một bộ phận nông hộ còn hạn chế và việc thay đổi tập quán canh tác truyền thống cần thêm thời gian. Tuy nhiên, từ những kết quả đạt được, mô hình đã cho thấy tiềm năng lớn trong việc phát triển nông nghiệp thông minh tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL).
Trong giai đoạn tới, nhóm thực hiện đề tài định hướng tiếp tục duy trì vùng sản xuất táo hồng ứng dụng IoT quy mô 17 ha, đồng thời mở rộng số hộ tham gia mô hình theo hướng canh tác thông minh và an toàn.
Các giải pháp trọng tâm được đề xuất gồm tiếp tục hỗ trợ kỹ thuật cho nông hộ; mở rộng ứng dụng nhật ký điện tử, truy xuất nguồn gốc; tăng cường sử dụng chế phẩm sinh học và tưới tiết kiệm nước; đồng thời thúc đẩy liên kết tiêu thụ thông qua hệ thống OCOP, TMĐT và các chuỗi phân phối hiện đại.
Bên cạnh đó, việc từng bước đầu tư thiết bị chế biến sâu sẽ góp phần nâng cao giá trị gia tăng cho sản phẩm táo hồng, giảm áp lực tiêu thụ theo mùa vụ và tạo động lực phát triển kinh tế nông nghiệp địa phương theo hướng bền vững.
Với những kết quả đạt được, đề tài vừa được Hội đồng khoa học và công nghệ (KH&CN) chuyên ngành của Sở KH&CN TP. Cần Thơ đánh giá, nghiệm thu ngày 21/5/2026. Theo đó, có thể thấy, mô hình ứng dụng IoT trong canh tác táo hồng tại Sóc Trăng không chỉ là một giải pháp công nghệ đơn thuần mà còn là hướng tiếp cận mới trong tổ chức sản xuất nông nghiệp thông minh tại khu vực ĐBSCL.
Việc kết hợp giữa công nghệ số, sản xuất an toàn, truy xuất nguồn gốc và phát triển chuỗi giá trị đang mở ra triển vọng mới cho nông nghiệp địa phương trong tiến trình chuyển đổi số và phát triển xanh./.
Theo Xuân Mai - Ninh Diện Tạp chí khoa học & công nghệ Việt Nam
