Khi công nghệ tham gia vào 'cày sâu cuốc bẫm' - Bài 1: Công nghệ thay đổi cuộc chơi nông nghiệp toàn cầu

Nông nghiệp toàn cầu đang đối mặt với một thách thức chưa từng có tiền lệ, đó là làm sao để sản xuất đủ lương thực nuôi sống gần 10 tỷ người vào năm 2050, trong khi diện tích đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp, tài nguyên nước suy kiệt và khí hậu biến đổi theo chiều hướng cực đoan.

Để trả lời cho bài toán ấy, nhiều quốc gia trên thế giới đã không ngần ngại bước vào một cuộc "cách mạng xanh" mới – nơi công nghệ đóng vai trò trung tâm, không chỉ hỗ trợ mà thay đổi hoàn toàn cách con người nghĩ về nghề nông.

Công nghệ định nghĩa lại nông nghiệp tại các quốc gia phát triển

Một trong những minh chứng điển hình cho bước tiến thần tốc của nông nghiệp công nghệ cao là Hà Lan – quốc gia có diện tích chỉ tương đương một tỉnh của Việt Nam nhưng lại vươn lên trở thành nước xuất khẩu nông sản lớn thứ hai thế giới, chỉ xếp sau Mỹ. Thành tựu tưởng chừng phi lý ấy được tạo nên từ một hệ sinh thái nông nghiệp hiện đại, vận hành bài bản, trong đó các khu nhà kính trải dài vùng Westland chính là biểu tượng của sức mạnh sáng tạo và quy hoạch chiến lược.

Máy móc tham gia vào sản xuất nông nghiệp tại Hà Lan.

Khác với hình ảnh nông dân "bán mặt cho đất", nông nghiệp Hà Lan hướng đến triết lý "tăng gấp đôi sản lượng, giảm một nửa tài nguyên sử dụng". Đây không phải là khẩu hiệu suông, mà là kim chỉ nam xuyên suốt từ chính sách nhà nước đến hành động cụ thể của người nông dân.

Từ năm 2017, Chính phủ Hà Lan đã đầu tư 2 triệu euro để mua dữ liệu từ các vệ tinh hoạt động quanh quỹ đạo Trái Đất, cung cấp thông tin chi tiết về độ ẩm, chất lượng đất, áp suất khí quyển hay tình trạng không khí. Những dữ liệu này được chuyển hóa thành giải pháp cụ thể trong tưới tiêu, bón phân, thụ phấn – giúp nông dân can thiệp chính xác vào từng mắt xích của chuỗi trồng trọt.

Không dừng lại ở đó, Hà Lan còn gây ấn tượng với cách quy hoạch đất nông nghiệp: ruộng vườn nằm đan xen giữa các khu dân cư, thậm chí sát cạnh những tòa nhà chọc trời – minh chứng cho tư duy tận dụng không gian tối đa. Hơn 50% diện tích đất của cả nước được dành cho nông nghiệp, cho thấy đây không chỉ là ngành kinh tế mà còn là ưu tiên chiến lược quốc gia.

Trung tâm của mô hình nông nghiệp thông minh tại Hà Lan là hệ thống nhà kính công nghệ cao, nơi mọi yếu tố từ ánh sáng, nước, chất dinh dưỡng đến nhiệt độ đều được kiểm soát nghiêm ngặt bằng cảm biến và phần mềm chuyên dụng. Những tổ hợp nhà kính này cho phép can thiệp chính xác vào từng giai đoạn phát triển của cây trồng, từ đó tối ưu hóa sản lượng và chất lượng nông sản mà vẫn tiết kiệm tài nguyên một cách đáng kể.

Máy móc giờ đây không chỉ cày đất hay gặt lúa, mà còn thu thập dữ liệu, giúp người trồng tính toán lượng phân bón hợp lý, dự đoán sâu bệnh, lên kế hoạch gieo trồng và tối ưu chi phí.

Tại Mỹ, cường quốc nông nghiệp số một thế giới, công nghệ chính là chìa khóa để quản lý các cánh đồng rộng hàng trăm hecta. Từ lâu, những trang trại ở California hay Iowa đã sử dụng hệ thống nông nghiệp chính xác – nơi từng mét vuông đất được theo dõi bằng drone, vệ tinh và cảm biến đất.

Máy móc giờ đây không chỉ cày đất hay gặt lúa, mà còn thu thập dữ liệu, giúp người trồng tính toán lượng phân bón hợp lý, dự đoán sâu bệnh, lên kế hoạch gieo trồng và tối ưu chi phí.

Là một trong hai nông dân Mỹ tiêu biểu đến Việt Nam chia sẻ kinh nghiệm, bà Jennifer H. Schmidt cho biết công nghệ đang hiện diện trong mọi ngóc ngách của trang trại Mỹ, từ khâu canh tác đến quản lý dữ liệu và giám sát chất lượng.

"Chúng tôi sử dụng rất nhiều ứng dụng có thể cài đặt trên điện thoại thông minh. Những ứng dụng này không chỉ giúp theo dõi điều kiện cây trồng, kiểm soát sâu bệnh, mà còn cung cấp thông tin về thị trường, giúp nông dân đưa ra các quyết định chính xác hơn trong sản xuất", bà Jennifer chia sẻ.

Theo bà, mỗi trang trại đều lưu trữ hồ sơ chi tiết về tình trạng cây trồng, chất lượng đất, lượng phân bón và nước tưới đã sử dụng. Tất cả thông tin này được cập nhật thường xuyên, chia sẻ nội bộ giữa các thành viên trong trang trại và gửi báo cáo định kỳ tới Bộ Nông nghiệp Mỹ. Điều này không chỉ phục vụ quản lý nội bộ mà còn là yêu cầu bắt buộc để các cơ quan chức năng kiểm tra và hỗ trợ.

Nông dân Mỹ còn sử dụng ứng dụng giám sát hiện trường, có khả năng phát hiện sớm nguy cơ từ sâu bệnh, cỏ dại hay điều kiện bất thường của cây trồng. "Chúng tôi không cần đến tận nơi mà vẫn có thể theo dõi sát sao từ xa. Những gì mắt thường không thấy, công nghệ sẽ hiển thị rõ ràng", bà nói.

Đặc biệt, công nghệ định vị GPS cũng được tích hợp trong việc phun thuốc hay tưới tiêu. Trên các trang trại lớn, nguy cơ phun trùng lặp rất cao, nhưng với GPS, nông dân biết chính xác khu vực nào đã được xử lý để tránh lãng phí và đảm bảo đồng đều. Ngoài ra, các ứng dụng còn giúp xác định cây dại cạnh tranh dinh dưỡng, chẩn đoán sức khỏe cây trồng và gửi cảnh báo nếu phát hiện sinh vật gây hại sinh sôi nhanh chóng.

Bà Jennifer H. Schmidt - nông dân tiêu biểu Mỹ trong một lần đến thăm Việt Nam.

"Công nghệ không chỉ giúp tăng năng suất, mà còn mang đến sự chủ động, minh bạch và kiểm soát toàn diện trong hoạt động nông nghiệp hiện đại", bà Jennifer khẳng định.

Với địa hình trải dài và dân cư thưa thớt, Úc sở hữu những trang trại chăn nuôi và trồng trọt lớn nhất thế giới, có nơi rộng tới hàng nghìn km² – tương đương diện tích của một tỉnh nhỏ. Để vận hành hiệu quả quy mô này, nông dân Úc không thể phụ thuộc vào phương pháp truyền thống mà phải chuyển mình mạnh mẽ nhờ công nghệ.

Từ nhiều năm nay, nền nông nghiệp Úc đã được số hóa toàn diện. Người nông dân có thể giám sát và điều khiển trang trại thông qua mạng lưới các cảm biến đặt trong đất, camera giám sát, thiết bị bay không người lái (drone), và dữ liệu vệ tinh. Tất cả được kết nối về một trung tâm điều khiển trên điện thoại hoặc máy tính bảng. Nhờ đó, họ dễ dàng theo dõi độ ẩm, mức độ dinh dưỡng, dịch bệnh, cũng như tối ưu lịch tưới tiêu, bón phân và thu hoạch theo thời gian thực.

Điểm đáng chú ý là Úc không chỉ đi theo hướng tăng năng suất, mà còn nhấn mạnh đến yếu tố bền vững. Quốc gia này đang tích cực thúc đẩy mô hình nông nghiệp tái sinh, tập trung vào tái tạo đất, giữ nước, bảo vệ đa dạng sinh học và giảm khí thải carbon. Một số trang trại còn áp dụng công nghệ chăn nuôi carbon thấp, tận dụng khí sinh học từ chất thải để sản xuất năng lượng, hoặc tái sử dụng nước tưới từ hệ thống thu gom thông minh.

Hạt giống công nghệ nảy mầm tại Việt Nam

Trong khi thế giới đang chạy đua trong cuộc chuyển đổi này, Việt Nam cũng đã bắt đầu có những hạt mầm đổi mới. Từ những cánh đồng nhỏ lẻ đến các vùng sản xuất tập trung, làn sóng đổi mới khoa học - công nghệ đang âm thầm lan tỏa trong ngành nông nghiệp Việt Nam.

Một thế hệ nông dân mới đang học cách sử dụng điện thoại thông minh để điều khiển hệ thống tưới tự động, theo dõi sâu bệnh bằng cảm biến, quản lý mùa vụ qua dữ liệu số. Các doanh nghiệp và hợp tác xã tiên phong áp dụng công nghệ cao không còn là cá biệt: từ việc dùng drone để phun thuốc trừ sâu chính xác, đến ứng dụng AI để dự báo năng suất cây trồng hay phát hiện sớm dịch bệnh trên vật nuôi.

Từ những cánh đồng nhỏ lẻ đến các vùng sản xuất tập trung, làn sóng đổi mới khoa học - công nghệ đang âm thầm lan tỏa trong ngành nông nghiệp Việt Nam.

Một số startup nông nghiệp công nghệ ra đời, huy động được vốn đầu tư và từng bước xây dựng những mô hình sản xuất thông minh, minh chứng cho tiềm năng đổi mới không chỉ nằm ở các tập đoàn lớn, mà còn từ những ý tưởng nhỏ nhưng dám nghĩ lớn.

Tuy nhiên, làn sóng ấy vẫn đang gặp những rào cản không nhỏ. Bởi đa số nông hộ Việt Nam vẫn sản xuất manh mún, thiếu vốn, thiếu kỹ năng và hạ tầng số. Công nghệ dù có sẵn, nhưng chưa được phổ cập. Sự thiếu kết nối giữa các bên trong chuỗi giá trị khiến đổi mới đôi khi dừng lại ở quy mô thử nghiệm, chưa tạo được sức lan tỏa rộng rãi.

Trong bối cảnh đó, tín hiệu tích cực là Nhà nước đã bắt đầu có những chính sách rõ ràng để mở đường cho đổi mới sáng tạo trong nông nghiệp. Nghị quyết 57/NQ-CP năm 2023 đã xác định phát triển hệ sinh thái khởi nghiệp đổi mới sáng tạo nông nghiệp là một trong những trọng tâm của chiến lược quốc gia. Trước đó, Nghị quyết 68/NQ-CP cũng đề ra mục tiêu đến năm 2030, Việt Nam có ít nhất 100.000 hợp tác xã nông nghiệp áp dụng công nghệ tiên tiến, từ canh tác, chế biến đến phân phối.

Cụ thể hơn, Bộ Nông nghiệp và Môi trường đã triển khai đề án chuyển đổi số trong ngành, bao gồm xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai, cây trồng, vật nuôi toàn quốc. Đồng thời, Bộ Tài nguyên và Môi trường đẩy mạnh số hóa bản đồ thổ nhưỡng, mở kho dữ liệu công phục vụ canh tác thông minh và nghiên cứu đất. Những động thái này không chỉ thể hiện vai trò đồng hành của Nhà nước, mà còn gửi đi một thông điệp rõ ràng: cánh cửa cho đổi mới sáng tạo trong nông nghiệp đã rộng mở.

Tuy nhiên, trước cả những nghị quyết, trước cả các đề án quốc gia, sự chuyển mình đã bắt đầu từ chính nhu cầu sống còn của người trồng trọt và những nhà sản xuất tiên phong. Đó là lý do vì sao ngay cả khi hạ tầng còn thiếu, chính sách chưa đầy đủ, những mô hình nhỏ lẻ nhưng hiệu quả vẫn liên tục xuất hiện như một bằng chứng rằng đổi mới không phải là khẩu hiệu, mà là một phản xạ tự nhiên trước biến động.

Làm nông hôm nay không còn là chuyện "cày sâu cuốc bẫm" như cha ông. Người nông dân hiện đại có thể không cần ra đồng mỗi ngày, nhưng vẫn biết ruộng mình thiếu nước, cây trồng có nguy cơ nhiễm bệnh, sản phẩm đang được bán ở đâu, giá bao nhiêu – tất cả nhờ vào dữ liệu. Cuộc chơi đã thay đổi, và công nghệ chính là công cụ để người nông dân không bị bỏ lại phía sau.

Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Môi trường Đỗ Đức Duy.

Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Môi trường Đỗ Đức Duy nhấn mạnh, chuyển đổi số hiện nay không còn là xu hướng mà đã trở thành yêu cầu tất yếu. Trong bối cảnh ngành đang đối mặt với nhiều thách thức như biến đổi khí hậu gay gắt, tài nguyên suy giảm và áp lực tăng trưởng xanh, các mô hình sản xuất truyền thống không còn phù hợp.

Do đó, để nâng cao năng suất, chất lượng, giá trị gia tăng của sản phẩm và bảo vệ môi trường sống, toàn ngành cần đổi mới tư duy và lấy khoa học công nghệ, chuyển đổi số làm nền tảng phát triển.

Bộ trưởng cho rằng, dù thời gian qua ngành nông nghiệp và môi trường đã đạt một số kết quả tích cực như triển khai nông nghiệp công nghệ cao, ứng dụng cảm biến trong giám sát môi trường, xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai và khí tượng, nhưng để đạt được "đột phá phát triển" như yêu cầu của Nghị quyết, vẫn còn rất nhiều việc phải làm.

Đổi mới sáng tạo trong nông nghiệp không thể chỉ là cuộc dạo chơi của một vài doanh nghiệp lớn, càng không thể chỉ trông chờ vào một chính sách đơn lẻ. Nó cần một hệ sinh thái mà ở đó Nhà nước là người kiến tạo, doanh nghiệp là người dẫn dắt, nhà khoa học là người đồng hành, và nông dân là trung tâm. Khi mỗi mắt xích được kết nối, hành trình từ "gặt mồ hôi" đến "gặt dữ liệu" sẽ không còn quá xa vời.

Nguyễn Phương Anh