Trang chủ Công nghệ & Ứng dụng Công nghệ & Ứng dụng Thiết kế ứng dụng công nghệ cao trong nhà lưới sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam

Thiết kế ứng dụng công nghệ cao trong nhà lưới sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam

Xuất phát từ nhu cầu thực tế trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao tại nước ta, đặc biệt trong những trang trại có quy mô lớn mang tính tập trung, nhóm giảng viên Bộ môn Tự động hóa, Khoa Cơ - Điện, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam đã thiết kế và ứng dụng thành công hệ thống công nghệ cao trong nhà lưới sản xuất nông nghiệp.

Cà chua trồng tại nhà lưới mang lại hiệu quả cao về chất lượng và sản lượng

Ứng dụng công nghệ cao trong nhà lưới sản xuất nông nghiệp cho phép khống chế các yếu tố môi trường tác động trực tiếp lên cây trồng nhằm thu được sản phẩm nông sản có chất lượng, nâng cao năng suất thậm chí có thể trồng được những loại cây trồng trái mùa, những loại cây, hoa, quả mang tính chất sinh trưởng ở những vùng khí hậu khác nhau.

TS. Ngô Trí Dương, Phó Trưởng khoa Cơ - Điện, Học Viện nông nghiệp Việt Nam cho biết: Để cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt và phòng tránh được sâu bệnh, mang lại năng suất và chất lượng vượt trội thì công nghệ thiết kế ra phải có tính ứng dụng phù hợp với từng điều kiện khác nhau của cây trồng. Thực tế cho thấy, trên thế giới đã có nhiều công nghệ được áp dụng rộng rãi và đạt được nhiều kết quả tốt. Điển hình một trong số đó là mô hình giao diện điều khiển Jack Ross. Đây là mô hình giám sát, điều khiển hệ thống canh tác rau thủy canh bằng máy tính giúp người dùng có thể nắm bắt được nhiệt độ môi trường, độ ẩm, nồng độ CO2, cường độ ánh sáng, EC, pH, nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng. Nhờ đó người ứng dụng công nghệ có thể đưa ra được những công việc phù hợp như bật/tắt các bơm, quạt, hệ thống sưởi ấm, phun sương, làm mát và mối tương quan của các yếu tố sinh học trong dung dịch dinh dưỡng đối với từng loại cây ở từng giai đoạn sinh trưởng.

Tuy nhiên thực tế cho thấy tại nước ta để áp dụng các mô hình hiện đại này còn gặp nhiều khó khăn do cơ sở hạ tầng còn thiếu và không đồng bộ. Hơn nữa, Các mô hình trên có chi phí rất lớn, khi nhập khẩu phải phụ thuộc vào công nghệ và thiết bị, khó khăn trong quá trình vận hành, sửa chữa. Chính vì thế hiện nay việc chăm sóc rau trong nhà lưới có mái che tại Việt Nam thường được làm thủ công, chưa đảm bảo về chất lượng cây giống. Trước tình hình đó các giảng viên Khoa Cơ - Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam quyết định tiến hành thiết kế hệ thống nhà lưới sử dụng công nghệ cao để giải quyết thực trạng trên.

Các công nghệ chính được ứng dụng trong nhà lưới bao gồm, hệ thống tưới tự động (tự động điều chỉnh độ ẩm); tự động điều tiết nhiệt độ, ánh sáng; điều khiển và giám sát từ xa qua điện thoại; ứng dụng công nghệ xử lý hình ảnh trong đánh giá sinh trưởng của cây.

Đối với hệ thống tưới phun sương tự động và tưới nhỏ giọt, hệ thống này cho phép kiểm soát hàm lượng hóa chất hấp thụ vào cây trồng, tiết kiệm lượng nước tưới bằng việc cho phép người sử dụng lựa chọn thời gian và chế độ tưới phù hợp với từng loại cây. Ngoài ra, hệ thống tưới này còn rất phù hợp với các trang trại ươm cây giống, trồng các loại hoa yêu cầu kích thước giọt nước tưới đủ nhỏ để không gây dập nát, rách cánh hoa và các loại rau xanh hấp thụ dinh dưỡng qua lá. Hơn nữa hệ thống tưới phun sương tự động cho hiệu quả cao đối với các loại rau hấp thụ dinh dưỡng qua lá; các loại cây có thân, lá mềm dễ bị dập nát và các hệ thống trồng cây trên đất mềm, nhiều cát, độ tích trữ nước kém. Khi đó hạt phun sương sẽ không tạo ra dòng chảy trên mặt đất, không phá vỡ cấu trúc đất...

Dưa chuột phát triển xanh tươi nhờ hệ thống tưới nhỏ giọt được ứng dụng từ kết quả Đề tài Ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp nhà lưới

Về hệ thống điều tiết nhiệt độ trong nhà lưới, theo các chuyên gia nghiên cứu cho biết, nhiệt độ trong nhà lưới ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng. Nhiệt độ nhà trồng có thể tăng lên rất cao do hiệu ứng nhà kính, do các thiết bị và cây trồng trong nhà lưới tỏa ra. Chính vì vậy để giảm nhiệt độ trong nhà lưới, các tác giả đã ứng dụng giải pháp bao gồm: điều khiển tự động góc mở nóc mái; hạ nhiệt độ trong nhà lưới thông qua bộ thổi khí; Khống chế bức xạ ánh sáng.

Một yếu tố quan trọng nhất khi xây dựng hệ thống nhà lưới sử dụng công nghệ cao đó là thiết kế phần mềm điều khiển. Khi khởi động hệ thống, người sử dụng chỉ cần cài đặt giá trị khởi tạo từ bàn phím của hệ thống như thời gian khoảng bao lâu. Sau đó hệ thống sẽ cập nhật trạng thái của thời tiết. Nếu có mưa thì cửa nóc mái nhà lưới sẽ đóng lại nếu không mưa và nhiệt độ trong nhà lưới quá cao thì hệ thống nóc mái sẽ được mở ra đồng thời hệ thống quạt khí mát sẽ thổi lượng khí nóng trong nhà lưới ra ngoài. Mặt khác hệ thống cảm biến quang sẽ báo trời có nắng hay không để kịp thời che rèm nhà lưới cho phù hợp.

KS. Lại Văn Song, giới thiệu về kết quả nghiên cứu của hệ thống nhà lưới trồng dâu tây

 Hiện nay, mô hình ứng dụng công nghệ cao trong nhà lưới của Khoa Cơ - Điện, Học viện nông nghiệp Việt Nam đang từng bước được triển khai rộng rãi. Mặt khác so sánh về giá thành với công nghệ nhập khẩu từ nước ngoài thì hệ thống do khoa thiết kế có giá thành cạnh tranh hơn. Đặc biệt, hệ thống được thiết kế và xây dựng dựa trên các điều kiện khí hậu của nước ta nên hoàn toàn phù hợp với điều kiện sản xuất nông nghiệp trong nước hơn các hệ thống nhập từ các quốc gia có khí hậu khác biệt.

Chia sẻ sâu hơn về những ưu điểm nổi trội của hệ thống, KS. Lại Văn Song, Bộ môn Tự động hóa, Khoa Cơ - Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam khẳng định: “Nếu chúng ta áp dụng đúng quy trình thiết kế, ứng dụng hệ thống sẽ mang lại nhiều kết quả to lớn: năng suất sản phẩm có thể tăng từ 1,5 đến 8 lần so với sản xuất thủ công thông thường. Mặc dù đầu tư ban đầu cho một hệ thống hiện nay vẫn còn cao nhưng trong quá trình canh tác có thể tiết kiệm được phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, chất lượng sản phẩm cao và ổn định hơn. Bên cạnh đó, Hệ thống còn giúp giải quyết được các vấn đề về môi trường, phương pháp ứng dụng công nghệ cao sẽ giảm tối thiểu đến sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, tuỳ từng mức độ hiện đại của hệ thống”.

Ông Song cũng cho biết thêm, việc ứng dụng hệ thống nhà lưới công nghệ cao còn có thể giải quyết được tình trạng hoang hoá diện tích đất sản xuất nông nghiệp hiện nay ở nhiều địa phương do các khu công nghiệp, nhà máy tạo ra khí thải ảnh hưởng xấu đến cây trồng và giải quyết tình trạng thiếu nhân lực làm nông nghiệp do thanh niên đi làm công nhân tại các khu công nghiệp. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục triển khai sản xuất thử nghiệm trên nhiều địa phương khác nhau nhằm làm giảm giá thành, và có thêm nhiều cơ sở để người dân có thể đánh giá hiệu quả trực tiếp từ hệ thống mang lại.

Thi Nguyên - Lại Song

Số 178 - 179 (1-2/2016)♦Tạp chí tự động hóa ngày nay


Newer news items:
Older news items:

 

Hỗ trợ online

Hỗ trợ Web
Mr Phương: 0988906030

Liên kết & Quảng cáo


 
 
 

logost new




 


 



Nhà tài trợ


Sửa biến tần

Mới cập nhật

Tìm kiếm

Quảng cáo&Liên kết