- Thế nào là hệ thống tưới tự động:
- Hiểu đúng về hệ thống tưới tự động:
Hiện nay có sự hiểu lầm rõ rệt rằng hệ thống tưới nhỏ giọt hoặc phun mưa là hệ thống tưới tự động. Thực tế hệ thống tưới nhỏ giọt chỉ giúp cho người nông dân tiết giảm thời gian tưới tiêu, giúp tưới đúng, tưới đủ, người nông dân vẫn phải vận hành hệ thống tưới bằng các thao tác trực tiếp như: mở van, khoá van, mở bơm, tắt bơm,…
Hệ thống tưới tự động là hệ thống giúp cho người nông dân có thể vận hành hệ thống tưới từ xa và hoàn toàn tự động, người nông dân không cần phải tham gia vận hành trực tiếp tại vườn để vận hành hệ thống tưới.
Hệ thống tưới tự động có thể được ứng dụng nhiều công nghệ khác nhau, nhưng cao cấp nhất vẫn là công nghệ IOT (kết nối vạn vật) và công nghệ AI (trí tuệ nhân tạo).
- Phân loại về hệ thống tưới tự động:
- Hệ thống tưới tự động cơ bản:
Đây là hệ thống tưới tự động đầu tiên, giúp người nông dân có thể vận hành hệ thống tưới từ xa mà không cần phải tham gia vận hành trực tiếp. Hệ thống này thay thế van tay bằng van điện từ và tích hợp bộ điều khiển trung tâm kết nối van điện và máy bơm. Người sử dụng sẽ thiết lập các chu trình tưới, lịch tưới trên bộ điều khiển này và sau đó hệ thống sẽ theo thiết lập đó để vận hành, người sử dụng không cần phải tác động gì đến hệ thống tưới nữa. Khi tới thời gian yêu cầu (ví dụ: 7h00 sáng thứ hai), hệ thống sẽ mở van điện từ khu vực cần tưới, sau đó mở bơm để tưới. Sau khi đạt mốc thời gian tưới quy định (ví dụ 5 phút) thì hệ thống sẽ tự động tắt bơm và khoá van điện từ. Chu trình sẽ lặp lại với các khu vực cần tưới khác.
- Hệ thống tưới tự động nâng cao:
Hệ thống tưới tự động nâng cao là phiên bản nâng cấp của hệ thống tưới tự động cơ bản. Hệ thống cũng thay thế van tay bằng van điện từ và tích hợp bộ điều khiển trung tâm, tuy nhiên đối với phiên bản này thì bộ điều khiển trung tâm được kết nối với phần mềm điều khiển trên điện thoại thông minh. Hệ thống cũng hoạt động theo cơ chế tương tự như hệ thống cơ bản ở trên, nhưng tiện lợi hơn ở chỗ là người sử dụng có thể thiết lập các quy trình tưới hoặc tưới chủ động thông qua chiếc điện thoại thông minh mà không cần phải có mặt trực tiếp ở vườn.
Hệ thống này còn được tích hợp thêm hệ thống châm phân hoặc pha phân tự động để giúp hệ thống có thể cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng tự động.
Ngoài ra, hệ thống tưới tự động nâng cao cũng có thêm các tiện ích khác mà hệ thống tưới tự động cơ bản không có như là:
- Lịch sử tưới: Giúp người sử dụng theo dõi lịch tưới để điều chỉnh chế độ tưới cho phù hợp với tình trạng của cây trồng, hoặc giúp chủ vườn có thể quản lý công việc vận hành tưới của nhân viên.
- Tính toán lượng nước sử dụng: Giúp người sử dụng có thể biết được lượng nước cung cấp cho cây trồng, từ đó đưa ra các thời gian tưới hợp lý hơn.
- Hệ thống tưới tự động cao cấp:
Đối với hệ thống này thì công nghệ IOT được đưa vào để ứng dụng. Công nghệ IOT được hiểu sơ bộ là công nghệ kết nối các thiết bị điện tử trong vườn (bơm, van điện từ, …) với các hệ thống cảm biến (cảm biến nhiệt độ, độ ẩm không khí, cảm biến độ ẩm đất, cảm biến pH, EC,…) để quản lý và vận hành hệ thống tưới tự động hoàn toàn. Với công nghệ này thì người sử dụng không cần phải thiết lập bất kỳ chu trình nào, mà hệ thống tưới sẽ tự động vận hành dựa trên các thông số mà cảm biến đưa về. Ví dụ: nếu cảm biến phát hiện thời tiết đang nắng nóng, độ ẩm đất thấp thì sẽ tự động kích hoạt hệ thống tưới để cung cấp nước cho cây trồng hoặc cảm biến EC báo là nồng độ dinh dưỡng trong đất đang thấp, thì hệ thống sẽ tự động pha phân hoặc châm phân để tưới cho cây trồng để cung cấp dinh dưỡng kịp thời cho cây. Ngoài ra, công nghệ AI cũng có thể được áp dụng để xác định được nhu cầu của cây trồng qua từng giai đoạn, dựa vào đó hệ thống tưới tự động sẽ tự điều chỉnh các thông số pH, EC phù hợp cho từng giai đoạn của cây để giúp cây sinh trưởng tốt nhất. Có thể thấy rằng tiềm năng của hệ thống tưới tự động cao cấp là rất lớn, nó giúp ích rất nhiều cho người nông dân, tuy nhiên hệ thống này sẽ phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của các cảm biến, nếu cảm biến có chất lượng tốt thì các thông số đưa về sẽ chính xác và hiệu quả mang lại rất tốt, ngược lại khi cảm biến có chất lượng thấp thì thông số đưa về sẽ bị sai như vậy hậu quả sẽ rất khó lường. Bên cạnh đó, giá thành của các cảm biến chất lượng tốt lại rất cao, điều này khiến cho giá thành của hệ thống tưới tự động cao cấp tăng lên rất cao, người nông dân sẽ khó có khả năng để tiếp cận.
- Hệ thống tưới tự động mang lại lợi ích gì cho người nông dân:
- Tiết kiệm thời gian:
Đối với việc vận hành hệ thống tưới thông thường (đã lắp đặt hệ thống nhỏ giọt và phun mưa) thì người nông dân sẽ tốn trung bình 2 tiếng đồng hồ mỗi ngày. Khi vận hành hệ thống tưới, việc di chuyển qua lại trong vườn để đóng mở van và bật tắt bơm sẽ chiếm nhiều thời gian. Vì tiêu tốn nhiều thời gian như vậy nên người nông dân sẽ phải luôn có mặt ở vườn mỗi ngày.
Khi áp dụng hệ thống tưới tự động, người nông dân sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian và không cần phải có mặt ở vườn khi vận hành hệ thống tưới. Như vậy người nông dân sẽ có thêm thời gian để làm các công việc quan trọng khác như:
Chăm sóc gia đình: đưa đón con đi học, dẫn gia đình đi chơi, …
Tìm kiếm đối tác làm ăn: đối tác thu mua nông sản, cung ứng vật tư, gặp đồng nghiệp hoặc chuyên gia để trao đổi kinh nghiệm
Giải trí: cafe tán gẫu với bạn bè, đánh vài ván cờ, đọc thêm sách để trau dồi kinh nghiệm,…
- Tiết kiệm chi phí:
Đối với các vườn lớn, việc áp dụng hệ thống tưới tự động sẽ giúp cho chủ vườn tiết kiệm được chi phí thuê nhân công. Trước đây, khi vận hành hệ thống tưới thì luôn cần ít nhất 2 người, nhưng khi áp dụng tưới tự động thì chỉ cần 1 người và người này cũng chỉ cần thao tác vài phút là có thể vận hành hệ thống tưới theo yêu cầu, sau đó có thể thực hiện các việc khác trong vườn. Như vậy là chủ vườn tiết giảm được 1 công lao động và gia tăng hiệu quả sử dụng lao động đối với người còn lại.
Đặc biệt với các vườn áp dụng công nghệ trồng cây trong giá thể, tới giai đoạn cần phải rửa giá thể thông qua hệ thống tưới thì có thể áp dụng vào buổi tối để tiết kiệm thời gian và nhân công.
Thêm vào đó, việc áp dụng hệ thống tưới tự động sẽ giúp hạn chế tình trạng tưới quá dư thời gian quy định (do việc quên tắt hệ thống tưới khi vận hành bằng tay), việc này gián tiếp giúp cho người nông dân tiết kiệm được chi phí điện, chi phí phân bón.
- Tăng năng suất cây trồng:
Như đã nói ở trên, việc vận hành hệ thống tưới bằng tay sẽ xảy ra tình trạng tưới quá dư hoặc quá thiếu so với thời gian quy định và có thể tưới không đúng thời điểm thích hợp cho cây, điều này vô tình ảnh hưởng đến năng suất của cây trồng.Hệ thống tưới tự động giúp cho người nông dân tưới đúng thời điểm và đủ lượng nước cần thiết cho cây, giúp cây đạt được nâng suất cao hơn.
