Trang chủ Thế giới ý tưởng Ý tưởng ứng dụng Top 100 Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2022- P17- Hệ thống...

Top 100 Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2022- P17- Hệ thống tưới nước thông minh cho vùng hạn

Hệ thống tưới tiết kiệm nước thông minh trên cơ sở các cảm biến độ ẩm điều khiển từ xa để tính toán và xác định lượng nước tưới đúng thời điểm.
Hệ thống tưới nước thông minh giúp tiết kiệm đến 80% nước tưới mà không làm rửa trôi phân bón.
Hệ thống tưới nước thông minh giúp tiết kiệm đến 80% nước tưới mà không làm rửa trôi phân bón.

Ám ảnh từ những vụ mùa mất trắng

TS Đinh Thị Nga, Đại học Tài nguyên và Môi trường TPHCM cho biết, Việt Nam là nước đang phát triển, nền sản xuất nông nghiệp phụ thuộc nhiều vào tự nhiên như điều kiện về đất đai, thời tiết, nguồn nước tưới tiêu…

Khi nhiệt độ tăng, lượng mưa thay đổi, tính dị thường của các yếu tố thời tiết gia tăng, sẽ ảnh hưởng rất lớn tới sản xuất nông nghiệp, nhất là trong hoạt động trồng trọt. Bên cạnh đó, sự bất thường của khí hậu dẫn tới gia tăng dịch bệnh, dịch hại, giảm năng suất mùa vụ, và gây nhiều rủi ro khác trong lĩnh vực nông nghiệp.

Trong thời gian qua, ở nhiều địa phương, mùa vụ đã bị mất trắng do thiên tai (lũ lụt và hạn hán). “Thực sự những điều này ám ảnh tôi rất nhiều, làm thế nào để hỗ trợ người nông dân ứng phó với hạn hán là điều tôi trăn trở”, TS Nga nói.

Các nghiên cứu tưới tiết kiệm nước như tưới nhỏ giọt, tưới phun mưa cục bộ, tưới ngầm cục bộ đã và đang được áp dụng tại Việt Nam gần đây. Các mô hình tưới nhỏ giọt là kỹ thuật tưới cung cấp nước vào đất từ thiết bị tạo giọt đặt trên mặt đất gần gốc cây.

Trong đó, tưới phun mưa cục bộ là kỹ thuật cung cấp nước cho cây trồng dưới dạng các hạt mưa hoặc hạt sương rơi trên một diện tích nhỏ xung quanh gốc. Tưới ngầm cục bộ là kỹ thuật đưa nước vào đất dưới dạng các giọt nước ra thường xuyên từ thiết bị đặt dưới mặt đất ở vùng rễ cây hoạt động.

Các mô hình tưới tiết kiệm trên đã đem lại hiệu quả cao, tiết kiệm đến 20% lượng nước; tuy nhiên, cơ sở khoa học cho việc tưới đúng, đủ cho cây trồng như thế nào thì các phương pháp này chưa thể hiện được.

Đề tài “Nghiên cứu công nghệ tưới nước thông minh, tiết kiệm bằng hệ thống cảm biến độ ẩm (Soil Moisture Sensor) cho một số loại cây trồng ở vùng hạn hán Tây Nguyên và Duyên Hải Nam Trung Bộ” được TS Đinh Thị Nga và cộng sự thực hiện.

Với mục tiêu xây dựng và thiết kế một hệ thống tưới tiết kiệm nước thông minh trên cơ sở một hệ thống cảm biến độ ẩm (Soil Moisture Sensor) điều khiển từ xa, từ đó có thể để tính toán và xác định lượng nước tưới đúng thời điểm, chính xác và cần để cung cấp cụ thể cho một số loại cây trồng ở một số vùng hạn hán.

Nhóm đã thiết kế được hệ thống cảm biến đo độ ẩm của đất (Soil Moisture Sensor). Sử dụng công nghệ mạng cảm biến không dây điều khiển từ xa phục vụ cho việc tưới nước đủ và đúng thời điểm cần cung cấp cho cây trồng.

Hệ thống bao gồm cảm biến độ ẩm, hệ thống điều khiển từ xa bao gồm bộ điều khiển trung tâm, camera quan sát, bộ thu và truyền dữ liệu về trung tâm điều khiển, hệ thống máy bơm bằng công nghệ truyền dữ liệu không dây. Cảm biến độ ẩm với độ chính xác cao, dự báo từ 1 – 60 phút/lần và thời gian hoạt động khi không có năng lượng Mặt trời là trên 16 giờ.

Nhóm cũng đã xây dựng được qui trình công nghệ tưới nước thông minh dựa trên hệ thống cảm biến độ ẩm đất và điều khiển từ xa cho cho cây cà phê ở Đắk Nông (quy mô 1.000m2) và cây nho ở Ninh Hải – Ninh Thuận (quy mô 1.000m2).

Tưới không làm rửa trôi phân bón

Tính toán từ mô hình cho thấy, giá thành đầu tư ban đầu hệ thống tưới thông minh – tiết kiệm vào khoảng 81 triệu đồng/ha cho cây nho và 73 triệu đồng/ha cho cây cà phê. Theo khảo sát chung, người nông dân có thể thu hồi vốn sau 2 – 3 mùa vụ nếu giá thành nông sản ổn định. Hệ thống tưới thông minh tiết kiệm này có thể nhân rộng ứng dụng cho các vùng địa phương khác nhau, các loại cây trồng khác nhau tùy theo vào điều kiện khí hậu thời tiết, đặc điểm địa lý và đặc điểm của từng loại cây trồng.

TS Đinh Thị Nga cho biết, sau khi kiểm định và hiệu chỉnh hệ thống tưới tự động điều khiển từ xa, nhóm tiến hành thử nghiệm mô hình ngoài thực tế tại 25 vùng nghiên cứu trên cây cà phê ở Đăk Nông và cây nho ở Ninh Thuận.

Cây cà phê và cây nho là hai loại cây trồng chủ yếu và đóng góp phần lớn vào thu nhập của người dân ở khu vực Tây Nguyên và Nam Trung Bộ. Tình trạng thiếu nước diễn ra trên diện rộng ở hầu hết các địa phương thuộc hai khu vực này. Đó là lý do để nhóm nghiên cứu lựa chọn thử nghiệm tại đây.

Kết quả triển khai áp dụng thực tế rất khả quan. Toàn bộ hệ thống bao gồm bộ cảm biến tự động kết nối với bộ điều khiển trung tâm và máy bơm được đơn giản hóa bằng các nút trên tủ điện hoặc trên ứng dụng điện thoại giúp người nông dân dễ dàng thao tác, điều khiển.

Hệ thống đảm bảo cung cấp đủ lượng nước tưới cần thiết cho cây, tiết kiệm 80% lượng nước so với phương pháp tưới truyền thống. Việc tưới nước được tự động hóa hoàn toàn nên tiết kiệm hơn 90% chi phí nhân công.

Đặc biệt, theo TS Đinh Thị Nga, hệ thống tưới phun giúp cây hấp thu được một lượng lớn phân bón mà không bị rửa trôi. Phân bón được hấp thu một cách từ từ. Do đó hạn chế ô nhiễm Natri, Photpho vào nguồn nước và môi trường đất.

Theo Giáo Dục Thời Đại

CÁC TIN KHÁC

Top 100 Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2022- P19- Độc đáo ý tưởng rác thải nhựa tạo ra năng lượng điện

Tại vòng chung kết 'Tech Plan Demo Việt Nam 2022', nhóm BKTENG (thuộc khoa Công nghệ Vật liệu, trường ĐH Bách khoa, ĐHQG TP. HCM) đã chiến thắng chung cuộc với dự án sử dụng rác thải nhựa để tạo ra năng lượng điện. Vào ngày 20/08/2022 tới đây, nhóm BKTENG sẽ vinh dự đại diện Việt Nam tham dự cuộc thi 'Tech Plan Asean Final 2022' tại Singapore.

Top 100 Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2022 -P8- Nhựa sinh học từ bột khoai tây của học sinh cấp THPT

Nhựa sinh học có độ đàn hồi, khó gãy được làm từ bột khoai tây là sản phẩm của nhóm học sinh phổ thông ở TPHCM với mong muốn bảo vệ môi trường, giảm thiểu rác thải nhựa.

Top 100 Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2022 -P7- Nhận diện cảm xúc của sinh viên khi học trực tuyến

ThS Triệu Thu Hương và ThS Nguyễn Thị Yến, Học viện Ngân hàng đã xây dựng mô hình phát hiện cảm xúc khuôn mặt nhằm đánh giá mức độ tiếp nhận kiến thức, tương tác của sinh viên khi tham gia học trực tuyến.

Top 100 Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2022 -P6- Tái chế phế liệu phục vụ sinh hoạt

Định kỳ hằng tuần, tại sân nhà văn hóa, Chi hội phụ nữ Tổ dân phố số 2 phường Việt Hưng (Long Biên, Hà Nội) lại tổ chức phân loại phế liệu thu gom được.

Top 100 Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2022 -P5- Thạc sỹ chế tạo chất hỗ trợ điều trị ung thư từ bã men...

ThS Nguyễn Thị Ngọc Anh, Trung tâm Công nghệ sinh học TPHCM vừa nghiên cứu chế tạo β-glucan khối lượng phân tử thấp bằng phương pháp chiếu xạ dùng chống oxi hóa, kháng khối u, kích thích tạo máu…

Top 100 Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2022 -P4- Hệ thống tín hiệu thông minh hạn chế tai nạn đường sắt

PGS.TS Phạm Hồng Quang, Trung tâm Tin học và Tính toán, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu hệ thống tín hiệu thông minh giúp hạn chế tai nạn xảy ra ở giao cắt đường sắt.

Bài viết nổi bật

Đại học Sư phạm TP.HCM ‘bắt tay’ doanh nghiệp công nghệ Việt thúc đẩy chuyển đổi số

Theo hợp tác mới ký kết với Viettel Solutions, Đại học Sư phạm TP.HCM sẽ cùng doanh nghiệp này xây dựng các giải pháp công nghệ trong giáo dục tập trung vào 4 nội dung chính.

Nhóm sinh viên trường ĐH Ngoại thương giành giải ‘Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng’

Ngày 12/6, tại Học viện Tài chính diễn ra Chung khảo Hội thi khoa học sinh viên toàn quốc 'Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng' lần thứ VII, năm 2022. Ban Giám khảo đã chọn ra nhóm sinh viên ĐH Ngoại thương TP. Hồ Chí Minh giành giải Đặc biệt.

Bài viết mới nhất

Top 100 công ty sáng tạo toàn cầu – P.28 – Marriott International (Mỹ)

Được thành lập bởi J. Willard Marriott, công ty hiện được dẫn dắt bởi con trai ông - chủ tịch điều hành Bill Marriott cùng Arne Sorenson - chủ tịch kiêm giám đốc điều hành.

TOP 100 kỷ lục bất biến Việt Nam (P.62): Hệ đầm phá “Tam Giang – Cầu Hai” – Hệ đầm phá nước lợ lớn nhất Việt Nam

(kyluc-top) – Vùng đất ngập nước hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai thuộc địa phận của 5 huyện, thị xã ven biển Thừa Thiên Huế là Phong Điền, Quảng Điền, Phú Vang, Phú Lộc và thị xã Hương Trà. Đây là vùng đất ngập nước tiêu biểu cho điều kiện nhiệt đới gió mùa, lớn nhất Việt Nam và Đông Nam Á.

Top Sáng Tạo Nghệ Thuật – 13 tác phẩm nghệ thuật khiến bạn không thể rời mắt

Có những tác phẩm điêu khắc tạo ấn tượng đặc biệt cho người nhìn do tính độc đáo. Dưới đây là những tác phẩm như vậy được chọn lọc từ khắp nơi trên thế giới.

Top 100 Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2022 -P30- Công nghệ giúp phát hiện các biển số xe bị che mờ

Đã có không ít trường hợp người dùng bị oan khi bị xe khác giả mạo biển số.

2 nhà khoa học Việt Nam đứng top đầu trong lĩnh vực Khoa học Vật liệu thế giới

Trong bảng xếp hạng đầu tiên đánh giá cống hiến của các nhà khoa học hàng đầu thế giới trong lĩnh vực Khoa học Vật liệu, Việt Nam vinh dự có tên 2 nhà khoa học: GS Nguyễn Văn Hiếu, ĐH Phenikaa và GS Phan Mạnh Hưởng ở ĐH Nam Florida.

Top 100 Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2022- P19- Độc đáo ý tưởng rác thải nhựa tạo ra năng lượng điện

Tại vòng chung kết 'Tech Plan Demo Việt Nam 2022', nhóm BKTENG (thuộc khoa Công nghệ Vật liệu, trường ĐH Bách khoa, ĐHQG TP. HCM) đã chiến thắng chung cuộc với dự án sử dụng rác thải nhựa để tạo ra năng lượng điện. Vào ngày 20/08/2022 tới đây, nhóm BKTENG sẽ vinh dự đại diện Việt Nam tham dự cuộc thi 'Tech Plan Asean Final 2022' tại Singapore.