1
Đặt vấn đề
Trong lịch sử, nông nghiệp luôn gắn liền với nông thôn, nhưng sự xuất hiện của đô thị đã dẫn đến sự hình thành nông nghiệp đô thị Nông nghiệp đô thị đặc trưng bởi việc sản xuất trong không gian hạn chế và ít đất canh tác Đặc biệt, nông nghiệp đô thị thông minh đại diện cho một bước tiến vượt bậc, áp dụng công nghệ thông minh vào sản xuất nông nghiệp trong môi trường đô thị.
Phát triển nông nghiệp đô thị thông minh đang thu hút sự chú ý của nhiều quốc gia, được coi là giải pháp tiềm năng để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng cao mà không cần mở rộng đất canh tác Các phương pháp như nông nghiệp theo chiều dọc, thủy canh, khí canh và sử dụng công nghệ IoT, GPS, cùng với các hệ thống tự động hóa trong quản lý nhiệt độ và tưới nước, có thể cải thiện sản xuất thực phẩm trong các khu vực đô thị Những công nghệ này không chỉ biến đổi hệ thống lương thực truyền thống mà còn gia tăng đáng kể sản lượng thực phẩm tại các thành phố.
Trước xu hướng phát triển đô thị thông minh toàn cầu, Việt Nam cũng đang nỗ lực xây dựng các đề án phát triển đô thị thông minh với mục tiêu đến năm 2030 Một số tỉnh thành đã khởi động các kế hoạch cụ thể nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn trong việc hiện đại hóa đô thị.
Đến năm 2050, việc tận dụng thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư sẽ đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển Một trong những tiêu chí chính của đô thị thông minh, theo tiêu chuẩn của Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới, là xây dựng nền kinh tế thông minh, trong đó sản xuất nông nghiệp thông minh là một yếu tố thiết yếu.
Trong những năm gần đây, sự gia tăng công nghiệp hóa và đô thị hóa đã dẫn đến việc thu hẹp diện tích đất nông nghiệp, gây giảm sản lượng nông sản trong khi nhu cầu thực phẩm tại các đô thị lớn tăng nhanh Để đáp ứng nhu cầu này, các hình thức nông nghiệp sử dụng ít đất hoặc không đất, cùng với công nghệ cao như vi sinh, thủy canh đã phát triển, cung cấp sản phẩm cho siêu thị và hệ thống phân phối, mang lại lợi nhuận cao cho nông dân ven đô Mặc dù Việt Nam chưa có mô hình nông nghiệp thông minh hoàn chỉnh, một số giải pháp thông minh và thiết bị cảm biến đã được áp dụng Tuy nhiên, cần nghiên cứu sâu hơn về lý luận và thực tiễn để xây dựng các mô hình nông nghiệp đô thị thông minh, phục vụ cho quy hoạch phát triển các khu vực tương tự.
Bình Dương là tỉnh dẫn đầu cả nước về tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa, nhưng sự tập trung đông đúc của dân cư và lao động đã tạo áp lực lên tài nguyên, đặc biệt tại 4 thành phố trực thuộc tỉnh Diện tích đất nông nghiệp giảm trong khi nhu cầu thực phẩm tăng cao, dẫn đến việc làm cho lao động nông nghiệp bị ảnh hưởng Do đó, việc bảo vệ môi trường và cảnh quan đô thị trở thành những vấn đề quan trọng trong quy hoạch và phát triển kinh tế - xã hội của địa phương.
Để phát triển sản xuất nông nghiệp tại đô thị, cần tận dụng và nâng cao giá trị từng đơn vị diện tích đất đai Điều này không chỉ góp phần vào tổng giá trị sản phẩm của tỉnh mà còn nâng cao thu nhập và đời sống người dân Hơn nữa, việc này sẽ tạo ra công ăn việc làm, duy trì mảng xanh đô thị và bảo vệ môi trường.
Nghiên cứu và định hướng phát triển mô hình sản xuất nông nghiệp là nền tảng cho quy hoạch đô thị thông minh tại thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương Dự án này nhằm xây dựng "Thành phố thông minh - Bình Dương" và hỗ trợ Chương trình mục tiêu của tỉnh Đảng bộ và UBND tỉnh Bình Dương trong chiến lược phát triển kinh tế, xã hội đến năm 2030, với tầm nhìn đến năm 2050.
Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng các mô hình nông nghiệp đô thị thông minh là một giải pháp quan trọng để đạt được mục tiêu phát triển đô thị thông minh Những mô hình này không chỉ tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống cho cư dân đô thị Việc áp dụng công nghệ hiện đại trong nông nghiệp đô thị sẽ góp phần tạo ra môi trường sống bền vững và thân thiện hơn.
- Đánh giá thực trạng, phân loại các mô hình sản xuất nông nghiệp cho từng khu vực của đô thị;
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của các mô hình nông nghiệp tại từng khu vực đô thị cần được xác định rõ ràng Đồng thời, việc ưu tiên phát triển các mô hình sản xuất nông nghiệp đô thị cũng cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tính bền vững và hiệu quả.
- Đánh giá hiệu quả và chọn lọc được các mô hình nông nghiệp đô thị có tiềm năng;
- Xây dựng được các mô hình NNĐTTM và đề xuất giải pháp phát triển các mô hình NNĐTTM cho xây dựng đô thị thông minh.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Các mô hình sản xuất nông nghiệp hiện tại tại đô thị (UA) và ven đô thị (UPA) bao gồm các hình thức canh tác trên bề mặt đất, mặt nước, cũng như trong sân vườn, sân thượng và mái nhà tại thành phố Thủ Dầu Một (TP.TDM).
Nghiên cứu phát triển các mô hình sản xuất nông nghiệp đô thị thông minh cho mục tiêu xây dựng phát triển đô thị thông minh
- Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn về các mô hình sản xuất nông nghiệp ở các đô thị trên Thế giới, Việt Nam và của TP.TDM
- Các điều kiện tự nhiên, KT-XH có ảnh hưởng đến phát triển các mô hình sản xuất nông nghiệp ở TP.TDM
- Các hộ, cơ sở SXNN và các mô hình SXNN của TP.TDM.
Ý nghĩa nghiên cứu khoa học
- Xác định và phân loại được các mô hình sản xuất nông nghiệp theo các khu vực của đô thị;
- Chọn lọc được các mô hình sản xuất nông nghiệp thích hợp với mỗi khu vực đô thị;
- Tổng hợp và xây dựng các mô hình sản xuất nông nghiệp áp dụng công nghệ thông minh phù hợp với điều kiện sản xuất ở đô thị
- Đề xuất giải pháp phát triển các mô hình nông nghiệp đô thị thông minh.
Giả thuyết nghiên cứu
Mỗi khu vực đô thị sẽ phát triển các loại hình sản xuất nông nghiệp phù hợp, trong đó những mô hình hiệu quả về kinh tế và sinh thái sẽ được ưu tiên Sự ứng dụng khoa học công nghệ và sản xuất tự động sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, phát huy tối đa lợi thế của nông nghiệp đô thị.
Câu hỏi nghiên cứu
Các loại hình sản xuất nông nghiệp nào có trong TP.TDM?
Các mô hình nào có hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường đáp ứng cho mục tiêu xây dựng TP.TDM thông minh?
Các yếu tố nào ảnh hưởng đến phát triển các mô hình sản xuất nông nghiệp đô thị?
Các tiêu chí của mô hình sản xuất nông nghiệp đô thị thông minh?
Giải pháp để phát triển các mô hình sản xuất nông nghiệp đô thị thông minh cho mục tiêu xây dựng đô thị thông minh?
Đóng góp mới của nghiên cứu
Xác định được các yếu tố và mức độ ảnh hưởng trong phát triển các mô hình sản xuất nông nghiệp đô thị cho từng khu vực đô thị
Xác định được thứ tự ưu tiên trong phát triển các mô hình SXNNĐT cho từng khu vực đô thị
Tổng hợp và phát triển các mô hình sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ thông minh là nền tảng quan trọng cho quy hoạch đô thị thông minh Việc áp dụng công nghệ tiên tiến trong nông nghiệp không chỉ nâng cao năng suất mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của các đô thị.
Xây dựng giải pháp phát triển các mô hình sản xuất nông nghiệp đô thị thông minh
5
Cơ sở lý luận, khoa học
Theo Hội nghị Lao động Quốc tế (2001), nông nghiệp bao gồm các hoạt động sản xuất cây trồng, chăn nuôi, lâm nghiệp và nuôi côn trùng, cũng như chế biến các sản phẩm nông nghiệp và động vật Ngoài ra, nó còn liên quan đến việc sử dụng và bảo trì máy móc, thiết bị, công cụ và cơ sở lắp đặt nông nghiệp, bao gồm tất cả các quy trình, bảo quản, vận hành và vận chuyển liên quan trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp.
Nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, liên quan đến các yếu tố kinh tế - xã hội và tự nhiên Trong nghĩa rộng, nông nghiệp bao gồm các hoạt động trồng trọt, chăn nuôi, lâm nghiệp và thủy sản.
Nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của mỗi quốc gia, phản ánh mối quan hệ lâu dài giữa con người và thiên nhiên Con người đã sử dụng nhiều phương thức khác nhau để tác động đến thiên nhiên nhằm thu hoạch những sản phẩm thiết yếu phục vụ nhu cầu sống của mình (Lê Văn Khoa và ctv., 1999).
Theo FAO (2018), nông nghiệp sinh thái là phương pháp tiếp cận tổng hợp, chú trọng vào sự tương tác giữa các yếu tố môi trường, xã hội và kinh tế trong hệ thống lương thực Phương pháp này áp dụng quy trình và công nghệ thông minh, thân thiện với môi trường, sử dụng hợp lý vật tư đầu vào và hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên Nông nghiệp sinh thái hướng tới việc giảm phát thải, bảo vệ sức khỏe con người, đồng thời phát huy tính đa dạng và giá trị văn hóa của hệ thống để nâng cao giá trị nông sản, góp phần vào mục tiêu tăng trưởng xanh và bền vững.
Nông nghiệp sinh thái là phương thức sản xuất hữu cơ, tập trung vào việc bảo vệ môi trường và duy trì cân bằng đất đai cùng hệ sinh thái nông nghiệp.
Nông nghiệp sinh thái là một phương pháp phát triển bền vững, nhằm thiết lập các hệ thống quản lý đất đai hiệu quả và nhấn mạnh tầm quan trọng của đa dạng sinh học trong sản xuất thực phẩm và sản phẩm nông nghiệp Mặc dù có nhiều điểm tương đồng với canh tác hữu cơ, nông nghiệp sinh thái không hoàn toàn giống mà còn bổ sung cho nhau, tạo ra một nền tảng vững chắc cho sự phát triển nông nghiệp bền vững toàn cầu.
2.1.3 Nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao
Nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao là nền nông nghiệp tích hợp các công nghệ tiên tiến vào sản xuất, bao gồm công nghiệp hóa nông nghiệp, tự động hóa, công nghệ thông tin, vật liệu mới, và công nghệ sinh học Điều này cho phép phát triển giống cây trồng và vật nuôi có năng suất và chất lượng cao, từ đó tăng hiệu quả kinh tế trên mỗi đơn vị diện tích và thúc đẩy phát triển bền vững thông qua canh tác hữu cơ.
Nông nghiệp công nghệ cao, theo Nguyễn Văn Bộ (2007), là nền nông nghiệp ứng dụng tổng hợp các công nghệ tiên tiến như cơ giới hóa, tự động hóa, công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu mới và công nghệ sinh học Mục tiêu của nông nghiệp công nghệ cao là tối ưu hóa việc khai thác tài nguyên đất đai và tiềm năng giống, từ đó đạt được năng suất và chất lượng sản phẩm cao nhất một cách bền vững.
Các kỹ thuật tiên tiến trong sản xuất nông nghiệp bao gồm công nghệ biến đổi gen, vi nhân giống, tưới và bón phân nhỏ giọt, quản lý dịch hại tổng hợp, canh tác hữu cơ và các hệ thống cảnh báo dịch bệnh sớm Những công nghệ này không chỉ nâng cao năng suất cây trồng mà còn đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.
FAO (2017) định nghĩa "nông nghiệp thông minh" là một phần của cách mạng công nghiệp lần thứ 4 Nông nghiệp thông minh có năm tiêu chí đặc trưng cơ bản.
(1) Số hóa và hiện thực hóa các hoạt động sản xuất, kinh doanh qua hệ thống kết nối internet vạn vật;
(2) Hệ điều hành đồng bộ, hiện đại;
(3) Tự động, thông minh hóa các hệ điều hành giữa thế giới thực và thế giới ảo;
(4) Bảo đảm chuỗi giá trị nông sản diễn ra an toàn, hiệu quả;
(5) Đổi mới, sáng tạo là động lực chủ yếu
Nông nghiệp thông minh là xu thế tất yếu của thế giới, mang lại sự đổi mới căn bản trong quản lý, sản xuất và điều hành từ nông trại đến bàn ăn Xu hướng này đảm bảo sản xuất và kinh doanh trong lĩnh vực nông nghiệp diễn ra liên tục và hiệu quả, mang lại lợi ích cho tất cả các tác nhân trong chuỗi giá trị Trong bối cảnh hiện nay, khi biến đổi khí hậu và dịch bệnh diễn ra nhanh chóng và ảnh hưởng lớn đến toàn cầu, phát triển nông nghiệp thông minh trở nên cần thiết hơn bao giờ hết.
Nông nghiệp ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT), hay còn gọi là “nông nghiệp thông minh” hay “nông nghiệp điện tử”, đang trở thành xu thế mới, mang lại những cải tiến đáng kể cho nền nông nghiệp toàn cầu Hình ảnh những người nông dân vất vả và lạc hậu đã dần biến mất, nhường chỗ cho những nông dân thành thạo trong việc ứng dụng công nghệ và kỹ thuật hiện đại vào sản xuất và thương mại (Minh Thảo, 2015).
Nông nghiệp thông minh với khí hậu (CSA) là một phương pháp canh tác bền vững và thân thiện với môi trường, chú trọng đến các vấn đề liên quan đến biến đổi khí hậu CSA hướng tới việc đạt được các mục tiêu phát triển ngắn hạn và dài hạn trong bối cảnh biến đổi khí hậu, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp.
CSA nhằm đạt được ba mục tiêu chính: thứ nhất, đảm bảo an ninh lương thực thông qua việc tăng cường sản xuất lương thực, nâng cao thu nhập và cải thiện hiệu quả kinh tế; thứ hai, thích ứng với biến đổi khí hậu trong sản xuất cây trồng, vật nuôi và các hệ thống nông nghiệp nhằm duy trì an ninh lương thực bền vững; thứ ba, giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu và hạn chế ảnh hưởng tiêu cực của sản xuất lương thực tới môi trường.
Hình 2.1 Ứng dụng cảm biến và chuẩn truyền thông trong nông nghiệp
Nông nghiệp thông minh là một lĩnh vực kinh tế số hóa, phát triển mạnh mẽ dựa trên công nghệ của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, mang lại sự đổi mới trong quản lý, sản xuất và điều hành từ nông trại đến bàn ăn Mô hình này đảm bảo sản xuất và kinh doanh nông nghiệp diễn ra liên tục và hiệu quả, mang lại lợi ích cho tất cả các tác nhân trong chuỗi giá trị nông sản thực phẩm Tính "thông minh" của nông nghiệp thể hiện qua khả năng đáp ứng nhu cầu thị trường, lựa chọn quy trình sản xuất tối ưu, ra quyết định quản lý cây trồng và vật nuôi phù hợp với điều kiện khí hậu, cũng như tương tác hiệu quả giữa các khâu trong quy trình sản xuất - kinh doanh dựa trên nền tảng kỹ thuật số, trí tuệ nhân tạo và thế giới ảo, nhằm tạo ra chuỗi giá trị nông sản thực phẩm bền vững.
Cơ sở thực tiễn
Sản xuất nông nghiệp đã xuất hiện hàng ngàn năm trước, bắt đầu với các công cụ lao động thô sơ và năng suất thấp Những loại cây trồng hoang dã đầu tiên được thuần hóa bao gồm lúa mì, lúa mạch trắng, và đậu Hà Lan, cùng với các loại rau củ tại New Guinea và giống lúa miến ở vùng Sahel châu Phi.
Sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam chủ yếu dựa vào tiềm lực tự nhiên của nông dân, sử dụng công cụ lao động thô sơ và sức kéo từ động vật Việc ít sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật dẫn đến năng suất thấp và hiệu quả kinh tế không cao Hơn nữa, việc sử dụng giống cây trồng thông thường khiến chất lượng sản phẩm không đạt yêu cầu Để cải thiện tình hình, cần áp dụng các kỹ thuật sản xuất hiện đại và giống cây trồng mới.
Sản xuất nông nghiệp truyền thống đặc trưng bởi quy mô nhỏ lẻ, thường được thực hiện theo hộ gia đình và mang tính manh mún, với mục tiêu tự cung tự cấp Trình độ khoa học áp dụng chủ yếu dựa vào kinh nghiệm tích lũy và sử dụng công cụ lao động thủ công Do đó, năng suất và chất lượng sản phẩm thường thấp, hiệu quả sản xuất không cao và chịu ảnh hưởng lớn từ điều kiện ngoại cảnh.
Hình 2.3 Sản xuất nông nghiệp truyền thống dùng trâu cày ruộng (a) và trồng rau xanh (b)
( guồn: B h kho toàn thư mở, 2021)
Hiện nay, với sự tiến bộ không ngừng của khoa học công nghệ, sản xuất nông nghiệp đang trải qua quá trình hiện đại hóa, thay thế một số khâu truyền thống và phát triển nhiều loại hình sản xuất mới Đồng thời, lĩnh vực này cũng xuất hiện nhiều thuật ngữ và quan điểm mới.
13 nông nghiệp công nghệ cao, nông nghiệp thông minh, nông nghiệp sinh thái, nông nghiệp đô thị
Nông nghiệp đô thị ở Việt Nam bao gồm nhiều loại hình sản xuất khác nhau, diễn ra cả trong khu vực nội thị và ngoại thị, với các đặc trưng chung về chức năng, tính chất, mục đích và trình độ phát triển So với khu vực nông thôn, khu vực đô thị có nhiều nguồn lực và yếu tố tác động, dẫn đến sự đa dạng hơn trong các loại hình nông nghiệp (Lê Văn Trưởng, 2008).
Bảng 2.1 Đánh giá 4 tiêu chí chính trong phát triển nông nghiệp đô thị
Chỉ tiêu kinh tế Chỉ tiêu môi trường
- Thu nhập bình quân đầu người và trên đơn vị diện tích
- Tính chi phí-lợi nhuận (cost-benefit)
- Hiệu quả vốn đầu tư (cost/return)
- Hiện giá thuần (Net Present Value) và Tỷ suất lợi nhuận nội hoàn (Internal
- Đóng góp vào tổng thu nhập quốc nội (GNP)
- Giá trị toàn bộ sản lượng
- Giá trị đất khi có nông nghiệp đô thị
- Chỉ tiêu sinh thái (không khí sạch và đa dạng sinh học
- Mức độ cân bằng và dòng vật tư và năng lượng
- Kim loại nặng trong cây trồng
- Tình trạng đất (loại đất, chất hữu cơ)
- Tái chế rác thải hữu cơ
- Mức độ suy giảm chất lượng môi trường
Chỉ tiêu xã hội Chỉ tiêu tổng hợp
- Nhân lực và lao động
- Kỹ năng sống, mức độ di cư, đào tạo và huấn luyện
- Quyền sở hữu đất đai
- Mức độ tham gia và giới
- Tệ nạn xã hội và quan hệ cộng đồng
- Danh mục các chỉ tiêu
- Hệ thống đánh giá cho điểm và xếp hạng
- Hệ thống đánh giá tổng hợp
Nông nghiệp đô thị có thể phát triển theo hướng thông minh nhờ vào việc áp dụng công nghệ cao và công nghệ thông tin Nông nghiệp thông minh không chỉ giải quyết các vấn đề cho cư dân thành phố mà còn là giải pháp khả thi cho đô thị thông minh, góp phần vào các nỗ lực xây dựng cơ sở hạ tầng xanh, cung cấp lương thực an toàn, sản xuất hoa cây cảnh và tạo ra nhiều cơ hội việc làm (Đào Thế Anh, 2021).
Ngày 01/8/2018, Chính phủ Việt Nam đã ban hành Quyết định số 950/QĐ-TTg phê duyệt Đề án phát triển đô thị thông minh bền vững giai đoạn 2018-2025, định hướng đến năm 2030 Đề án này đóng vai trò quan trọng trong việc hướng dẫn các bộ, ngành, địa phương và cộng đồng doanh nghiệp xác định các quan điểm, nguyên tắc và mục tiêu cụ thể cho từng giai đoạn, cũng như các nhiệm vụ và giải pháp trọng tâm trong phát triển đô thị thông minh.
Nội dung cần phát triển phải phù hợp với chủ trương của Đảng và pháp luật của Nhà nước, đồng thời đảm bảo các định hướng, chiến lược, quy hoạch và kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội cũng như phát triển đô thị của quốc gia và địa phương, phù hợp với đặc thù của từng khu vực.
Thành phố thông minh là một yếu tố quan trọng trong cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0, sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) để nâng cao sức cạnh tranh và đổi mới quản lý đô thị Nó giúp cải thiện hiệu quả sử dụng đất đai, năng lượng và nguồn lực, đồng thời nâng cao chất lượng môi trường sống Thành phố thông minh cũng kích thích tăng trưởng và phát triển kinh tế - xã hội, mang lại sự minh bạch và hiệu quả trong quản lý chính quyền đô thị.
Để thực hiện Chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh và các Mục tiêu phát triển bền vững, cần lấy người dân làm trung tâm, nhằm đảm bảo mọi thành phần trong xã hội đều được thụ hưởng lợi ích, tham gia đầu tư và giám sát quản lý ĐTTM.
Thứ tư, dựa trên những thành tựu khoa học công nghệ tiên tiến, cần ứng dụng các công nghệ hiện đại, đồng bộ và đảm bảo tính trung lập Việc này giúp tăng khả năng tương thích với nhiều nền tảng, đồng thời bảo vệ an toàn thông tin mạng, an ninh mạng và thông tin cá nhân của người dân, cũng như đảm bảo sự đồng bộ giữa các giải pháp công nghệ và phi công nghệ.
Trong năm nay, cần đảm bảo tính thống nhất và tối ưu hóa cơ sở hạ tầng kỹ thuật cùng hạ tầng ICT hiện có theo Khung tham chiếu ICT cho phát triển đô thị thông minh Việc áp dụng các quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật sẽ giúp đảm bảo khả năng tương tác và hoạt động đồng bộ giữa các đô thị thông minh Đồng thời, sử dụng các chỉ số chính đánh giá hiệu quả hoạt động (KPI) là cần thiết để theo dõi và cải thiện hiệu suất của đô thị thông minh.
Tổ chức phát triển đô thị thông minh bền vững cần kết hợp cả hai phương pháp từ trên xuống và từ dưới lên, với sự điều hành tập trung từ trung ương nhằm xây dựng hệ thống quy định pháp lý và chính sách hỗ trợ, trong khi các địa phương đóng vai trò chủ động Cần khuyến khích đầu tư và xã hội hóa phát triển đô thị thông minh dựa trên nguyên tắc tính đúng, tính đủ các chi phí và rủi ro, đồng thời hài hòa lợi ích của các bên liên quan và khuyến khích sử dụng sản phẩm, dịch vụ trong nước Việc tổ chức thực hiện các thí điểm điển hình để rút kinh nghiệm trước khi nhân rộng là cần thiết, đồng thời tiến hành từng bước một cách dần dần, đảm bảo có những tiến bộ cụ thể và vững chắc Điều này cần dựa trên đặc điểm riêng của từng đô thị, hài hòa giữa yêu cầu phát triển dài hạn và nhu cầu bức thiết của người dân, nhằm đảm bảo hiệu quả đầu tư cả ngắn hạn và dài hạn, tránh phát triển tự phát và tràn lan.
Giai đoạn 2018 - 2025, ưu tiên xây dựng nội dung cơ bản như quy hoạch và quản lý đô thị thông minh, cùng với việc cung cấp tiện ích đô thị thông minh cho tổ chức và cá nhân Điều này dựa trên hạ tầng kỹ thuật đô thị và hạ tầng ICT, bao gồm cơ sở dữ liệu không gian đô thị thông minh được kết nối liên thông và tích hợp hai hệ thống trên.
Theo kế hoạch của Chính phủ, đến năm 2030, sẽ hoàn thành giai đoạn 1 của thí điểm và dần mở rộng triển khai theo các lĩnh vực và khu vực, nhằm hình thành mạng lưới liên kết các đô thị thông minh với khả năng lan tỏa.
Các nghiên cứu về nông nghiệp thông minh, nông nghiệp đô thị thông minh trong và ngoài nước
Việc sản xuất và vận chuyển nông sản từ nông thôn đến đô thị tốn kém và có thể làm giảm chất lượng, ảnh hưởng đến sức khỏe con người Để giảm áp lực lương thực cho khu vực nông thôn, cần tận dụng đất trống trong đô thị và áp dụng công nghệ, cung cấp sản phẩm tươi với chu kỳ sản xuất và bảo quản ngắn Các mô hình nông nghiệp thông minh đã phát triển để phù hợp với xu thế đô thị thông minh, với một số nghiên cứu được trình bày qua sơ đồ và diễn giải cụ thể trong các nội dung sau.
2.3.1.1 Thủy nh kết hợp (A u poni s)
Nghiên cứu của Santos (2016) về thành phố thông minh và khu vực đô thị cho thấy aquaponics là một hình thức nông nghiệp đô thị sáng tạo, sử dụng phương pháp phân tích định tính để làm rõ các lợi ích của sản xuất aquaponics Nghiên cứu chỉ ra rằng aquaponics có khả năng kết hợp công nghệ thông minh trong quản lý sản xuất và kiểm soát môi trường, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu của cư dân đô thị Kết quả cho thấy aquaponics đại diện cho một hệ thống nông nghiệp tích hợp hiệu quả, với chuỗi cung ứng ngắn và cung cấp thực phẩm hữu cơ tươi sạch Tác giả cũng nhấn mạnh sự cần thiết phát triển thêm các nghiên cứu về aquaponics như một cách tiếp cận tích hợp và chuỗi cung ứng toàn diện từ nhà sản xuất đến người tiêu dùng.
19 xuất đến người tiêu dùng và phân tích về aquaponics như một phần tích hợp của chuỗi giá trị trong các thành phố thông minh
Theo nghiên cứu tổng quan của Wirza & Nazir (2020), hệ thống aquaponics được xác định là phương pháp sản xuất thực phẩm bền vững, dựa trên các nguyên tắc kinh tế vòng tròn và sinh học tự nhiên, nhằm giảm thiểu đầu vào và chất thải Sản phẩm aquaponic không chỉ mang lại giá trị gia tăng cho môi trường mà còn cho người tiêu dùng Các khu vườn cộng đồng và trang trại đô thị có khả năng giảm hoặc tăng mức tiêu thụ năng lượng, đồng thời làm đẹp cảnh quan khu vực Nghiên cứu cũng nhấn mạnh sự cần thiết phải phát triển các giải pháp mới cho aquaponics, tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của từng đô thị.
Hình 2.6 Hệ thống thủy canh kết hợp
Nghiên cứu của Goddek et al (2015) đã chỉ ra rằng Aquaponics có tiềm năng lớn trong việc phát triển các hệ thống sản xuất thực phẩm tích hợp, đặc biệt là ở các vùng khô hạn Công nghệ này có thể hoạt động hiệu quả trong môi trường thương mại và có thể được triển khai tại các tòa nhà công nghiệp cũ hoặc công trình bỏ hoang, giúp tạo ra hoạt động bền vững mà không làm tăng áp lực đô thị hóa lên đất Các hướng nghiên cứu phát triển bao gồm cải thiện khả năng hòa tan và phục hồi chất dinh dưỡng, quản lý dịch hại thích ứng, giảm tiêu thụ nước và sử dụng nguồn năng lượng thay thế.
Hình 2.7 Chu trình aquaponic cộng sinh
Theo David et al (2014), các mô hình Aquaponics hiện được sử dụng phổ biến gồm có 6 loại:
- Bộ sản xuất được thiết kế đầy đủ (còn gọi là giường phương tiện), được sử dụng phổ biến nhất bởi 86% số người được điều tra;
- Trồng cây trên bè nổi 46%;
- Sử dụng kỹ thuật màng dinh dưỡng (NFT) 19%;
- Sử dụng tháp trồng thẳng đứng 17%;
- Sử dụng phương pháp trồng trong chậu nhựa là 2%
Trong nghiên cứu của David, 94% người tham gia cho biết đã sử dụng thức ăn viên thương mại, thường dưới dạng thức ăn hỗn hợp Ngoài ra, một số người cũng bổ sung thêm nguồn thức ăn thay thế như thực vật thủy sinh (33%), thức ăn sống như ruồi lính đen và giun đất (30%), và một tỷ lệ nhỏ (13%) sử dụng thức ăn thừa của con người Chỉ có 0,5% người tham gia cho cá ăn thức ăn dành cho chó hoặc mèo (David et al., 2014).
Hình 2.8 Sơ đồ mô tả các mô hình nông nghiệp đô thị thông minh trong các nghiên cứu ở ngoài nước
Thủy canh kết hợp (Aquaponics)
Nông trại không có diện tích (Zfarming)
Canh tác thẳng đứng (Skyfarming/Vertical Farming)
Vườn cộng đồng (Community garden)
Bộ canh tác chuyên dụng
Trồng rau/ rau kết hợp
Trồng cây trên bè nổi
Trang trại/ vườn trên sân thượng
Nhà kính trên mái nhà
Vườn trồng cây trước nhà
Trồng rau, củ, quả, hoa
Trồng rau, củ, quả, hoa NTTS
Trồng rau/ rau kết hợp NTTS
Trồng rau/ rau kết hợp NTTS
Trồng Rau/ rau kết hợp NTTS
Trong nhà sản xuất trong điều kiện nhân tạo hoàn toàn
Ngoài trời còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh
Sở hữu chung (đất công, trình công cộng)
Rau, củ, quả, hoa, dược liệu, chăn nuôi, NTTS
Rau, củ, quả, hoa, chăn nuôi, NTTS
Carma ssi and et al
Mô hình/ Phương thức Đối tượng/
Mô hình NN trong ĐTTM
Tác giả/ nhóm tác giả
2.3.1.2 ông tr i không ó iện tí h (Zf rming)
Thomaier et al (2014) đã tiến hành một nghiên cứu hệ thống hóa các hệ thống canh tác không dùng đất (Zfarming) thông qua phỏng vấn các nhà quản lý sản xuất Nghiên cứu phân tích 73 hệ thống sản xuất tại các thành phố phát triển và đang phát triển ở Bắc Mỹ, Châu Á, Úc và Châu Âu Thuật ngữ “Nông trại không có diện tích” (Zero-Acreage Farming - ZFarming) được giới thiệu để mô tả các mô hình này Kết quả cho thấy ZFarming không chỉ cung cấp nguồn thực phẩm mà còn sản xuất nhiều loại hàng hóa phi thực phẩm, đồng thời mở ra cơ hội mới về hiệu quả tài nguyên, công nghệ canh tác và các mô hình cung cấp thực phẩm sáng tạo Hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào chi phí, rủi ro tiềm ẩn và các đánh giá tác động toàn diện.
Các mô hình Zfarming chủ yếu đang được áp dụng, theo nghiên cứu của Thomaier et al (2014) gồm 4 loại:
- Trang trại hoặc vườn trên sân thượng, chiếm tỷ lệ 64,4% số khảo sát;
- Trang trại trong nhà, chiếm 23,3%;
- Nhà kính trên mái nhà, chiếm 8,2%;
Specht et al (2013) đã chỉ ra rằng các khu vườn trên sân thượng, nhà kính và trang trại trong nhà mang lại nhiều chức năng và sản phẩm phi thực phẩm có lợi cho bối cảnh đô thị Về mặt môi trường, chúng hứa hẹn tiết kiệm và tái chế tài nguyên, trong khi về kinh tế, chúng tạo ra lợi ích công cộng và hàng hóa tiềm năng Các lợi ích xã hội bao gồm cải thiện an ninh lương thực, cung cấp cơ sở giáo dục và kết nối người tiêu dùng với sản xuất thực phẩm Tuy nhiên, cần lưu ý đến những thách thức như công nghệ chưa được áp dụng hiệu quả và khó khăn trong việc tiếp cận vật liệu mới hoặc kỹ thuật trồng trọt.
23 phát triển: tính bền vững trong sản xuất, quản lý, tương tác với các lĩnh vực khác, các cấp độ thành phố, khu vực hoặc tính toàn cầu
Hình 2.9 Hoạt động làm vườn trên sân thượng (trang trại EagleStreet Rooftop), trên mái của một nhà ba tầng ở Brooklyn, NewYork
2.3.1.3 C nh t thẳng đ ng (Skyf rming/ Verti F rming)
Skyfarming là một phương pháp canh tác thẳng đứng tiên tiến, cho phép sản xuất cây trồng trong nhà tại các tòa nhà nhiều tầng, nhằm tối ưu hóa năng suất và tiết kiệm tài nguyên Hệ thống này đảm bảo năm mục tiêu chính: (i) tăng năng suất cây trồng quanh năm, không phụ thuộc vào biến đổi khí hậu; (ii) giảm thiểu tác động môi trường bằng cách ngăn chặn ô nhiễm nước và giảm sử dụng thuốc trừ sâu; (iii) giảm chi phí vận chuyển nhờ vị trí sản xuất gần khu vực tiêu thụ; (iv) tái chế năng lượng, nước và chất dinh dưỡng; và (v) duy trì sản xuất liên tục Nghiên cứu phát triển Skyfarming cần kết hợp nhiều ngành khoa học, giải quyết các vấn đề liên quan đến tòa nhà, quản lý hệ thống sản xuất và các yếu tố kinh tế xã hội.
Trong lĩnh vực Skyfarming, tác giả Riethus & Bau (1970) đã thực hiện thử nghiệm sản xuất rau trong nhà kính cao 13 m trong 4 năm, kết luận rằng việc sản xuất rau trong nhà kính nhiều tầng ở vùng ôn đới là không khả thi do điều kiện khí hậu khắc nghiệt Những thách thức này đã được giải quyết nhờ công nghệ trong những năm sau Năm 2008, khái niệm “canh tác theo chiều dọc” đã được thảo luận tại Hoa Kỳ, nâng cao thiết kế kiến trúc tương lai và công nghệ sản xuất cây trồng Các phương pháp này tập trung vào các loại cây trồng có giá trị thị trường cao và kết hợp với nuôi cá và chăn nuôi Hessel et al (2003) đã có nỗ lực đầu tiên sử dụng thùng chứa có thể xếp chồng để sản xuất rau thơm và xà lách có giá trị cao trong nhà.
Hình 2.10 Nhà kính sản xuất rau cao 13 mét của Riethus và Bau
Beacham et al (2019) đã tóm tắt các phương pháp chính trong canh tác nông nghiệp thẳng đứng (Vertical Farming) và mô tả đặc điểm của các hệ thống tăng trưởng VF khác nhau Các mô hình canh tác thẳng đứng điển hình bao gồm 6 mô hình khác nhau.
- Hệ thống ngang xếp chồng lên nhau bao gồm nhiều tầng bề mặt trồng ngang và có thể được đặt trong nhà kính (A);
- Có thể kết hợp xoay mức hoặc cơ sở môi trường được kiểm soát (controlled environment - gọi tắt là CE) (B);
- Một biến thể của cách tiếp cận này là của tháp nhiều tầng (C), nơi mỗi cấp được biệt lập với các cấp xung quanh;
- Sử dụng ban công (D) để sản xuất cây trồng là một ví dụ khác về VF sử dụng bề mặt trồng ngang xếp chồng lên nhau;
- Bề mặt trồng thẳng đứng bao gồm tường xanh (E), có thể được bố trí ở bên cạnh các tòa nhà và bề mặt thẳng đứng khác;
Đơn vị phát triển hình trụ (F) được sắp xếp theo chiều dọc của cây, và để tối ưu hóa kinh tế cũng như kỹ thuật của VF, cần có thêm các nghiên cứu bổ sung Những nghiên cứu này sẽ giúp tối đa hóa năng suất và giảm chi phí hệ thống.
Hình 2.11 Các mô hình canh tác thẳng đứng điển hình
Nghiên cứu của Mengual et al (2015) tại Bologna, Ý, từ năm 2012 đến 2014 cho thấy rằng trồng rau trên mái nhà có thể mang lại hiệu quả cao về kinh tế và môi trường Phân tích vòng đời cho thấy, việc trồng cà tím và cà chua trên đất cho năng suất tối ưu, trong khi kỹ thuật thủy canh nổi là lựa chọn hiệu quả nhất cho rau diếp Tổng quan, kỹ thuật thủy canh nổi và sản xuất trên đất là những phương pháp tốt nhất cho rau ăn lá, tùy thuộc vào chỉ số và mùa vụ Các nghiên cứu tiếp theo nên xem xét tích hợp khía cạnh xã hội vào tính bền vững của canh tác trên mái nhà, bao gồm các chỉ số xã hội và dịch vụ xã hội như là ngoại tác tích cực trong kinh tế tổng thể.
Hình 2.12 Thí nghiệm trồng rau trên mái nhà: thủy canh nổi (1a), màng dinh dưỡng
Nông nghiệp đô thị trên mái nhà đang ngày càng trở nên phổ biến nhờ vào sự hỗ trợ của chính sách quy hoạch đô thị, như ở Thành phố New York Các mái nhà đã trở thành nguồn tài nguyên mới cho việc trồng lương thực tại các thành phố đông dân Trong số các hình thức canh tác trên sân thượng, canh tác ngoài trời là phổ biến nhất, trong khi các hệ thống phức tạp hơn như nhà kính hoặc canh tác trong nhà yêu cầu đầu tư kinh tế cao và tiêu thụ năng lượng lớn Canh tác trên mái nhà không chỉ mang lại lợi ích cho an ninh lương thực đô thị mà còn cải thiện hiệu suất môi trường của các hệ thống thực phẩm địa phương, giảm khoảng cách vận chuyển thực phẩm và chất thải thực phẩm, đồng thời tăng cường đa dạng sinh học đô thị.
2.3.1.4 Vườn ộng đồng (Community g r ens)
Guitart et al (2012) đã thực hiện một nghiên cứu tổng hợp về các khu vườn cộng đồng, phân tích các yếu tố như loại cây trồng, người tham gia và quyền sở hữu đất Kết quả cho thấy 86% khu vườn được sử dụng để trồng lương thực, thực phẩm và hoa, trong đó 82% do các tổ chức phi lợi nhuận điều hành Thông tin về quyền sử dụng đất cho thấy 67% thuộc về các tổ chức công cộng Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự hiện diện của vườn cộng đồng làm tăng giá trị tài sản xung quanh Các động lực chính bao gồm tiêu thụ thực phẩm tươi, phát triển cộng đồng và tiết kiệm chi phí bằng cách sử dụng sản phẩm từ vườn Hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ mở rộng phạm vi địa lý và khám phá các phương pháp làm vườn cũng như bảo tồn đa dạng sinh học nông nghiệp.
Hình 2.13 Hình ảnh minh họa một khu vườn cộng đồng
Khu vườn cộng đồng là không gian mở do các thành viên địa phương quản lý, nơi trồng thực phẩm hoặc hoa (Kingsley et al., 2009) Sự gia tăng lo ngại về chất lượng và chi phí thực phẩm, cùng với tình trạng mất an toàn thực phẩm, đã thúc đẩy nhu cầu trồng thực phẩm trong các khu vực đô thị Vườn cộng đồng ngày càng phổ biến, liên quan đến nhiều nhóm như trường học, nhà tù, cơ sở sinh hoạt thanh niên, người già và bệnh viện (Pudup, 2008; Teig et al.).
Tổng hợp các mô hình sản xuất nông nghiệp đô thị thông minh
Sản xuất nông nghiệp đô thị có những đặc điểm và điều kiện sản xuất riêng biệt, cùng với hướng phát triển phù hợp với từng điều kiện cụ thể.
Sản xuất nông nghiệp đô thị thông minh đã phát triển theo hướng tối ưu hóa điều kiện sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm Các đặc điểm chính của nông nghiệp đô thị thông minh bao gồm việc áp dụng công nghệ hiện đại, sử dụng tài nguyên hiệu quả và bảo vệ môi trường, nhằm tạo ra sản phẩm nông nghiệp an toàn và bền vững.
- Quỹ đất nông nghiệp ở các đô thị bị hạn chế về quy mô diện tích;
- Nhân công lao động cao hơn khu vực nông thôn;
- Giá đất/ giá thuê đất cao hơn khu vực nông thôn;
- Bị hạn chế bởi các yếu tố về môi trường: sản xuất không xả thải nước ô nhiễm, không gây ô nhiễm mùi từ
BVTV, chất thải, phụ phẩm nông nghiệp
- Mô hình nông nghiệp thông minh, sản phẩm nông sản độc đáo, an toàn và có khả năng cạnh tranh cao
- Các sản phẩm tươi sống có thời gian bảo quản ngắn: rau, quả, hoa;
- Các sản phẩm có giá trị kinh tế cao
- Sản xuất nông nghiệp kết hợp với kinh doanh dịch vụ;
- Cây trồng, vật nuôi cho nhu cầu giải trí, vận động, sức khỏe, cảnh quan, môi trường guồn: T giả tổng hợp
- Sản xuất nông nghiệp đô thị thông minh tập trung chủ yếu ở 15 loại hình chính như sau:
(1) Canh tác hỗn hợp trong các trang trại (Farming);
(2) Trồng trọt theo chiều dọc (Vertical farming) trong nhà, tầng hầm;
(3) Trồng trọt thủy canh và khí canh (Aquaponics/Aeroponics);
(4) Trồng rau, hoa trên mái nhà (Skyfarming);
(5) Trồng trọt, chăn nuôi trong sân, vườn (Zfarming);
(6) Trồng cây trên bè nổi;
(7) Trồng cây trên màng dinh dưỡng (NFT);
(9) Trang trại/ vườn trên sân thượng;
(10) Vườn trồng cây trước nhà;
(11) Vườn cộng đồng (Community garden);
(12) Vườn cơ quan, tổ chức;
(14) Nuôi trồng thủy sản và NTTS kết hợp;
Bài viết tổng hợp các mô hình sản xuất nông nghiệp tại một số đô thị thông minh trong và ngoài nước, đi kèm với thông tin về các thành phố, quốc gia, sản phẩm cung cấp và tác giả nghiên cứu, được trình bày chi tiết trong bảng 2.4.
Hình 2.14 Trang trại trên mái nhà lớn nhất thế giới ở Chicago rộng 75.000 foot vuông trên mái nhà máy Method Products (a) và Nông trại ở Ohio (b)
( guồn: inh bit t om/6-urban-farms-feeding-the-world/ và @ohiocityfarm)
Hình 2.15 Canh tác trong nhà tại một nhà máy đóng gói thịt và lò giết mổ trước đây ở Chicago (a) và Trồng rau trong nhà màng ở Hà Nội (b)
( guồn: Spe ht et , 2013 à MyG en, 2020 - https://mygarden.vn/ky-thuat-trong- rau-sach-trong-nha-kinh/)
Bảng 2.4 Các mô hình sản xuất nông nghiệp trong một số đô thị lớn trên Thế giới và Việt Nam
Thành phố Mô hình Sản phẩm cung cấp
Cung cấp cho nhu cầu của đô thị (%)/ giá trị mang lại
Sản xuất tổng hợp trong các trang trại ven đô (trồng trọt, chăn nuôi, NNTS)
Trang trại dưới lòng đất ở nội đô (rau, hoa) Thủy canh và khí canh trong các tòa nhà Trồng rau, hoa trên mái nhà
Trồng trọt, chăn nuôi trong sân, vườn Vườn cộng đồng
Rau sạch các loại Thịt gia cầm, trứng Mật ong
Trang trại nuôi, trồng tổng hợp Thủy canh và khí canh trong các tòa nhà Trồng rau, hoa trên mái nhà
Nuôi trồng trong sân, vườn Vườn cộng đồng
Trang trại nuôi, trồng tổng hợp Thủy canh và khí canh trong các tòa nhà Trồng rau, hoa trên mái nhà
Nuôi trồng trong sân, vườn Vườn cộng đồng
Wold Bank, 2013; Kagera et al., 2018;
Tokyo Trồng trọt, chăn nuôi, NTTS ven đô Rau, quả các loại 4,3 Sioen et al.,
(Nhật) Trong các tòa nhà
Nông nghiệp trên mái nhà Sân, vườn gia đình
Cơ sở trồng trọt, chăn nuôi, NTTS ven đô Trong các tòa nhà (mô hình tầng, đèn led) Nông nghiệp trên mái nhà
Rau Thịt heo, gia cầm Trứng
Cơ sở trồng trọt, chăn nuôi, NTTS ven đô Trong các tòa nhà (thủy canh và khí canh) Nông nghiệp trên mái nhà
Rau các loại Gia cầm sống Thịt heo
Trang trại, cơ sở trồng trọt, chăn nuôi, NTTS ven đô
Trong các tòa nhà (thủy canh và khí canh) Nông nghiệp trên mái nhà
Trứng Thịt heo Gia cầm
Trang trại, nông hộ trồng trọt, chăn nuôi, NTTS ven đô
Trong các tòa nhà (thủy canh và khí canh) Nông nghiệp trên mái nhà
Cơ sở trồng trọt, chăn nuôi, NTTS ven đô Trong các tòa nhà (mô hình thẳng đứng, đèn
Rau, hoa, quả các loại Lương thực
Trung Quốc) led, thủy canh)
Nông nghiệp trên mái nhà Sân, vườn gia đình
Cơ sở trồng trọt, chăn nuôi, NTTS ven đô Trong các tòa nhà (thủy canh và khí canh) Nông nghiệp trên mái nhà
Rau các loại Trái cây Lúa gạo
Các trang trại, cơ sở sản xuất tập trung (các mô hình rau thủy canh, rau mầm, nấm) Đất trống xen cài trong nội đô thị (trồng rau, hoa)
Sân trước, sau nhà, sân thượng
Rau, củ, hoa, quả Thịt gia súc, gia cầm Lúa
Thủy sản (cá, tôm nước ngọt)
Lê Văn Trưởng, 2008; Mubarik et al.,
Các trang trại, cơ sở sản xuất tập trung Đất trống xen cài trong nội đô thị Sân trước, sau nhà, sân thượng Vỉa hè, lề đường
Rau, củ, quả thực phẩm Thịt gia súc, gia cầm Thủy sản (cá, tôm nước ngọt, …)
Các trang trại, cơ sở sản xuất tập trung Đất trống xen cài trong nội đô thị Sân trước, sau nhà, sân thượng
Rau, củ, quả thực phẩm Thịt gia súc, gia cầm Thủy sản (cá, tôm…)
Các trang trại và cơ sở sản xuất tập trung trong nội đô thị bao gồm trồng rau, hoa, nuôi gia súc, gia cầm và thủy sản Đất trống được sử dụng để xen cài các loại rau mầm, thủy canh, hoa, cây cảnh và cá cảnh, góp phần phát triển nông nghiệp đô thị bền vững.
Rau, củ, hoa, quả thực phẩm Sữa (cung cấp sữa bò tươi) Thịt gia súc, gia cầm Thủy sản (cá, tôm…)
Lê Văn Trưởng, 2008; Phương Lan,
Khuôn viên, mái nhà các công trình công cộng (Bệnh viện, Trường học, công sở) Sân trước, sau nhà, sân thượng,
Các trang trại, cơ sở sản xuất tập trung Đất trống xen cài trong nội đô thị Sân trước, sau nhà, sân thượng Đất ven kênh, rạch
Rau, củ, hoa, quả thực phẩm Lúa gạo
Thịt gia súc, gia cầm Thủy sản (cá, tôm…)
Trồng rau ăn lá (trên đất, chậu, thùng) Rau củ trên đất
Trồng hoa lan, kiểng, tết Trồng nấm
Rau, củ, quả thực phẩm Hoa
Võ Quang Minh và ctv.,
Trồng rau, củ, quả Trồng hoa lan Trồng cây kiểng Trồng nấm Nuôi gia súc, gia cầm
NTTS (cá, lươn, ếch, cá cảnh)
Rau, củ, hoa, quả thực phẩm Thịt gia súc, gia cầm
Thủy sản (cá, lươn, ếch…)
- Cảnh quan, mảng xanh Đặng Trung Thành, 2011
Ghi chú: ( - ) Không ó số iệu; guồn: T giả tổng hợp
(*) ĐTTM theo Diễn đàn Cộng đồng thông minh Thế giới (ICF) năm 2020;
(**) Xây ựng, ph t triển ĐTTM (theo Quyết định số 950QĐ/TTg ngày 01/8/2018 ủ Thủ tướng Chính phủ)
Hình 2.16 Mô hình nuôi cá cảnh (a) và trồng hoa tết tại TP.TDM (b)
Tổng quan về địa bàn nghiên cứu
2.5.1 Điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến phát triển sản xuất nông nghiệp của thành phố Thủ Dầu Một
Theo nghiên cứu của Meyer & Turner (1994), các yếu tố tự nhiên như vị trí địa lý, địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng và các quá trình tự nhiên ảnh hưởng trực tiếp đến việc sử dụng đất và tương tác với các quyết định của con người Vì vậy, các yếu tố này cần được phân tích và đánh giá cụ thể để hiểu rõ hơn về sự phát triển sản xuất nông nghiệp tại TP Thủ Dầu Một.
Thành phố Thủ Dầu Một, trung tâm tỉnh Bình Dương, được công nhận là đô thị loại I theo Quyết định số 1959/QĐ-TTg vào ngày 6 tháng 12 năm 2017 Nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, TP.TDM cách TP.HCM và TP Biên Hòa 30 km, tạo điều kiện thuận lợi cho giao lưu với các huyện và tỉnh lân cận qua Quốc lộ 13 Sông Sài Gòn ở phía Tây cũng hỗ trợ vận chuyển nông sản và hàng hóa, góp phần phát triển kinh tế địa phương.
Thành phố Thủ Dầu Một (TP.TDM) có diện tích tự nhiên là 118,9 km² và dân số đạt 321.607 người, theo số liệu từ Cục thống kê tỉnh Bình Dương năm 2021, với mật độ dân số là 2.705 người/km² TP.TDM được chia thành 14 đơn vị hành chính cấp xã.
Bảng 2.5 Các đơn vị hành chính cấp xã trên địa bàn TP.TDM
STT Tên phường Diện tích (ha) Dân số
Tổng 11.890,58 321.607 2.705 guồn: Ủy b n nhân ân thành phố Thủ Dầu Một, 2021 à C thống kê tỉnh
Bình Dương năm 2021 2.5.1.2 Đặ điểm đị hình, thủy ăn, khí h u
TP.TDM nằm ở vùng chuyển tiếp giữa địa hình cao nguyên và đồng bằng, với địa hình nghiêng dần từ Đông Bắc sang Tây Nam, hướng ra sông Sài Gòn Phía Bắc có độ cao từ 20 – 39m, giảm dần về phía sông Sài Gòn, trong khi khu vực giữa tương đối bằng phẳng với độ cao từ 10 – 15m Ven sông Sài Gòn, độ cao dao động từ 0,6 – 2,0m (Nguyễn Thanh Quang, 2008).
Quá trình phát triển kinh tế - xã hội và đô thị hóa nhanh chóng đã ảnh hưởng sâu sắc đến địa hình và địa mạo của TP TDM Sự hình thành các khu dân cư (KDC) và khu công nghiệp (KCN) cùng với việc san lấp mặt bằng và xây dựng hạ tầng đã làm biến đổi bề mặt địa hình, khiến cho các đường nét tự nhiên bị mất đi và gây ra sự mất cân bằng trong cảnh quan.
Trong sản xuất, việc bố trí cao trình theo hướng nghiêng tự nhiên là rất quan trọng để đảm bảo quá trình tiêu thoát nước hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường và duy trì cảnh quan sinh thái.
Kết cấu địa chất của TP.TDM được hình thành trên nền phù sa cổ, tạo ra sự vững chắc cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng, cụm công nghiệp, khu dân cư, và các trung tâm thương mại Tại khu vực trung tâm và Đông Bắc thành phố, đất có thành phần chủ yếu là đất thịt và thịt pha sét, thuận lợi cho phát triển cây màu và cây công nghiệp ngắn ngày Trong khi đó, khu vực Tây Nam giáp sông Sài Gòn có tầng đất mặt chứa thịt pha sét và mùn hữu cơ cao, lý tưởng cho việc trồng lúa, rau bán ngập nước và nuôi trồng thủy sản.
Khí hậu tại TP TDM mang đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, với đặc điểm nóng ẩm và độ ẩm cao Năm được chia thành hai mùa rõ rệt: mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 và mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 Những yếu tố khí hậu này cần được xem xét kỹ lưỡng khi lập kế hoạch mùa vụ và lựa chọn loại cây trồng, vật nuôi trong sản xuất nông nghiệp (Nguyễn Thanh Quang, 2008).
Chế độ gió tại TP Thủ Dầu Một (TP.TDM) không thường xuyên với tốc độ trung bình khoảng 0,7m/s và tần suất lặng gió lên đến 67,8% Trong mùa khô, gió chủ yếu đến từ hướng Đông - Đông Bắc, trong khi mùa mưa gió chủ yếu từ hướng Tây - Tây Nam Tốc độ gió lớn nhất ghi nhận được là 12m/s, thường xuất hiện từ hướng Tây - Tây Nam Khu vực này hiếm khi chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão, mà chỉ gặp phải lốc và gió xoáy với tần suất thấp.
Chế độ bốc hơi tại TP.TDM cho thấy mức độ cao với lượng nước bốc hơi trung bình hàng năm từ 1300 – 1450mm, tương đương 2,6mm mỗi ngày Trong đó, lượng bốc hơi cao nhất đạt 8mm và thấp nhất là 0,3mm Đặc biệt, tháng nóng nhất ghi nhận độ bốc hơi trung bình lên tới 136mm, trong khi tháng lạnh nhất chỉ đạt 70mm Khí hậu nơi đây có số giờ chiếu sáng lớn, góp phần vào lượng nước bốc hơi cao.
Các đặc điểm về chế độ nắng, bức xạ, mưa, độ ẩm, nhiệt độ, theo nguồn số liệu của Cục thống kê tỉnh Bình Dương năm 2021 như sau:
Chế độ nắng tại khu vực này ghi nhận trung bình 2.526 giờ nắng mỗi năm, tương đương khoảng 5 - 8 giờ nắng mỗi ngày Tháng Ba là thời điểm có số giờ nắng cao nhất với 229,1 giờ, trong khi tháng Mười ghi nhận số giờ nắng thấp nhất chỉ đạt 105,9 giờ.
- Chế độ b x , bức xạ mặt trời trung bình của khu vực TP TDM là
Trong tháng giêng, chế độ bức xạ mặt trời đạt mức thấp nhất là 10,2 Kcal/cm, trong khi tháng tư ghi nhận mức cao nhất với 14,2 Kcal/cm/tháng, dẫn đến giá trị trung bình hàng tháng là 11,7 Kcal/cm.
Hình 2.17 Bản đồ hành chính của thành phố Thủ Dầu Một
( guồn: Biên t p từ bản đồ HTSDĐ 2022 củ UBND TP.TDM)
Chế độ mưa tại TP Thủ Dầu Một có xu hướng giảm dần và phân bố không đều trong các tháng của năm, với lượng mưa trung bình hàng năm đạt 1.856 mm Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 và kéo dài đến tháng 11, trong đó lượng mưa từ tháng 6 đến tháng 11 chiếm đến 92% tổng lượng mưa cả năm Trung bình, TP TDM có khoảng 159 ngày mưa mỗi năm, và tháng chín là tháng có lượng mưa lớn nhất, đạt 400 mm.
- Chế độ ẩm, độ ẩm của không khí ở đây tương đối cao, các tháng mùa mưa khoảng 85 - 90% và các tháng mùa khô khoảng 65 - 80% Độ ẩm thấp nhất khoảng 35 - 45%
- Chế độ nhiệt độ, nhiệt độ trung bình hàng năm khu vực TP.TDM là
26,9°C Tháng tư có nhiệt độ cao nhất là 28,7°C, tháng mười hai có nhiệt độ thấp nhất là 25,5 o C
Khí hậu TP Thủ Dầu Một (TDM) có hệ thống sông ngòi và ao hồ phong phú, với sông Sài Gòn chảy qua thành phố, cung cấp lưu lượng nước 883 m³/s Đây là nguồn nước chính cho sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp và nuôi trồng thủy sản Biên độ mực nước trung bình của sông Sài Gòn vào mùa khô dao động từ 1,8 đến 2,0m, trong khi mùa mưa mực nước tăng lên khoảng 2,0 đến 2,5m Mực nước lũ cao nhất ghi nhận trong lịch sử năm 1972 đạt 1,95m.
Các phân tích cho thấy rằng điều kiện tự nhiên như địa lý, địa hình, khí hậu và thủy văn tại TP TDM không có yếu tố bất lợi hay cực đoan, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển sản xuất nông nghiệp.
2.5.2 Các tài nguyên có ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp
