"Industrie 4.0" kết nối các hệ thống nhúng và cơ sở sản xuất thông minh để tạo ra sựhội tụ kỹ thuật số giữa Công nghiệp, Kinh doanh, chức năng và quy trình bên trong.Klaus Schwab, người
Trang 1Lời mở đầu Trong bối cảnh cuộc Cách mạng Công Nghệ 4.0 đang bùng nổ mạnh mẽ như hiệnnay, hầu hết các quốc gia đều đang hướng tới nền nông nghiệp theo hướng công nghiệphóa hiện đại hóa Bên cạnh các quốc gia vẫn giữ vững hướng phát triền nông nghiệptruyền thống thì đã có không ít quốc gia đã tiếp cận với nền nông nghiệp chất lượng cao đểnâng cao hiệu quả nông nghiệp.
“ Nông nghiệp chất lượng cao hay nông nghiệp thông minh” không còn là khái niệmmới mẻ ở các đất nước có nền công nghệ rất phát triển trên thế giới như là Mỹ, Isarel,Nhật Tuy nhiên ở Việt Nam, việc phát triển nông nghiệp theo hướng này mới đang ởnhững bước đầu nhưng cũng đã thu được những hiệu ứng khá tích cực Cách mạng côngnghệ 4.0 đã và đang tác động rất mạnh mẽ đến đất nước ta nói chung và ngành nôngnghiệp nói riêng Cuộc cách mạng này mang theo rất nhiều những sự thay đổi của ngànhnông nghiệp, nó đem theo những cơ hội, những thách thức Những nông sản của nước tahiện nay xuất khẩu đi có chất lượng chưa thật sự quá cao trong khi những nhu cầu về chấtlượng ngày càng khắt khe và đòi hỏi sản phẩm sao cho tốt nhất Trước những yêu cầu nhưvậy, chúng ta buộc phải có cách để nắm bắt được những cơ hội mà 4.0 đem lại cho chúngta
Bài tiểu luận của chúng em sẽ đưa ra cụ thể hơn về những cơ hội, những thách thức
mà cuộc Cách mạng Công Nghệ 4.0 đem lại Quan trọng hơn ,chúng em cũng sẽ đưa ramột vài giải pháp để có thể giải quyết và thúc đẩy ngành nông nghiệp chất lượng cao pháttriển hơn nữa Bài tiểu luận của nhóm em bao gồm có 3 mục chính đó là:
I Cơ sở lý luận
II. Đánh giá những cơ hội và thách thức của ngành nông nghiệp trong bối cảnh cách mạng công nghệ 4.0.
III Giải pháp.
Trang 2I Cơ sở lý luận
1 Giới thiệu về cuộc cách mạng công nghiệp 4.0
1.1 Các giai đoạn phát triển của các cuộc cách mạng công nghiệp
Để hiểu hơn về cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 chúng ta sẽ tìm hiểu qua về cáccuộc cách mạng công nghiệp trên thế giới cho đến nay để xem sự phát triển và khác biệtcủa cách mạng 4.0 với những cuộc cách mạng còn lại.
Cách mạng công nghiệp 1.0: Bắt đầu ở Anh vào cuối thế kỷ 18 với sự rađời của máy hơi nước nhằm đáp ứng nhu cầu dệt may thời đó Thế rồi kỹ thuật luyệnkim được cải thiện, nhu cầu sử dụng than cho động cơ hơi nước tăng cao đã kéo theo
sự biến đổi toàn diện về kinh tế, kỹ thuật, văn hóa Hàng loạt hệ thống đường sắtđược xây dựng, con người có thể đi được xa hơn và liên lạc được tốt hơn bằng hệthống điện tín Nông nghiệp cũng phát triển mạnh nhờ các nghiên cứu về canh tác,sinh học Đời sống của người dân ngày càng được cải thiện, dân số tăng trưởngnhanh và nước Anh cũng như vùng Tây Âu bắt đầu giành lấy vị thế thống trị trêntoàn cầu
Cách mạng công nghiệp 2.0: Tiếp diễn từ nửa cuối thế kỷ 19 nhờ dầu mỏ
và động cơ đốt trong Thời kỳ này, điện năng được sử dụng nhiều hơn và công nghệ
kỹ thuật được phát triển vượt bậc Điện thoại, tivi, đài phát thanh đã thay đổi hoàntoàn văn hóa xã hội Trong khi đó, các ngành sản xuất cũng biến chuyển nhanh chóngvới hàng loạt dây chuyền sản xuất, tiêu chuẩn chất lượng, tự động hóa, Từ đó thếgiới được hưởng tiêu chuẩn sống hiện đại và chất lượng chưa từng có trong khi dân
số tăng trưởng nhanh Thời kỳ này, Mỹ và các nước Tây Âu là những quốc gia có vịthế dẫn đầu
Trang 3 Cách mạng công nghiệp 3.0: Mặc dù còn nhiều tranh cãi, những cuộc cáchmạng công nghiệp lần thứ 3 được cho là bắt đầu từ khoảng năm 1969 khi nhiều cơ sở
hạ tầng điện tử, số hóa và máy tính được phát triển mạnh Vào thập niên 1960, chấtbán dẫn và các siêu máy tính được xây dựng, đến thập niên 70-80 thì máy tính cánhân ra đời và Internet bắt đầu được biết đến nhiều trong thập niên 90 Cho đến cuốithế kỷ 20, Internet và hàng tỷ thiết bị công nghệ cao cùng nhiều phát minh mới đãđược sử dụng rộng rãi trong xã hội, qua đó hoàn thiện quá trình cách mạng côngnghiệp lần thứ 3
Cách mạng công nghiệp 4.0 (hay Cách mạng Công nghiệp lần thứ Tư) xuấtphát từ khái niệm "Industrie 4.0" trong một báo cáo của chính phủ Đức năm 2013
"Industrie 4.0" kết nối các hệ thống nhúng và cơ sở sản xuất thông minh để tạo ra sựhội tụ kỹ thuật số giữa Công nghiệp, Kinh doanh, chức năng và quy trình bên trong.Klaus Schwab, người sáng lập và chủ tịch điều hành Diễn đàn Kinh tế Thế Giớimang đến cái nhìn đơn giản hơn về Cách mạng Công nghiệp 4.0 như sau: "Cáchmạng công nghiệp đầu tiên sử dụng năng lượng nước và hơi nước để cơ giới hóa sảnxuất Cuộc cách mạng lần 2 diễn ra nhờ ứng dụng điện năng để sản xuất hàng loạt.Cuộc cách mạng lần 3 sử dụng điện tử và công nghệ thông tin để tự động hóa sảnxuất Bây giờ, cuộc Cách mạng Công nghiệp Thứ tư đang nảy nở từ cuộc cách mạnglần ba, nó kết hợp các công nghệ lại với nhau, làm mờ ranh giới giữa vật lý, kỹ thuật
số và sinh học"
Xem xét sự phát triển của nhân loại qua các cuộc cách mạng công nghiệp ta có thểthấy cách mạng công nghiệp 4.0 đã mở ra một thời đại mới mà ở đó máy móc, côngnghệ được sử dụng đồng thời cũng liên kết với con người và các dữ liệu để giúp conngười ngày càng đạt được hiệu quả, năng suất cao hơn mặc dù cần ít người hơn thamgia vào những hoạt động tay chân
1.2 Cách mạng công nghiệp 4.0
Nối tiếp từ định nghĩa của Klaus Schwab, CMCN 4.0 (cách mạng công nghiệp 4.0)
sẽ diễn ra trên 3 lĩnh vực chính gồm công nghệ sinh học, kỹ thuật số và vật lý
Trên lĩnh vực công nghệ sinh học, cách mạng công nghiệp CMCN 4.0 tập trung vàonghiên cứu để tạo ra những bước nhảy vọt trong nông nghiệp, thủy sản, y dược, chế biến
Trang 4thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lượng tái tạo, hóa học và vật liệu Khái niệm côngnghệ sinh học bao trùm nhiều quy trình chủ yếu có hai công đoạn trong việc làm này làthay đổi hay phân tích các sinh vật sống theo mục đích của con người như thuần hóa độngvật, trồng trọt và cải tạo những sinh vật này thông qua các hoạt động sinh sản như chọn lọc
có điều kiện, lai ghép hay nhân bản vô tính Khái niệm này trong thời hiện đại bao gồmcông nghệ gen cũng như các công nghệ nuôi cấy mô và tế bào
Những yếu tố cốt lõi của kỹ thuật số trong CMCN 4.0 sẽ là trí tuệ nhân tạo (AI),vạn vật kết nối - Internet of Things (IoT) và dữ liệu lớn (Big Data)
Vạn vật kết nối là một môi trường mà máy tính, tự động hóa và con người nói
chung sẽ cùng nhau làm việc theo một cách hoàn toàn mới Những con robot, haymáy móc nói chung, sẽ được kết nối vào những hệ thống máy tính Các hệ thốngnày sử dụng thuật toán machine learning để học hỏi và điều khiển máy móc, cần rất
ít hoặc thậm chí là không cần sự can thiệp nào từ con người cả Đây là lý do mànhiều người gọi Industry 4.0 như là một "nhà máy thông minh" Và để có đủ dữ liệuphục vụ cho Industry 4.0, các máy móc phải "cống hiến" dữ liệu ngược lại về hệthống trung tâm cũng như thu thập dữ liệu từ các nguồn bên ngoài thì quyết địnhđược máy đưa ra mới chính xác Ví dụ có thể kể đến hệ thống đỗ xe thông minhđược xây dựng tại Pháp Parkisseo, một đơn vị đánh dấu sự khởi động của IoT Pháp
đã sử dụng các cảm biến được đặt trên các bãi đỗ xe để phát hiện không gian đã bịchiếm dụng và sau đó truyền dữ liệu đến các ứng dụng thông qua công nghệ mạngLPWA (Low Power Wide Area) Những người lái xe muốn tìm chỗ đỗ xe chỉ cầnnhập điểm đến trên web hoặc qua ứng dụng ngay lập tức họ sẽ có được chỉ dẫn đếnbãi đỗ xe gần nhất Ngoài ra hệ thống cũng có thể tự động tính phí đỗ xe theo ngàyhoặc tính phí vào cuối tháng
Trí tuệ nhân tạo hay trí thông minh nhân tạo (tiếng Anh: Artificial intelligence
hay tiếng Anh: Machine intelligence - AI) là một ngành thuộc lĩnh vực khoa họcmáy tính (tiếng Anh: Computer science) Là trí tuệ do con người lập trình tạo nênvới mục tiêu giúp máy tính có thể tự động hóa các hành vi thông minh như conngười Trí tuệ nhân tạo khác với việc lập trình logic trong các ngôn ngữ lập trình là
ở việc ứng dụng các hệ thống học máy (machine learning) để mô phỏng trí tuệ củacon người trong các xử lý mà con người làm tốt hơn máy tính Cụ thể, trí tuệ nhân
Trang 5tạo giúp máy tính có được những trí tuệ của con người như: biết suy nghĩ và lậpluận để giải quyết vấn đề, biết giao tiếp do hiểu ngôn ngữ, tiếng nói, biết học và tựthích nghi,… Ở Việt Nam hiện nay có thể kể đến hệ thống robocall của FPT(Robot có thể thực hiện 15.000 cuộc gọi 1 lúc, mỗi cuộc gọi 2 phút.), chatbot củaEVN (Đối với phiên bản Chatbot 2.0 hệ thống dữ liệu cung cấp 8 nhóm dịch vụgồm: dịch vụ cấp điện mới; hợp đồng mua bán điện; yêu cầu về hệ thống đo đếm;đăng ký thanh toán tiền điện; tra cứu thông tin; báo mất điện; tiếp nhận đăng kýdịch vụ của khách hàng; các dịch vụ khác thuộc lĩnh vực CSKH ngành Điện.) Một
ví dụ điển hình khác trên thế giới về AI là người máy Sophia nổi tiếng vì khả năngtrò chuyện tâm sự với con người và đã được Saudi Arabia công nhận là công dânnước mình
Dữ liệu lớn (Big data) thường bao gồm tập hợp dữ liệu với kích thước vượt xa khả
năng của các công cụ phần mềm thông thường để thu thập, hiển thị, quản lý và xử
lý dữ liệu trong một thời gian có thể chấp nhận được Kích thước dữ liệu lớn là mộtmục tiêu liên tục thay đổi Như năm 2012 thì phạm vi một vài tá terabytes tới nhiềupetabytes dữ liệu Dữ liệu lớn yêu cầu một tập các kỹ thuật và công nghệ được tíchhợp theo hình thức mới để khai phá từ tập dữ liệu đa dạng, phức tạp, và có quy môlớn Một ví dụ cho dữ liệu lớn là hình ảnh trực quan của sửa đổi trên Wikipediahằng ngày được tạo ra bởi IBM, một tập đoàn công nghệ máy tính đa quốc gia cótrụ sở tại Armonk, New York, Mỹ Các văn bản và hình ảnh trên Wikipedia có kích
cỡ vài terabyte
Cuối cùng là lĩnh vực vật lý với robot thế hệ mới, máy in 3D, xe tự lái, các vật liệumới (graphene, skyrmions…) và công nghệ nano Thế hệ robot mới ngày càng dễ dàng sửdụng hơn, với các tính năng như nhận dạng giọng nói và hình ảnh để thực hiện các nhiệm
vụ phức tạp của con người Một lợi thế khác nữa của robot là chúng sẽ làm chính xácnhững gì bạn yêu cầu- không thừa không thiếu Công nghệ in 3D giúp làm giảm chất thảibằng cách tái chế nhựa và cắt giảm thời gian chờ đợi Lợi ích nó đem lại cho công nghệsản xuất rất đa dạng, giúp tăng tính khả thi cho các sản phẩm từ ngành đồ chơi cho tới cácthiết bị y tế Công nghệ nano là ngành công nghệ liên quan đến việc thiết kế, phân tích, chếtạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng, kíchthước trên quy mô nanomet (nm, 1 nm = 10^−9 m) Hiện nay, những bộ vi xử lý được làm
Trang 6từ vật liệu nano khá phổ biến trên thị trường, một số sản phẩm như chuột, bàn phím cũngđược phủ một lớp nano kháng khuẩn; loại quần áo có khả năng diệt vi khuẩn gây mùi hôikhó chịu với việc áp dụng các hạt nano bạc, các hạt nano bạc này có thể thu hút các vikhuẩn và tiêu diệt các tế bào của chúng.
2 Sự thay đổi của nông nghiệp Việt Nam do tác động của cách mạng công nghiệp 4.0
Đối với nông nghiệp Việt Nam, trong thời gian qua đã có sự tăng trưởng vượt bậc.Giá trị sản xuất và giá trị gia tăng đã tăng liên tục trong thời gian dài; sản lượng hàng hóađang ngày càng lớn, xuất khẩu tăng trưởng với mức độ cao, thu nhập và đời sống củangười nông dân ngày càng được cải thiện
Cơ cấu sản xuất bước đầu chuyển dịch theo hướng hiện đại, tỷ lệ lao động nôngnghiệp giảm từ 70% trong những năm 1990 xuống còn khoảng hơn 40% Tỷ trọng nôngnghiệp trong GDP giảm từ 20,1% năm 2011 xuống còn 19,7% năm 2013 và 17,4% năm2015.GDP theo giá thực tế và giá so sánh ở nhóm ngành nông, lâm, thủy sản của Việt Namđều có xu hướng tăng lên Trong đó, GDP theo giá thực tế năm 2012 cao gấp hơn 3 lầnnăm 2005, đạt 638.773 tỷ đồng Trong giai đoạn 2011-2013, tốc độ tăng trưởng GDPngành nông, lâm và thủy sản đạt trung bình 3,4%/ năm, giá trị sản xuất toàn ngành (theogiá so sánh năm 2010) tăng bình quân 3,9%/năm Năm 2014, tăng trưởng GDP đạt 3,49%,cao hơn các năm 2012, 2013 (năm 2013 đạt 2,67%) Bình quân giai đoạn 2011-2015, tốc
độ tăng trưởng GDP của ngành nông nghiệp đạt 3,13%/năm Năm 2015, sản lượng cácngành trồng trọt, chăn nuôi, thủy sản, diêm nghiệp đều tăng so với năm 2014 Trong đó,sản lượng các loại cây trồng tiếp tục tăng: lúa tăng 241 nghìn tấn, ngô tăng 78 nghìn tấn,sắn tăng 464 nghìn tấn, rau đậu thực phẩm tăng 276,6 nghìn tấn Các sản phẩm chăn nuôichính đều tăng: thịt hơi các loại ước đạt 4,78 triệu tấn (tăng 3,9%), sữa tươi đạt 645,6nghìn tấn (tăng 17,5%) thức ăn chăn nuôi công nghiệp quy đổi đạt 15,6 triệu tấn (tăng6,2%); giá trị sản xuất tăng 4,3% Sản lượng thủy sản đạt 6,55 triệu tấn (tăng 3,4%); trong
đó, sản lượng khai thác đạt 3,03 triệu tấn (tăng 4%), sản lượng nuôi trồng đạt 3,51 triệu tấn(tăng 2,9%); giá trị sản xuất thủy sản tăng 3,06% Cả năm trồng được 240,6 nghìn ha rừngtập trung (tăng 8,5%), chăm sóc được 426 nghìn ha rừng trồng; thu dịch vụ môi trườngrừng đạt khoảng 1.200 tỷ đồng (tăng 20%); giá trị sản xuất lâm nghiệp ước tăng 7,92%, tỷ
Trang 7lệ che phủ rừng đạt 40,73% (tăng 0,3%) Diện tích làm muối ước đạt 15,1 nghìn ha (tăng2,4%) và khoảng 1,5 triệu tấn (tăng 25%) Ngành lâm nghiệp đạt mức tăng trưởng khá.Năm 2014, tăng trưởng đạt mức 7,9%, cao hơn so với các năm trước; giá trị tổng sảnlượng tăng đến 10,89% và xuất khẩu tăng 10% Đây là mức tăng trưởng rất cao, bởi chỉ 10năm trước đây mức tăng của ngành này chỉ khoảng 1,5% Sản lượng của ngành lâm nghiệptăng do thị trường tiêu thụ trong nước và xuất khẩu đều tăng trưởng mạnh nên đã khuyếnkhích khai thác và trồng rừng sản xuất Nhiều địa phương đã thực hiện cơ chế liên doanh,liên kết đầu tư trồng rừng, phát triển nguồn nguyên liệu với các hộ gia đình nhằm bao tiêusản phẩm tại ba thị trường tiêu thụ mạnh là Hoa Kỳ, Nhật Bản và Trung Quốc Sản lượng
gỗ khai thác năm 2015 đạt khoảng 8.309 nghìn m3 , tăng 11,9% so với năm 2014 Diệntích rừng trồng mới tập trung đạt 244,8 nghìn ha, tăng 10,8% so với năm 2014, trong đótrồng mới rừng phòng hộ, đặc dụng đạt 24,9 nghìn ha, tăng 14,6%; trồng mới rừng sảnxuất đạt 220 nghìn ha, tăng 10,4%
Từ hai đồ thị trên ta thấy, tuy tỷ trọng của ngành nông nghiệp trong GDP cả nước đãgiảm trong những năm gần đây nhưng tỷ lệ đóng góp vào tăng trưởng vẫn ổn định ở mức16-18% Ngành vẫn đóng vai trò rất quan trọng khi tạo ra trên 40% tổng việc làm cho laođộng cả nước Năm 2016, ngành trồng trọt chững lại do tình hình giá nông sản thế giới bấtlợi
Bên cạnh đó, mặc dù diện tích gieo trồng lúa trên cả nước năm 2018 giảm nhưngtheo báo cáo từ Tổng cục Thống kê cho biết, năng suất lúa mùa năm 2018 ước tính đạt49,1 tạ/ha, tăng 3,2 tạ/ha; sản lượng đạt gần 8,3 triệu tấn, tăng 403.000 tấn Nuôi trồngthủy sản tăng khá, sản lượng thủy sản nuôi trồng ước tính cả năm đạt 4,2 triệu tấn, tăng6,7%
Trang 8Sự tăng trưởng của nông nghiệp Việt Nam thời gian qua theo cả chiều rộng và chiềusâu Tuy nhiên, sự tăng trưởng này chủ yếu vẫn theo chiều rộng, nhờ tăng diện tích, tăng
vụ và nhờ vào các yếu tố đầu vào truyền thống như lao động, vốn, vật tư, nguồn lực tựnhiên… Việc ứng dụng công nghệ cao, công nghệ tiên tiến dựa trên số hóa và kết nối tạo
ra các mô hình nông nghiệp công nghệ cao, nông nghiệp thông minh còn rất ít Mặc dùvậy, trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0 cũng đã khiến nông nghiệp Việt Nam cónhững thay đổi mang tính chiều sâu: Cần ít lao động tham gia vào quá trình sản xuất nôngnghiệp hơn nhưng vẫn thu được năng suất, hiệu quả cao hơn, chất lượng sản phẩm caohơn Chúng tôi xin đưa ra một số dự án ở Việt Nam nhờ có cuộc cách mạng công nghiệp4.0 đã có những thay đổi tiến bộ
Trang trại thanh long ở Bình Thuận đã áp dụng công nghệ tưới tiết kiệm củaIsrael Cuối năm 2017, trang trại có hơn 220 ha thanh long được trồng theo quytrình GlobalGAP đã được quốc tế công nhận
Tập đoàn FPT và Fujitsu hợp tác sản xuất rau áp dụng công nghệ thông tin Môhình mà Tập đoàn FPT đang phối hợp triển khai tại Viện rau quả, chuyên gia sốngtại Nhật cũng vẫn có thể kết nối và điều khiển được các yếu tố của trang trại rau tạiViệt Nam Mở đường cho những hoạt động sản xuất chính xác, chặt chẽ mà conngười không cần có mặt trực tiếp Trồng rau không cần đất, cây trồng được điềukhiển từ xa; thông qua cảm biến, người trồng rau chỉ cần điều khiển từ xa thông quamáy tính, máy tính bảng… để điều khiển không khí, nước tưới, phân bón, độ ẩm,ánh sán Rõ ràng, việc ứng dụng công nghệ điện toán đám mây cùng Internet kết nốivạn vật đã mở đường cho những hoạt động quản lý nông nghiệp hoàn toàn mới
Lê Thị Tám, một cô gái gốc Phú Yên, đã quyết định chọn Huế làm nơi khởinghiệp bằng mô hình trồng rau sạch theo phương pháp thủy canh Đây là mô hìnhthâm canh rau sạch công nghệ cao có quy mô đầu tiên ở Thừa Thiên Huế Rau thủycanh không trồng trên đất nên tiết kiệm tối đa chi phí nhân công vì không phải làm
cỏ, xới đất Hạt giống được ươm trong các giá thể có chứa chất hữu cơ là xơ dừa đãđược xử lý nấm bệnh Đây là phương pháp đem lại hiệu quả cao nhất khi trồng rautrong các ống nhựa nối thành một hệ thống giàn, bên trong các ống nhựa có chứadung dịch thủy canh Do rau trồng trong nhà lưới nên không bị các loại côn trùnggây hại, thu hoạch cũng rất dễ dàng Đến năm 2018 chị Tám đã có 2.000m2 nhà
Trang 9lưới trồng rau theo phương pháp thủy canh Vườn của chị chủ yếu trồng các loạirau, quả như: cà chua, cải thìa, xà lách tím, rau thơm,… mỗi tuần cung ứng cho thịtrường hàng trăm ký rau quả sạch.
Cầu Đất Farm (xã Trạm Hành, TP.Đà Lạt, Lâm Đồng) mặc dù “sinh sau đẻmuộn” nhưng Cầu Đất Farm đã nhanh chóng trở nên nổi tiếng, sản phẩm chiếm lĩnhthị trường nhờ quy trình sản xuất nông sản khép kín, tự động hiện đại dựa trên hệthống kết nối vạn vật thông minh của Intel Cầu Đất Farm là đơn vị tiên phong lắpđặt hệ thống kỹ thuật điều khiển nhà kính Bộ điều khiển này có thể thu thập cảmbiến môi trường, điều khiển bơm, quạt đảm bảo môi trường sạch, điều kiện nhiệt độ
lý tưởng để các loại cây trồng phát triển Ngoài ra, một hệ thống cảm biến gồmnhiều cảm biến đặt trong nhà kính, kết nối đến Gateway (cổng vào) để cung cấpthông tin môi trường Bên cạnh đó, trang trại còn có các hệ thống cơ cấu chấp hành,gồm quạt, rèm vách, cắt nắng, bơm tưới tạo môi trường thuận lợi nhất cho câytrồng phát triển; lắp đặt hệ thống camera giám sát, chụp hình cây trồng, giám sátquy trình chăm sóc, phát triển của cây
Công ty cổ phần nông nghiệp công nghệ cao (VIFARM) đã ứng dụng côngnghệ thuỷ canh hồi lư Là trang trại nông nghiệp công nghệ cao đầu tiên và lớn nhấttại Vũng Tàu, ViFarm đang sở hữu những công nghệ tiên tiến như hệ thống nuôitrồng không sử dụng đất, không tưới nước, môi trường sống được kiểm soát bởi hệthống máy tính và các thiết bị kết nối vạn vật nhằm đảm bảo môi trường tốt nhấtcho cây Với khuôn viên lên đến 4.000m2, trang trại ViFarm đang ứng dụng côngnghệ trồng rau trên giàn thủy canh hồi lưu, với các loại rau ăn lá chủ yếu như: raumuống, cải thìa, cải ngọt, bẹ xanh mỡ, xà lách tím, xà lách Ý… Trung bình mỗitháng, trang trại cung ứng khoảng 5 tấn rau ra thị trường
Để chăm sóc khu vườn rộng hàng ngàn mét vuông của gia đình mình, chàngnông dân trẻ Nguyễn Quốc Huy (22 tuổi, trú tại thôn Đa Lộc, xã Xuân Thọ, thànhphố Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng) đã tự chế tạo hệ thống tưới nước thông minh qua điệnthoại Giờ đây, anh có thể ngồi cách xa hàng trăm km điều khiển hệ thống thiết bịtưới nước hiện đại tự động, thông qua chiếc điện thoại thông minh của mình Hệthống này đã từng tham dự Hội thi sáng tạo kỹ thuật tỉnh Lâm Đồng lần thứ 8(2016- 2017) và đoạt giải Ba
Trang 10II ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI CỦA NÔNG NGHIỆP TRONG CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP 4.0
1 Cơ hội cho ngành nông nghiệp Việt Nam
Trên nền tảng cách mạng công nghiệp 4.0 bùng nổ trên toàn thế giới, mở ra vô vàn
cơ hội hấp dẫn cho ngành nông nghiệp Việt Nam chuyển mình sang ngành nông nghiệp4.0 với những ưu điểm lớn giúp ngành nông nghiệp nước nhà phát triển nhanh chóng
a) Việc áp dụng công nghệ mới giúp tiêu giảm các yếu tố đầu vào ngành nông nghiệp
Ngành Nông nghiệp Việt Nam đang bị cạnh tranh về nhân công, tài nguyên đất vànước bởi quá trình đô thị hóa, phát triển công nghiệp và dịch vụ Việc sử dụng quá mứcvật tư đầu vào và tài nguyên thiên nhiên đang trở thành vấn đề “nóng” và vấn đề môitrường cũng làm cản trở tăng năng suất lao động, vị thế cạnh tranh của Việt Nam
Để hàng hóa nông sản của Việt Nam có độ tin cậy, chất lượng và an toàn cần phảitiếp cận khoa học công nghệ mới giúp “tăng giá trị, giảm đầu vào” Do vậy, việc xác địnhcác công nghệ mà ngành Nông nghiệp cần ưu tiên phát triển trong trung hạn và dài hạn lànhằm đón đầu các xu hướng công nghệ mới trên thế giới (theo Th.S Trần Thị Lan, HọcViện Ngân Hàng).Điển hình, việc áp dụng khoa học công nghệ mới đã đạt hiệu quả rất caonhư trang trại thanh long ở Bình Thuận (áp dụng công nghệ tưới tiết kiệm của Israel) Theo
đó, điều kiện tự nhiên ở tình Bình Thuận trước đây thường xuyên khắc nghiệt, nhiệt độtrung bình cao trên 27 độ C, tốc độ sa mạc hóa diễn ra nhanh chóng, nước sạch trở nênkhan hiếm ngay cả đối với nhu cầu sử dụng của con người, vì vậy nguồn nước dành chocây trồng càng trở nên khan hiếm hơn rất nhiều Đối với cây thanh long, biện pháp tướiphổ biến cho thanh long được nông dân sử dụng trước đó là tưới gốc Đây là kỹ thuậtdùng máy bơm áp lực cao bơm vào đường ống và người lao động cầm ống tưới từng gốccây Với cách tưới thủ công cầm tay như thế thì mức tiêu hao nước khoảng 4.800 –5.200m3 nước/ha/năm Trong khi đó, lượng nước thẩm thấu vào lòng đất chỉ đạt khoảng
Trang 1130% Ngoài ra, người dân khi tưới thủ công cho cây thanh long theo phương pháp tướiphun cầm tay thường làm cho đất bị bão hòa nước, tạo ra dòng chảy mặt, dẫn đến đất bịrửa trôi các chất màu mỡ hoặc hóa lầy sau khi tưới Như vậy, việc sử dụng nước bị tiêuhao gây bất lợi cho sản xuất nông nghiệp, khiến cho việc trồng thanh long chỉ đủ để giúpxóa đói giảm nghèo cho toàn tỉnh với 80% diện tích đất trồng (theo báo 2Lua) Tuy nhiên,khi chuyển sang công nghệ tưới nước nhỏ giọt, những khó khăn trước đây được giải quyết
dễ dàng hơn rất nhiều với những hiệu quả nổi bật của công nghệ mới giúp giảm từ 40%đến 60% lượng nước mỗi ngày, nước được tưới đều trên cả khu đất và tưới nhiều lần hơntrong ngày, giảm 40% - 60% chi phí chạy máy bơm nước, do thời gian tưới ngắn hơn;lượng nước chỉ nhỏ giọt tạo ẩm trong vùng gốc nên hạn chế cỏ dại và sâu bệnh lây lan; độđồng đều sản phẩm đạt 80-95%; không gây xói mòn đất và phá hủy cấu tượng đất, điều tiếtđược độ ẩm giữa các hàng cây Ngoài ra, người dân còn có thể tùy theo loại đất, điều kiện
tự nhiên của từng vùng để điều chỉnh tưới nhanh hay chậm phù hợp với tốc độ thấm hútcủa đất để không gây ra dòng chảy mặt hoặc thấm sâu (theo NhaBeAgri)
Với việc triển khai và áp dụng một số công nghệ mới, giải quyết được những khó khăn
về vấn đề đầu vào, ngành nông nghiệp Việt Nam đã có những dấu hiệu tích cực, năng suấtcủa một số ngành tăng lên đột biến gấp hai thậm chí là gấp ba trước đây Chúng ta đã bướcđầu nhìn thấy tiềm năng phát triển khổng lồ của ngành nông nghiệp khi có được sự trợgiúp của công nghiệp
a) Ứng dụng Công Nghệ Sinh Học (CNSH) trong lĩnh vực nông nghiệp được coi là giải pháp đột phá xây dựng nền nông nghiệp nước ta phát triển toàn diện theo hướng hiện đại
Điều này tác động mạnh mẽ đến năng suất cũng như chất lượng cây trồng vật nuôi, từ
đó tăng giá trị gia tăng trong mỗi sản phẩm nông nghiệp Hiện nay, CNSH đã được ứngdụng khá nhiều ở một số tỉnh thành trong nước ta và cũng đã đạt được những dấu hiệu tốt.Tại Sơn La đã xuất hiện nhiều mô hình ứng dụng công nghệ sinh học (CNSH) như: Chọntạo được các giống cây trồng, vật nuôi có khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu; sử dụngtruyền giống nhân tạo cho đàn lợn, bò; áp dụng công nghệ nuôi cấy mô (chuối, hoa lan,dược liệu ); ủ phân hữu cơ vi sinh, chế biến và dự trữ thức ăn trong chăn nuôi, bảo quảnchế biến nông sản thực phẩm; các chế phẩm sinh học có nguồn gốc thực vật, xử lý chất
Trang 12thải môi trường trong chăn nuôi; ứng dụng công nghệ Nano trong sản xuất ngô giống đểtăng tỷ lệ nảy mầm; các mô hình tưới nhỏ giọt theo công nghệ Israel cho cây công nghiệp,cây ăn quả, rau, cỏ cũng được nhân rộng Riêng lĩnh vực thủy sản, việc ứng dụng khoa họccông nghệ trong phát triển nuôi cá lồng trên các lòng hồ thủy điện được triển khai rộng rãi,một số đơn vị, doanh nghiệp của tỉnh sản xuất thành công giống cá lăng chấm, chép lai 3máu, rô phi siêu đực và một số thủy sản đặc sản để đưa ra nuôi thương phẩm, góp phầnkhai thác hiệu quả tiềm năng, chuyển đổi cơ cấu kinh tế nông nghiệp.
Tại Quảng Ninh, Hội ND Chi cục Nuôi trồng thủy sản, Trung tâm Khuyến nông tỉnh
và một số hộ gia đình đã triển khai thí điểm mô hình nuôi tôm ứng dụng chế phẩm sinhhọc biowish Theo đó, chế phẩm sinh học biowish được dùng để bổ sung cho thức ăn Hơnnữa, trong quá trình nuôi tôm sử dụng chế phẩm sinh học biowish sẽ không sử dụng hóachất, tôm đảm bảo về vệ sinh an toàn thực phẩm, không dư lượng hóa chất, không tồn dưcác chất có hại Loại chế phẩm này không chỉ nâng cao sức khỏe cho tôm mà còn đảm bảo
vệ sinh môi trường cho ao nuôi và cả khu vực nuôi Thực tế, ao có diện tích 3.000m2, tổngsản lượng đạt trên 3 tấn, doanh thu đạt gần 400 triệu đồng
Trong lĩnh vực trồng trọt, nhiều doanh nghiệp, HTX, cơ sở sản xuất đã “bắt tay” vàoviệc trồng rau thủy canh Điển hình như: Cơ sở sản xuất rau thủy canh 188 Green Farmcủa Công ty CP Đầu tư xây dựng và thương mại Mạo Khê 188, phường Mạo Khê, thị xãĐông Triều (Quảng Ninh) đã đầu tư hơn 40 tỷ đồng sản xuất rau thủy canh trên 12 nhàgiàn Hơn 20 sản phẩm rau, củ, quả các loại của cơ sở được phân phối tại hệ thống siêu thị,nhà hàng, bếp ăn cao cấp tại Hà Nội, Hải Phòng và Quảng Ninh với sản lượng trên 10tấn/tháng Tại Đà Nẵng, Trung tâm CNSH - Sở Khoa học và Công nghệ đã nghiên cứu vàlai tạo ra nhiều giống hoa lan mới với màu sắc sặc sỡ như trắng, cam, tím; nhiều loại câygiống khai thác từ cây mẹ là cây nuôi cấy mô sạch bệnh… đáp ứng nhu cầu của người tiêudùng
Ngoài ra, Trung tâm còn tập trung hoàn thiện các dự án hoa chậu, hoa thảm, hoathương phẩm; ứng dụng quy trình sản xuất giống và kỹ thuật canh tác các loài hoa landendro, hoa cát tường, hoa lily; các tiến bộ khoa học kỹ thuật như sản xuất giống trongđiều kiện nhà lưới, nhà màn chống côn trùng; ứng dụng các vật liệu mới, kỹ thuật tướinước phun sương, nhỏ giọt, kỹ thuật bảo quản lạnh, bảo quản mát giống và hoa thươngphẩm… để cung cấp cho nông dân tại địa phương
Trang 13Nhiều loại cây hoa giống như cúc vàng hòe, cúc lá nhám, lily đã được Trung tâmCNSH thực hiện và cung cấp cho các hộ dân trồng hoa vùng Vân Dương (xã Hòa Liên),Nhơn Thọ (xã Hòa Phước), Dương Sơn (xã Hòa Châu) và nhiều hộ trồng hoa tự phát theohướng nông hộ.
Trong lĩnh vực nghiên cứu tạo giống, quy trình sản xuất cây dược liệu, trung tâm đãđạt nhiều thành tựu đáng kể như: Công nghệ nhân giống ba kích, hà thủ ô đỏ, đinh lăng,mật nhân, trinh nữ hoàng cung, kim tiền thảo Về cây ăn quả có chuối, phúc bồn tử…, câyhoa có lan kim tuyến, lan gấm…
Tại An Giang, Trung tâm CNSH An Giang đã phát triển và ứng dụng rộng rãi, cóhiệu quả CNSH trên nhiều lĩnh vực như: Giống cây trồng, gia súc, gia cầm, nuôi trồngthủy sản, công nghệ sau thu hoạch, chế biến và nâng cao chất lượng sản phẩm, cũng nhưbảo vệ môi trường và phát triển bền vững
Điển hình như Trung tâm CNSH An Giang đã triển khai mô hình trồng cúc chậutheo công nghệ mới với 2 giống cúc pha lê và đại đóa Cây giống trồng hoàn toàn là câysạch bệnh và được nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô Ưu điểm là đạt độ đồngđều cao, nhân giống với số lượng lớn trong thời gian ngắn, chống chịu sâu bệnh tốt Bêncạnh việc chuyển giao giống, trung tâm còn hỗ trợ kỹ thuật cho nông dân, nhất là việc bổsung ánh sáng nhằm điều khiển cây ra hoa đúng dịp Tết, giúp bà con tăng thêm thunhập.Để cải tạo giống bò cái nền chất lượng, hiệu quả cho địa phương, Trung tâm CNSH
An Giang đã xây dựng mô hình lai tạo giống thông qua gieo tinh nhân tạo, hướng dẫn kỹthuật nuôi dưỡng bò tại huyện Tri Tôn, Tịnh Biên, Chợ Mới, Phú Tân giúp người chănnuôi nhận thức rõ hơn về hiệu quả của công tác lai tạo giống Ngoài ra, trung tâm còn tạo
ra các sản phẩm phục vụ chăn nuôi như: Kẹo dinh dưỡng, rơm ủ Urea nhằm cung cấpNitơ phi Protein, cung cấp năng lượng, muối khoáng, Vitamin, Can-xi cần thiết cho giasúc
Viện Cây ăn quả miền Nam đã tập trung vào việc nghiên cứu CNSH để phát triểncác loài cây ăn quả đặc biệt có giá trị kinh tế cao Công nghệ nổi bật nhất của Viện là nhângiống cây có múi không bệnh với kỹ thuật ghép "shoot-tip" Sử dụng kỹ thuật này, các nhàkhoa học đã tạo ra những giống cây có múi có khả năng chống chọi với một số bệnh do virút gây ra Viện đã chuyển giao nhiều giống cây trồng không bệnh có năng suất cao cho
Trang 14nông dân vùng Đồng bằng sông Cửu Long nhằm giúp bà con chủ động trong việc canh tác
và thu hoạch
Ứng dụng CNSH đã được một số doanh nghiệp, trung tâm nghiên cứu khoa học củachúng ta nắm bắt một cách nhanh chóng, toàn diện vào một số ngành nông nghiệp dẫn đếnnhiều kết quả tốt cũng như dự báo trước cho một thời kỳ nông nghiệp Việt Nam phát triểnvượt bậc nhờ vào áp dụng CNSH
b) Việc ứng dụng điện toán đám mây nhằm cung cấp sản phẩm đầu ra chất lượng cao và an toàn vệ sinh thực phẩm
Việt Nam là một nước nông nghiệp nhưng quá trình vận chuyển và xuất khẩunông sản thường làm hư hại khoảng 40% sản phẩm nông sản, gây thiệt hại lớn đến nềnkinh tế Hàng hóa nông sản, thủy sản của Việt Nam khi vận chuyển sang nước ngoài bị trả
về, do quá trình vận chuyển qua đường biển, kéo dài hàng tháng, do đó bị va đập hay nhiệt
độ trong thùng cao và cuối cùng không bán được đã gây thiệt hại lớn cho các DN trongnước Do vậy, việc áp dụng điện toán đám mây trong vận chuyển nông sản là rất cần thiết,giúp kiểm soát được nhiệt độ trong xe, tránh cho rau quả, thủy sản bị hư hỏng trong quátrình vận chuyển (theo Cafebiz)
Như ví dụ về việc ứng dụng công nghệ điện toán đám mây của tập đoàn FPT kếthợp với Fujitsu trong việc hoàn thành xây dựng Trung tâm Hợp tác Nông nghiệp thôngminh FPT - Fujitsu tại Hà Nội, ứng dụng công nghệ điện toán đám mây trong ngành thựcphẩm và nông nghiệp Theo đó, Trung tâm Hợp tác Nông nghiệp thông minh FPT - Fujitsu
là mô hình ứng dụng kỹ thuật trồng trọt tiên tiến Akisai trên cà chua cỡ vừa và xà lách ítkali
Akisai là dịch vụ hỗ trợ toàn diện trên nền điện toán đám mây mọi hoạt động quản lýnông nghiệp của doanh nghiệp từ sản xuất đến phân phối và tiêu thụ, từ sản xuất tại ruộng,trong nhà kính, tới dự trữ trong kho Vai trò của công nghệ Akisai tại trung tâm chính làđảm bảo môi trường sinh trưởng tối ưu cho cây, bất kể ngày đêm hay môi trường bênngoài có thay đổi ra sao Giữa tháng 2-2016, hơn 2 tấn dưa lưới được trồng trong nhàmàng trên diện tích 1.000m2 bằng hệ thống phần mềm Smart Agri đã được thu hoạch Đây