Số 40/2021: Ứng dụng tiềm năng của GNSS trong nông nghiệp – Số 1

Image Content

Nhóm Kỹ thuật Công nghệ Công ty TNHH ANTHI Việt Nam tổng hợp biên soạn.

GNSS được viết tắt từ Global Navigation Satellite System được hiểu là hệ thống định vị dẫn đường toàn cầu bằng vệ tinh, trước đây chúng ta vẫn biết đến với tên gọi GPS (Global Positioning System) chỉ hệ thống định vị toàn cầu bằng vệ tinh do Hoa Kỳ phát triển, quản lý và vận hành. Kỹ thuật GNSS xuất hiện tại Việt Nam tương đối sớm, ngay từ những năm đầu thập kỷ 90, một nhóm các nhà khoa học tiên phong đã vượt qua được rào cản cấm vận của Hoa Kỳ để đưa về Việt Nam những máy thu tín hiệu định vị đầu tiên và chỉ sau một thời gian ngắn, những máy thu tín hiệu định vị này đã tạo ra sự thay đổi vô cùng to lớn trong lĩnh vực đo đạc bản đồ với khả năng đo đạc các cạnh dài từ Hà Nội tới Thành phố Hồ Chí Minh thậm chí ra tới quần đảo Trường Sa. Từ đó tới nay, kỹ thuật GNSS ngày càng được mở rộng trong nhiều lĩnh vực từ giao thông vận tải, đảm bảo an toàn sinh mạng, thiết bị cá nhân thông minh … và dần trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống thường ngày.

Ở thời điểm hiện tại, khi nói đến nông nghiệp ở Châu Âu, Châu Mỹ … không thể không nhắc tới sự đóng góp to lớn của kỹ thuật định vị dẫn đường toàn cầu bằng vệ tinh GNSS, khó có thể hình dung nông nghiệp ở các quốc gia này thiếu sự đóng góp của GNSS từ làm đất, gieo hạt, chăm sóc, bón phân, theo dõi tình trạng cây trồng, thu hoạch … mọi công đoạn đều có sự tham gia một cách hiệu quả của kỹ thuật cao cấp này. Việt Nam luôn tự hào là quốc gia nông nghiệp, tuy nhiên việc ứng dụng kỹ thuật GNSS trong lĩnh vực nông nghiệp Việt Nam gần như chưa có (ngoại trừ một phần nhỏ trong quá trình thu thập số liệu làm bản đồ nông nghiệp). Trong các Bản tin Công nghệ tiếp theo, chúng tôi sẽ dành để mang đến cho quý độc giả những ứng dụng rất tiềm năng của GNSS trong nông nghiệp, đây cũng chính là những phần mà nông nghiệp Việt Nam còn thiếu.

 

Các hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu GNSS hiện đang hoạt động trên quỹ đạo (GPS Hoa Kỳ, GLONASS Nga, Galileo Châu Âu, BeiDou Trung Quốc kết hợp với các vệ tinh hiệu chỉnh độ chính xác và vệ tinh Iridium quỹ đạo cận trái đất).

Kỹ thuật định vị dẫn đường toàn cầu bằng vệ tinh GNSS đóng vai trò ngày càng quan trọng bởi sự hiện diện trong rất nhiều ứng dụng thực tiễn. Một trong những lĩnh vực cơ bản của GNSS chính là nông nghiệp, đặc biệt khi các quốc gia chuyển đổi từ nền nông nghiệp truyền thống sang nông nghiệp thông minh (nông nghiệp chính xác). Để thấy rõ hơn vai trò của GNSS trong lĩnh vực nông nghiệp, chúng ta sẽ cùng điểm qua những ứng dụng tiềm năng của GNSS, đồng thời xem xét những đóng góp quan trọng của kỹ thuật này trong cách thức mà người nông dân ứng dụng hàng ngày trên cánh đồng.

1. LẤY MẪU ĐẤT: Xét nghiệm mẫu đất là nhiệm vụ quan trọng trong canh tác nông nghiệp, thành phần vật chất và phân loại đất cho chúng ta lời giải sử dụng hợp lý phân bón, nước tưới … GNSS giúp chỉ ra chính xác toạ độ vị trí mẫu đất được lấy, số liệu toạ độ này sẽ được sử dụng để liên kết với cơ sở dữ liệu không gian phục vụ cho quản lý.

2. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỎ: Bằng cách sử dụng kỹ thuật lấy mẫu tuyến tính, GNSS được sử dụng để xác định và khoanh vùng những đám cỏ trên các cánh đồng canh tác rộng lớn, hỗ trợ dẫn đường cho phương tiện và con người tới khu vực phải xử lý cỏ. Cỏ ảnh hưởng rất lớn tới các loại cây trồng nông nghiệp, làm giảm đáng kể năng suất cây trồng. 

3. GIEO TRỒNG CHÍNH XÁC: Các loại máy thu tín hiệu GNSS có thể ở dạng cầm tay hoặc lắp trực tiếp trên buồng lái của máy móc nông nghiệp sử dụng trong quá trình lập kế hoạch và gieo trồng trên cánh đồng đối với từng loại cây trồng. Với sự hỗ trợ của kỹ thuật GNSS từng hạt giống gieo xuống đất đều có khoảng cách và độ sâu xác định trước phụ thuộc vào chất đất và loại cây. Máy thu GNSS không chỉ dễ dàng đảm bảo chính xác hai chỉ tiêu gồm khoảng cách mỗi hạt và độ sâu hạt gieo dưới đất mà còn giúp tăng tốc độ gieo trồng, đảm bảo khả năng tăng trưởng cũng như tối ưu năng suất.

4. XÁC ĐỊNH TỶ LỆ GIEO TRỒNG: GNSS được sử dụng để xác định đúng tỷ lệ gieo trồng trên cánh đồng. Mỗi loại hạt gieo đều có chỉ số khoảng cách hạt khác nhau, một số loại hạt có thể gieo trồng kết hợp với nhau với điều kiện phải đảm bảo đúng tỷ lệ, GNSS giúp các loại máy nông nghiệp dễ dàng kiểm soát và đảm bảo gieo hạt đúng tỷ lệ thiết kế.

5. TẠO CÁC BẢN ĐỒ NĂNG SUẤT: GNSS đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng bản đồ năng suất cho từng loại cây trồng trên cánh đồng. Ví dụ trong quá trình thu hoạch, kỹ thuật GNSS sẽ sử dụng để vẽ các khoanh vùng cây trồng trên cùng một cách đồng, cùng một loại đất, cùng loại phân bón và phương thức chăm sóc để từ đấy có sự điều chỉnh cho phù hợp.

6. THU HOẠCH: GNSS giúp nông dân xác định các khu vực và diện tích cây trồng trên cánh đồng đến thời điểm thu hoạch, xác định khoảng thời gian cần thiết để triển khai, tính toán số lượng máy thu hoạch cần sử dụng, tối ưu hoá quá trình thu hoạch và vận chuyển, ước định sản lượng trên khu vực diện tích sẽ thu hoạch để hỗ trợ phương án xử lý và cất trữ.

(Còn tiếp)

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn