Tin học hóa nông nghiệp và cuộc cách mạng xanh thế kỷ 21

Tin học hóa hay vi tính hóa nền nông nghiệp được coi là một cuộc cách mạng xanh trong thế kỷ 21. IT (công nghệ tin học) không chỉ là phương tiện hỗ trợ mà trở thành lực lượng lao động trung tâm, gọi là ITA (A: nông nghiệp) với 3 thành phần là các chuyên gia, hệ thống trang bị tin học đồng bộ, và các phần mềm chuyên dụng. 40 năm nữa dân số thế giới lên đến 9 tỷ người. Khí hậu biến đổi, trái đất nóng lên, thời tiết cực đoan, mùa vụ ngắn lại, và...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tin học hóa nông nghiệp và cuộc cách mạng xanh thế kỷ 21Tin học hóa nông nghiệp và cuộc cách mạngxanh thế kỷ 21Tin học hóa hay vi tính hóa nền nông nghiệp được coi là một cuộc cách mạngxanh trong thế kỷ 21. IT (công nghệ tin học) không chỉ là phương tiện hỗ trợmà trở thành lực lượng lao động trung tâm, gọi là ITA (A: nông nghiệp) với 3thành phần là các chuyên gia, hệ thống trang bị tin học đồng bộ, và các phầnmềm chuyên dụng. 40 năm nữa dân số thế giới lên đến 9 tỷ người. Khí hậubiến đổi, trái đất nóng lên, thời tiết cực đoan, mùa vụ ngắn lại, và nhiều dòngcây hiện nay không kịp thích ứng. Trong khi nhu cầu lương thực tăng caocộng thêm nhu cầu đất ở mở rộng và đất trồng cây nhiên liệu thay thế dầu mỏ,thì diện tích sử dụng đất trên toàn thế giới không được vượt quá 15% (mứchiện nay là 12%), và lượng nước sử dụng cũng không được quá 4.000 km3mỗi năm (hiện tại là 2.600 km3).Tài nguyên trái đất đang cạn kiệt và con đường sống của nhân loại là sử dụngchúng một cách hợp lý và hiệu quả. Thông qua nhiều nghiên cứu thực nghiệm vàcả kinh nghiệ m, các giải pháp cho bài toán đều dẫn đến nhu cầu triển khai một nềnnông nghiệp chính xác (precision agriculture) từ khâu tiếp nhận tín hiệu đồngruộng, xử lý thông tin, ra lệnh triển khai, thực hiện công việc đến kiểm tra phản hồi. Từ đầu thế kỷ 21 nền nông nghiệp thế giới đã chuyển biến mạnh với việc ápdụng kỹ thuật chính xác để khai thác sa mạc, canh tác các dòng lương thực siêu sản,tưới nước nhỏ giọt (drip feed) thay cho tưới tiêu (irrigation), và nhất là thay thếviệc bón rải phân hóa học bằng các bộ phân của khoảng 300loài vi khuẩn bón theođường nước. Mỗi một quyết định đó đều cần đến việc xử lý trên máy vi tính. Vấn đề tinhọc hóa nền nông nghiệp không chỉ áp dụng cho vài dự án chuyên biệt mà nhắ mđến cộng đồng nông dân ở nước giàu cũng như nước nghèo, tạo nên một mạng kỹthuật nông nghiệp và an ninh lương thực chung cho cả thế giới. Bốn mối quan tâm hàng đầu hiện nay của cộng đồng chuyên gia tin họcnông nghiệp là: - Xử lý tín hiệu tự động truyền về từ các điểm đo khí tượng - thủy văn đặt rảirác. - Thiết lập hệ thống cảm biến đặt giữa các ruộng để theo dõi độ dinh dưỡngcủa đất, lượng vi khuẩn trong đất, nước ngầm dưới mặt ruộng, tình trạng tăngtrưởng của cây trồng, mật độ và chủng loại sâu bệnh... Tất cả tín hiệu được xửlýthành thông tin rồi chuyển ngay vào chương trình điều hành. - Lập trình các chương trình điều hành thích hợp để sau khi tiếp nhận thôngtin thì xử lý, chọn lựa và chuyển thành lệnh thực hiện các công việc đồng áng: lúcnào phải cày, lúc nào phải tưới và tưới bao nhiêu nước, loại phân bón nào phảidùng, bón bao nhiêu, vào lúc nào... Các hệ thống thử nghiệm cho thấy mức chi phíIT cho 1 hecta là vào khoảng 2.000 - 3.000 USD, nhưng tiết kiệm hàng năm là trêndưới 15.000 USD (tính trên lượng thừa phân bón và nước, sự gia tăng sản lượng,giả m bớt chi phí vận chuyển và xây dựng thủy lợi). - Như một thỏa ước tương lai về an ninh lương thực, hệ thống tinhọc nôngnghiệp cung cấp tức thời thông tin về tình hình mùa vụ ở mỗi một vùng trên thếgiới, sản lượng thu hoạch, nhu cầu tiêu thụ, vùng cần điều hòa lương thực (để tránhnạn đói) và cả khuyến cáo nông dân ở những vùng nhất định trồng cây gì trong vụtới để có giá cao. Sự minh bạch hóa nền nông nghiệp thế giới không chỉ là mốiquan tâm của giới ITA mà cả của Liên hiệp quốc và các chính phủ. Quá trình tin học hóa nông nghiệp sẽ nhanh hay chậ m tùy theo mức độ quantâm của mỗi chính phủ, tuy nhiên hiện nay có rất nhiều khoản tài trợ có thể vậnđộng như từ Quỹ Bill Gates.