Tình trạng hạn hán, thiếu nước ở khu vực Tây Nguyên phụ thuộc vào lượng mưa trong mùa khô, với lượng mưa bị thiếu hụt từ đầu năm 2016 đến nay, hạn hán đã bắt đầu bước vào thời kỳ gay gắt và sẽ tiếp tục gia tăng. Hạn hán sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp rất lớn do cây trồng bị ảnh hưởng chủ yếu là cây lâu năm, năng suất bị suy giảm nhiều năm. Nếu mùa mưa đên muộn tình trạng hạn hán sẽ rất trầm trọng.

Với mục tiêu xây dựng và thiết kế một hệ thống tưới tiết kiệm nước thông minh trên cơ sở thiết kế 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. Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP. HCM đã thực hiện 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”.

Sau một thời gian nghiên cứu, nhóm đề tà 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 (Wireless Sensor Networks) điều khiển từ xa phục vụ cho việc tưới nước đủ và đúng thời điểm cần cung cấp cho cây trồng. Hệ thống bao 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 (Soil Moisture Sensor với độ chính xác: 0 ~ 50% (m3/m3) trong khoảng ± 4% điện áp làm việc: DC 3 - 5V. dòng điện trung bình < 10mA). Thời gian dự báo: 1 ~ 60 phút/lần và thời gian hoạt động khi không có năng lượng mặt trời: >16 giờ.

Đặc biệt, hệ thống tiết kiệm 80% lượng nước tưới so với phương pháp tưới truyền thống, tiết kiệm hơn 90% chi phí nhân công cho việc tưới tiêu giúp tăng năng suất cây trồng đến 20% do tưới đúng lượng nước và đúng thời điểm, đảm bảo năng suất, hạn chế sâu bệnh và giúp thu được lợi nhuận cao vì tiết kiệm được chi phí nhân công, nước, năng suất tăng. Giá thành đầu tư ban đầu hệ thống tưới thông minh tiết kiệm phù hợp, có thể thu hồi vốn sau 2-3 mùa vụ.

Kết quả nghiên cứu của đề tài có tính thực tiễn cao góp một bước tiến mới trong nghiên cứu, ứng dụng các lĩnh vực khoa học công nghệ có tính liên ngành như nông nghiệp, môi trường, thích ứng biến đổi khí hậu và phát triển ưu việt của công nghệ thông tin hiện nay và hướng nghiên cứu mới cho thời gian tới.

Nguồn: Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 17283/2019) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.