Điều tiết nước tưới thông minh cho lúa

“Nông nghiệp thông minh không ở đâu xa mà hiện diện ngay trên các cánh đồng lúa ở thôn An Trạch”. Nhiều nông dân ở xã Hòa Tiến (huyện Hòa Vang) khoe như vậy khi nói về các trụ đo mực nước tự động giữa đồng ruộng và các cửa van tự động đóng, mở ở bên cạnh trụ gắn tấm pin năng lượng mặt trời để điều tiết nước tưới cho lúa... Thậm chí, có nông dân còn mở ứng dụng trên điện thoại thông minh để theo dõi trực tuyến mực nước trên mặt ruộng lúa và điều khiển đóng, mở cửa van điều tiết nước theo thời gian thực.

Lãnh đạo Liên hiệp Các Hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam trao chứng nhận doanh nghiệp có sản phẩm số thông minh và giải pháp công nghệ công nghiệp 4.0 cho Công ty CP NetPlus. Ảnh: PV

Từ năm 2021, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn giao Chi cục Thủy lợi phối hợp với Công ty TNHH MTV Khai thác thủy lợi Đà Nẵng mô hình ứng dụng công nghệ IoT trong việc quản lý và điều tiết nước tưới của trạm thủy nông An Trạch do Công ty CP NetPlus nghiên cứu, phát triển, nhằm hạn chế tình trạng tổn thất nước tưới, giảm chi phí nhân công vận hành, phát triển hệ thống thủy lợi theo hướng hiện đại, linh hoạt...

Trong giai đoạn 1 (năm 2021), các đơn vị đã đầu tư hệ thống phần mềm, thiết bị quản lý và vận hành điều tiết nước tưới từ trạm bơm An Trạch vào các tuyến kênh và đồng ruộng, gồm: 1 trạm công nghệ không dây và truyền tải dữ liệu ở khoảng cách xa (Lora gateway); 6 thiết bị quan trắc lớp nước; 5 cống lấy nước tự động... 

Hệ thống được đầu tư trong giai đoạn 1 này được cán bộ trạm thủy nông An Trạch (Công ty TNHH MTV Khai thác thủy lợi Đà Nẵng), Hợp tác xã dịch vụ sản xuất và kinh doanh tổng hợp Hòa Tiến 2 (xã Hòa Tiến)... sử dụng, điều tiết nước tưới cho 3ha lúa ban đầu thông qua các cửa van được điều khiển đóng, mở bằng nút điện hoặc sử dụng phần mềm.

Hệ thống này nhanh chóng phát huy hiệu quả, giúp việc theo dõi mực nước trên mặt ruộng được thuận lợi và dễ dàng điều tiết nước hợp lý cho lúa; tiết kiệm được thời gian và nhân công vận hành; rút ngắn được thời gian tưới nước đến 1 ngày trong mỗi đợt tưới; ngăn chặn được tình trạng trổ nước vào ruộng tùy tiện của nông dân...

Năm 2022, hệ thống được bổ sung tính năng quản lý vào phần mềm và các thiết bị phục vụ vận hành. Các thiết bị đo mực nước trên kênh chính và các kênh cấp 1 đã giúp các đơn vị theo dõi và kiểm soát lượng nước cũng như sự ổn định mực nước trong kênh.

Từ đó, sử dụng phần mềm, điện thoại thông minh cũng như phần cơ điện để điều tiết các cửa van trên tuyến kênh chính và các cống đầu kênh, nhằm phân phối nước cho các kênh nhánh hợp lý, bảo đảm theo yêu cầu. Thời gian tưới nước vào ruộng tiếp tục giảm so với trước đây.

Cán bộ, nhân viên Công ty CP NetPlus thường xuyên theo dõi, hiệu chỉnh phần mềm ứng dụng công nghệ IoT trong việc quản lý và điều tiết nước tưới của trạm thủy nông An Trạch. Ảnh: HOÀNG HIỆP

Giám đốc Hợp tác xã dịch vụ sản xuất và kinh doanh tổng hợp Hòa Tiến 2 Phạm Công Tuân chia sẻ, hiện có gần 40ha lúa của các thành viên hợp tác xã ở thôn An Trạch được ứng dụng công nghệ IoT trong việc quản lý và điều tiết nước tưới nói trên. Khi trụ đo mực nước ngập trong ruộng gửi thông tin hiển thị trực tuyến ở mức 5cm hoặc 7cm (tùy theo thời kỳ sinh trưởng của cây lúa), thì hệ thống điều khiển tự động đóng cửa van để ngưng dẫn nước vào ruộng.

Tuy nhiên, trên thực tế, vẫn có một số tình huống phát sinh, cần sự theo dõi của người quản lý để điều chỉnh chế độ vận hành, lập kế hoạch tưới phù hợp, kịp thời. “Chẳng hạn một số vị trí mặt ruộng không bằng phẳng, cao hơn, chưa đạt được mực nước theo yêu cầu. Nếu đang ở ruộng, thấy như vậy thì chúng tôi mở nắp hộp điều khiển cửa van ra và mở cho nước vào ruộng để tưới ở mặt ruộng cao một thời gian nữa. Còn nếu ở xa, chúng tôi điều khiển cửa van điều tiết nước thông qua điện thoại thông minh. Nhờ hệ thống này, trữ lượng nước được tiết kiệm rất nhiều, tiết kiệm được chi phí và nhân công mà vẫn bảo đảm được mực nước tưới hợp lý, đúng kỹ thuật, giúp nâng cao năng suất, chất lượng lúa gạo và hiệu quả sản xuất”, ông Phạm Công Tuân cho biết.

Giám đốc Công ty CP NetPlus Dương Văn Tuấn cho rằng, sau một thời gian triển khai mô hình ứng dụng công nghệ trong việc quản lý và điều tiết nước tưới của trạm thủy nông An Trạch đã bảo đảm thực hiện đúng phương pháp tưới khô-ướt xen kẽ, mang lại nhiều hiệu quả về sản xuất, kinh tế, môi trường, giảm phát thải khí nhà kính...

Với những thành công bước đầu, năm 2023, công ty được Liên hiệp các Hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam trao chứng nhận doanh nghiệp có sản phẩm số thông minh và giải pháp công nghệ công nghiệp 4.0 đối với mô hình nói trên. Công ty đang đề xuất hướng triển khai mô hình này trong thời gian tới là phát triển toàn diện phần mềm hệ thống tưới, tiếp tục trang bị các cửa van lấy nước tự động trên hệ thống kênh chính...

Đồng thời, lắp đặt thiết bị quan trắc độ mặn nguồn nước sông Yên và hệ thống tự động đóng, mở cửa van dẫn vào 2 trạm bơm Dương Sơn, Miếu Ông, nhằm giám sát độ mặn nguồn nước sông theo thời gian thực, bảo đảm không bơm nhầm nước mặn vào ruộng lúa.

Chi cục trưởng Chi cục Thủy lợi (Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) Lê Văn Tuyến cho biết, các đơn vị, địa phương đang phân tích, đánh giá mô hình ứng dụng công nghệ trong việc quản lý và điều tiết nước tưới và đề xuất hướng triển khai, áp dụng phù hợp, hiệu quả.

HOÀNG HIỆP