Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã hợp tác với Đại học bang Kansas (Hoa Kỳ) xây dựng quy trình công nghệ khai thác ảnh vệ tinh để đánh giá thực trạng sản xuất và dự báo năng suất trên cây ngô và cây trồng nói chung ở nước ta.
Việc ứng dụng ảnh vệ tinh để đánh giá thực trạng sản xuất cũng như dự đoán năng suất trên cây ngô vẫn chưa được thực hiện. Ảnh:grist
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám trong nông nghiệp không còn quá xa lạ. Công nghệ này đã được triển khai trong các lĩnh vực như sử dụng đất nông nghiệp; quản lý sản xuất lúa vùng đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long; quản lý đất rừng, cảnh báo cháy rừng; theo dõi quá trình sạt lở, bồi lấp bờ sông; quản lý thảm họa thiên tai... Thế nhưng, việc ứng dụng ảnh vệ tinh để đánh giá thực trạng sản xuất cũng như dự đoán năng suất trên cây ngô vẫn chưa được thực hiện do nhiều khó khăn. Nhưng một khi thành công, công nghệ này chắc chắn sẽ mở ra nhiều cơ hội cho nghiên cứu cũng như tư vấn chính sách quản lý sản xuất – kinh doanh cây ngô và cây trồng nói chung.
Nhận thức được điều đó, Nhóm nghiên cứu mạnh cây ngô và Nhóm nghiên cứu ảnh viễn thám của Học viện Nông nghiệp Việt Nam do PGS.TS Nguyễn Việt Long chủ trì đã hợp tác với các chuyên gia Đại học bang Kansas (Hoa Kỳ) trong một dự án do FIRST tài trợ, với mục tiêu tiếp thu và làm chủ công nghệ khai thác ảnh vệ tinh của Hoa Kỳ trong đánh giá thực trạng, dự báo năng suất phục vụ đổi mới quản lý sản xuất ngô tại Việt Nam.
Bước đầu, các nhà khoa học đã khảo sát để xây dựng quy trình công nghệ khai thác ảnh vệ tinh cho hai tỉnh trồng ngô quan trọng nhất Việt Nam là Đăk Lăk và Sơn La.
“Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu thập một lượng dữ liệu lớn bao gồm ảnh vệ tinh trong 15 năm, điều tra thực địa về tình hình sản xuất ngô và cây trồng khác của 2.000 nông hộ, thu thập dữ liệu khí tượng và số liệu thống kê trong vòng 30 năm tại hai tỉnh” – PGS.TS Nguyễn Việt Long chia sẻ.
Kết quả, dự án đã xây dựng được một bộ bản đồ gồm 2 bản đồ thực trạng sản xuất ngô tại 2 tỉnh Đăk Lăk và Sơn La dựa trên khai thác dữ liệu ảnh vệ tinh sản xuất ngô của hai tỉnh. Bản đồ có tính ưu việt so với các bản đồ hiện tại ở Việt Nam bởi ngoài thông tin diện tích sản xuất còn cung cấp thông tin mùa vụ, đồng thời phân biệt được hệ thống cây trồng và cây rừng khá phức tạp tại vùng nghiên cứu.
Bản đồ thực trạng hệ thống sản xuất cây ngô trong hệ thống nông lâm tại Sơn La và Đăk Lăk năm 2018, bản đồ xây dựng sử dụng ảnh vệ tinh, tỉ lệ bản đồ 1:780,000. Ảnh: Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Cùng với bản đồ thực trạng sản xuất, nhóm nghiên cứu còn cung cấp 2 mô hình dự báo năng suất ngô cho hai tỉnh Đăk Lăk và Sơn La. Đây là mô hình dự báo năng suất ngô cũng như cây trồng đầu tiên tại Việt Nam. “Mô hình dự đoán năng suất cho phép dự báo năng suất cây ngô trước khi thu hoạch 30 ngày và có độ chính xác từ 54-60%” – PGS.TS Nguyễn Việt Long cho biết.
Minh hoạ các yếu tố ảnh hưởng trong mô hình dự báo năng suất ngô (EVI là chỉ số màu xanh thu thập từ ảnh vệ tinh và thời gian thu thập trong năm). Ảnh: Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Có thể khẳng định, đây là nghiên cứu tiên phong trong việc ứng dụng ảnh vệ tinh để đánh giá thực trạng sản xuất trên cây ngô và là nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam trong việc dự đoán năng suất cây trồng. Nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ tổ chức hội thảo, tập huấn để chuyển giao công nghệ, phân tích số liệu, sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh trong quản lý sản xuất ngô cho các nhà khoa học, doanh nghiệp, người dân tại 2 tỉnh Đăk Lăk và Sơn La…
Những kết quả này cũng không chỉ mang lại lợi ích cho người dân tại 2 tỉnh, mà về lâu dài, còn góp phần tạo ra các hướng nghiên cứu mới, đổi mới phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu quản lý sản xuất cây ngô và cây trồng nói chung tại Việt Nam. Trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0, sự tích hợp cao độ của hệ thống kết nối số hóa, vật lý, sinh học và trí tuệ nhân tạo sẽ góp phần thay đổi căn bản nền sản xuất nông nghiệp ở nước ta.
Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục hợp tác với đối tác Hoa Kỳ và các doanh nghiệp để cải thiện độ chính xác và phát triển phần mềm tiện lợi hơn để hỗ trợ điều hành quản lý sản xuất - kinh doanh của các bên trong chuỗi giá trị ngành hàng cây ngô.