Trong những năm gần đây, nông nghiệp Nhật Bản đang trải qua một sự thay đổi sâu sắc. Khi dân số ngày càng già đi, câu hỏi làm thế nào để duy trì hiệu suất sản xuất trong khi giảm bớt sự phụ thuộc vào lao động chân tay đã trở thành một bài toán lớn. Đặc biệt, trong lĩnh vực nông nghiệp hữu cơ, do không thể sử dụng các loại thuốc diệt cỏ hóa học, việc quản lý cỏ dại luôn là một vấn đề nan giải đối với người nông dân.
Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Tây Nhật Bản (thuộc NARO) đã đưa một thiết bị nông nghiệp thông minh có tên "Aigamo Robot" (vịt robot) vào ứng dụng, mở ra một con đường kỹ thuật mới cho ngành sản xuất lúa hữu cơ.
Bài toán khó nhất của lúa hữu cơ: Làm sao để kiểm soát cỏ dại?
Trong canh tác lúa truyền thống, thuốc diệt cỏ là một công cụ quan trọng. Nhưng trong sản xuất hữu cơ, để bảo vệ môi trường và đảm bảo an toàn cho nông sản, việc sử dụng hóa chất bị nghiêm cấm. Vì vậy, những người trồng lúa hữu cơ thường phải dựa vào các phương pháp thủ công như làm cỏ bằng tay, bằng máy móc hoặc điều tiết mực nước.
Tuy nhiên, nông thôn Nhật Bản từ lâu đã phải đối mặt với tình trạng sụt giảm dân số nông nghiệp và thiếu hụt lao động. Công việc làm cỏ, vốn trước đây dựa vào một lượng lớn nhân công, giờ đây đã trở thành một yếu tố kìm hãm sự mở rộng quy mô của nông nghiệp hữu cơ. Làm thế nào để giảm chi phí lao động, đồng thời duy trì hệ sinh thái của ruộng lúa, đã trở thành một hướng nghiên cứu quan trọng của ngành nông nghiệp Nhật Bản.
Từ mô hình "lúa - vịt" đến "vịt robot"
Trước đây, Nhật Bản đã từng quảng bá mô hình "lúa - vịt" truyền thống. Bằng cách thả vịt vào ruộng, người ta tận dụng hoạt động của chúng để đạt được hiệu quả diệt cỏ. Khi vịt di chuyển, chúng liên tục khuấy động mặt nước và lớp bùn, khiến hạt cỏ khó nảy mầm. Đồng thời, chất thải của vịt cũng cung cấp một lượng dinh dưỡng nhất định cho cây lúa.
Phương pháp này thân thiện với môi trường, nhưng trong thực tế lại có những hạn chế. Việc quản lý và chăn nuôi vịt đòi hỏi phải đầu tư thêm nhân lực, và hiệu quả làm cỏ của chúng cũng rất khó kiểm soát hoàn toàn.
Trên cơ sở đó, các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã phát triển "Aigamo Robot". Đây không phải là một con vịt thật, mà là một robot nông nghiệp mô phỏng cách hoạt động của vịt. Nó có thể tự di chuyển trong ruộng lúa, thông qua việc khuấy động lớp nước và bùn để làm giảm điều kiện sinh trưởng của cỏ dại, qua đó giúp giảm bớt công việc làm cỏ thủ công.
Khi nông nghiệp thông minh tiến vào đồng ruộng
Sự xuất hiện của "vịt robot" không chỉ đơn thuần là một sáng kiến về mặt cơ khí, mà còn là một hình ảnh thu nhỏ của quá trình phát triển nông nghiệp thông minh tại Nhật Bản.
Trong những năm gần đây, chính phủ Nhật Bản đã tích cực thúc đẩy "Chiến lược Hệ thống Lương thực Xanh", với hy vọng thông qua công nghệ để giảm gánh nặng môi trường của nông nghiệp và nâng cao hiệu suất sản xuất. Trong quá trình này, các công nghệ như robot nông nghiệp, máy móc không người lái, công nghệ cảm biến và phân tích trí tuệ nhân tạo đang dần được đưa vào ứng dụng thực tế.
Trước đây, sản xuất nông nghiệp phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm tích lũy qua nhiều năm của người nông dân. Nhưng nông nghiệp trong tương lai sẽ ngày càng dựa vào dữ liệu và các thiết bị thông minh, thông qua việc quản lý chính xác để giảm chi phí. Giá trị của "vịt robot" không chỉ nằm ở việc thay thế một phần lao động, mà quan trọng hơn, nó giúp nông nghiệp đạt được mục tiêu "ít người hơn" và "hiệu quả cao hơn".
Tìm kiếm hướng đi mới cho nông nghiệp tương lai
Những vấn đề mà nông nghiệp Nhật Bản đang phải đối mặt cũng là những vấn đề chung của nhiều quốc gia khác. Khi dân số nông thôn giảm, mô hình nông nghiệp truyền thống dựa vào lượng lớn lao động ngày càng khó duy trì. Làm thế nào để tận dụng công nghệ để nâng cao hiệu suất sẽ là chìa khóa cho sự phát triển trong tương lai. Từ mô hình lúa - vịt truyền thống đến robot diệt cỏ thông minh ngày nay, Nhật Bản đang tìm kiếm một con đường phát triển kết hợp giữa nông nghiệp sinh thái và công nghệ hiện đại.
Đối với nông nghiệp Việt Nam, những tìm tòi của Nhật Bản trong các lĩnh vực nông nghiệp hữu cơ, sản xuất xanh và robot nông nghiệp cũng có những giá trị tham khảo nhất định. Trong tương lai, sức cạnh tranh của một nền nông nghiệp không chỉ phụ thuộc vào quy mô đất đai, mà còn phụ thuộc vào khả năng ứng dụng công nghệ. Các thiết bị thông minh, trí tuệ nhân tạo và các kỹ thuật nông nghiệp chính xác có thể sẽ trở thành những động lực quan trọng thúc đẩy quá trình hiện đại hóa nông nghiệp.
