Chính phủ Ấn Độ đã và đang thực hiện nhiều sáng kiến khác nhau nhằm bảo tồn và sử dụng nước hợp lý.
Từ việc hỗ trợ các nền văn minh thủy lợi nổi tiếng của Ấn Độ, Trung Quốc, Ai Cập cổ đại, Lưỡng Hà, Sri Lanka, Mexico và Peru trong quá khứ cổ đại, đến dẫn đầu cuộc Cách mạng Xanh trong những năm 1960 và 1970, thủy lợi luôn đóng một vai trò quan trọng trong kinh tế nông nghiệp của Châu Á. Thậm chí ngày nay, châu Á chiếm 70% diện tích được tưới tiêu trên thế giới, nhưng trớ trêu thay lại phụ thuộc vào Gió mùa mùa hè Nam Á, tác động nghiêm trọng đến nguồn nước, nông nghiệp, kinh tế và tỷ lệ tử vong của con người trong khu vực.
Ví dụ, vận may của ngành nông nghiệp Ấn Độ phụ thuộc vào nhịp điệu của gió mùa Tây Nam. Hơn một nửa diện tích có thể canh tác thực của đất nước không được tưới tiêu và phụ thuộc vào mưa. Từ 55 đến 60% đóng góp của nông nghiệp, lâm nghiệp và đánh bắt cho nền kinh tế về tổng giá trị gia tăng đến từ các cánh đồng trồng trọt được tưới bằng nước mưa.
Đáng buồn thay, những đợt gió mùa này không chỉ thất thường mà còn rất không đáng tin cậy cho việc tưới tiêu vì những khu vực được tưới ít bị căng thẳng về nước dẫn đến sản xuất bị thất thoát, trong khi những khu vực được tưới quá mức dẫn đến rửa trôi chất dinh dưỡng và dịch bệnh cho cây trồng. Mực nước trong đất phù hợp là điều cần thiết cho sự phát triển tối ưu của cây trồng. Vì nước là yếu tố tiên quyết để duy trì sự sống, nên cần phải tránh sử dụng quá mức. Lãng phí nước tưới không được kiểm soát là nguyên nhân gây ra chi phí cao nhất cho người nông dân trong suốt chu kỳ sản xuất cây trồng.
Nông dân ở châu Á, đặc biệt là Ấn Độ, đang vật lộn với sự kém hiệu quả trong quản lý tài nguyên nước - nông nghiệp Ấn Độ chiếm 90% lượng nước sử dụng do cạn kiệt nước ngầm nhanh chóng và hệ thống tưới tiêu kém. Mức độ quản lý yếu kém của các nguồn tài nguyên thủy lợi ở Ấn Độ có thể được đánh giá từ thực tế là những người nổi tiếng của chúng tôi sử dụng lượng nước nhiều hơn 2-4 lần trong một chu kỳ cây lương thực cụ thể so với Trung Quốc hoặc Brazil.
Trên thực tế, ngành nông nghiệp sử dụng tới 78% lượng nước ngọt có sẵn trong cả nước, cao nhất so với các ngành khác (IBEF.org). Theo triển vọng môi trường năm 2050 của OECD, Ấn Độ sẽ phải đối mặt với hạn chế nước nghiêm trọng vào năm 2050. Rõ ràng là cần có một hệ thống tưới tiêu thông minh có thể cung cấp đủ lượng nước cho các cánh đồng điều chỉnh theo độ ẩm của đất. Theo Markets and Markets, thị trường tưới thông minh ước tính đạt 1 tỷ USD vào năm 2020 và dự kiến đạt 2.1 tỷ USD vào năm 2025, với tốc độ CAGR là 15.3%.
Với sự chấp nhận ngày càng tăng của công nghệ trong tất cả các lĩnh vực, ngay cả lĩnh vực nông nghiệp cũng đang chứng kiến những đổi mới thú vị, trong đó có hệ thống quản lý tưới tiêu thông minh. Theo quan sát, một trong những ưu điểm đáng chú ý nhất của Hệ thống Nông nghiệp Thông minh Dựa trên IoT là khả năng tiết kiệm nước và cải thiện sự phát triển của cây trồng. Chính phủ Ấn Độ đã và đang thực hiện nhiều sáng kiến khác nhau nhằm bảo tồn và sử dụng nước hợp lý. Để đạt được hiệu quả này, các dữ liệu liên quan đến nước đang được các cơ quan Trung ương và Nhà nước thu thập. Ủy ban Cấp nước Trung ương đang hiện đại hóa việc thu thập dữ liệu khí tượng thủy văn thông qua các cảm biến tự động, bộ ghi dữ liệu, đo từ xa và thu thập và phổ biến dữ liệu thời gian thực.
Hãy để chúng tôi thảo luận thêm về công nghệ IoT và cách nó có thể kích hoạt các giải pháp canh tác thông minh:
Canh tác chính xác thông qua tối ưu hóa tài nguyên
Các kỹ thuật nông nghiệp chính xác hỗ trợ IoT cung cấp cho nông dân các công cụ hiệu quả để tối ưu hóa các nhiệm vụ canh tác của họ. Các phương pháp thực hành dựa trên công nghệ này tập trung vào việc tăng năng suất cây trồng và lợi nhuận trong khi giảm mức đầu vào tiêu chuẩn như nước, phân bón, thuốc diệt côn trùng và thuốc diệt cỏ truyền thống cần thiết để trồng trọt. Về cơ bản, canh tác thông minh sử dụng ít hơn để sản xuất nhiều hơn.
Ví dụ: các cánh đồng có thể được san bằng bằng laser được điều khiển bằng IoT để nước có thể được sử dụng hiệu quả hơn và ít chất thải lỏng chảy ra sông và suối địa phương. Các cảm biến được lắp đặt trên thiết bị canh tác cũng có thể thu thập dữ liệu liên quan đến điều kiện thời tiết, đất đai, dịch hại hoặc hydrat hóa, sau đó gửi dữ liệu đó đến một nền tảng nông trại thông minh tập trung để phân tích và đưa ra các quyết định canh tác dự đoán.
Áp dụng máy bay không người lái tưới tiêu
Một trong những xu hướng mới nhất trên thị trường hệ thống tưới thông minh toàn cầu là sự gia tăng của nông dân sử dụng máy bay không người lái để tưới tiêu. Những chiếc máy bay không người lái thông minh này được trang bị cảm biến siêu kính hoặc cảm biến nhiệt, có thể tự động xác định những khu vực khô hạn của cánh đồng cần được tưới. Việc sử dụng hệ thống tưới tiêu thông minh với máy bay không người lái có thể thay đổi quy trình nông nghiệp sang quy trình hiệu quả hơn, cho phép nông dân theo dõi đất đai và tài sản mọi lúc.
Hệ thống bơm thông minh
Sự suy giảm nguồn nước ngầm tạo ra thách thức trong việc cung cấp nước sạch từ giếng khoan. Nguồn điện kém ở nhiều làng khiến người nông dân gặp khó khăn trong việc bơm nước từ các giếng khoan sâu hơn. Ngoài ra, nước thu được không sạch và có thể gây hại cho cây trồng. Các máy bơm thế hệ mới được trang bị để hoạt động bình thường ngay cả khi điện áp thấp. Có những máy bơm phù hợp để đáp ứng các hệ thống phun nước & nhỏ giọt trong các trang trại nơi có thể kiểm soát áp suất bằng cảm biến IoT. Một số thậm chí còn được trang bị công nghệ khử trùng bằng clo được thiết kế để cải thiện chất lượng nước được cung cấp qua máy bơm.
Chi phí và tính kinh tế theo quy mô đặt ra một thách thức
Mặc dù các trang trại có thể là tương lai cho hệ thống tưới thông minh, nhưng hiện tại, việc sử dụng nó vào mục đích phi nông nghiệp là phổ biến nhất cho các thiết bị tưới thông minh do chi phí lắp đặt cao, sự thiếu nhận thức và kiến thức kỹ thuật của nông dân và cũng vì nông dân Ấn Độ có diện tích đất nhỏ hơn. Các sân thể thao và khu dân cư hoặc bãi cỏ thương mại thường xuyên được tưới bằng hệ thống tưới thông minh, tiết kiệm nước và tiền bạc cho các nhà quản lý cảnh quan.
Tóm lại, cơ sở hạ tầng IoT mang lại sức mạnh canh tác bền vững cho ngành nông nghiệp với công nghệ chuyển đổi các sản phẩm không được kết nối thành các thiết bị được kết nối tạo ra và phân tích thông tin quan trọng. Lợi thế của các công nghệ được kết nối vẫn tồn tại lâu dài vì mỗi giọt nước được tiết kiệm với sự trợ giúp của lượng tưới thông minh để đóng góp đáng kể vào việc bảo tồn nước toàn cầu.