Trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0 đang phát triển nhanh, rất nhiều nước trên thế giới đã ứng dụng công nghệ viễn thám trong nghiên cứu và quản lý nông nghiệp, đặc biệt là trong việc đánh giá thực trạng và dự báo năng suất cây trồng. 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) nghiên cứu, xây dựng thành công quy trình công nghệ khai thác ảnh vệ tinh để xây dựng bản đồ thực trạng sản xuất và mô hình dự báo năng suất ngô cho 2 tỉnh trồng ngô quan trọng nhất tại Việt Nam là Đăk Lăk và Sơn La. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu thập 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 2000 nông hộ, thu thập dữ liệu khí tượng và số liệu thống kê trong vòng 30 năm tại hai tỉnh. Nghiên cứu do Dự án FIRST của Bộ KHCN và Ngân hàng Thế giới tài trợ.

               

Chuyên gia Đại học Bang Kansas chia sẻ kinh nghiệm và trình bày kết quả hợp tác nghiên cứu trong Dự án “Tiếp thu và làm chủ công nghệ khai thác ảnh vệ tinhcủa Hoa kỳ trong đánh giá thực trạng, dự báo năng suất phục vụ đổi mới quản lý sản xuất ngô tại Việt Nam” do Dự án FIRST tài trợ tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

Với nỗ lực và niềm đam mê nghiên cứu của cán bộ của Học viện Nông nghiệp Việt Nam và sự hỗ trợ của các địa phương, cơ quan liên quan đặc biệt là sự hợp tác chặt chẽ và chuyển giao công nghệ từ chuyên gia nước ngoài, Dự án đã đạt được kết quả hết sức khả quan:

(1)   Một bộ bản đồ gồm 02 bản đồ thực trạng sản xuất ngô tại 2 tỉnh Đăk Lăk và Sơn La xây dựng 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 tại 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 sản xuất ngô trong hệ thống nông lâm tại Sơn La năm 2018 xây dựng dựa vào ảnh vệ tinh,bản đồ có tỉ lệ 1:780,000
Bản đồ thựctrạnghệ thống sản xuất cây ngô trong hệ thống nông lâm tại Đăk Lăk năm 2018, bản đồ xây dựng sử dụng ảnh vệ tinh, tỉ lệ bản đồ 1:780,000

(2)   Xây dựng 02 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%.

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)
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)

(3)   Xây dựng thành công 01 Giải pháp hữu ích: “Quy trình khai thác dữ liệu và hình ảnh vệ tinh trong đánh giá thực trạng và dự đoán năng suất cây ngô” và đã được Cục sở hữu trí tuệ chấp nhận đơn hợp lệ năm 2019; 01 bài báo đang được review tại tạp chí Agronomy (ISI) là một trong những tạp chí uy tín thế giới về nông học và ứng dụng công nghệ trong quản lý sản xuất cây trồng. Ngoài ra nhóm nghiên cứu tham gia các 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 của Dự án đã đóng góp vào nâng cao năng lực cho tổ chức, góp phần tạo ra các hướng nghiên cứu mới, đổi mới phương pháp tiếp cận của đội ngũ nghiên cứu của Việt Nam trong nghiên cứu quản lý sản xuất cây ngô nói riêng và cây trồng nói chung tại Việt Nam; Đóng góp vào phát triển mạng lưới nghiên cứu tại Việt Nam và quốc tế, kết nối mạng lưới nghiên cứu với các trường đại học trong và ngoài nước (Đại học Tây Bắc, Đại học Tây Nguyên, Đại học bang Kansas - Hoa Kỳ), tạo cơ hội hợp tác đào tạo và phát triển công nghệ giữa các tổ chức quốc tế như Đại sứ quán Argentina, Chương trình học bổng Fulbright và các doanh nghiệp trong nước, và các địa phương; Đây là nghiên cứu tiên phong trong việc ứng dụng ảnh vệ tinh để đánh giá thực trạng sản xuất trên cây ngô và nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam trong việc dự đoán năng suất cây trồng; Đóng góp về sản phẩm khoa học có khả năng ứng dụng phục vụ đổi mới quản lý sản xuất nông nghiệp.

So với điều kiện sản xuất và nghiên cứu tại Hoa kỳ, điều kiện nghiên cứu khai thác ảnh vệ tinh và sản xuất ngô tại Việt Nam có nhiều khó khăn, vì vậy việc xây dựng mô hình dự báo năng suất thành công trong Dự án này là một thành công lớn mở ra nhiều cơ hội cho nghiên cứu cũng như cho tư vấn chính sách quản lý sản xuất – kinh doanh cây ngô và cây trồng nói chung.

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, đồng thời sẽ tiếp tục công bố 02 bài báo quốc tế trên các tạp chí uy tin từ kết quả nghiên cứu của dự án.

Thành viên nhóm nghiên cứu: