Máy gieo hạt, phun thuốc, bón phân cho cây lúa sử dụng đa chong chóng đẩy

Mô tả sản phẩm

Giới thiệu sản phẩm:

Lúa gạo đóng vai trò quan trọng trong an ninh lương thực toàn cầu vì là một trong những cây lương thực chủ yếu nuôi sống một phần đáng kể dân số thế giới. Đây là nguồn thực phẩm chính cho hơn một nửa dân số toàn cầu, đặc biệt là ở châu Á, nơi nó được coi là thực phẩm chủ yếu trong chế độ ăn uống. Gạo là thành phần chính trong chế độ ăn uống của hàng tỷ người, cung cấp carbohydrate thiết yếu và đóng vai trò là nguồn calo chính. Xét về sản lượng lương thực toàn cầu, gạo chiếm tỷ lệ đáng kể. Khoảng 21% lượng calo tiêu thụ của thế giới đến từ gạo, khiến gạo trở thành nguồn cung cấp thực phẩm cơ bản cho toàn cầu. Tuy nhiên, việc sản xuất và cung cấp gạo ngày càng dễ bị tổn thương trước tác động của biến đổi khí hậu. Nhiệt độ tăng, lượng mưa thay đổi và các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt có thể ảnh hưởng xấu đến việc trồng lúa. Những thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa có thể dẫn đến thay đổi mùa trồng trọt, ảnh hưởng đến năng suất và sự phân bố địa lý của việc trồng lúa. Hơn nữa, các vấn đề liên quan đến năng suất lao động ở khu vực nông thôn cũng đang trở thành vấn đề được quan tâm. Khi biến đổi khí hậu làm gián đoạn các hoạt động nông nghiệp truyền thống, năng suất lao động thường giảm do điều kiện thay đổi và khó khăn hơn trong canh tác. Sự suy giảm năng suất này càng trở nên trầm trọng hơn do tình trạng di cư từ nông thôn ra thành thị để tìm kiếm sinh kế thay thế, khiến các khu vực nông nghiệp rơi vào tình trạng thiếu lao động có tay nghề cao. Để giải quyết những thách thức này, nhu cầu ứng dụng máy móc công nghệ trong sản xuất lúa gạo ngày càng tăng. Công nghệ nông nghiệp, bao gồm máy móc và kỹ thuật canh tác chính xác, đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và giảm thiểu tác động của tình trạng thiếu lao động. Các quy trình cơ giới hóa có thể hợp lý hóa các hoạt động trồng trọt, thu hoạch và sau thu hoạch, giúp sản xuất lúa gạo hiệu quả hơn và ít phụ thuộc hơn vào lao động thủ công.
- Nông nghiệp lúa nước có ý nghĩa quan trọng ở một số nước, đặc biệt là Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam và Thái Lan. Các quốc gia này đã tự khẳng định mình là những quốc gia chủ chốt trong sản xuất lúa gạo toàn cầu, mỗi quốc gia đều đóng góp đáng kể vào việc cung cấp mặt hàng thiết yếu này cho thế giới. Sản lượng sản xuất ở các quốc gia này rất đáng kể, được thúc đẩy bởi các biện pháp canh tác quảng canh nhằm tận dụng các điều kiện thuận lợi cho canh tác lúa nước. Trung Quốc, với vùng nông nghiệp rộng lớn, là nước sản xuất lúa gạo lớn trên toàn cầu. Năng lực nông nghiệp và kỹ thuật canh tác tiên tiến của đất nước đóng góp đáng kể vào sản lượng lúa gạo đáng kể. Tương tự, Ấn Độ, nổi tiếng với các vùng khí hậu đa dạng, có ngành trồng lúa nước phát triển mạnh, đảm bảo sản lượng ổn định để đáp ứng nhu cầu ăn uống cho dân số đông đảo của nước này. Việt Nam và Thái Lan nổi tiếng về giống lúa chất lượng cao và phương pháp canh tác nông nghiệp hiệu quả. Đồng bằng sông Cửu Long ở Việt Nam và vùng đồng bằng miền Trung Thái Lan là những vùng trọng điểm trồng lúa nước phát triển mạnh, đóng góp đáng kể vào sản lượng sản xuất của mỗi vùng. Các nước này không chỉ đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn trở thành những quốc gia lớn trên thị trường gạo quốc tế, xuất khẩu lượng gạo đáng kể để đáp ứng nhu cầu toàn cầu. Động lực sản xuất ở các quốc gia này gắn chặt với mô hình tiêu dùng nội địa. Là lương thực chính, gạo chiếm một phần đáng kể trong khẩu phần ăn hàng ngày ở Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam và Thái Lan. Đáp ứng nhu cầu gạo trong nước vẫn là ưu tiên quan trọng, ảnh hưởng đến chính sách nông nghiệp và chiến lược sản xuất. Đồng thời, khía cạnh xuất khẩu là mấu chốt của thị trường gạo toàn cầu. Trung Quốc và Ấn Độ, với tư cách là những quốc gia đông dân nhất thế giới, không chỉ là những nước tiêu dùng lớn mà còn là những nước đóng góp đáng kể cho thương mại gạo toàn cầu. Việt Nam và Thái Lan, nổi tiếng về giống lúa chất lượng cao, đóng vai trò quan trọng trong việc phục vụ thị trường quốc tế. Việc xuất khẩu gạo từ các quốc gia này có ý nghĩa kinh tế, góp phần thu về ngoại tệ và củng cố vị thế của họ trong bối cảnh nông nghiệp toàn cầu.
Những khó khăn và giải pháp
Trong thời gian gần đây, đã có những bước tiến đáng kể trong việc cơ giới hóa các khía cạnh khác nhau của sản xuất lúa gạo. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là bất chấp tiến bộ cơ giới hóa, một số giai đoạn then chốt như gieo hạt, bón phân và phun thuốc vẫn chủ yếu dựa vào lao động thủ công hoặc sử dụng các phương pháp phát sinh chi phí đáng kể hoặc thách thức vận hành. Đáng chú ý, các phương tiện bánh xích đã nổi lên như một lựa chọn khả thi, thể hiện khả năng di chuyển trên các cánh đồng lầy cho các nhiệm vụ liên quan đến gieo hạt, bón phân và phun thuốc. Tuy nhiên, hiệu quả của những phương tiện này bị ảnh hưởng do chằn đạp, gây hư hại lúa, tốc độ chậm, dễ bị chìm trong các bãi bùn mềm và thời gian chuẩn bị kéo dài khi chuyển đổi giữa các cánh đồng khác nhau,
Ngược lại, máy bay không người lái đưa ra một giải pháp thay thế giúp tự động hóa các nhiệm vụ nông nghiệp này một cách nhanh nhẹn đáng chú ý. Máy bay không người lái thể hiện tốc độ và hiệu quả đáng khen ngợi trong việc thực hiện các hoạt động gieo hạt, bón phân và phun thuốc. Tuy nhiên, việc sử dụng máy bay không người lái gặp phải những thách thức cố hữu, chủ yếu là do chi phí máy móc quá cao và chi phí cao cho mỗi chuyến bay. Do đó, ứng dụng của chúng hiện chỉ giới hạn trong lĩnh vực phun thuốc, trong đó nồng độ dung dịch là tối thiểu, khoảng 10kg/ha lúa. Sự chênh lệch về trọng lượng trở nên đặc biệt nghiêm trọng trong trường hợp phân bón và hạt giống, những thứ có trọng lượng lớn hơn thuốc xịt (80-100kg phân/ha, 150-180kg lúa/ha), khiến việc triển khai máy bay không người lái không khả thi về mặt kinh tế cho các hoạt động này.
Hơn nữa, sự phức tạp trong hoạt động của máy bay không người lái, cộng với khả năng tải trọng hạn chế và thời gian vận hành rút gọn (khoảng 10 phút), góp phần vào việc thực hiện thủ công các hoạt động gieo hạt, bón phân và thậm chí phun thuốc. Bối cảnh hoạt động phức tạp này, cùng với những hạn chế về kinh tế, cản trở sự tích hợp toàn diện của máy bay không người lái vào phạm vi rộng hơn của các nhiệm vụ sản xuất lúa gạo.
Giải pháp
Sáng chế của PGS. TS. Vũ Ngọc Ánh (Sáng chế đã đăng ký bảo hộ tháng 7/2023) về một loại máy nông nghiệp được đặt tên là Airboots thể hiện sự tiến bộ mang tính đột phá trong lĩnh vực công nghệ nông nghiệp. Máy là một thế hệ mới của xe nông nghiệp có trọng lượng siêu nhẹ. Phiên bản đầu tiên của phương tiện tiên phong này tự hào có hiệu quả vượt trội trong việc điều hướng cánh đồng lúa, vượt trội so với máy bay không người lái thông thường trong các nhiệm vụ như phun thuốc, bón phân và gieo hạt. Đặc điểm nổi bật của phương tiện này là việc sử dụng nhiều phao nhỏ (máng trượt) được thiết kế để di chuyển trên ruộng lúa một cách dễ dàng, không bị sình lầy như các phương tiện nặng nề khác, không cần chừa đường kênh nước mà máy vẫn có thể di chuyển và không gây hư hại cây lúa.

Tính năng cơ bản:

Máy có ba tính năng cơ bản:
- Gieo xạ
- Phun thuốc
- Bón phân
Các tính năng vượt trội:
- Sở hữu độc quyền: Đã đăng ký, WIPO (thế giới)
- Không cần xin phép hoạt động (Cấp phép từ Bộ Quốc Phòng)
- Độ chính xác cao (hoạt động gần mặt lúa)
- Giảm thiểu tồn dư hóa chất
- Không độc hại cho con người (tránh tiếp xúc hóa chất)
- Tự động vận hành theo lộ trình xác lập sẵn
- Tải trọng gấp 3 lần drone phun thuốc
- Giá thành bằng 1/2 so với drone có cùng tải trọng
- Chi phí vận hành bằng 1/3 so với drone
- Sử dụng công nghệ pin LiFeP04 có tuổi thọ cao
- Không rơi rớt.
- Năng suất cao 4ha/1h
- Dễ vận chuyển, nhẹ, gấp gọn
- Có khả năng hoạt động liên tục

Tính sáng tạo và đổi mới:

Sáng chế của PGS. TS. Vũ Ngọc Ánh về một loại máy nông nghiệp được đặt tên là Airboots thể hiện sự tiến bộ mang tính đột phá trong lĩnh vực công nghệ nông nghiệp. Máy là một thế hệ mới của xe nông nghiệp có trọng lượng siêu nhẹ. Phiên bản đầu tiên của phương tiện tiên phong này tự hào có hiệu quả vượt trội trong việc điều hướng cánh đồng lúa, vượt trội so với máy bay không người lái thông thường trong các nhiệm vụ như phun thuốc, bón phân và gieo hạt. Đặc điểm nổi bật của phương tiện này là việc sử dụng nhiều phao nhỏ được thiết kế để di chuyển trên ruộng lúa một cách dễ dàng, không bị sình lầy như các phương tiện nặng nề khác, không cần chừa đường kênh nước mà máy vẫn có thể di chuyển và không gây hư hại cây lúa.
Nguyên tắc cơ bản hỗ trợ chuyển động của phương tiện bao gồm việc tận dụng lực Archimedes, cho phép cỗ máy nổi trên mặt ruộng, trong khi được đẩy bởi hệ thống cánh quạt. Hệ thống điều khiển được tích hợp vào máy để tự động vận hành trên ruộng, thực hiện các tác vụ được lập trình sẵn có thể dễ dàng quản lý thông qua điện thoại thông minh.

Một thử nghiệm được thực hiện trên máy đã mang lại kết quả đầy hứa hẹn, cho thấy phương tiện của chúng tôi chỉ sử dụng 1/3 năng lượng mà một máy bay không người lái có trọng lượng tương đương yêu cầu. Các dự đoán lý thuyết cho thấy khả năng giảm ít nhất 70% công suất cần thiết so với công nghệ máy bay không người lái truyền thống. Mức giảm đáng kể này có nghĩa là chi phí vận hành máy có thể được cắt giảm tối đa còn 1/3 chi phí liên quan đến việc sử dụng máy bay không người lái.
Ngoài hiệu quả vận hành, phương tiện này còn có những lợi thế tiết kiệm chi phí đáng kể. Chi phí bảo trì và thay thế thiết bị giảm đi rõ rệt nhờ cơ chế trượt của máy, giúp máy tránh được các rủi ro va chạm vốn có trong hoạt động của máy bay không người lái. Điều này giúp tăng cường độ bền và giảm tính dễ bị tổn thương góp phần tạo ra giải pháp nông nghiệp bền vững và khả thi hơn về mặt kinh tế.

Tính ứng dụng:

Máy sử dụng nhiều công nghệ đã được nhóm của PGS. TS. Vũ Ngọc Ánh phát triển nhiều năm cho Drone phun thuốc cho nông nghiệp. Tính ứng dụng sẵn sàng tương tự Drone trong nông nghiệp.
Việc ứng dụng sản phẩm vào nông nghiệp giúp cơ giới hóa toàn bộ khâu gieo hạt, phun thuốc, bón phân đang được nông dân chờ đợi. Sản phẩm là một giải pháp hoàn hảo rất cần thiết, mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Tiềm năng phát triển:

Với quy mô diện tích khoảng 7.4 triệu ha diện tích lúa nước của cả nước.
Quy mô thị trường dịch vụ gieo hạt, phun thuốc, bón phân được tính toán khoảng 1.2 tỷ USD và thị trường bán máy khoảng 360 triệu USD.
Sáng chế đã được đăng ký bảo hộ độc quyền và duy nhất được kỳ vọng chiếm phần lớn thị trường gieo hạt, phun thuốc, bón phân cho cây lúa trên thế giới có giá trị tổng cộng là 32 tỷ USD.