Không cần đất, chỉ với nước, chất dinh dưỡng là cây trồng có thể lên xanh tốt. Các giảng viên của Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh và kỹ sư của Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KH&CN (Sở KH&CN) đã cùng chế tạo và áp dụng thành công mô hình tự động hoá điều khiển chăm sóc cây trồng bằng khí canh, nhằm áp dụng cho các vùng nông nghiệp của tỉnh.
Tiến sĩ Đặng Ngọc Huy, Trưởng Bộ môn Tự động hoá (Khoa Điện), Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, chia sẻ: Công nghệ khí canh giờ đây được coi là một lợi thế lớn trong phong trào sản xuất rau sạch tại các đô thị, thành phố với quỹ đất ngày càng hạn hẹp. Đặc biệt, tỉnh Quảng Ninh đang thu hút đầu tư và tạo điều kiện cho các tổ chức, cá nhân phát triển nông nghiệp công nghệ cao thì giải pháp khí canh là một ưu thế nổi bật. Do đó, chúng tôi đã quyết định nghiên cứu mô hình tự động hoá điều khiển chăm sóc cây trồng bằng khí canh. Nguyên lý của công nghệ này là phun dinh dưỡng dạng sương mù vào bộ rễ, kích thích cây ra rễ mà không cần đến sự tham gia của đất. Thời gian phun và số lần phun trong ngày được điều chỉnh tuỳ theo tình trạng phát triển của cây và nhiệt độ môi trường bên ngoài. Vì vậy, có thể tính chính xác chế độ dinh dưỡng cho từng cây. Với việc lắp đặt cảm biến nhiệt độ DHT22 và cảm biến siêu âm SRF05, hệ thống điều khiển tích hợp cho phép kiểm soát các chỉ số và chế độ về nước, chất dinh dưỡng, độ ẩm, nhiệt độ...”.
Bên cạnh đó, các cảm biến liên tục phát ra xung tín hiệu hình nón để kiểm tra các chất dinh dưỡng mà cây trồng cần cung cấp để thực hiện cảnh báo và gửi về bộ điều khiển. Sau khi nhận được tín hiệu báo về, bộ điều khiển sẽ tự động phun nước, điều chỉnh nhiệt độ cùng chất dinh dưỡng được hoà tan trong bồn chứa vào cây trồng và tự động dừng lại khi cây trồng đã hấp thụ đủ các chất dinh dưỡng cần thiết. Ngoài ra, hệ thống còn tích hợp module Sim vào hệ thống để tự động gọi cảnh báo cho người chăm sóc khi gặp sự cố hoặc để bổ sung nước tưới và chất dinh dưỡng khi trong các bồn chứa còn dưới 10%. Vì khí canh là một biến thể của thuỷ canh, nên ở đây có thể sử dụng dung dịch dinh dưỡng thuỷ canh Hydroumat V được bán rộng rãi trên thị trường để thay thế...
Ưu điểm vượt trội của mô hình này là giá thành rẻ, tận dụng được không gian trong gia đình, dễ di chuyển, giảm được 80% chi phí tưới nước, 95% chi phí phân bón và tiết kiệm được thời gian chăm sóc. Không sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật nên cây trồng được chăm sóc bằng hệ thống không chỉ đạt năng suất và chất lượng cao mà còn giảm thiểu được khả năng nhiễm bệnh so với cây trồng trên đất canh tác thông thường. Ngoài ra, khi áp dụng khí canh trên rau trồng sẽ chủ động được hàm lượng dinh dưỡng của rau, cho rau thành phẩm có chất lượng cao và an toàn.
Tại Hội thi Sáng tạo kỹ thuật lần thứ V (2014-2015) của tỉnh, giải pháp “Nghiên cứu chế tạo bột huỳnh quang phát xạ ánh sáng đỏ và xanh lam ứng dụng trong chế tạo đèn huỳnh quang và huỳnh quang compact phục vụ trong chiếu sáng nông nghiệp công nghệ cao” của một số giảng viên Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh đã đoạt giải nhất; được Công ty CP Bóng đèn, phích nước Rạng Đông ký kết để sản xuất, ứng dụng rộng rãi vào thực tiễn. Tiến sĩ Đặng Ngọc Huy cho biết: Chúng tôi cũng tích hợp giải pháp này trong mô hình tự động hoá điều khiển chăm sóc cây trồng bằng khí canh. Thời gian tới, chúng tôi sẽ phối hợp với Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KH&CN chuyển giao mô hình cho một số cá nhân, doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh. Người dân, doanh nghiệp thấy được những ưu điểm nổi bật của mô hình để từ đó có thể nhân rộng, tạo ra các sản phẩm nông nghiệp sạch, chất lượng, phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng.
Nguyễn Hoa
