Tự động tưới nước đúng và đủ
Nguyễn Thị Lam là học sinh lớp 12A1, Trường THPT Lương Phú, Phú Bình (Thái Nguyên). Hệ thống tưới nước thông minh mà Lam nghiên cứu với mong muốn phục vụ cho sản xuất nông nghiệp và bổ sung vào kho tài liệu thực hành cho học sinh.
Nguyễn Thị Lam cho biết: “Từ những bài học trên lớp, thấy quá trình canh tác của người nông dân còn nhiều hạn chế, em nung nấu ý tưởng có thể làm gì đó, góp sức mình giúp đỡ mọi người. Nhìn nhận tầm quan trọng của nước đối với cây trồng, em quyết định thiết kế một hệ thống tưới cây thông minh, tiết kiệm nước, tiết kiệm chi phí cũng như nhân công. Đồng thời cung cấp đầy đủ nước cho cây phát triển tốt nhất, gửi tín hiệu cảnh báo khi lượng nước quá nhiều”.
Lam cho rằng, dù lắp đặt cả một hệ thống lớn chi phí vẫn thấp hơn rất nhiều lần so với các hệ thống tưới hiện nay trên thị trường. Hiệu quả được nghiên cứu ứng dụng tốt, bởi cây có thể được tưới nước vừa đúng, đủ với nhu cầu sử dụng nước, mà không bị thừa hay thiếu.
Theo nữ sinh 2K, tưới cây tự động theo độ ẩm là công nghệ được ứng dụng rộng rãi trên nhiều không gian cảnh quan. Điều này tạo thêm sức thu hút cho không gian, tăng tính thẩm mỹ, mang lại giá trị vật chất lẫn tinh thần cho con người.
“Hệ thống tưới cây tự động là hệ thống thiết bị tưới tốt nhất đáp ứng theo nhu cầu sinh trưởng của cây trồng đang được ứng dụng rộng trên các nước phát triển. Hệ thống là một hình thức tưới nước hợp lý, tiết kiệm sức lao động và chi phí nhân công vốn đã rất phổ biến trên thế giới. Tuy nhiên ở Việt Nam chỉ vài ba năm trở lại đây, việc vận dụng hệ thống này mới trở thành xu hướng” – Lam chia sẻ.
Quá trình tiến hành, Lam đã tìm hiểu những phương pháp tưới tiêu hiện nay và những hạn chế còn tồn tại. Xây dựng, thiết kế hệ thống tưới nước tự động theo độ ẩm. Từ đó đánh giá khả năng ưu việt của hệ thống này. Qua đó so sánh được với các hình thức tưới khác.
Theo đó, hệ thống điều khiển tự động bao gồm các phần tử tự động nhằm điều khiển các quá trình xảy ra trong thiên nhiên, cuộc sống mà không có sự tham gia trực tiếp của con người. Hệ thống là tập hợp các thành phần vật lý có mối liên quan và tác động qua lại lẫn nhau để chỉ huy, tự hiệu chỉnh hoặc điều khiển một hệ thống khác.
Mô hình hệ thống tưới cây thông minh của Nguyễn Thị Lam.
Tiết kiệm chi phí, tính thẩm mỹ cao
Theo Nguyễn Thị Lam, hệ thống tự điều khiển xuất hiện ngày nay rất phổ biến như: Hệ thống điều hòa không khí, hệ thống điều chỉnh độ ẩm... Ở đề tài này cô gái trẻ chỉ đi tìm hiểu về hệ thống cảm biến độ ẩm và tự động tưới nước để điều chỉnh độ ẩm.
Nguyên lý hoạt động của “Hệ thống tưới nước thông minh” mà Lam thiết kế là dùng cảm biến đo độ ẩm của đất, đều chỉnh độ ẩm cao và thấp nhất có thể, để duy trì sự sống theo từng loại cây. Sau khi đo độ ẩm sẽ phản hồi về arduino, nền tảng tạo mẫu điện tử mã nguồn mở.
Khi độ ẩm của đất thấp dưới mức đặt thì arduino phát tín hiệu cho động cơ tưới nước, còn độ ẩm của đất tăng lên tới ngưỡng đặt thì lại phản hồi về vi điều khiển, tắt động cơ. Độ ẩm sẽ được hiển thị trên màn LCD.
Nếu nghiên cứu thiết kế thành công hệ thống tưới nước tự động theo độ ẩm và được thực hiện, nó sẽ giúp ích rất nhiều cho người nông dân nói chung và các nông trại nói riêng. Từ đó, việc chăm sóc cây trồng không còn vất vả như trước nữa.
“Sử dụng hệ thống tưới tự động giúp giảm chi phí nhân công đến mức tối thiểu nhất. Đồng thời hạn chế tối đa thiểu sự tiếp xúc của con người và thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật” – Lam nói.
Theo tác giả công trình, hệ thống cũng giúp tiết kiệm nước. Đây là điểm nổi bật và dễ dàng nhận thấy từ công nghệ tưới tự động do nước được cung cấp trực tiếp đến với cây trồng và không bị thất thoát do bốc hơi hay thấm sâu. Công nghệ này giúp tiết kiệm đến 60% lượng nước so với tưới thông thường.
Tưới cây tự động theo độ ẩm là công nghệ được ứng dụng rộng rãi trên nhiều cảnh quan như các công trình đô thị, mảng xanh căn hộ, sân golf, sân vườn, biệt thự, hồ bơi, resort… Từ đó tạo thêm sự thu hút tăng tính thẩm mỹ, mang lại giá trị vật chất lẫn tinh thần cho cảnh quan…
