Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp

Nhằm hướng tới phát triển nền nông nghiệp xanh, bền vững, thời gian qua một số địa phương trên địa bàn tỉnh đã bước đầu ứng dụng và khai thác trí tuệ nhân tạo (AI) trong quản lý đo đạc, quản lý phát thải khí nhà kính. Đồng thời, mở ra hướng đi mới cho việc hình thành, trao đổi tín chỉ carbon trong tương lai.

Các nhà khoa học nghiên cứu, lắp đặt hệ thống thiết bị tại mô hình trồng lúa giảm phát thải nhà kính tại xã Hoằng Lộc.

Trên cánh đồng sản xuất lúa tại xã Xuân Lập, những thửa lúa vẫn xanh mướt nhưng mặt ruộng lại khô nứt chân chim. Với người nông dân, đó không phải dấu hiệu hạn hán mà là một kỹ thuật canh tác mới - “tưới ngập, khô xen kẽ” - giúp giảm phát thải khí metan từ ruộng lúa. Đây là hướng sản xuất mới cho hơn 150ha lúa vụ xuân của HTX Dịch vụ nông nghiệp và Phát triển nông thôn Xuân Minh. Ngay từ đầu vụ, người dân đã nỗ lực để không chỉ sản xuất lúa gạo chất lượng cao mà còn có thể trở thành những người tạo ra tín chỉ carbon ngay trên ruộng đồng.

Bà Đỗ Thị Hoa, giám đốc HTX cho biết: "Là một trong những đơn vị được lựa chọn xây dựng 150ha lúa giảm phát thải trong vụ xuân 2026, chúng tôi rất phấn khởi, hồi hộp. Đây không chỉ là bước tiến mới trong tổ chức sản xuất của HTX mà còn mở ra cơ hội chuyển giao công nghệ, tiếp cận nguồn lực tài chính xanh; mở rộng thị trường cho sản phẩm lúa hướng tới nền nông nghiệp xanh, bền vững và giàu giá trị”.

Trên diện tích sản xuất lúa giảm phát thải của xã Xuân Lập, hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) được lắp đặt để đo đạc và thu thập dữ liệu phát thải khí nhà kính trong sản xuất lúa nước. Hệ thống này hoạt động như những “trạm quan trắc thông minh”, tự động ghi nhận các chỉ số về khí mê-tan và ni-tơ ô-xit - hai loại khí nhà kính chính phát sinh từ canh tác lúa. Dữ liệu từ các cảm biến được truyền về trung tâm xử lý AI để phân tích, giúp các nhà khoa học và cơ quan quản lý đánh giá chính xác mức độ tác động của các biện pháp canh tác đến môi trường. Theo đánh giá sơ bộ, nhờ kỹ thuật tưới ướt khô luân phiên, mực nước luôn được giữ ở mức thấp trong giai đoạn tưới nước. Cây lúa sản xuất theo phương pháp tưới ướt khô xen kẽ phát triển như lúa trồng bình thường, không có dấu hiệu chậm phát triển hay sâu bệnh nghiêm trọng, lá lúa ở ruộng áp dụng tưới ướt khô xen kẽ cứng cáp hơn. Đồng thời, lượng mê-tan phát thải từ ruộng thí nghiệm tưới ướt khô xen kẽ giảm đáng kể so với diện tích sản xuất truyền thống nhờ hạn chế quá trình phân hủy yếm khí trong đất.

Không chỉ dừng lại ở ứng dụng công nghệ AI trong việc đo đạc, các địa phương trên địa bàn tỉnh đang hướng tới xây dựng một hệ sinh thái nông nghiệp số toàn diện. Đó là việc ngành nông nghiệp đang xây dựng bản đồ số hóa phát thải giúp nhận diện những điểm trồng trọt, chăn nuôi có mức độ phát thải vượt mức quy định. Hay những mô hình ứng dụng công nghệ số để dùng máy bay không người lái chăm sóc cây trồng; theo dõi trực tiếp quá trình sinh trưởng của cây trồng và nhận các khuyến nghị về tưới tiêu, bón phân tối ưu thông qua phân tích của AI... giảm thiểu lãng phí vật tư nông nghiệp và giảm dấu chân carbon.

Thực tế cho thấy, việc ứng dụng AI không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn mang lại lợi ích kinh tế trực tiếp cho nông dân. Tại các mô hình thí điểm như mô hình trồng lúa giảm phát thải khí nhà kính vụ xuân 2025 tại xã Hoằng Lộc; mô hình thí nghiệm sản xuất lúa giảm phát thải quy mô 4.000m2 thông qua phương pháp tưới ướt khô xen kẽ tại Trung tâm Nghiên cứu khảo nghiệm và Dịch vụ cây trồng Thọ Xuân ở vụ xuân năm 2025 do Công ty Faegre Nhật Bản phối hợp với Viện Nông nghiệp Thanh Hóa thực hiện... phong trào và sự tích cực nhân rộng các mô hình sản xuất giảm phát thải khí nhà kính được nhân rộng. Ở vụ xuân 2026, toàn tỉnh đã phát triển được khoảng 10.000ha lúa giảm phát thải nhà kính, thu tín chỉ carbon.

Việc triển khai các mô hình sản xuất nông nghiệp giảm phát thải không chỉ là bước tiến kỹ thuật, mà còn là cơ hội để nông dân tiếp cận giá trị gia tăng mới thông qua tín chỉ carbon. Do đó, nhằm phù hợp với Đề án Sản xuất giảm phát thải lĩnh vực trồng trọt giai đoạn 2025-2035, tầm nhìn đến năm 2050 của Bộ Nông nghiệp và Môi trường, Thanh Hóa xây dựng định hướng nâng quy mô canh tác lúa carbon thấp lên 100.000ha, phát triển 15.000ha mía giảm phát thải. Đồng thời, ưu tiên các đề án trọng điểm về nông nghiệp hữu cơ, công nghệ cao, sử dụng phân bón hữu cơ trong sản xuất và khuyến khích doanh nghiệp, HTX và nông dân mạnh dạn tham gia thị trường carbon - lĩnh vực nhiều tiềm năng trong tương lai.

Bài và ảnh: Thanh Hòa