Chuyển đổi nông nghiệp từ một quốc gia nông nghiệp lớn thành một cường quốc nông nghiệp mạnh mẽ là mục tiêu của Trung Quốc. Để đạt được mục tiêu này, việc đổi mới công nghệ trong nông nghiệp đóng vai trò quan trọng. Mặc dù có sự khác biệt về tình hình nông nghiệp và mức độ phát triển công nghệ giữa Trung Quốc và các nước phát triển, cả hai đều đối mặt với những thách thức và xu hướng chung.
Những xu hướng và yếu tố cần xem xét khi phát triển công nghệ tự động hóa trang trại cho thấy tầm quan trọng của nó đối với sự phát triển tương lai của công nghệ tự động hóa trang trại tại Trung Quốc.
Đối mặt với nhiều áp lực và thách thức toàn cầu, chi phí sản phẩm nông nghiệp và lao động tăng đột biến đã làm thu hẹp lợi nhuận của nông dân. Các nhà nông dân trên toàn thế giới cho biết giá của phân bón, thuốc trừ sâu và các sản phẩm nông nghiệp khác đã tăng từ 80% đến 250% trong những năm gần đây. Biến đổi khí hậu cũng đe dọa thu nhập của nông dân, gây ra hiện tượng thời tiết bất thường, hạn hán kéo dài và sự xuất hiện của các loại cỏ dại và sâu bệnh mới.
Nông dân cần tìm kiếm giải pháp đổi mới để đối phó với những thách thức và đảm bảo lợi nhuận. Công nghệ tự động hóa giúp giảm tác động của biến đổi khí hậu đối với nông nghiệp và giúp nông dân tăng thu nhập. Công nghệ tự động hóa có phạm vi ứng dụng rộng rãi, từ giải pháp bán tự động đến tự động hoàn toàn. Công nghệ mới này kết hợp cảm biến, phân tích dữ liệu, robot và thiết bị tự động giúp nông dân cải thiện quyết định quản lý đồng ruộng, tạo hiệu quả cao hơn.
Thị trường tự động hóa nông nghiệp vẫn còn ở giai đoạn đầu. Theo khảo sát của McKinsey năm 2022, chỉ có ít hơn 5% nông dân sử dụng công nghệ mới này ở châu Á, châu Âu, Bắc Mỹ và Nam Mỹ. Chúng tôi nhận thấy rằng xu hướng về áp lực chi phí và yêu cầu phát triển bền vững sẽ thúc đẩy việc áp dụng thêm các giải pháp tự động hóa toàn diện.
Chi phí là nỗi đau trực tiếp của nông dân. Công nghệ tự động hóa giúp giải quyết hai vấn đề lớn mà nông dân gặp phải: chi phí sản phẩm nông nghiệp tăng liên tục và thách thức ngày càng tăng về lao động.
Chi phí sản phẩm nông nghiệp
Năm 2021 và 2022, gián đoạn chuỗi cung ứng và thách thức địa chính trị đã đẩy giá phân bón lên mức cao nhất trong 10 năm qua. Một cuộc điều tra của McKinsey cho thấy rằng nông dân Mỹ coi chi phí sản phẩm nông nghiệp là rủi ro hàng đầu ảnh hưởng đến lợi nhuận, trong đó giá của phân bón và thuốc trừ sâu tăng cao nhất.
Mức độ tự động hóa cao hơn cho phép nông dân sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón hiệu quả hơn, từ đó giảm chi phí liên quan. Ví dụ, hệ thống phun thuốc tự động thông qua cảm biến và dữ liệu đồng ruộng có thể đo khoảng cách giữa các cây và điều chỉnh lượng và thời gian phun thuốc, giảm tổng lượng sử dụng; một số công nghệ phun thuốc trừ cỏ sử dụng thị giác máy tính có thể phun thuốc vào cỏ dại mà không ảnh hưởng đến cây trồng. Việc áp dụng giải pháp này trên các trang trại ngô lớn ở Mỹ đã giảm 80% chi phí phun thuốc, tạo ra giá trị 30 đô la mỗi mẫu đất, chỉ cần hai năm để thu hồi chi phí đầu tư.
Thách thức về lao động
Những thách thức về lao động cũng là vấn đề mà nông dân luôn đối mặt. Công việc trên đồng ruộng có rủi ro cao. Tại Mỹ, tỷ lệ tử vong do tai nạn lao động trong nghề nông đứng đầu trong tất cả các ngành nghề. Do công việc trên đồng ruộng đòi hỏi phải làm việc trong thời gian dài dưới tác động của hóa chất và ánh nắng mặt trời, điều này làm tăng hình ảnh về công việc nặng nhọc và nguy hiểm. Tại Anh, thiếu hụt lao động thu hoạch đã dẫn đến hơn 22 triệu pound trái cây và rau quả bị thối rữa trong đồng ruộng. Thiếu hụt lao động, cộng với việc người lao động yêu cầu bồi thường cho điều kiện làm việc không thuận lợi, đã thúc đẩy sự tăng trưởng tiền lương của công nhân nông nghiệp. Tại Mỹ, tiền lương của công nhân nông nghiệp tăng khoảng 3% mỗi năm từ năm 2000 đến 2017, trong khi từ năm 2018 đến 2023 tăng 5,7% mỗi năm.
Công nghệ tự động hóa có thể giải quyết nhiều thách thức từ nhiều khía cạnh, bao gồm cải thiện điều kiện làm việc trên đồng ruộng, giảm kỹ năng vận hành cần thiết của người lao động và giảm chi phí lao động trên đồng ruộng. Ví dụ, hệ thống hỗ trợ lái xe bán tự động như hệ thống hỗ trợ lái xe có thể hướng dẫn máy kéo giảm chồng lấn giữa các luống, từ đó giảm nhu cầu lao động trong việc vận hành thiết bị. Thiết bị tự động hoàn toàn còn tiến xa hơn nữa: người vận hành có thể giám sát nhiều máy từ xa mà không cần lái máy thực hiện các hoạt động nguy hiểm như phun thuốc trừ sâu. Điều này cũng nâng cao hiệu suất lao động và giảm chi phí nhân công. Giả sử một công nhân quản lý bốn máy trên một trang trại ngô Mỹ với sự hỗ trợ của thiết bị tự động hóa, mỗi mẫu đất có thể tiết kiệm 15 đến 20 đô la, và tổng giá trị mà tất cả các trang trại ngô Mỹ có thể tạo ra mỗi năm là 1,5 tỷ đô la.
Bền vững là động lực cho sự thay đổi trong tương lai
Chi phí đầu vào ngày càng tăng đã thúc đẩy nông dân áp dụng công nghệ tự động hóa, trong khi động lực từ phát triển bền vững chưa được hình thành đầy đủ. Được thúc đẩy bởi sự thúc đẩy liên tục từ các cơ quan quản lý và người tiêu dùng trong những năm gần đây, dự kiến phát triển bền vững sẽ thúc đẩy nông dân áp dụng công nghệ tự động hóa trong tương lai.
Cơ quan quản lý
Nhiều quốc gia và khu vực trên toàn thế giới đã đặt ra các mục tiêu bền vững nghiêm ngặt hơn đối với ngành công nghiệp hóa chất nông nghiệp. Ví dụ, Chương trình Xanh Châu Âu kêu gọi chuyển đổi ngành nông nghiệp châu Âu vào năm 2030, bao gồm giảm 50% lượng thuốc trừ sâu so với năm 2020. Ngoài ra, kế hoạch này nhằm chuyển đổi một phần tư diện tích nông nghiệp thành nông nghiệp hữu cơ, giảm sử dụng phân bón và thuốc trừ cỏ hóa học. Tương tự, Canada đang khuyến khích nông dân giảm 30% lượng phân bón trước năm 2030 so với năm 2020. Nông dân có thể đạt được mục tiêu giảm phát thải tự nguyện này thông qua quản lý và sử dụng phân bón hiệu quả.
Công nghệ tự động hóa là công cụ quan trọng để đáp ứng các yêu cầu chính sách này. Nông dân có thể kết hợp sử dụng thiết bị phun thuốc chính xác tự động và giải pháp loại bỏ hoặc cắt cỏ tự động, giảm đáng kể hoặc thậm chí tránh sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón. Ngoài ra, do thiết bị tự động hóa ghi lại số liệu về việc sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón theo cách số hóa, nông dân có thể thu thập và truyền đạt dữ liệu này một cách liền mạch, tạo ra hồ sơ hoạt động. Dựa vào dữ liệu này, nông dân dễ dàng tham gia vào các chương trình chứng nhận xanh, bao gồm chứng nhận hữu cơ, “Chứng nhận Thực hành Nông nghiệp Tốt Toàn Cầu” (GlobalG.A.P.) và tuân thủ các yêu cầu báo cáo của chính sách như Chương trình Xanh Châu Âu.
Nhà tiêu dùng
Nhà tiêu dùng ngày càng mong muốn nhìn thấy một hệ thống thực phẩm bền vững hơn. Một số nhà tiêu dùng tích cực hơn đã gây áp lực lên các nhà sản xuất để thay đổi phương thức sản xuất. Một nghiên cứu của McKinsey năm 2023 về người tiêu dùng Mỹ cho thấy rằng do sự quan tâm của người tiêu dùng tăng lên, thương hiệu bền vững đã đạt được sự phát triển thị trường. Trong năm năm qua, tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm của các sản phẩm đưa ra tuyên bố liên quan đến môi trường, xã hội và quản trị (ESG) là 28%, trong khi tốc độ tăng trưởng của các sản phẩm không đưa ra tuyên bố này là 20%. Sản phẩm đưa ra nhiều tuyên bố ESG (ví dụ, bền vững môi trường và phương pháp nông nghiệp hữu cơ), tốc độ tăng trưởng của chúng gấp đôi so với sản phẩm chỉ đưa ra một tuyên bố.
Để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, các công ty sản phẩm tiêu dùng đã cam kết một loạt các cam kết môi trường, bao gồm nguồn gốc và thành phần của nguyên liệu và phương thức trồng trọt. Ví dụ, Nestlé đã cam kết đạt được mức phát thải ròng bằng không vào năm 2050, cải thiện khả năng truy xuất nguồn gốc của nguyên liệu và giảm sử dụng hóa chất trên các trang trại trước năm 2030.
Sự ưa chuộng ngày càng tăng của người tiêu dùng đối với các sản phẩm theo hướng bền vững có thể thúc đẩy quá trình ESG của doanh nghiệp.
Các nền tảng và giải pháp phần mềm như Hệ thống theo dõi, báo cáo và xác minh (MRV) của trang trại và Hệ thống quản lý trang trại đã cung cấp con đường cho nông dân thực hiện tính minh bạch từ trang trại đến bàn ăn, bao gồm tổng hợp và lưu trữ dữ liệu về vị trí trồng, thời gian sinh trưởng và việc sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu. Thiết bị tự động hóa được trang bị camera và cảm biến có thể nâng cao hiệu quả hơn nữa, cho phép nông dân thu thập và truyền tải dữ liệu phong phú và chuẩn hóa mà không cần nỗ lực. Điều này giúp nông dân thực hiện các thực hành nông nghiệp bền vững mà các công ty sản phẩm tiêu dùng ngày càng coi trọng, bao gồm việc giảm sử dụng hóa chất, tưới tiêu hiệu quả hơn và điều kiện thu hoạch tốt hơn.
Nhận thức về công nghệ tự động hóa trong nông nghiệp có thể tiếp tục tăng nhiệt.
Sử dụng và triển khai thiết bị nông nghiệp tự động hóa sẽ chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố, bao gồm mức độ trưởng thành và hiệu suất của công nghệ, điều kiện kinh tế vĩ mô, tình hình địa chính trị, quyết định quy định và biến đổi môi trường. Khi phát triển các sản phẩm và dịch vụ, các công ty nông nghiệp cần xem xét bốn điểm sau:
Truyền đạt giá trị rõ ràng: Trong lời chào hàng, giới thiệu sản phẩm và tài liệu bán hàng, các công ty nông nghiệp nên truyền đạt rõ ràng tỷ lệ hoàn vốn và các yếu tố thúc đẩy giá trị ngắn hạn của thiết bị nông nghiệp tự động hóa, giúp nông dân hiểu rõ hơn về lợi ích kinh tế và giá trị thực tế của công nghệ này.
Tái cấu trúc trải nghiệm sản xuất nông nghiệp: Các công ty nông nghiệp nên tái cấu trúc trải nghiệm sản xuất nông nghiệp, giới thiệu các thiết bị tự động hóa và xây dựng một hệ sinh thái số. Nông dân có thể sử dụng một bộ đầy đủ các phần mềm và dịch vụ để đo lường, theo dõi và tối ưu hóa đồng ruộng, quản lý đồng ruộng tốt hơn.
Cải thiện mô hình kinh doanh: Để giảm chi phí vốn ban đầu liên quan đến việc sử dụng thiết bị tự động hóa mới, các công ty nông nghiệp có thể cải thiện mô hình kinh doanh của họ. Ví dụ, thu phí “sử dụng/đăng ký” từ nông dân thường xuyên hoặc thu một phần chi phí dựa trên kết quả giảm chi phí, làm cho công nghệ mới trở nên hấp dẫn hơn và dễ chấp nhận hơn đối với nông dân.
Hợp tác bên ngoài: Các công ty nông nghiệp có thể hợp tác chặt chẽ hơn với các công ty sản phẩm tiêu dùng để nâng cao tính minh bạch và khả năng truy xuất nguồn gốc của sản xuất nông nghiệp. Đồng thời, các công ty nông nghiệp cũng có thể cung cấp các công cụ thu thập và chia sẻ dữ liệu đơn giản và dễ hiểu cùng với hỗ trợ kỹ năng cho nông dân, giúp họ quản lý đồng ruộng tốt hơn.
Chúng tôi dự đoán rằng nếu áp lực về chi phí sản xuất và phát triển bền vững tiếp tục tăng, quá trình phổ biến công nghệ tự động hóa trong nông nghiệp sẽ được đẩy nhanh đáng kể. Đồng thời, khi nhiều nông dân nhận ra ba lợi ích chính của công nghệ tự động hóa trang trại: tăng năng suất và lợi nhuận nông nghiệp, đảm bảo an toàn cho trang trại và đạt được mục tiêu phát triển bền vững, việc áp dụng và phát triển công nghệ này chắc chắn sẽ tăng nhiệt, góp phần thúc đẩy quá trình chuyển đổi nông nghiệp Trung Quốc thành cường quốc nông nghiệp.
