Mục tiêu của giải pháp làm thay đổi mạnh mẽ tập quán canh tác thủ công nhỏ lẻ của người trồng mía; áp dụng thành công và đồng bộ tất cả các khâu canh tác mía từ làm đất, trồng đến thu hoạch; cơ giới gắn với sinh học và hóa học nhằm tạo giải pháp canh tác bền vững, làm tăng năng suất, giảm chi phí sản xuất và nâng cao chất lượng mía nhờ áp dụng tiến bộ từ cơ giới, sinh học và hóa học. Để đạt được mục tiêu đó, nhóm tác giả đã nghiên cứu, áp dụng kết hợp tổng thể 4 nội dung: (1) Cơ giới hóa đồng bộ làm đất, trồng, chăm sóc mía; (2) Các vấn đề sinh học phù hợp với cơ giới hóa; (3) Các vấn đề hóa học phù hợp với cơ giới hóa; và (4) Tối ưu hóa trong sản xuất, điều hành từ đồng ruộng về tới nhà máy; nghiên cứu áp dụng công nghệ GPS lái tự động để tối ưu và nâng cao năng suất và hiệu quả trồng, chăm sóc và thu hoạch mía.

Về cơ giới hóa đồng bộ làm đất, trồng, chăm sóc, giải pháp đã nghiên cứu áp dụng qui trình canh tác mới hoàn toàn bằng cơ giới hóa, đó là thực hiện làm đất cày sâu thay cho làm đất cạn trước kia, đều này giúp rễ ăn sâu, giảm đổ ngã, hút chất dinh dưỡng được nhiều hơn, tăng khả năng vượt hạn, ...; thay đổi qui cách trồng hàng đơn trước kia thành hàng đôi tạo điều kiện canh tác bằng máy tất cả các khâu; chăm sóc diệt cỏ, bón phân tất cả các giai đoạn bằng máy và bón phân vùi vào vùng rễ, nhằm tăng hiệu quả sử dụng phân bón.

Bón phân lần 2 khi mía đẻ nhánh

Về các vấn đề sinh học phù hợp với cơ giới hóa, nhóm tác giả đưa ra 2 vấn đề. Một là, theo dõi đánh giá, chọn lọc những giống mía mới có năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với điều kiện đất đai, thổ những của mỗi vùng và phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cơ giới hóa đồng bộ. Hai là, tăng cường canh tác theo hướng hữu cơ vi sinh, trong đó thực hiện nhiều biện pháp cơ giới hỗ trợ hữu cơ hóa để cải thiện sức khỏe của đất như giảm thuốc hóa học diệt cỏ, giảm phân bón hóa học, giảm đốt rác, phơi khô đất bằng cách tăng che phủ ruộng bằng xác thực vật (lá mía), tăng cường phân vi sinh, tận dụng hữu cơ từ lá mía và bã bùn, tăng cường cải thiện lý, hóa tính của đất thông qua vùi trộn lá bằng thiết bị cơ giới.

Về các vấn đề hóa học phù hợp với cơ giới hóa, trong quá trình thực hiện giải pháp các tác giả luôn nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng từng giai đoạn sinh trưởng của mía để đưa ra phương thức bón phân hợp lý, nhằm tăng năng suất, chất lượng mía nhưng tiết kiệm được phân bón dựa trên 2 nền tảng: Bón phân đúng vị trí, đúng thời điểm, đúng nhu cầu dinh dưỡng; tăng cường vi sinh, hữu cơ cải tạo đất.

Và cuối cùng, một trong những vấn đề quan trọng nữa của giải pháp là ứng dụng GPS lái tự động trong trồng, chăm sóc và thu hoạch mía. Ở đây, sử dụng tọa độ được định vị để điều khiển tự động và quản lý những nội dung như: Tự động điều khiển lái máy kéo thẳng hàng và song song với một khoảng cách chính xác nhất định đã được lập trình trước; tự động vẽ bản đồ thửa ruộng, thống kê các thông số đã thi công; đánh dấu định vị và hình ảnh hóa vị trí các đặc điểm trên đồng ruộng. Các dữ liệu sẽ được lưu trữ và sử dụng điều khiển cho các công các thi công sau trồng trong suốt 4 vụ của chu kỳ mía như chăm sóc diệt cỏ, bón phân, thu hoạch.

Đồng thời, giải pháp đang tiếp tục nghiên cứu, phát triển phần mềm quản lý, liên kết, đồng bộ dữ liệu các công đoạn từ trồng, chăm sóc đến thu hoạch, vận chuyển để tối ưu hóa trong quản lý, điều hành. Khi ứng dụng công nghệ này, sẽ góp phần nâng cao hiệu quả thi công, sản xuất mía; thời gian thu hoạch mía đến nhập liệu từ trên 48 giờ được tối ưu còn dưới 5 giờ, giúp giữ chất lượng mía ở mức cao nhất, làm tăng thu hồi đường mía, ước tính 15% trong 5 năm đến.

Thu hoạch máy có định vị GPS

Theo ông Nguyễn Đình Chỉnh, đại diện nhóm tác giả thì 4 nội dung kết hợp đồng bộ với nhau là cơ giới hóa, sinh học hóa, hóa học hóa và tối ưu hóa trong sản xuất, điều hành từ đồng ruộng về tới nhà máy; đây là giải pháp mới và đi tiên phong đối với ngành mía đường trong nước, nó không những áp dụng thành công 4 nội dung mà kết hợp đồng bộ với nhau. Giải pháp mang lại hiệu quả to lớn đối với người trồng mía và đối với doanh nghiệp. Đối với người trồng mía thì mỗi ha giải pháp là tăng lên từ 24 đến 25 triệu đồng, với diện tích trên 20 nghìn ha mỗi năm nó làm tăng lên cho người trồng mía với hiệu quả là từ 500 đến 600 tỷ đồng; đối với doanh nghiệp thì những năm gần đây, công ty luôn mở rộng công suất ép và diện tích trồng mía, vì vậy cây mía đã cạnh tranh được với nhiều cây trồng khác, năm 2016 công ty ép được khoảng 1,5 triệu tấn mía, chiếm khoảng 12%  của tổng 40 nhà máy đường trong nước, năm 2017 từ 1,5 triệu tấn mía dự kiến ép khoảng trên 2 triệu tấn như vậy tốc độ tăng trưởng rất cao. Ông Chỉnh cũng cho biết thêm, trong những năm tới đây, công ty áp dụng mạnh mẽ giải pháp này, hiện nay chúng tôi đã sẵn sàng cho việc hội nhập và cạnh tranh với ngành mía đường của các nước trên giới.

Như vậy, thành công của việc nghiên cứu áp dụng kết hợp cơ giới hóa, sinh học hóa, hóa học hóa, tối ưu hóa đồng bộ từ khâu làm đất, trồng, chăm sóc, thu hoạch, vận chuyển và tiếp nhận mía đã mang lại hiệu quả về kinh tế và xã hội rất lớn, góp phần quan trọng cho doanh nghiệp phát triển bền vững; đồng thời việc ứng dụng công nghệ thông tin trong sản xuất nông nghiệp góp phần tích cực vào công nghiệp hóa nông nghiệp, tăng năng suất lao động, bảo vệ môi trường. Trong thời gian đến, các tác giả tiếp tục ứng dụng công nghệ thông tin sử dụng tọa độ địa cầu GPS để tối ưu hóa trong quản lý nhằm tiếp tục nâng cao hiệu quả hoạt động thi công, sản xuất mía, tiến đến quản lý chuyên nghiệp vùng mía nguyên liệu; đồng thời tối ưu hóa công tác vận chuyển, thu mua nhằm giảm thời gian từ thu hoạch đến nhập liệu, để đảm đảm chất lượng mía ở mức cao nhất.

Quang Thiện