ỨNG DỤNG THIẾT BỊ CẢM BIẾN VÀ HỆ THỐNG IoT THEO DÕI NHANH  MỘT SỐ CHỈ TIÊU DINH DƯỠNG ĐA LƯỢNG TRONG ĐẤT TRỒNG RAU TẠI THỊ XÃ MỘC CHÂU, TỈNH SƠN LA

ỨNG DỤNG THIẾT BỊ CẢM BIẾN VÀ HỆ THỐNG IoT THEO DÕI NHANH  MỘT SỐ CHỈ TIÊU DINH DƯỠNG ĐA LƯỢNG TRONG ĐẤT TRỒNG RAU TẠI THỊ XÃ MỘC CHÂU, TỈNH SƠN LA

Hoàng Hữu Chiến1*, Nguyễn Thị Luyến2, Nguyễn Quang Thi1,  Nguyễn Huy Trung1, Lê Thị Kiều Oanh1, Dương Minh Ngọc1, Chu Văn Trung1, Nguyễn Ngọc Anh1

[1] Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên

2 Hợp tác xã Rau an toàn tự nhiên

* Email: hoanghuuchien@tuaf.edu.vn

TÓM TẮT

Trước tình trạng sử dụng thiếu hiệu quả phân bón và các hóa chất trong nông nghiệp, việc theo dõi nhanh và chính xác các chỉ tiêu dinh dưỡng cũng như sức khỏe trong đất trồng trọt đang là nhiệm vụ cấp thiết và hướng đi đúng đắn của ngành nông nghiệp. Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá độ chính xác và hiệu quả của việc thu thập dữ liệu theo dõi các chỉ tiêu liên quan đến hàm lượng dinh dưỡng đa lượng (pH, EC, N-P-K dễ tiêu) trong đất trồng rau ngắn ngày tại vùng canh tác rau an toàn tại thị xã Mộc Châu, tỉnh Sơn La bằng thiết bị cảm biến đất 7 trong 1 tích hợp trong hệ thống IoT. Thiết bị cảm biến được thiết kế lắp đặt tại 15 ô mẫu thí nghiệm để thu thập dữ liệu và theo dõi các chỉ tiêu tính chất đất. Mẫu đất tại các ô mẫu được lấy tại thời điểm trước và sau khi bón thúc phân vô cơ và phân tích để đánh giá độ chính xác của dữ liệu cảm biến. Kết quả cho thấy, dữ liệu do thiết bị cảm biến và hệ thống IoT thu thập được có độ sai số trung bình dưới 9% ở các chỉ tiêu đạm dễ tiêu, lân dễ tiêu và kali dễ tiêu. Kết quả theo dõi cho thấy, sau 100 đến 120 giờ sau khi bón phân vô cơ hòa tan, hàm lượng N-P-K dễ tiêu giảm về mức thấp hơn yêu cầu của cây trồng nghiên cứu, điều này đã góp phần xác định thời điểm thích hợp bón phân cho cây trồng. Do đó, công nghệ cảm biến và IoT đã chứng minh được hiệu quả trong theo dõi nhanh hàm lượng dinh dưỡng đa lượng dễ tiêu trong đất và khuyến nghị biện pháp canh tác.

Từ khóa: bón phân, dinh dưỡng đa lượng, cảm biến đất.

SUMMARY

Application of Soil Sensor and IoT Systems for Rapidly Monitoring Soil Macronutrient Contents under Vegetable Plantation in Moc Chau Town, Son La Province

Hoang Huu Chien 1*, Nguyen Thi Luyen2, Nguyen Quang Thi1, Nguyen Huy Trung1, Le Thi Kieu Oanh1, Duong Minh Ngoc1, Chu Van Trung1, Nguyen Ngoc Anh1

1 Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry
2 Rau an toan tu nhien Cooperative

In the context of ineffective use of fertilizers and chemicals in agriculture, rapid and accurate monitoring of nutritional and health indicators in cultivated soil is an urgent task and the right direction for the agricultural sector.. This study aims to evaluate the accuracy and effectiveness of data collection for tracking key macronutrient-related indicators (pH, EC, and available N-P-K) in soils used for short-term vegetable cultivation within the safe vegetable production area of Moc Chau town, Son La Province, using a 7-in-1 soil sensor integrated into an IoT system. The sensors were installed in 15 experimental plots to collect data and monitor soil properties. Soil samples were collected before and after the application of inorganic fertilizers and analyzed to assess the accuracy of sensor-derived data. The results indicate that the sensor and IoT system achieved an average error rate of less than 9% for available nitrogen, phosphorus, and potassium measurements. Over time, after the application of soluble inorganic fertilizers, the levels of available soil nutrients exhibited a decreasing trend. The findings suggest that sensor and IoT technologies provide an effective solution for rapid soil property monitoring and offer valuable recommendations for soil and crop management.

Keywords: fertilization, soil macronutrient, soil sensor.

Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Hiểu
Email: nguyenvanhieu@tuaf.edu.vn

Ngày nhận bài: 19/02/2025

Ngày thông qua phản biện: 17/3/2025

Ngày duyệt đăng: 26/3/2025