Mạng lưới cảm biến mới phát hiện bệnh trên đậu tương trước khi xuất hiện triệu chứng

Adrienne Held

ảnh: Natalina Sents Bausch.

Việc quyết định sử dụng thuốc diệt nấm cho đậu tương thường dựa trên sự kết hợp quen thuộc giữa dự báo thời tiết, lịch sử canh tác trước đây và một lượng lớn kinh nghiệm phỏng đoán. Đến khi các triệu chứng bệnh xuất hiện, thời gian để hành động hiệu quả thường đã sắp hết – đặc biệt là đối với các bệnh như mốc trắng.

Năm 2025, mạng lưới CropVoice của InnerPlant đã phát hiện nhiễm nấm ở đậu tương vài tuần trước khi các triệu chứng xuất hiện trên đồng ruộng, bằng cách sử dụng cây đậu tương InnerSoy biến đổi gen được thiết kế để báo hiệu sự căng thẳng khi bắt đầu nhiễm bệnh.

Việc phát hiện xảy ra ở các cánh đồng tại Quận Yankton, Nam Dakota và Quận Cedar, Nebraska, kích hoạt cảnh báo cho nông dân gần đó trước thời gian khảo sát truyền thống.

Đối với những nông dân tham gia, tín hiệu sớm đã giúp mang lại sự chắc chắn hơn cho các quyết định về thời điểm sử dụng thuốc diệt nấm.

Từ Rủi ro đến Xác nhận

Aidan Kleinschmit, một nông dân ở vùng đông bắc Nebraska, đã phải đối phó với áp lực bệnh mốc trắng trong nhiều năm. Ông cho biết, các hình thái thời tiết có thể cho thấy rủi ro, nhưng việc xác định thời điểm phun thuốc diệt nấm luôn là một quyết định dựa trên kinh nghiệm.

“Chúng tôi biết môi trường nào sẽ gây ra bệnh mốc trắng – thời tiết ẩm ướt, độ ẩm cao – nhưng thời điểm xuất hiện của những hình thái đó lại tạo ra sự khác biệt lớn. Vì vậy, chúng tôi luôn phải đoán mò”, Kleinschmit nói.

Bệnh mốc trắng trên đậu tương. (Ảnh: Becks).

Khi các cảnh báo CropVoice bắt đầu được gửi qua tin nhắn văn bản trong mùa vụ năm 2025, nông dân đã có xác nhận sớm hơn về sự hiện diện của bệnh.

“Chúng tôi đã sẵn sàng phun thuốc trên những ruộng đậu tương mà trước đây chúng tôi đã từng bị bệnh mốc trắng”. “Khi có cảnh báo, chúng tôi đã ra ngoài và phun thuốc diệt nấm nhắm mục tiêu cụ thể vào bệnh mốc trắng”, Kleinschmit nói.

Ông cho biết, các cảnh báo không thay thế việc khảo sát hoặc lập kế hoạch nông học, nhưng chúng đã bổ sung thêm một lớp thông tin chưa từng có trước đây: xác nhận rằng sự nhiễm bệnh đã xảy ra.

Tại sao thời điểm lại quan trọng

Theo InnerPlant, cảm biến CropVoice kích hoạt ngay khi cây bị nhiễm bệnh – chứ không phải khi bệnh đạt đến ngưỡng có thể nhìn thấy. Sự khác biệt này rất quan trọng đối với các bệnh như nấm mốc trắng, nơi sự nhiễm bệnh thường xảy ra trước khi các triệu chứng xuất hiện.

Tại Nebraska, CropVoice đã phát hiện nấm mốc trắng ở giai đoạn phát triển R2, sớm hơn thời điểm R3 mà nhiều người trồng nhắm đến để phun thuốc diệt nấm. Chờ đến khi xuất hiện các triệu chứng rõ ràng, hoặc thậm chí chờ đến thời điểm phun thuốc theo lịch trình, sẽ là quá muộn trong một số trường hợp, Gary Schafer – Giám đốc thương mại của InnerPlant cho biết.

“Công nghệ đã hoạt động và xác nhận với nông dân sớm hơn thời điểm họ dự định phun thuốc rằng sự nhiễm bệnh thực sự đang xảy ra”, Schafer nói.

Tại Illinois, CropVoice không kích hoạt cảnh báo bệnh trong mùa vụ năm 2025, cho thấy ngưỡng nhiễm bệnh chưa đạt được trong mạng lưới.

“Sự an tâm đó rất quan trọng. Việc biết có nên đầu tư tiền vào thuốc diệt nấm hay không đang trở thành một chủ đề lớn hơn nhiều”, Schafer nói, đặc biệt là khi người trồng xem xét kỹ lưỡng mọi quyết định đầu vào.

Từ cảnh báo đến thời điểm phun thuốc diệt nấm

Đối với Kleinschmit, CropVoice đã ảnh hưởng đến việc lựa chọn sản phẩm và vị trí phun thuốc diệt nấm. Sử dụng máy bay không người lái, trang trại của ông tập trung phun thuốc vào các khu vực thấp hơn, có nguy cơ cao hơn thay vì phun thuốc tràn lan trên toàn bộ diện tích.

Ông nói: “Chúng tôi đã sử dụng một số loại thuốc diệt nấm mà chúng tôi thường không dùng. Nó thực sự đã thay đổi rất nhiều quyết định quản lý”.

Sự khác biệt thể hiện rõ vào thời điểm thu hoạch. Các cánh đồng không được phun thuốc diệt nấm có năng suất giảm ở các khu vực trũng thấp, trong khi các cánh đồng được xử lý giữ được năng suất ổn định hơn. “Phản hồi các cảnh báo bằng cách phun thuốc diệt nấm thực sự đã tạo ra tác động”, Kleinschmit nói.

Cách thức hoạt động của CropVoice

Cây trồng CropVoice phát huỳnh quang khi bắt đầu nhiễm bệnh, báo hiệu phát hiện bệnh sớm trong các thửa ruộng. Ảnh: Adrienne Held.

CropVoice dựa trên giống đậu tương được thiết kế để phản ứng với nhiễm nấm bằng cách tạo ra tín hiệu huỳnh quang sớm trong quá trình bệnh, trước khi các triệu chứng có thể nhìn thấy xuất hiện.

Những cây đậu tương này được trồng trong các thửa ruộng giám sát chuyên dụng và khi phát hiện nhiễm bệnh trong mạng lưới, InnerPlant sẽ xác nhận tín hiệu và phát cảnh báo cho nông dân và nhà bán lẻ gần đó. Cảnh báo được gửi qua tin nhắn văn bản và cũng có thể được tích hợp vào Trung tâm Điều hành John Deere.

Nông dân đăng ký thông qua các nhà bán lẻ tham gia với chi phí 6 đô la mỗi mẫu Anh, đăng ký diện tích đậu tương trong mạng lưới. InnerPlant không đưa ra khuyến nghị về sản phẩm thuốc diệt nấm; quyết định đó vẫn thuộc về người trồng và chuyên gia nông học của nhà bán lẻ.

Ưu tiên đậu tương và có kế hoạch mở rộng thêm

Năm 2025, CropVoice đã bao phủ khoảng 50.000 mẫu Anh trên khắp các vùng của Illinois và Nebraska. InnerPlant dự định mở rộng mạng lưới lên hơn nửa triệu mẫu Anh vào năm 2026 trên khắp Illinois, Iowa và Nebraska thông qua hợp tác với các nhà bán lẻ CropLife 100, Schafer cho biết.

Mỗi quận tham gia sẽ bao gồm ít nhất một lô thí điểm, cho phép người trồng theo dõi không chỉ các cảnh báo gần ruộng của họ mà còn cả sự lây lan dịch bệnh trên diện rộng hơn trong khu vực. “Mạng lưới càng lớn, thông tin càng hữu ích cho người trồng”. “Không chỉ là những gì đang xảy ra trên một cánh đồng, mà còn là những gì đang phát triển trên một khu vực rộng lớn hơn”, Schafer nói.

Đậu tương chỉ là điểm khởi đầu. “Với áp lực dịch bệnh mà người trồng phải đối mặt trên cây ngô, đặc biệt là bệnh đốm đen và rỉ sét miền Nam, chúng tôi biết rằng một cảm biến nấm ngô sẽ rất có giá trị”, Schafer nói thêm rằng công việc phát triển đang được tiến hành, mặc dù việc ra mắt thương mại vẫn còn vài mùa vụ nữa.

Quyết định sử dụng thuốc diệt nấm chính xác hơn

Schafer cho biết CropVoice không phải là về việc phun ít hơn hay nhiều hơn, mà là về việc đưa ra các quyết định sáng suốt hơn. Đối với những người trồng như Kleinschmit, sự rõ ràng đó chính là giá trị. Ông nói: “Đó là bảo vệ năng suất, tiết kiệm chi phí và an tâm. Biết rằng chúng ta không lãng phí bất kỳ lần phun thuốc nào hoặc bỏ sót lần phun nào đáng lẽ phải thực hiện – điều đó rất quan trọng”.

Trong một hệ thống canh tác mà các quyết định về bệnh thường mang tính phản ứng, đậu tương có khả năng “nói” sẽ bổ sung thêm một lớp thông tin nữa cho việc ra quyết định sử dụng thuốc diệt nấm.

Võ Như Cầm theo Agriculture.com