The rapid growth of the global population and the continuous decline in cultivable land pose significant threats to food security. This challenge worsens as climate change further reduces the availability of farmland. Soilless agriculture, such as hydroponics, aeroponics, and aquaponics, offers a sustainable solution by enabling efficient crop cultivation in controlled environments. The integration of the Internet of Things (IoT) with smart precision farming improves resource efficiency, automates environmental control, and ensures stable and high-yield crop production. IoT-enabled smart farming systems utilize real-time monitoring, data-driven decision-making, and automation to optimize water and nutrient usage while minimizing human intervention. This paper explores the opportunities and challenges of IoT-based soilless farming, highlighting its role in sustainable agriculture, urban farming, and global food security. These advanced farming methods ensure greater productivity, resource conservation, and year-round cultivation. However, they also face challenges such as high initial investment, technological dependency, and energy consumption. Through a comprehensive study, bibliometric analysis, and comparative analysis, this research highlights current trends and research gaps. It also outlines future directions for researchers, policymakers, and industry stakeholders to drive innovation and scalability in IoT-driven soilless agriculture. By emphasizing the benefits of vertical farming and Controlled Environment Agriculture (CEA)-enabled soilless techniques, this paper supports informed decision-making to address food security challenges and promote sustainable agricultural innovations.

Bản dịch tiếng Việt:

Sự tăng trưởng nhanh chóng của dân số toàn cầu và sự suy giảm liên tục về đất canh tác đang đặt ra những mối đe dọa đáng kể đối với an ninh lương thực. Thách thức này càng trở nên trầm trọng hơn khi biến đổi khí hậu làm giảm thêm nguồn đất nông nghiệp sẵn có. Nông nghiệp không cần đất, chẳng hạn như thủy canh, khí canh và aquaponics, mang lại giải pháp bền vững bằng cách cho phép canh tác cây trồng hiệu quả trong môi trường được kiểm soát. Việc tích hợp Internet of Things (IoT) với canh tác thông minh chính xác giúp cải thiện hiệu quả sử dụng tài nguyên, tự động hóa kiểm soát môi trường và đảm bảo sản xuất cây trồng ổn định và năng suất cao. Các hệ thống canh tác thông minh hỗ trợ IoT sử dụng giám sát thời gian thực, ra quyết định dựa trên dữ liệu và tự động hóa để tối ưu hóa việc sử dụng nước và chất dinh dưỡng đồng thời giảm thiểu sự can thiệp của con người. Bài viết này khám phá những cơ hội và thách thức của canh tác không cần đất dựa trên IoT, nêu bật vai trò của nó trong nông nghiệp bền vững, nông nghiệp đô thị và an ninh lương thực toàn cầu. Những phương pháp canh tác tiên tiến này đảm bảo năng suất cao hơn, bảo tồn tài nguyên và canh tác quanh năm. Tuy nhiên, họ cũng phải đối mặt với những thách thức như đầu tư ban đầu cao, sự phụ thuộc vào công nghệ và tiêu thụ năng lượng. Thông qua nghiên cứu toàn diện, phân tích đo lường thư mục và phân tích so sánh, nghiên cứu này nêu bật các xu hướng hiện tại và khoảng trống nghiên cứu. Nó cũng vạch ra những hướng đi trong tương lai cho các nhà nghiên cứu, nhà hoạch định chính sách và các bên liên quan trong ngành nhằm thúc đẩy sự đổi mới và khả năng mở rộng trong nền nông nghiệp không cần đất dựa trên IoT. Bằng cách nhấn mạnh lợi ích của canh tác theo chiều dọc và các kỹ thuật không cần đất hỗ trợ Nông nghiệp Môi trường có Kiểm soát (CEA), bài viết này hỗ trợ việc đưa ra quyết định sáng suốt nhằm giải quyết các thách thức an ninh lương thực và thúc đẩy đổi mới nông nghiệp bền vững.

Document Ready

Click below to load the full PDF document natively.