Sănătatea solului este esențială pentru transformarea solului neîngrijit în sol fertil pentru cultivarea cafelei. Prin menținerea unui sol sănătos, cultivatorii de cafea pot îmbunătăți creșterea plantelor, sănătatea frunzelor, calitatea mugurilor, a cireșelor și a boabelor, precum și randamentul. Monitorizarea tradițională a solului necesită multă muncă, mult timp și este predispusă la erori. Îmbunătățiți sistemele de monitorizare cu tehnologia IoT bazată pe inteligență artificială pentru a permite schimbări rapide și precise. Sistemele integrate de gestionare a fertilității solului transformă terenurile sterile în teren fertil folosind analize de date în timp real pentru a optimiza sănătatea solului, a maximiza eficiența, a îmbunătăți sustenabilitatea și a preveni creșterea culturilor. Abordarea RNN-IoT utilizează senzori IoT în plantațiile de cafea pentru a colecta date în timp real despre temperatura solului, umiditate, pH, nivelurile de nutrienți, vreme, nivelurile de CO2, EC, TDS și date istorice. Utilizați o platformă cloud wireless pentru transferul de date. Testați și antrenați folosind rețele neuronale recurente (RNN) și unități recurente controlate pentru a colecta date care să prezică sănătatea solului și daunele aduse culturilor. Cercetătorii efectuează teste calitative detaliate pentru a evalua abordarea RNN-IoT propusă. Utilizați recomandări contrafactuale pentru a dezvolta strategii alternative de irigare, fertilizare, gestionare a îngrășămintelor și gestionare a culturilor, ținând cont de condițiile existente ale solului, prognoze și date istorice. Precizia este evaluată prin comparație cu alți algoritmi de deep learning. Comparativ cu metodele tradiționale de monitorizare a solului, monitorizarea sănătății solului folosind metode RNN-IoT îmbunătățește eficiența și precizia. Minimizează impactul asupra mediului prin reducerea la minimum a utilizării apei și a îngrășămintelor. Îmbunătățește procesul decizional al fermierilor și disponibilitatea datelor cu o aplicație mobilă care oferă date în timp real, recomandări generate de inteligență artificială și capacitatea de a detecta potențialele daune aduse culturilor pentru acțiuni rapide.
În secolul al XIX-lea, cultivarea cafelei în Brazilia a început să se extindă în regiunea Cerrado. Cerrado este o vastă savană cu sol sărac. Cu toate acestea, cultivatorii brazilieni de cafea au dezvoltat noi metode de îmbunătățire a solului, cum ar fi utilizarea varului și a îngrășămintelor. Drept urmare, Cerrado este acum cea mai mare regiune producătoare de cafea din lume. Componente precum azot, fosfor, potasiu, calciu, magneziu, sulf și fier se găsesc în solul fertil. Cel mai bun sol pentru cultivarea cafelei este solul lutos din nordul Karnataka, India, care are o textură bună, drenaj și retenție de apă bună. Solul plantațiilor de cafea necesită un sol bine drenat pentru a preveni acumularea de apă și putrezirea rădăcinilor. Plantele de cafea au un sistem radicular extins care pătrunde adânc în sol și absoarbe nutrienții și apa. Solul bogat în nutrienți este fundamentul pentru creșterea și dezvoltarea optimă a arborilor de cafea, ceea ce contribuie la producția de boabe de cafea de înaltă calitate. Fertilitatea se referă la capacitatea solului de a furniza nutrienți esențiali (cum ar fi azot, fosfor și potasiu) pentru creșterea plantelor. Un sol sănătos duce la arbori de cafea mai sănătoși, care produc randamente mai mari de boabe de cafea de înaltă calitate. Arborii de cafea cresc bine în sol ușor acid, cu un pH de 5,0-6,5.
Acoperirea culturilor, compostul, îngrășămintele organice, aratul minim, conservarea apei și gestionarea umbrei sunt strategii de lungă durată pentru fertilitatea solului. Utilizarea senzorilor IoT pentru a monitoriza și îmbunătăți sănătatea solului în plantațiile de cafea și pentru a restabili solul fertil în zonele aride este creativă și de succes. Senzorii de sol măsoară azotul, fosforul și potasiul. Senzorii de temperatură a solului arată cum afectează temperatura creșterea plantelor și absorbția nutrienților. Fermierii pot proteja plantele de cafea de temperaturile extreme prin monitorizarea temperaturilor solului. Senzorii de temperatură a solului arată cum afectează temperatura creșterea plantelor și absorbția nutrienților. Analizarea modelelor de temperatură a solului poate proteja plantele de cafea de temperaturile extreme. Senzorii IoT ajută fermierii să optimizeze irigațiile, fertilizarea și alte activități de gestionare a solului pentru un sol mai sănătos și randamente mai mari, furnizând date despre sol în timp real.
Examinați cuprinzător datele privind nutrienții solului pentru a prezice potențialele deficiențe nutriționale, permițând fermierilor să aplice îngrășăminte eficient și efectiv. Monitorizarea regulată a solului vă va permite să urmăriți schimbările în starea solului și să luați măsuri de siguranță la timp.
Internetul Lucrurilor (IoT) este o tehnologie cheie pentru agricultura inteligentă, deoarece poate colecta și analiza date de la senzori în timp real. Un sistem de măsurare a solului bazat pe IoT poate furniza date în timp real despre parametrii solului, permițând fermierilor să reacționeze rapid la schimbări. Lucrările viitoare privind sistemele de măsurare a solului bazate pe IoT s-ar putea concentra pe simplificarea configurării și întreținerii sistemului.
Data publicării: 11 iulie 2024