Zdrowie gleby ma kluczowe znaczenie dla przekształcenia ugoru w żyzną glebę pod uprawę kawy. Utrzymując zdrową glebę, plantatorzy kawy mogą poprawić wzrost roślin, zdrowie liści, jakość pąków, wiśni i ziaren oraz plony. Tradycyjny monitoring gleby jest pracochłonny, czasochłonny i podatny na błędy. Ulepsz systemy monitorowania o technologię IoT opartą na sztucznej inteligencji, aby umożliwić szybkie i precyzyjne zmiany. Zintegrowane systemy zarządzania żyznością gleby przekształcają jałowe grunty w żyzne, wykorzystując analizę danych w czasie rzeczywistym, aby zoptymalizować stan gleby, zmaksymalizować wydajność, poprawić zrównoważony rozwój i zapobiec wzrostowi upraw. Podejście RNN-IoT wykorzystuje czujniki IoT na plantacjach kawy do gromadzenia danych w czasie rzeczywistym dotyczących temperatury gleby, wilgotności, pH, poziomu składników odżywczych, pogody, poziomu CO2, EC, TDS i danych historycznych. Wykorzystaj bezprzewodową platformę chmurową do przesyłania danych. Testuj i trenuj z wykorzystaniem rekurencyjnych sieci neuronowych (RNN) i bramkowanych jednostek rekurencyjnych, aby zbierać dane w celu przewidywania stanu gleby i szkód w uprawach. Naukowcy przeprowadzają szczegółowe testy jakościowe w celu oceny proponowanego podejścia RNN-IoT. Wykorzystaj kontrfaktyczne rekomendacje, aby opracować alternatywne strategie nawadniania, nawożenia, zarządzania nawozami i zarządzania uprawami, uwzględniając istniejące warunki glebowe, prognozy i dane historyczne. Dokładność jest oceniana poprzez porównanie z innymi algorytmami głębokiego uczenia. W porównaniu z tradycyjnymi metodami monitorowania gleby, monitorowanie jej stanu z wykorzystaniem metod RNN-IoT (R-N-IoT) poprawia wydajność i dokładność. Zminimalizuj wpływ na środowisko, minimalizując zużycie wody i nawozów. Usprawnij proces decyzyjny rolników i dostępność danych dzięki aplikacji mobilnej, która dostarcza dane w czasie rzeczywistym, rekomendacje generowane przez sztuczną inteligencję oraz umożliwia wykrywanie potencjalnych uszkodzeń upraw w celu szybkiego działania.
W XIX wieku uprawa kawy w Brazylii zaczęła się rozszerzać na region Cerrado. Cerrado to rozległa sawanna o ubogich glebach. Brazylijscy plantatorzy kawy opracowali jednak nowe metody poprawy jakości gleby, takie jak stosowanie wapna i nawozów. W rezultacie Cerrado jest obecnie największym regionem produkcji kawy na świecie. Składniki takie jak azot, fosfor, potas, wapń, magnez, siarka i żelazo występują w żyznej glebie. Najlepszą glebą do uprawy kawy jest gliniasta gleba północnej Karnataki w Indiach, która charakteryzuje się dobrą strukturą, drenażem i retencją wody. Gleba pod plantację kawy wymaga dobrze przepuszczalnego podłoża, aby zapobiec podmoknięciu i gniciu korzeni. Rośliny kawowca mają rozbudowany system korzeniowy, który głęboko wnika w glebę i absorbuje składniki odżywcze oraz wodę. Bogata w składniki odżywcze gleba stanowi podstawę optymalnego wzrostu i rozwoju kawowców, co przyczynia się do produkcji wysokiej jakości ziaren kawy. Żyzność odnosi się do zdolności gleby do dostarczania niezbędnych składników odżywczych (takich jak azot, fosfor i potas) dla wzrostu roślin. Zdrowa gleba prowadzi do zdrowszych drzew kawowych, które dają większe plony wysokiej jakości ziaren kawy. Drzewa kawowe dobrze rosną na lekko kwaśnej glebie o pH 5,0-6,5.
Okrywa uprawowa, kompost, nawozy organiczne, uprawa minimalna, oszczędzanie wody i zarządzanie zacienieniem to długoletnie strategie poprawy żyzności gleby. Wykorzystanie czujników IoT do monitorowania i poprawy stanu gleby na plantacjach kawy oraz przywracania żyzności gleb na terenach suchych jest kreatywne i skuteczne. Czujniki glebowe mierzą zawartość azotu, fosforu i potasu. Czujniki temperatury gleby pokazują, jak temperatura wpływa na wzrost roślin i pobieranie składników odżywczych. Rolnicy mogą chronić plantacje kawy przed ekstremalnymi temperaturami, monitorując temperaturę gleby. Czujniki temperatury gleby pokazują, jak temperatura wpływa na wzrost roślin i pobieranie składników odżywczych. Analiza wzorców temperatury gleby może chronić plantacje kawy przed ekstremalnymi temperaturami. Czujniki IoT pomagają rolnikom optymalizować nawadnianie, nawożenie i inne działania związane z zarządzaniem glebą, zapewniając zdrowszą glebę i wyższe plony, dostarczając dane glebowe w czasie rzeczywistym.
Kompleksowo analizuj dane dotyczące składników odżywczych w glebie, aby przewidywać potencjalne niedobory składników odżywczych, umożliwiając rolnikom wydajne i skuteczne nawożenie. Regularne monitorowanie gleby pozwoli Ci śledzić zmiany w jej stanie i podejmować odpowiednie środki bezpieczeństwa.
Internet Rzeczy (IoT) to kluczowa technologia dla inteligentnego rolnictwa, ponieważ umożliwia gromadzenie i analizowanie danych z czujników w czasie rzeczywistym. System pomiaru gleby oparty na IoT może dostarczać dane o parametrach gleby w czasie rzeczywistym, umożliwiając rolnikom szybkie reagowanie na zmiany. Przyszłe prace nad systemami pomiaru gleby opartymi na IoT mogą koncentrować się na uproszczeniu konfiguracji i konserwacji systemu.
Czas publikacji: 11 lipca 2024 r.