Η υγεία του εδάφους είναι κρίσιμη για τη μετατροπή του αγρανάπαυστου εδάφους σε γόνιμο έδαφος για την καλλιέργεια καφέ. Διατηρώντας υγιές έδαφος, οι καλλιεργητές καφέ μπορούν να βελτιώσουν την ανάπτυξη των φυτών, την υγεία των φύλλων, την ποιότητα των μπουμπουκιών, των κερασιών και των φασολιών, καθώς και την απόδοση. Η παραδοσιακή παρακολούθηση του εδάφους απαιτεί πολλή εργασία, είναι χρονοβόρα και επιρρεπής σε σφάλματα. Βελτιώστε τα συστήματα παρακολούθησης με τεχνολογία IoT με τεχνητή νοημοσύνη για να επιτρέψετε γρήγορες και ακριβείς αλλαγές. Τα ολοκληρωμένα συστήματα διαχείρισης γονιμότητας του εδάφους μετατρέπουν την άγονη γη σε γόνιμη γη χρησιμοποιώντας ανάλυση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο για τη βελτιστοποίηση της υγείας του εδάφους, τη μεγιστοποίηση της αποδοτικότητας, τη βελτίωση της βιωσιμότητας και την πρόληψη της ανάπτυξης των καλλιεργειών. Η προσέγγιση RNN-IoT χρησιμοποιεί αισθητήρες IoT σε φυτείες καφέ για τη συλλογή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τη θερμοκρασία του εδάφους, την υγρασία, το pH, τα επίπεδα θρεπτικών συστατικών, τον καιρό, τα επίπεδα CO2, την EC, τα TDS και τα ιστορικά δεδομένα. Χρησιμοποιήστε μια ασύρματη πλατφόρμα cloud για τη μεταφορά δεδομένων. Δοκιμάστε και εκπαιδεύστε χρησιμοποιώντας επαναλαμβανόμενα νευρωνικά δίκτυα (RNN) και μονάδες με πύλες για τη συλλογή δεδομένων για την πρόβλεψη της υγείας του εδάφους και των ζημιών στις καλλιέργειες. Οι ερευνητές διεξάγουν λεπτομερείς ποιοτικές δοκιμές για να αξιολογήσουν την προτεινόμενη προσέγγιση RNN-IoT. Χρησιμοποιήστε συστάσεις αντιπαράδειγμα για την ανάπτυξη εναλλακτικών στρατηγικών άρδευσης, λίπανσης, διαχείρισης λιπασμάτων και διαχείρισης καλλιεργειών, λαμβάνοντας υπόψη τις υπάρχουσες εδαφικές συνθήκες, τις προβλέψεις και τα ιστορικά δεδομένα. Η ακρίβεια αξιολογείται σε σύγκριση με άλλους αλγόριθμους βαθιάς μάθησης. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους παρακολούθησης του εδάφους, η παρακολούθηση της υγείας του εδάφους χρησιμοποιώντας μεθόδους RNN-IoT βελτιώνει την αποτελεσματικότητα και την ακρίβεια. Ελαχιστοποιήστε τις περιβαλλοντικές σας επιπτώσεις ελαχιστοποιώντας τη χρήση νερού και λιπασμάτων. Βελτιώστε τη λήψη αποφάσεων από τους αγρότες και τη διαθεσιμότητα δεδομένων με μια εφαρμογή για κινητά που παρέχει δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, συστάσεις που δημιουργούνται από τεχνητή νοημοσύνη και τη δυνατότητα ανίχνευσης πιθανών ζημιών στις καλλιέργειες για γρήγορη δράση.
Τον 19ο αιώνα, η καλλιέργεια καφέ στη Βραζιλία άρχισε να επεκτείνεται στην περιοχή Cerrado. Το Cerrado είναι μια απέραντη σαβάνα με φτωχό έδαφος. Ωστόσο, οι Βραζιλιάνοι καλλιεργητές καφέ έχουν αναπτύξει νέες μεθόδους για τη βελτίωση του εδάφους, όπως η χρήση ασβέστη και λιπασμάτων. Ως αποτέλεσμα, το Cerrado είναι πλέον η μεγαλύτερη περιοχή παραγωγής καφέ στον κόσμο. Συστατικά όπως το άζωτο, ο φώσφορος, το κάλιο, το ασβέστιο, το μαγνήσιο, το θείο και ο σίδηρος βρίσκονται σε γόνιμο έδαφος. Το καλύτερο έδαφος για την καλλιέργεια καφέ είναι το αργιλώδες έδαφος της βόρειας Καρνατάκα της Ινδίας, το οποίο έχει καλή υφή, αποστράγγιση και κατακράτηση νερού. Το έδαφος των φυτειών καφέ απαιτεί καλά στραγγιζόμενο έδαφος για την αποφυγή υπερχείλισης και σήψης των ριζών. Τα φυτά καφέ έχουν ένα εκτεταμένο ριζικό σύστημα που διεισδύει βαθιά στο έδαφος και απορροφά θρεπτικά συστατικά και νερό. Το πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά έδαφος αποτελεί τη βάση για τη βέλτιστη ανάπτυξη των δέντρων καφέ, γεγονός που συμβάλλει στην παραγωγή κόκκων καφέ υψηλής ποιότητας. Η γονιμότητα αναφέρεται στην ικανότητα του εδάφους να παρέχει απαραίτητα θρεπτικά συστατικά (όπως άζωτο, φώσφορο και κάλιο) για την ανάπτυξη των φυτών. Ένα υγιές έδαφος οδηγεί σε πιο υγιή καφεόδεντρα, τα οποία παράγουν υψηλότερες αποδόσεις σε κόκκους καφέ υψηλής ποιότητας. Τα καφεόδεντρα αναπτύσσονται καλά σε ελαφρώς όξινο έδαφος με pH 5,0-6,5.
Η κάλυψη των καλλιεργειών, το κομπόστ, τα οργανικά λιπάσματα, η ελάχιστη καλλιέργεια, η διατήρηση του νερού και η διαχείριση της σκιάς είναι μακροχρόνιες στρατηγικές γονιμότητας του εδάφους. Η χρήση αισθητήρων IoT για την παρακολούθηση και βελτίωση της υγείας του εδάφους σε φυτείες καφέ και την αποκατάσταση του γόνιμου εδάφους σε άνυδρες περιοχές είναι δημιουργική και επιτυχημένη. Οι αισθητήρες εδάφους μετρούν το άζωτο, τον φώσφορο και το κάλιο. Οι αισθητήρες θερμοκρασίας εδάφους δείχνουν πώς η θερμοκρασία επηρεάζει την ανάπτυξη των φυτών και την πρόσληψη θρεπτικών συστατικών. Οι αγρότες μπορούν να προστατεύσουν τα φυτά καφέ από ακραίες θερμοκρασίες παρακολουθώντας τις θερμοκρασίες του εδάφους. Οι αισθητήρες θερμοκρασίας εδάφους δείχνουν πώς η θερμοκρασία επηρεάζει την ανάπτυξη των φυτών και την πρόσληψη θρεπτικών συστατικών. Η ανάλυση των προτύπων θερμοκρασίας του εδάφους μπορεί να προστατεύσει τα φυτά καφέ από ακραίες θερμοκρασίες. Οι αισθητήρες IoT βοηθούν τους αγρότες να βελτιστοποιήσουν την άρδευση, τη λίπανση και άλλες δραστηριότητες διαχείρισης του εδάφους για πιο υγιές έδαφος και υψηλότερες αποδόσεις, παρέχοντας δεδομένα εδάφους σε πραγματικό χρόνο.
Εξετάστε διεξοδικά τα δεδομένα θρεπτικών συστατικών του εδάφους για να προβλέψετε πιθανές ελλείψεις θρεπτικών συστατικών, επιτρέποντας στους αγρότες να εφαρμόζουν λιπάσματα αποτελεσματικά και αποδοτικά. Η τακτική παρακολούθηση του εδάφους θα σας επιτρέψει να παρακολουθείτε τις αλλαγές στην κατάσταση του εδάφους και να λαμβάνετε έγκαιρα μέτρα ασφαλείας.
Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (IoT) είναι μια βασική τεχνολογία για την έξυπνη γεωργία, καθώς μπορεί να συλλέγει και να αναλύει δεδομένα από αισθητήρες σε πραγματικό χρόνο. Ένα σύστημα μέτρησης εδάφους που βασίζεται στο IoT μπορεί να παρέχει δεδομένα σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τις παραμέτρους του εδάφους, επιτρέποντας στους αγρότες να ανταποκρίνονται γρήγορα στις αλλαγές. Οι μελλοντικές εργασίες σε συστήματα μέτρησης εδάφους που βασίζονται στο IoT θα μπορούσαν να επικεντρωθούν στην απλούστευση της εγκατάστασης και της συντήρησης του συστήματος.
Ώρα δημοσίευσης: 11 Ιουλίου 2024