Здоров'я ґрунту має вирішальне значення для перетворення неродючого ґрунту на родючий ґрунт для вирощування кави. Підтримуючи здоровий ґрунт, кавові виробники можуть покращити ріст рослин, здоров'я листя, якість бутонів, вишень та зерен, а також врожайність. Традиційний моніторинг ґрунту є трудомістким, тривалим та схильним до помилок. Удоскональте системи моніторингу за допомогою технології Інтернету речей на базі штучного інтелекту, щоб забезпечити швидкі та точні зміни. Інтегровані системи управління родючістю ґрунту перетворюють неродючі землі на родючі, використовуючи аналітику даних у режимі реального часу, щоб оптимізувати здоров'я ґрунту, максимізувати ефективність, підвищити стійкість та запобігти росту врожаю. Підхід RNN-IoT використовує датчики Інтернету речей на кавових плантаціях для збору даних у режимі реального часу про температуру ґрунту, вологість, pH, рівень поживних речовин, погоду, рівень CO2, електропровідність, цілісність розчинів та історичні дані. Використовуйте бездротову хмарну платформу для передачі даних. Тестуйте та навчайте за допомогою рекурентних нейронних мереж (RNN) та ґратованих рекурентних одиниць для збору даних для прогнозування здоров'я ґрунту та пошкодження врожаю. Дослідники проводять детальні якісні тести для оцінки запропонованого підходу RNN-IoT. Використовуйте контрфактуальні рекомендації для розробки альтернативних стратегій зрошення, удобрення, управління добривами та управління врожаєм, враховуючи існуючі ґрунтові умови, прогнози та історичні дані. Точність оцінюється шляхом порівняння з іншими алгоритмами глибокого навчання. Порівняно з традиційними методами моніторингу ґрунту, моніторинг стану ґрунту за допомогою методів RNN-IoT підвищує ефективність та точність. Мінімізуйте свій вплив на навколишнє середовище, мінімізуючи використання води та добрив. Покращте прийняття рішень фермерами та доступність даних за допомогою мобільного додатку, який надає дані в режимі реального часу, рекомендації, згенеровані штучним інтелектом, та можливість виявляти потенційні пошкодження врожаю для швидкого реагування.
У 19 столітті вирощування кави в Бразилії почало розширюватися в регіоні Серрадо. Серрадо — це величезна савана з бідним ґрунтом. Однак бразильські кавові фермери розробили нові методи покращення ґрунту, такі як використання вапна та добрив. В результаті Серрадо зараз є найбільшим регіоном з виробництва кави у світі. Такі компоненти, як азот, фосфор, калій, кальцій, магній, сірка та залізо, містяться в родючому ґрунті. Найкращим ґрунтом для вирощування кави є суглинний ґрунт північної Карнатаки, Індія, який має добру текстуру, дренаж та утримання води. Ґрунт кавових плантацій вимагає добре дренованого ґрунту, щоб запобігти перезволоженню та гнитю коренів. Кавові рослини мають розгалужену кореневу систему, яка глибоко проникає в ґрунт і поглинає поживні речовини та воду. Багатий на поживні речовини ґрунт є основою для оптимального росту та розвитку кавових дерев, що сприяє виробництву високоякісних кавових зерен. Родючість стосується здатності ґрунту забезпечувати необхідні поживні речовини (такі як азот, фосфор і калій) для росту рослин. Здоровий ґрунт призводить до здоровіших кавових дерев, які дають вищі врожаї високоякісних кавових зерен. Кавові дерева добре ростуть у слабокислому ґрунті з pH 5,0-6,5.
Покривні культури, компост, органічні добрива, мінімальний обробіток ґрунту, збереження води та управління тінню – це давні стратегії підвищення родючості ґрунту. Використання датчиків Інтернету речей для моніторингу та покращення стану ґрунту на кавових плантаціях і відновлення родючого ґрунту в посушливих районах є креативним та успішним. Датчики ґрунту вимірюють азот, фосфор і калій. Датчики температури ґрунту показують, як температура впливає на ріст рослин і поглинання поживних речовин. Фермери можуть захистити кавові рослини від екстремальних температур, контролюючи температуру ґрунту. Датчики температури ґрунту показують, як температура впливає на ріст рослин і поглинання поживних речовин. Аналіз закономірностей температури ґрунту може захистити кавові рослини від екстремальних температур. Датчики Інтернету речей допомагають фермерам оптимізувати зрошення, удобрення та інші заходи з управління ґрунтом для здоровішого ґрунту та вищої врожайності, надаючи дані про ґрунт у режимі реального часу.
Всебічно досліджуйте дані про поживні речовини в ґрунті, щоб передбачити потенційний дефіцит поживних речовин, що дозволить фермерам ефективно та результативно вносити добрива. Регулярний моніторинг ґрунту дозволить вам відстежувати зміни в його стані та своєчасно вживати заходів безпеки.
Інтернет речей (IoT) є ключовою технологією для розумного сільського господарства, оскільки вона може збирати та аналізувати дані з датчиків у режимі реального часу. Система вимірювання ґрунту на основі IoT може надавати дані про параметри ґрунту в режимі реального часу, дозволяючи фермерам швидко реагувати на зміни. Майбутня робота над системами вимірювання ґрунту на основі IoT може бути зосереджена на спрощенні налаштування та обслуговування системи.
Час публікації: 11 липня 2024 р.