A talaj egészsége kritikus fontosságú ahhoz, hogy a parlagföldet termékeny talajjá alakítsák a kávétermesztéshez. Az egészséges talaj fenntartásával a kávétermesztők javíthatják a növények növekedését, a levelek egészségét, a rügyek, a cseresznyék és a bab minőségét, valamint a terméshozamot. A hagyományos talajmonitorozás munkaigényes, időigényes és hibalehetőségekkel teli. Fejlessze a monitoring rendszereket mesterséges intelligenciával vezérelt IoT technológiával a gyors és pontos változtatások lehetővé tétele érdekében. Az integrált talajtermékenység-kezelő rendszerek valós idejű adatelemzés segítségével a kopár földeket termékeny földdé alakítják a talaj egészségének optimalizálása, a hatékonyság maximalizálása, a fenntarthatóság javítása és a növények növekedésének megakadályozása érdekében. Az RNN-IoT megközelítés IoT-érzékelőket használ a kávéültetvényeken való valós idejű adatok gyűjtésére a talaj hőmérsékletéről, nedvességtartalmáról, pH-értékéről, tápanyagszintjéről, időjárásáról, CO2-szintjéről, EC-ről, TDS-ről és a historikus adatokról. Vezeték nélküli felhőplatform használata az adatátvitelhez. Tesztelés és betanítás rekurens neurális hálózatok (RNN) és kapuzott rekurens egységek használatával a talaj egészségének és a terméskárosodás előrejelzésére szolgáló adatok gyűjtésére. A kutatók részletes kvalitatív teszteket végeznek a javasolt RNN-IoT megközelítés értékelésére. Kontrafaktuális ajánlások felhasználása alternatív öntözési, trágyázási, műtrágyázási és növénygazdálkodási stratégiák kidolgozására, figyelembe véve a meglévő talajviszonyokat, előrejelzéseket és historikus adatokat. A pontosságot más mélytanuló algoritmusokkal összehasonlítva értékelik. A hagyományos talajmegfigyelési módszerekkel összehasonlítva az RNN-IoT módszerekkel végzett talajegészségügyi monitorozás javítja a hatékonyságot és a pontosságot. Minimalizálja a környezeti terhelést a víz- és műtrágyafelhasználás minimalizálásával. Javítsa a gazdálkodók döntéshozatalát és az adatok elérhetőségét egy olyan mobilalkalmazással, amely valós idejű adatokat, mesterséges intelligencia által generált ajánlásokat, valamint a potenciális terméskárok észlelésének képességét biztosítja a gyors beavatkozás érdekében.
A 19. században a kávétermesztés Brazíliában elkezdett terjeszkedni a Cerrado régióra. A Cerrado egy hatalmas szavanna, szegény talajjal. A brazil kávétermesztők azonban új módszereket fejlesztettek ki a talaj javítására, például mész és műtrágyák használatát. Ennek eredményeként a Cerrado ma a világ legnagyobb kávétermelő régiója. A termékeny talajban olyan összetevők találhatók, mint a nitrogén, foszfor, kálium, kalcium, magnézium, kén és vas. A kávétermesztéshez a legjobb talaj Észak-Karnataka, India agyagos talaja, amely jó textúrájú, vízelvezető és víztartó képességű. A kávéültetvények talajának jó vízelvezetésű talajra van szüksége a pangás és a gyökérrothadás megakadályozása érdekében. A kávénövények kiterjedt gyökérzettel rendelkeznek, amely mélyen behatol a talajba, és felszívja a tápanyagokat és a vizet. A tápanyagban gazdag talaj az alapja a kávéfák optimális növekedésének és fejlődésének, ami hozzájárul a kiváló minőségű kávébabok termeléséhez. A termékenység a talaj azon képességére utal, hogy a növények növekedéséhez szükséges esszenciális tápanyagokat (például nitrogént, foszfort és káliumot) biztosítsa. Az egészséges talaj egészségesebb kávéfákhoz vezet, amelyek nagyobb mennyiségű, kiváló minőségű kávébabot teremnek. A kávécserjék enyhén savas, 5,0-6,5 pH-értékű talajban fejlődnek jól.
A növénytakarás, a komposzt, a szerves trágyák, a minimális talajművelés, a vízmegtakarítás és az árnyékolás régóta bevett talajtermékenységi stratégiák. Az IoT-érzékelők használata a kávéültetvények talajegészségügyi állapotának monitorozására és javítására, valamint a szárazföldek termékeny talajának helyreállítására kreatív és sikeres megoldás. A talajérzékelők mérik a nitrogént, a foszfort és a káliumot. A talajhőmérséklet-érzékelők megmutatják, hogy a hőmérséklet hogyan befolyásolja a növények növekedését és tápanyagfelvételét. A gazdálkodók a talajhőmérséklet monitorozásával megvédhetik a kávénövényeket a szélsőséges hőmérsékletektől. A talajhőmérséklet-érzékelők megmutatják, hogy a hőmérséklet hogyan befolyásolja a növények növekedését és tápanyagfelvételét. A talajhőmérsékleti minták elemzése megvédheti a kávénövényeket a szélsőséges hőmérsékletektől. Az IoT-érzékelők segítenek a gazdálkodóknak optimalizálni az öntözést, a trágyázást és más talajgazdálkodási tevékenységeket az egészségesebb talaj és a magasabb hozamok érdekében azáltal, hogy valós idejű talajadatokat szolgáltatnak.
Átfogóan vizsgálja meg a talaj tápanyagadatait a potenciális tápanyaghiányok előrejelzése érdekében, lehetővé téve a gazdálkodók számára a műtrágyák hatékony és eredményes kijuttatását. A rendszeres talajmonitorozás lehetővé teszi a talajállapot változásainak nyomon követését és az időben történő biztonsági intézkedések megtételét.
A dolgok internete (IoT) kulcsfontosságú technológia az intelligens mezőgazdaság számára, mivel valós időben képes adatokat gyűjteni és elemezni az érzékelőktől. Egy IoT-alapú talajmérő rendszer valós idejű adatokat szolgáltathat a talajparaméterekről, lehetővé téve a gazdálkodók számára, hogy gyorsan reagáljanak a változásokra. Az IoT-alapú talajmérő rendszerekkel kapcsolatos jövőbeli munka a rendszer beállításának és karbantartásának egyszerűsítésére összpontosíthat.
Közzététel ideje: 2024. július 11.