La salute del suolo è fondamentale per trasformare un terreno incolto in un terreno fertile per la coltivazione del caffè. Mantenendo un terreno sano, i coltivatori di caffè possono migliorare la crescita delle piante, la salute delle foglie, la qualità delle gemme, delle ciliegie e dei chicchi, e la resa. Il monitoraggio tradizionale del suolo richiede molto lavoro, tempo ed è soggetto a errori. Migliora i sistemi di monitoraggio con la tecnologia IoT basata sull'intelligenza artificiale per consentire modifiche rapide e accurate. I sistemi integrati di gestione della fertilità del suolo trasformano terreni aridi in terreni fertili utilizzando l'analisi dei dati in tempo reale per ottimizzare la salute del suolo, massimizzare l'efficienza, migliorare la sostenibilità e prevenire la crescita delle colture. L'approccio RNN-IoT utilizza sensori IoT nelle piantagioni di caffè per raccogliere dati in tempo reale su temperatura del suolo, umidità, pH, livelli di nutrienti, condizioni meteorologiche, livelli di CO2, EC, TDS e dati storici. Utilizza una piattaforma cloud wireless per il trasferimento dei dati. Testa e addestra utilizzando reti neurali ricorrenti (RNN) e unità ricorrenti gated per raccogliere dati per prevedere la salute del suolo e i danni alle colture. I ricercatori conducono test qualitativi dettagliati per valutare l'approccio RNN-IoT proposto. Utilizza raccomandazioni controfattuali per sviluppare strategie alternative di irrigazione, fertilizzazione, gestione dei fertilizzanti e gestione delle colture, tenendo conto delle condizioni del suolo esistenti, delle previsioni e dei dati storici. L'accuratezza viene valutata confrontandola con altri algoritmi di deep learning. Rispetto ai metodi tradizionali di monitoraggio del suolo, il monitoraggio della salute del suolo tramite metodi RNN-IoT migliora l'efficienza e l'accuratezza. Riduci al minimo l'impatto ambientale riducendo al minimo l'uso di acqua e fertilizzanti. Migliora il processo decisionale degli agricoltori e la disponibilità dei dati con un'app mobile che fornisce dati in tempo reale, raccomandazioni generate dall'intelligenza artificiale e la capacità di rilevare potenziali danni alle colture per un intervento rapido.
Nel XIX secolo, la coltivazione del caffè in Brasile iniziò a espandersi nella regione del Cerrado. Il Cerrado è una vasta savana con terreni poveri. Tuttavia, i coltivatori di caffè brasiliani hanno sviluppato nuovi metodi per migliorare il terreno, come l'uso di calce e fertilizzanti. Di conseguenza, il Cerrado è oggi la più grande regione produttrice di caffè al mondo. Componenti come azoto, fosforo, potassio, calcio, magnesio, zolfo e ferro si trovano nei terreni fertili. Il terreno migliore per la coltivazione del caffè è il terreno argilloso del Karnataka settentrionale, in India, che ha una buona consistenza, drenaggio e ritenzione idrica. Il terreno delle piantagioni di caffè richiede un terreno ben drenato per prevenire ristagni idrici e marciume radicale. Le piante di caffè hanno un esteso apparato radicale che penetra in profondità nel terreno e assorbe nutrienti e acqua. Un terreno ricco di nutrienti è la base per una crescita e uno sviluppo ottimali delle piante di caffè, contribuendo alla produzione di chicchi di caffè di alta qualità. La fertilità si riferisce alla capacità del terreno di fornire nutrienti essenziali (come azoto, fosforo e potassio) per la crescita delle piante. Un terreno sano porta a piante di caffè più sane, che producono rese maggiori di chicchi di caffè di alta qualità. Le piante di caffè crescono bene in terreni leggermente acidi con un pH compreso tra 5,0 e 6,5.
Copertura delle colture, compost, fertilizzanti organici, minima lavorazione del terreno, conservazione dell'acqua e gestione dell'ombra sono strategie consolidate per la fertilità del suolo. L'uso di sensori IoT per monitorare e migliorare la salute del suolo nelle piantagioni di caffè e ripristinare la fertilità del suolo nelle zone aride è creativo e di successo. I sensori del suolo misurano azoto, fosforo e potassio. I sensori della temperatura del suolo mostrano come la temperatura influisce sulla crescita delle piante e sull'assorbimento dei nutrienti. Gli agricoltori possono proteggere le piante di caffè dalle temperature estreme monitorando la temperatura del suolo. I sensori della temperatura del suolo mostrano come la temperatura influisce sulla crescita delle piante e sull'assorbimento dei nutrienti. L'analisi degli andamenti della temperatura del suolo può proteggere le piante di caffè dalle temperature estreme. I sensori IoT aiutano gli agricoltori a ottimizzare l'irrigazione, la fertilizzazione e altre attività di gestione del suolo per un terreno più sano e rese più elevate, fornendo dati sul suolo in tempo reale.
Esaminare in modo completo i dati relativi ai nutrienti del suolo per prevedere potenziali carenze nutrizionali, consentendo agli agricoltori di applicare i fertilizzanti in modo efficiente ed efficace. Il monitoraggio regolare del suolo consentirà di monitorare i cambiamenti nelle condizioni del terreno e di adottare tempestivamente misure di sicurezza.
L'Internet of Things (IoT) è una tecnologia chiave per l'agricoltura intelligente, in quanto consente di raccogliere e analizzare i dati provenienti dai sensori in tempo reale. Un sistema di misurazione del suolo basato sull'IoT può fornire dati in tempo reale sui parametri del suolo, consentendo agli agricoltori di reagire rapidamente ai cambiamenti. Il lavoro futuro sui sistemi di misurazione del suolo basati sull'IoT potrebbe concentrarsi sulla semplificazione della configurazione e della manutenzione del sistema.
Data di pubblicazione: 11-lug-2024