Sức khỏe đất là yếu tố then chốt để biến đất bỏ hoang thành đất màu mỡ cho việc trồng cà phê. Bằng cách duy trì đất khỏe mạnh, người trồng cà phê có thể cải thiện sự sinh trưởng của cây trồng, sức khỏe của lá, chất lượng nụ, quả và hạt, cũng như năng suất. Việc giám sát đất theo phương pháp truyền thống đòi hỏi nhiều công sức, thời gian và dễ xảy ra sai sót. Hãy tăng cường hệ thống giám sát với công nghệ IoT hỗ trợ AI để cho phép thay đổi nhanh chóng và chính xác. Hệ thống quản lý độ phì nhiêu đất tích hợp biến đất cằn cỗi thành đất màu mỡ bằng cách sử dụng phân tích dữ liệu thời gian thực để tối ưu hóa sức khỏe đất, tối đa hóa hiệu quả, cải thiện tính bền vững và ngăn ngừa sự phát triển của cây trồng. Phương pháp RNN-IoT sử dụng các cảm biến IoT trong các đồn điền cà phê để thu thập dữ liệu thời gian thực về nhiệt độ đất, độ ẩm, độ pH, mức độ dinh dưỡng, thời tiết, mức CO2, EC, TDS và dữ liệu lịch sử. Sử dụng nền tảng đám mây không dây để truyền dữ liệu. Kiểm tra và đào tạo bằng mạng nơ-ron hồi quy (RNN) và các đơn vị hồi quy có cổng để thu thập dữ liệu nhằm dự đoán sức khỏe đất và thiệt hại cho cây trồng. Các nhà nghiên cứu tiến hành các thử nghiệm định tính chi tiết để đánh giá phương pháp RNN-IoT được đề xuất. Sử dụng các khuyến nghị phản thực tế để phát triển các chiến lược tưới tiêu, bón phân, quản lý phân bón và quản lý cây trồng thay thế, có tính đến các điều kiện đất hiện có, dự báo và dữ liệu lịch sử. Độ chính xác được đánh giá bằng cách so sánh với các thuật toán học sâu khác. So với các phương pháp giám sát đất truyền thống, giám sát sức khỏe đất bằng phương pháp RNN-IoT cải thiện hiệu quả và độ chính xác. Giảm thiểu tác động đến môi trường bằng cách giảm thiểu lượng nước và phân bón sử dụng. Cải thiện khả năng ra quyết định của nông dân và tính khả dụng của dữ liệu với ứng dụng di động cung cấp dữ liệu theo thời gian thực, các khuyến nghị do AI tạo ra và khả năng phát hiện thiệt hại tiềm ẩn cho cây trồng để hành động nhanh chóng.
Vào thế kỷ 19, việc trồng cà phê ở Brazil bắt đầu mở rộng sang vùng Cerrado. Cerrado là một thảo nguyên rộng lớn với đất đai cằn cỗi. Tuy nhiên, những người nông dân trồng cà phê Brazil đã phát triển các phương pháp mới để cải tạo đất, chẳng hạn như sử dụng vôi và phân bón. Kết quả là, Cerrado hiện là vùng sản xuất cà phê lớn nhất thế giới. Các thành phần như nitơ, phốt pho, kali, canxi, magiê, lưu huỳnh và sắt có trong đất màu mỡ. Đất tốt nhất để trồng cà phê là đất thịt pha cát ở phía bắc Karnataka, Ấn Độ, có kết cấu tốt, thoát nước và giữ nước. Đất trồng cà phê cần thoát nước tốt để tránh úng nước và thối rễ. Cây cà phê có hệ thống rễ phát triển rộng, ăn sâu vào đất và hấp thụ chất dinh dưỡng và nước. Đất giàu dinh dưỡng là nền tảng cho sự sinh trưởng và phát triển tối ưu của cây cà phê, góp phần tạo ra những hạt cà phê chất lượng cao. Độ phì nhiêu đề cập đến khả năng cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu của đất (như nitơ, phốt pho và kali) cho sự phát triển của cây. Đất khỏe mạnh sẽ giúp cây cà phê khỏe mạnh hơn, cho năng suất cao hơn và chất lượng hạt cà phê tốt hơn. Cây cà phê phát triển tốt trên đất hơi chua với độ pH từ 5,0-6,5.
Che phủ cây trồng, phân trộn, phân hữu cơ, canh tác tối thiểu, bảo tồn nước và quản lý bóng râm là những chiến lược lâu dài về độ phì nhiêu của đất. Việc sử dụng cảm biến IoT để theo dõi và cải thiện sức khỏe đất ở các đồn điền cà phê và phục hồi đất màu mỡ ở vùng đất khô cằn là một sáng tạo và thành công. Cảm biến đất đo nitơ, phốt pho và kali. Cảm biến nhiệt độ đất cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng đến sự phát triển của cây và hấp thụ chất dinh dưỡng như thế nào. Nông dân có thể bảo vệ cây cà phê khỏi nhiệt độ khắc nghiệt bằng cách theo dõi nhiệt độ đất. Cảm biến nhiệt độ đất cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng đến sự phát triển của cây và hấp thụ chất dinh dưỡng như thế nào. Phân tích các mô hình nhiệt độ đất có thể bảo vệ cây cà phê khỏi nhiệt độ khắc nghiệt. Cảm biến IoT giúp nông dân tối ưu hóa tưới tiêu, bón phân và các hoạt động quản lý đất khác để có đất khỏe mạnh hơn và năng suất cao hơn bằng cách cung cấp dữ liệu đất theo thời gian thực.
Kiểm tra toàn diện dữ liệu dinh dưỡng đất để dự đoán nguy cơ thiếu hụt dinh dưỡng, cho phép nông dân bón phân hiệu quả. Việc theo dõi đất thường xuyên sẽ giúp bạn theo dõi những thay đổi về tình trạng đất và kịp thời áp dụng các biện pháp an toàn.
Internet vạn vật (IoT) là công nghệ then chốt cho nông nghiệp thông minh nhờ khả năng thu thập và phân tích dữ liệu từ các cảm biến theo thời gian thực. Hệ thống đo đất dựa trên IoT có thể cung cấp dữ liệu thời gian thực về các thông số đất, cho phép nông dân phản ứng nhanh chóng với những thay đổi. Các nghiên cứu trong tương lai về hệ thống đo đất dựa trên IoT có thể tập trung vào việc đơn giản hóa việc thiết lập và bảo trì hệ thống.
Thời gian đăng: 11-07-2024