A saúde do solo é fundamental para transformar solos improdutivos em solos férteis para o cultivo de café. Ao manter um solo saudável, os cafeicultores podem melhorar o crescimento das plantas, a saúde das folhas, a qualidade dos brotos, das cerejas e dos grãos, e a produtividade. O monitoramento tradicional do solo é trabalhoso, demorado e propenso a erros. Aprimore os sistemas de monitoramento com tecnologia IoT baseada em IA para permitir mudanças rápidas e precisas. Sistemas integrados de manejo da fertilidade do solo transformam terras áridas em terras férteis usando análises de dados em tempo real para otimizar a saúde do solo, maximizar a eficiência, melhorar a sustentabilidade e prevenir danos à cultura. A abordagem RNN-IoT utiliza sensores IoT em plantações de café para coletar dados em tempo real sobre temperatura do solo, umidade, pH, níveis de nutrientes, clima, níveis de CO2, CE, TDS e dados históricos. Uma plataforma de nuvem sem fio é usada para a transferência de dados. Testes e treinamentos são realizados utilizando redes neurais recorrentes (RNNs) e unidades recorrentes com portões (GRUs) para coletar dados e prever a saúde do solo e os danos à cultura. Os pesquisadores conduzem testes qualitativos detalhados para avaliar a abordagem RNN-IoT proposta. Utilize recomendações contrafactuais para desenvolver estratégias alternativas de irrigação, fertilização, manejo de fertilizantes e gestão de culturas, levando em consideração as condições atuais do solo, previsões e dados históricos. A precisão é avaliada por comparação com outros algoritmos de aprendizado profundo. Em comparação com os métodos tradicionais de monitoramento do solo, o monitoramento da saúde do solo utilizando métodos RNN-IoT melhora a eficiência e a precisão. Minimize seu impacto ambiental reduzindo o uso de água e fertilizantes. Melhore a tomada de decisões dos agricultores e a disponibilidade de dados com um aplicativo móvel que fornece dados em tempo real, recomendações geradas por IA e a capacidade de detectar possíveis danos às culturas para uma ação rápida.
No século XIX, o cultivo de café no Brasil começou a se expandir para a região do Cerrado. O Cerrado é uma vasta savana com solo pobre. No entanto, os cafeicultores brasileiros desenvolveram novos métodos para melhorar o solo, como o uso de calcário e fertilizantes. Como resultado, o Cerrado é hoje a maior região produtora de café do mundo. Componentes como nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre e ferro são encontrados em solos férteis. O melhor solo para o cultivo de café é o solo argiloso do norte de Karnataka, na Índia, que possui boa textura, drenagem e retenção de água. O solo para plantações de café requer boa drenagem para evitar o encharcamento e o apodrecimento das raízes. As plantas de café possuem um extenso sistema radicular que penetra profundamente no solo e absorve nutrientes e água. Um solo rico em nutrientes é a base para o crescimento e desenvolvimento ideais dos cafeeiros, o que contribui para a produção de grãos de café de alta qualidade. A fertilidade refere-se à capacidade do solo de fornecer nutrientes essenciais (como nitrogênio, fósforo e potássio) para o crescimento das plantas. Um solo saudável resulta em cafeeiros mais saudáveis, que produzem maiores quantidades de grãos de café de alta qualidade. Os cafeeiros crescem bem em solos ligeiramente ácidos, com pH entre 5,0 e 6,5.
Cobertura vegetal, compostagem, fertilizantes orgânicos, plantio direto, conservação de água e manejo de sombreamento são estratégias consagradas para a fertilidade do solo. O uso de sensores de IoT para monitorar e melhorar a saúde do solo em plantações de café e restaurar a fertilidade em áreas áridas é uma abordagem inovadora e eficaz. Sensores de solo medem nitrogênio, fósforo e potássio. Sensores de temperatura do solo mostram como a temperatura afeta o crescimento das plantas e a absorção de nutrientes. Os agricultores podem proteger os cafeeiros de temperaturas extremas monitorando a temperatura do solo. A análise dos padrões de temperatura do solo pode proteger os cafeeiros de temperaturas extremas. Sensores de IoT auxiliam os agricultores a otimizar a irrigação, a fertilização e outras atividades de manejo do solo, resultando em solos mais saudáveis e maiores produtividades, fornecendo dados do solo em tempo real.
Analise detalhadamente os dados sobre nutrientes do solo para prever possíveis deficiências nutricionais, permitindo que os agricultores apliquem fertilizantes de forma eficiente e eficaz. O monitoramento regular do solo permitirá acompanhar as mudanças em suas condições e tomar medidas de segurança em tempo hábil.
A Internet das Coisas (IoT) é uma tecnologia fundamental para a agricultura inteligente, pois permite coletar e analisar dados de sensores em tempo real. Um sistema de medição de solo baseado em IoT pode fornecer dados em tempo real sobre os parâmetros do solo, permitindo que os agricultores respondam rapidamente às mudanças. Trabalhos futuros em sistemas de medição de solo baseados em IoT podem se concentrar em simplificar a instalação e a manutenção do sistema.
Data da publicação: 11 de julho de 2024