La santé des sols est essentielle pour transformer les terres en jachère en terres fertiles propices à la culture du café. En préservant la santé des sols, les caféiculteurs peuvent améliorer la croissance des plants, la santé des feuilles, la qualité des bourgeons, des cerises et des grains, ainsi que le rendement. La surveillance traditionnelle des sols est laborieuse, chronophage et sujette aux erreurs. L'intégration de l'intelligence artificielle et de l'Internet des objets (IoT) dans les systèmes de surveillance permet des changements rapides et précis. Les systèmes intégrés de gestion de la fertilité des sols transforment les terres arides en terres fertiles grâce à l'analyse de données en temps réel, optimisant ainsi la santé des sols, maximisant l'efficacité, améliorant la durabilité et prévenant les dommages aux cultures. L'approche RNN-IoT utilise des capteurs IoT dans les plantations de café pour collecter des données en temps réel sur la température, l'humidité, le pH, les niveaux de nutriments, les conditions météorologiques, les niveaux de CO2, la conductivité électrique (CE), les solides dissous totaux (SDT) et les données historiques du sol. Le transfert des données s'effectue via une plateforme cloud sans fil. Des réseaux neuronaux récurrents (RNN) et des unités récurrentes à porte (GRU) sont testés et entraînés pour collecter des données permettant de prédire la santé des sols et les dommages aux cultures. Les chercheurs mènent des tests qualitatifs approfondis pour évaluer l'approche RNN-IoT proposée. Utilisez des recommandations contrefactuelles pour élaborer des stratégies alternatives d'irrigation, de fertilisation, de gestion des engrais et de conduite des cultures, en tenant compte des conditions pédologiques actuelles, des prévisions et des données historiques. La précision est évaluée par comparaison avec d'autres algorithmes d'apprentissage profond. Comparée aux méthodes traditionnelles de surveillance des sols, la surveillance de la santé des sols par les méthodes RNN-IoT améliore l'efficacité et la précision. Réduisez votre impact environnemental en minimisant votre consommation d'eau et d'engrais. Améliorez la prise de décision des agriculteurs et l'accès aux données grâce à une application mobile fournissant des données en temps réel, des recommandations générées par l'IA et la capacité de détecter les dommages potentiels aux cultures pour une intervention rapide.
Au XIXe siècle, la culture du café au Brésil a commencé à s'étendre à la région du Cerrado. Le Cerrado est une vaste savane aux sols pauvres. Cependant, les caféiculteurs brésiliens ont développé de nouvelles méthodes pour améliorer ces sols, comme l'utilisation de chaux et d'engrais. De ce fait, le Cerrado est aujourd'hui la première région productrice de café au monde. Les sols fertiles contiennent des éléments nutritifs tels que l'azote, le phosphore, le potassium, le calcium, le magnésium, le soufre et le fer. Le sol idéal pour la culture du café est le sol limoneux du nord du Karnataka, en Inde, qui présente une bonne texture, un drainage efficace et une bonne capacité de rétention d'eau. Les sols des plantations de café nécessitent un drainage optimal afin d'éviter l'engorgement et le pourrissement des racines. Les caféiers possèdent un système racinaire étendu qui pénètre profondément dans le sol et absorbe les nutriments et l'eau. Un sol riche en nutriments est essentiel à la croissance et au développement optimaux des caféiers, ce qui contribue à la production de grains de café de haute qualité. La fertilité désigne la capacité du sol à fournir les nutriments essentiels (tels que l'azote, le phosphore et le potassium) à la croissance des plantes. Un sol sain favorise la croissance de caféiers plus vigoureux, qui produisent des rendements plus élevés de grains de café de haute qualité. Les caféiers prospèrent dans un sol légèrement acide, avec un pH compris entre 5,0 et 6,5.
La couverture végétale, le compost, les engrais organiques, le travail minimal du sol, la conservation de l'eau et la gestion de l'ombrage sont des stratégies éprouvées pour la fertilité des sols. L'utilisation de capteurs IoT pour surveiller et améliorer la santé des sols dans les plantations de café et restaurer la fertilité des sols arides est une approche novatrice et efficace. Ces capteurs mesurent les teneurs en azote, phosphore et potassium. Les capteurs de température du sol indiquent l'influence de la température sur la croissance des plantes et l'absorption des nutriments. En surveillant la température du sol, les agriculteurs peuvent protéger leurs caféiers des températures extrêmes. L'analyse des variations de température du sol permet de protéger les caféiers des températures extrêmes. Grâce à des données en temps réel, les capteurs IoT aident les agriculteurs à optimiser l'irrigation, la fertilisation et les autres pratiques de gestion des sols pour des sols plus sains et des rendements plus élevés.
Analysez en détail les données relatives aux nutriments du sol afin de prédire les carences potentielles et permettre ainsi aux agriculteurs d'appliquer les engrais de manière optimale. Un suivi régulier du sol vous permettra de détecter les changements de son état et de prendre les mesures préventives nécessaires en temps opportun.
L'Internet des objets (IoT) est une technologie clé pour l'agriculture intelligente, car il permet de collecter et d'analyser en temps réel les données de capteurs. Un système de mesure des sols basé sur l'IoT peut fournir des données en temps réel sur les paramètres du sol, permettant ainsi aux agriculteurs de réagir rapidement aux changements. Les travaux futurs sur les systèmes de mesure des sols basés sur l'IoT pourraient se concentrer sur la simplification de leur installation et de leur maintenance.
Date de publication : 11 juillet 2024