आधुनिक कृषि उत्पादन में, उत्पादकता बढ़ाने के लिए पानी और उर्वरकों का कुशल उपयोग महत्वपूर्ण है। हालांकि, पारंपरिक सिंचाई और उर्वरक विधियों में निम्नलिखित चुनौतियां हैं:
- पानी की अक्षमता: पानी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा फसल की जड़ों तक नहीं पहुंच पाता है, जिससे बर्बादी होती है।
- उर्वरक की हानि: मिट्टी में उर्वरकों का असमान वितरण अत्यधिक उपयोग, पर्यावरणीय प्रदूषण और लागत में वृद्धि का कारण बनता है।
- उच्च श्रम लागत: मैन्युअल सिंचाई और उर्वरक लगाना श्रम-गहन और अक्षम है।
एकीकृत जल और उर्वरक तकनीक सिंचाई और उर्वरक को जोड़ती है। मिट्टी के पोषक तत्वों की सामग्री और फसल के प्रकारों की पोषक तत्वों की आवश्यकताओं की विशेषताओं के अनुसार, घुलनशील ठोस या तरल उर्वरकों को उर्वरक समाधानों में मिलाया जाता है। एक नियंत्रणीय पाइपलाइन प्रणाली के माध्यम से पानी और उर्वरक की आपूर्ति की जाती है। पानी और उर्वरक के मिश्रण के बाद, पाइपलाइन, स्प्रे गन या नोजल द्वारा स्प्रिंकलर सिंचाई का निर्माण होता है। पानी को उन क्षेत्रों में समान रूप से, नियमित रूप से और मात्रात्मक रूप से छिड़का जाता है जहाँ फसलें बढ़ती और विकसित होती हैं, जिससे संबंधित मिट्टी हमेशा ढीली और उचित नमी सामग्री के साथ बनी रहती है। विभिन्न विकास चरणों के लिए मांग डिजाइन भी विभिन्न फसलों की पोषक तत्वों की आवश्यकताओं, मिट्टी के वातावरण और पोषक तत्वों की सामग्री की स्थिति, साथ ही पोषक तत्वों की मांग पैटर्न के आधार पर किया जा सकता है। पानी और पोषक तत्वों को नियमित अंतराल पर और निश्चित मात्रा में अनुपात में सीधे फसलों को प्रदान किया जा सकता है।
यह मिट्टी के तापमान और आर्द्रता, और मिट्टी के ईसी मान जैसी मिट्टी की नमी की स्थिति, साथ ही हवा के तापमान और आर्द्रता, प्रकाश की तीव्रता और CO2 सांद्रता जैसे पर्यावरणीय डेटा को वास्तविक समय में सटीक रूप से एकत्र कर सकता है। यह अपनी पूरी विकास अवधि के दौरान फसलों की विकास आवश्यकताओं और अगले 72 घंटों के लिए मौसम संबंधी डेटा का विश्लेषण कर सकता है, वैज्ञानिक सिंचाई योजनाएं तैयार कर सकता है, और समय पर और मात्रात्मक तरीके से फसलों को आवश्यक पोषक तत्व और पानी स्वचालित रूप से वितरित कर सकता है, जिससे वैज्ञानिक कृषि उत्पादन का मार्गदर्शन होता है।