Des capteurs pour mieux adapter la fumure azotée aux plantes et aux sols
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European Journal of Agronomy 34, 126462, 2022
Pour garantir une bonne récolte et préserver l’environnement, il faut éviter les excédents d’azote. Agroscope étudie comment mieux harmoniser la fumure azotée avec les réserves du sol et les besoins des plantes.
Des systèmes de capteurs, tels que des applications basées sur des tracteurs, des drones et des satellites, sont déjà disponibles dans le commerce aujourd’hui et permettent d’adapter la fumure azotée aux besoins des plantes. Cependant, pour que ces systèmes puissent être utilisés de manière efficace et efficiente dans l’agriculture, il est nécessaire de les développer dans des conditions pratiques. À l’avenir, les applications basées sur les satellites pourraient être utilisées pour adapter la fumure au site et, selon les besoins, être soutenues par des drones et/ou des systèmes basés sur les tracteurs.
Adapter la fumure – Préserver le sol, l’eau et l’air
En matière de fumure azotée, il est important de bien doser – c’est-à-dire : d’adapter la quantité d’engrais aux besoins des plantes, dans le temps et dans l’espace, en tenant compte des réserves d’azote du sol. Cela permet d’éviter que des excédents d’azote ne se retrouvent dans l’environnement et ne polluent les nappes phréatiques sous forme de nitrates ou ne renforcent l’effet de serre sous forme de protoxyde d’azote.
Afin d’avoir un indicateur de la quantité d’azote assimilable par les plantes, la teneur en nitrate de l’eau du sol a été mesurée dans le cadre d’une étude sur le blé d’automne. Pour ce faire, les spécialistes d’Agroscope ont placé des bougies poreuses et des capteurs dans le sol des parcelles à une profondeur comprise entre 15 et 45 cm. Toutefois, cet indicateur ne suffit pas à lui seul pour déterminer l’assimilation d’azote par la plante. C’est pourquoi parallèlement, les chercheurs ont analysé des images multispectrales prises par un drone équipé d’une caméra, ainsi que des échantillons de plantes afin de mesurer la teneur en azote de la plante. Toutes ces données ont été associées dans le but de déterminer le lien entre les processus dynamiques de distribution d’azote depuis les réserves du sol et l’assimilation par les plantes.
Des drones pour mesurer l’assimilation de l’azote par les plantes
Pendant la saison, les plantes absorbent une grande partie du nitrate disponible dans l’eau du sol, mais le sol peut en fournir davantage. Les conditions météorologiques jouent un rôle important, par exemple lorsque l’eau se fait rare. Les résultats ont montré qu’il est possible de mesurer l’assimilation d’azote par les plantes à l’aide d’images multispectrales étalonnées. En combinant ces données avec des modèles de calcul qui déterminent la quantité d’azote que le sol peut encore fournir, il est possible de doser plus précisément les apports de fumure azotée et de réduire les excédents.
Lien vers la vidéo
Une fertilisation ciblée grâce à la numérisation
Conclusions
- En matière de fertilisation azotée, il est important de bien doser, car l’excédent d’azote peut polluer les nappes phréatiques ou libérer des gaz à effet de serre.
- Des images multispectrales étalonnées prises par des drones ou des satellites permettent de mesurer l’assimilation d’azote par les plantes au cours de la saison.
- Les mesures hebdomadaires de nitrate dans le sol ne constituent pas un indicateur suffisant pour déterminer les processus dynamiques d’apport d’azote par minéralisation des réserves du sol. Des travaux de recherche et de développement sont donc encore nécessaires.
- En combinaison avec les résultats d’autres études, les chercheurs ont pu montrer qu’il était possible de réduire les excédents d’azote d’environ 30 % sans perte de rendement.
- Dans le cadre de la station d’essais «Technologies intelligentes» des cantons de Thurgovie et de Schaffhouse, les connaissances acquises seront développées et mises en pratique dans des exploitations.
Référence bibliographique
Des capteurs pour mieux adapter la fumure azotée aux plantes et aux sols