Precíziós mezőgazdaság

A precíziós mezőgazdaság a parcellák gazdálkodásának alapelve, amelynek célja a megtérülés és a beruházások optimalizálása, és igyekszik jobban tükrözni a parcellák közötti különböző környezetekben és körülmények közötti változékonyságot, valamint a parcellán belüli skálákat.

Ez a koncepció a XX .  Század végén jelent meg, a mezőgazdasági hozamok előrehaladásához folytatott verseny összefüggésében. Különösen befolyásolta a talajművelést, a vetéset, a trágyázást, az öntözést, a peszticidek permetezését stb.

Új technológiák, például műholdas képek és számítógépek használatát igényli . A telek lokalizációs eszközeire támaszkodik, beleértve a GPS típusú műholdas helymeghatározó rendszert .

E technológiák hirdetőinek reménye, hogy hatékony és nagy léptékű, helyi szintű döntéstámogató rendszerhez jutnak, amely lehetővé tenné a beruházások megtérülésének optimalizálását a természeti, pénzügyi és energiaforrások megőrzése mellett. A mai napig némi előrelépés történt, különösen a vízigények kezelésében, de nyilvánvalóan olyan egyszerű fogalmak, mint például a növény igényeihez igazított, differenciált gazdálkodási övezetek meghatározása még egyetlen típus esetében is megfoghatatlanok. egyetlen mező, amely az idők folyamán fejlődik (lásd például McBratney és mtsai (2005) és Whelan és mtsai (2003). Whelan és McBratney (2003) leírják azokat a megközelítéseket, amelyeket jelenleg alkalmaznak a gazdálkodás ezen zónáinak meghatározására agroszcientikus alapokon, Különösen hozamtérképek, felügyelt és felügyelet nélküli osztályozási eljárások alapján, műholdas képalkotók vagy légi felvételek alapján, az évszakok vagy évek tendenciáit vagy stabil jelenségeit tükröző adatok azonosításával stb. Ezen megközelítések között a fitogeomorfológiai megközelítés, amely összeköti a többéves stabilitást valamint a termésnövekedés bizonyos jellemzői a növények topológiai jellemzőihez képest. Némi sikert élveznek. Érdeklődése abból adódik, hogy a geomorfológia nagymértékben meghatározza a mező hidrológiáját. A jelenleg rendelkezésre álló sokéves többéves adat azt mutatja, hogy ezeknek a hatásoknak bizonyos stabilitása van (Kaspar és mtsai. (2003)), azonban a döntéstámogatásra való áttérés univerzálisan segítheti a gazdálkodókat, vagy akár lehetővé teszi az irányítási feladatok egészének vagy egy részének automatizálását. még mindig az előrelátás vagy akár a tudományos fantasztika területén.

A precíziós mezőgazdaság kihívásai

A precíziós mezőgazdaság általános célja a lehető legtöbb anyag és termék betakarítása, a lehető legkevesebb energia és ráfordítás (műtrágyák, növény-egészségügyi termékek, víz) felhasználása mellett. Ennek célja a telek kezelésének három szempontból történő optimalizálása:

Ezenkívül a precíziós mezőgazdaság rengeteg olyan információt nyújt a gazdálkodó számára, amely:

Történelem

Általánosan elterjedt vélemény, hogy a precíziós mezőgazdaság, a mai meghatározása szerint, az 1980-as években az Egyesült Államokból származik . A 1985 , a kutatók a University of Minnesota variálni a mennyiségeket a kalcium módosítások a mezőgazdasági parcellákon. Ezután igyekeznek modulálják a hozzájárulások bizonyos anyagok (nitrogén, foszfor, kálium) bizonyos nagy termények, hogy fogyaszt sok energiát és bemenetek ( kukorica , cukor cékla, például).

Ebben az időben jelent meg a „rácsmintavétel” gyakorlata (mintavétel rögzített hálón, hektáronként egy ponton).

Az 1980-as évek vége felé az így mintavételezett mintáknak köszönhetően megjelentek az első „terméshozam-térképek”, majd az „ajánlástérképek” a megtermékenyített elemek modulált beviteleihez és a pH- korrekciókhoz . Ezeket a gyakorlatokat ezután Kanadában és Ausztráliában terjesztik, majd az európai országtól függően változó sikerrel, először az Egyesült Királyságban és Németországban, majd nem sokkal később Franciaországban, majd Ázsiában a zöld környezet nyomon követésének részeként. forradalom .

A Franciaországban , precíziós mezőgazdaság megjelent 1997-1998. A GPS és a moduláris terjesztési technikák fejlesztése segített meggyökerezni ezekben a gyakorlatokban. Jelenleg a francia mezőgazdasági lakosság kevesebb mint 10% -a rendelkezik ilyen modulációs eszközökkel, a GPS a legelterjedtebb. De ez nem akadályozza meg őket abban, hogy ajánlási térképeket használjanak a cselekményhez, figyelembe véve annak heterogenitását.

Az első szakasz a talaj fizikai-kémiai elemzésének beépítése a termesztési gyakorlatokba, amelyet szakosított laboratóriumok (1983-1984) végeztek annak érdekében, hogy "hozamtérképeket", majd "ajánlási térképeket" készítsenek a kezeléseknek a helyi változásokhoz történő alkalmazkodásának javítására. edafikus körülmények között . A második szakasz abból állt, hogy jobban megbecsülték a növény becsült szükségleteit (ma néha műholdas felvételek alapján ). Ezután a technológiák fejlődése lehetővé teszi a termésérzékelők kifejlesztését, és használatuk, a DGPS vagy a „Differenciális Globális Helymeghatározó Rendszer” megjelenésével párosulva (különösen a kombájnoknál ) tovább fog növekedni (eléri ma a több millió hektárt, amelyet a ezek a rendszerek). 1996-ban Robert szerint körülbelül 9000 ilyen típusú érzékelő volt Franciaországban, amelyek közül körülbelül 4500 volt csatlakoztatva egy DGPS-hez.

Ezzel párhuzamosan indokoltabb gazdálkodási stratégiákat dolgoznak ki. Így az 1990-es években riasztási szolgáltatás (faxon, majd telefonon és interneten keresztül) alakult ki a mezőgazdasági termelők számára, figyelmeztetve őket egy vagy több, a mezőgazdaság számára nem kívánatos faj (levéltetvek, sárgarépalégy stb.) Kitörésének jelentős kockázatára, a franciaországi SRPV égisze alatt, csak a bizonyított kockázat vagy a fertőzés nagy valószínűségű kezelése esetén.

Franciaországban az 1980–2000-es években a Cemagref és az INRA , valamint a mezőgazdasági középiskolák, a CFPPA és olyan szakmai szervezetek, mint az ITCF (gabona- és takarmányipari műszaki intézet) stb. fontos szerepet játszottak e koncepció terjesztésében és kísérletezésében.

Lépések és eszközök

A precíziós gazdálkodási technikák megvalósításának négy szakaszát különböztethetjük meg, figyelembe véve a térbeli heterogenitást:

Az információk földrajzi elhelyezkedése

A telek földrajzi elhelyezkedése lehetővé teszi a rendelkezésre álló információk ráhelyezését: talajelemzés, nitrogénmaradékok elemzése, korábbi növények, talajellenállás. A földrajzi helymeghatározás kétféleképpen történik:

Ennek a heterogenitásnak a jellemzése

A változékonyság eredete változatos: éghajlat ( jégeső , aszály, eső stb.), Talaj (textúra, mélység, nitrogéntartalom), kulturális gyakorlatok (vetés nélküli vetés), gyomok , betegségek.

Az állandó (főleg a talajhoz kapcsolódó) mutatók tájékoztatják a gazdálkodót a környezet fő állandóiról.
A fajlagos mutatók nyújtanak információt a jelenlegi állapotában a termés (betegségek kialakulásában, víz stressz, nitrogén stressz, szállás , fagykár, stb.)
Az információk meteorológiai állomásokból, szenzorokból származhatnak ( a talaj elektromos ellenállása , szabad szemmel történő észlelés, reflektometria , műholdas képek stb.).

Az ellenállásmérés pedológiai elemzésekkel kiegészítve pontos agro-pedológiai térképeket eredményez, amelyek lehetővé teszik a környezet figyelembevételét.

Az információkezelő rendszerek lehetővé teszik a kontextus és az agronómiai szükségletek szintetikus elemzésének elkészítését, majd a döntéstámogató rendszerek .

Döntéshozatal ; két lehetséges stratégia az agronómiai heterogenitással szemben

Az agro-pedológiai térképek alapján a diagram bemeneteinek modulálásáról két stratégia szerint döntenek:

A döntés alapulhat a döntéstámogatás modelljein (agronómiai növényi szimulációs modellek és ajánlási modellek), de elsősorban a gazdálkodón múlik, a gazdasági érték és a környezetre gyakorolt ​​hatás alapján .

A változékonyságot mérséklő gyakorlatok megvalósítása

Az új információs technológiáknak ( NICT ) operatívabbá kell tenniük az azonos parcellán belüli növénytermesztési műveletek modulálását, és megkönnyíteniük a gazdálkodók általi felhasználást.

A modulációs döntések technikai alkalmazásához megfelelő mezőgazdasági berendezések rendelkezésre állása szükséges, amelyek a "modulált alkalmazású mezőgazdasági berendezések" néven ismertek (vagyis amelyek a kontextustól függően jobban alkalmazkodnak a növények vagy állatok igényeihez). Ebben az esetben a változó sebességű technológiáról (VRT ) beszélünk . Példák modulációra: változó sűrűségű vetés , nitrogén kijuttatása, növény-egészségügyi termékek kijuttatása .

A precíziós mezőgazdaság megvalósítását megkönnyítik a traktorok felszerelései:

Gazdasági és környezeti hatás

A szállított nitrogén mennyiségének csökkenése jelentős, ami szintén jobb hozamokat eredményez. A beruházások megtérülése tehát több szinten valósul meg: megtakarítások a növény-egészségügyi termékek és műtrágyák vásárlásánál, valamint a növények jobb értéke.

E célzott inputok földrajzi, időbeli és mennyiségi szempontból a második nagyobb, nagyobb léptékű hatása a környezetet érinti. Valójában az, hogy pontosabban a megfelelő adagot juttatjuk a megfelelő helyre és a megfelelő időben, csak a termésnek, a talajnak és a vízszinteknek, és így a teljes mezőgazdasági ciklusnak kedvezhet. A precíziós mezőgazdaság ezért a fenntartható mezőgazdaság egyik oszlopává vált , mivel tiszteletben tartja a kultúrát, a földet és a gazdát. A fenntartható mezőgazdaság alatt a mezőgazdasági termelés olyan rendszerét értjük, amelynek célja az élelmiszerek fenntartható termelésének biztosítása, tiszteletben tartva az ökológiai, gazdasági és társadalmi korlátokat, amelyek biztosítják e termelés fenntartását idővel.

Határértékek

Megjegyzések és hivatkozások

  1. Arrouays D Begon AD Nicoullaud, B, Hollandia, C. (1997). A környezetek változékonysága, a régió realitása az üzemmel szemben , Agricultural Outlook, n o  222., 1997. március, p.  8 , hogy 9.
  2. Philippe Zwaenepoel és Jean-Michel Le Bars (1977), Precíziós mezőgazdaság  ; INGENIERIES EAT n o  12, 1997. december o.  67–79
  3. Precíziós gazdálkodás: A nap képe  " , earthobservatory.nasa.gov (elérhető : 2009. október 12. )
  4. A Cahier des Techniques de l'INRA, a térinformatika és a GPS , Párizs, INRA,2014, 181  p. ( online olvasás )
  5. McBratney A, Whelan B, Ance T. (2005), A precíziós mezőgazdaság jövőbeli irányai . Precíziós mezőgazdaság, 6, 7-23.
  6. Whelan BM McBratney AB (2003), Az ausztráliai potenciális menedzsmentterületek meghatározása és értelmezése , In: A 11. Ausztrál Agronómiai Konferencia anyagai , Geelong, Victoria, 2003. február 2–6.
  7. Howard, JA, Mitchell, CW (1985) Fitogeomorfológia. Wiley.
  8. Kaspar TC, Colvin TS, Jaynes B, Karlen DL, James DE, Meek DW, (2003), A kukorica hat év hozama és a terep tulajdonságai közötti kapcsolat . Precíziós mezőgazdaság, 4, 87-101.
  9. Grenier, G., (1997), Információ csomagon belül: kezelendő adatok tömege , Mezőgazdasági kitekintés, n o  222., 1997. március, p.  32-36
  10. Robert PC (1997), Precíziós gazdálkodás az Egyesült Államokban , Agricultural Outlook, n o  222., 1997. március, p.  44-47
  11. D. Boisgontier, (1997), precíziós mezőgazdaság Európában, kisebb vagy nagyobb ellenőrzési függően az ország , Agricultural Outlook, n o  225, 1997. június o.  19–24
  12. J Clark, Froment, MA J. Stafford, M Lark, A terméstérképek, a talaj variációja és a növények fejlődése közötti kapcsolat vizsgálata az Egyesült Királyságban . Precíziós mezőgazdaság, A 3. Nemzetközi Konferencia anyagai, 1996. június 23–26., Minneapolis, Minnesota, 433-442, ASA, CSSA, SSSA ( összefoglaló )
  13. Vincent de Rudnicki , "  Precíziós szőlőtermesztés: perspektívák a kezelések jobb kezeléséhez  " [PDF] , hal.archives-ouvertes.fr ,2008(megtekintve : 2019. június 23. )

Bibliográfia

Forrás

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek