Recherche et Développement en Horticulture de Précision
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2016-12-22 Recherche et Développement en Horticulture de Précision Louis Longchamps PhD Centre de Recherche et Développement de St-Jean-sur-Richelieu Agriculture et Agroalimentaire Canada Journées horticoles 6 décembre 2016 Plan de présentation • La philosophie derrière l’agriculture de précision (pourquoi est-ce important?) • Une panoplie d’outils et de techniques existent, mais il n’y a pas de solution magique • Recherche et développement en agriculture de précision • La nouvelle plateforme en horticulture de précision 1
2016-12-22 Les sens aident à prendre des décisions • La couleur du sol • La sensation sous les pieds: sol compacté ou meuble • Déterminer la teneur en eau au touché • Voir les carences par la couleur des feuilles • Odeur particulières des zones infestées Désherbage manuel 2
2016-12-22 Qu’en est-il de ce champ? Avec l’industrialisation de l’agriculture, le producteur s’est éloigné de son champ 3
2016-12-22 Avec l’industrialisation de l’agriculture, le producteur s’est éloigné de son champ 192.5 bu/A 40% Sous-fertilisée 4
2016-12-22 Le but de l’agriculture de précision? Combler avec précision les besoins du sol et de la culture en utilisant toutes les sources d’information disponibles Exemple des propriétés optiques 5
2016-12-22 Exemple de la CEa du sol Qualité Pollinisation Salubrité des aliments Bétail Investissement Équité entre Entreposage sexes Marché Éducation Main Sécurité Génétique d’œuvre Changement climatiques Rentabilité Climat Variabilité Maladies Gestion des spatiale cultures Tradition Innovation Fertilisants Territoire Ennemis des cultures Eau Récolte Sol Fumiers Écologie Mauvaises Machinerie Succession herbes Âge Voisins 6
2016-12-22 Solutions À qui seriez vous plus porté à faire confiance? 7
2016-12-22 Procédé automatisé pour déligner des zones de gestion Sable (%) Humidité (%) Zones de Taux semis Imagerie gestion NDVI Matièreculture organique (%) pH • Y a-t-il une différence agronomique entre les zones? • Est-ce que les zones fonctionnent à chaque année? • Est-ce que ma machinerie peut opérer à cette résolution? • Est-ce que c’est le nombre optimal de zones? Exemple de l’irrigation de précision 8
2016-12-22 Exemple de l’irrigation de précision Zones d’irrigation 15 cm 45 cm 75 cm 105 cm 135 cm 9
2016-12-22 Exemple de l’irrigation de précision L’humidité du sol varie selon • Emplacement • Profondeur • Temps 9.14.2012 Example Clip6_1_2012 Humidité 15 cm 00–- 0.27 8 484 0.27 8 485– 0.30 - 9 000 45 cm 0.30 9 001– 0.36 3/m3) - 10(m000 0.36 – 0.42 10 010 - 11 000 75 cm 0.42 – 0.48 11 010 - 12 000 >12 0.48 010 - 13 000 105 cm 135 cm Juin Juil. Août. Sept. Pourcentage du champ dans la même catégorie que la moyenne Pourcentage des échantillons À À À À À Même que Inférieur Supérieur moyenne 10
2016-12-22 Exemple de l’irrigation de précision Est-ce que les zones d’irrigation devraient être dynamiques? Est-ce que la source d’information est adaptée? Zones d’irrigation Exemple des capteurs optiques 11
2016-12-22 Capteurs optiques et NDVI Capteurs optiques et NDVI Chlorophylle Réflectance (%) Longueure d’onde (nm) 12
2016-12-22 Capteurs optiques et NDVI NDVI Carences azotées Infection virale Dérive de l’atrazine Capteurs optiques et NDVI ? ? 13
2016-12-22 Solutions d’agriculture de précision • Garder un sens critique face aux solutions proposées • Plusieurs sources d’information plus robuste • Carte comme guide pour les agronomes • Continuer les efforts de recherche et développement Recherche en agriculture de précision Développer/adapter des techniques et des technologies de caractérisation des sols et des cultures Utiliser des méthodes statistiques adaptées • Puissance statistique • Autocorrélation spatiale Développer des outils d’aide à la décision • Études à grande échelle pour intégrer la variabilité spatiale • Études à long terme pour intégrer la variabilité temporelle 14
2016-12-22 Plateforme Scientifique en Horticulture de Précision Expertise Outils Chercheurs scientifiques Plateforme Scientifique en Horticulture de Précision Producteurs et services agronomiques Besoins Solutions Problématiques Outils Défis Techniques Idées Adoption 15
2016-12-22 Exemple de succès en horticulture de précision Exemple de succès en horticulture de précision 16
2016-12-22 Exemple de succès en horticulture de précision Garder l’humidité du sol dans un intervalle optimal 60 Irrigation 50 Stresse H2O Tension du sol (kPa) 40 30 20 10 Stresse O2 Temps Exemple de succès en horticulture de précision Irrigation de précision 17
2016-12-22 SCAN Gestion de l’N Besoins de la culture Conditions atmosphériques Texture du sol Exemples de projets pour la Plateforme Scientifique en Horticulture de Précision 18
2016-12-22 Dépistage de précision ? ? ? Capteur de spores Rendement dans l’oignon 19
2016-12-22 Évaluation de la qualité du semis Dépistage automatique des insectes 20
2016-12-22 Fertilisation, mauvaises herbes, irrigation, semis… La Plateforme Scientifique en Horticulture de Précision c’est quoi concrètement? Des chercheurs Des techniciens spécialisés Des étudiants Des collaborateurs 21
2016-12-22 Les outils Systèmes de détection diversifiés Haute Coût/Ha Fréquence temporelle Faible Moyenne Moyen Basse Élevé Basse Moyenne Haute Résolution spatiale 22
2016-12-22 Supports de détection Capteurs de données 23
2016-12-22 Outils informatiques puissants Transformer des montagnes données en information décisionnelle Fonctionnement de la PSHP • Adaptées Solutions • Rentables • Innovantes 24
2016-12-22 Fonctionnement de la PSHP Gestion de base de Phytopathologie Fertilisation Aile volante données Caméra Entomologie Coordination Statistique Octocopter thermique Malherbologie Modélisation Électromécanique Quadcopter Lidar Virologie Génomique Programmation Laboratoire Opérateurs mobile Phytopathologie Récolte de Nématologie Géomatique ArcGIS racinaire données Physiologie Épidémiologie Analyse spatiale Pix 4D Multispectral des plantes Pédologie Bactériologie Laboratoire Station au sol Veris MSP Fonctionnement de la PSHP Gestion de base de Phytopathologie Fertilisation Aile volante données Entomologie Coordination Statistique Octocopter Imagerie Malherbologie Modélisation Électromécanique Quadcopter Lidar Virologie Génomique Programmation Laboratoire Opérateurs mobile Phytopathologie Récolte de Nématologie Géomatique ArcGIS racinaire données Physiologie Épidémiologie Analyse spatiale Pix 4D Multispectral des plantes Pédologie Bactériologie Laboratoire Station au sol Veris MSP 25
2016-12-22 Avantages de la PSHP • Infrastructure versatile • Temps de réponse court • Synergie scientifique • Ancrée sur des problématiques concrètes › Dynamiser la recherche en horticulture de précision › Innover dans le secteur horticole Aider nos agriculteurs à être en tête de peloton 26
2016-12-22 Développer l’agriculture de demain Recherche et Développement en Horticulture de Précision Louis Longchamps PhD Centre de Recherche et Développement de St-Jean-sur-Richelieu Agriculture et Agroalimentaire Canada Journées horticoles 6 décembre 2016 27
2016-12-22 Exemple du semis à taux variable 28
2016-12-22 Semis à taux variable P2O5 K2O NO3- NO3- K2O P2O5 P2O5 K2O NO3- NO3- K2O - NO3 - P2O5 NO3 P2O5 PO K2O NO3- 2 5 K2O NO3- NO3- P2O5 NO3- K2O K2O K2O K2O P2O5 P2O5 P2O5 P2O5 Semis à taux variable Meilleure utilisation des ressources P2O5 K2O Diminution de la NO3- - compétition NO3 K2O P2O5 P2O5 K2O NO3 - NO3- K2O P2O5 NO3- NO3- P2O5 PO K2O NO3- 2 5 K2O NO3- NO3- P2O5 NO3- K2O K2O K2O K2O P2O5 P2O5 P2O5 P2O5 29
2016-12-22 Historique de rendement Risque potentiel d’utilisé seulement les cartes de RDT Parfois, le faible rendement peut s’expliquer par un faible taux de germination. Printemps humide/froid Taux de semis= RDT Temp. % du sol > Temp. Germination du sol % Germination R Élévation Ex.: Si le printemps est froid et R humide, le taux de germination diminue où l’eau s’accumule. Historique de rendement Risque potentiel d’utilisé seulement les cartes de RDT Parfois, le faible rendement peut s’expliquer par un faible taux de germination. Été chaud et sec R Taux de semis = RDT Elevation R 30
2016-12-22 Les technologies d’AP doivent être adaptées à notre contexte horticole 31
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