Agriculture de précision horticole ; La technologie; Avantages

Horticulture Agriculture de précision

Aujourd'hui, discutons des étapes de l'agriculture de précision et de la technologie horticoles impliquées.

Introduction:

Horticulture L'agriculture de précision est une tentative de s'adapter aux différences spécifiques au sein des champs et ainsi d'éviter un approvisionnement excessif ou insuffisant des plantes. L'application liée à la fabrication d'engrais et d'agents phytosanitaires est réduite, optimisant ainsi le rendement.

La base de l'agriculture de précision horticole est le morcellement du champ agricole en unités plus petites qui sont des cellules de grille auxquelles toute une batterie d'informations peut être affectée. Parmi ces différentes approches figure une approche phytogéomorphologique qui lie la croissance pluriannuelle des cultures, stabilité ou caractéristiques aux attributs topologiques du terrain. L'intérêt de l'approche phytogéomorphologique vient du fait que le module de géomorphologie dicte typiquement l'hydrologie du champ agricole.

La pratique de l'agriculture de précision a été rendue possible par l'avènement du GPS et du GNSS. La capacité de l'agriculteur et du chercheur à localiser leur situation précise dans un champ permet la création de cartes de la variabilité spatiale d'autant de variables que l'on peut mesurer (par exemple, le rendement des cultures, caractéristiques du terrain ou topographie, teneur en matière organique, taux d'humidité, niveaux d'azote, pH, CE, mg, K, &autres). Des données similaires sont collectées par des réseaux de capteurs montés sur des moissonneuses-batteuses équipées d'un GPS. Ces tableaux se composent de capteurs en temps réel qui calculent tout, des niveaux de chlorophylle à l'état de l'eau des plantes, ainsi que l'imagerie multispectrale. Ces informations sont utilisées en conjonction avec l'imagerie satellitaire par la technologie à débit variable (VRT) incluant les semoirs, pulvérisateurs, etc. pour répartir de manière optimale les ressources.

Qu'est-ce que l'horticulture de précision (ou agriculture) :

• Un système agricole intégré basé sur l'information et la création conçu pour augmenter à long terme, efficacité de fabrication spécifique au site et à l'ensemble de la ferme, productivité, et la rentabilité tout en minimisant les impacts imprévus sur la faune et l'environnement.
• AP de gestion des cultures spécifiques au site (SSCM) où les décisions sur l'application des ressources et les pratiques agronomiques sont améliorées pour mieux correspondre aux exigences du sol et des cultures car elles varient sur le terrain.
• L'agriculture au pied, agriculture par satellite, organisation propre au site sa gestion, etc.

Le besoin d'une agriculture de précision horticole :

Précision horticole agriculture peut être défini comme la gestion de la variabilité spatiale et temporelle dans les domaines à l'aide des technologies de l'information et de la communication (TIC). Les changements temporels au cours ou entre les années ont été traités dans les bonnes pratiques agricoles (BPA) au moyen d'analyses en laboratoire d'exemples de spots, tandis que les modèles spatiaux de croissance des plantes, qui sont également reconnus depuis longtemps, ont été quantifiés à grande échelle avec l'aide de l'AP. PA est, donc, également appelée gestion propre au site. Cette approche considère un système d'organisation des exploitations qui vise à augmenter le rendement ou la durabilité. PA peut aider les agriculteurs, car il permet une utilisation précise &optimisée des intrants adaptés à l'état apparent de l'installation, entraînant par conséquent une réduction des coûts et de l'impact environnemental. Parce que la pratique fournit une piste record, Une traçabilité améliorée des activités agricoles peut être obtenue, ce que les consommateurs et l'administration exigent de plus en plus.

Ces variations peuvent être attribuées aux pratiques d'organisation, propriétés du sol, et les caractéristiques environnementales. Les caractéristiques du sol qui affectent les rendements comprennent la texture, structure, humidité, matière organique, statut nutritif et position du paysage. Les caractéristiques environnementales comprennent la météo, mauvaises herbes, insectes et maladies.

1. Fatigue de la révolution verte :

La révolution verte du chemin y a beaucoup contribué. Bien que, malgré la croissance spectaculaire de l'agriculture, les niveaux de productivité des principales cultures sont bien inférieurs aux attentes. Nous n'avons même pas atteint le niveau le plus bas de la productivité potentielle des variétés indiennes à haut rendement, alors que le pays le plus productif du monde a des niveaux de rendement des cultures considérablement plus élevés que la limite supérieure du potentiel des HYV indiens. Même les rendements des cultures de l'État indien riche en agriculture comme le Pendjab sont bien inférieurs au rendement standard de nombreux pays à haut niveau de production.

1. Dégradation des ressources naturelles :

La révolution verte est associée à des conséquences environnementales négatives. La position de l'environnement indien montre que, en Inde, environ 182 millions d'ha de la zone géographique totale du pays de 328,7 millions d'ha sont affectés par la dégradation des terres de ces 141,33 millions d'ha sont dus à l'érosion hydrique, 11,50 millions d'hectares dus à l'érosion éolienne et 12,63 et 13,24 millions d'hectares sont dus respectivement à l'engorgement et à la détérioration chimique. De l'autre côté, L'Inde partage 17 pour cent de la population mondiale, 1 pour cent du produit mondial brut, 4 pour cent des émissions mondiales de carbone, 3,6 pour cent de l'intensité des émissions de CO2 et 2 pour cent de la superficie forestière mondiale. L'une des principales raisons de ce statut de l'environnement est la croissance démographique de 2,2 pour cent en 1970 – 2000. La position indienne sur l'environnement est, sans être alarmant par rapport aux pays en développement, donne un avertissement précoce.

Dans cette situation, il faut transformer cette révolution verte en une révolution toujours verte, qui sera déclenchée par une approche des systèmes agricoles qui peut aider à créer plus à partir des terres disponibles, ressources en eau et main-d'œuvre, sans préjudice écologique ou social. Depuis l'agriculture de précision, propose de prescrire des pratiques de gestion sur mesure, il peut aider à fournir cet objectif.

Étapes de base de l'agriculture de précision horticole :

Les concepts de l'agriculture de précision horticole impliquent la variation se produisant dans les propriétés de la culture ou du sol dans un champ et ces variations sont souvent notées et cartographiées. Les étapes nécessaires contribuant au concept d'agriculture de précision sont l'évaluation, gestion &évaluation de la variabilité, et ceux-ci sont décrits ci-dessous.

Les étapes essentielles de l'agriculture de précision horticole sont,

je). Évaluation des variations

ii). Gérer les variations

je). Évaluation de la variabilité

L'évaluation de la variabilité est la première étape importante de l'agriculture de précision. Car il est clair qu'on ne peut pas gérer ce que l'on ne connaît pas. Les facteurs et les processus qui régulent ou contrôlent les performances des cultures en termes de rendement varient dans l'espace et dans le temps. Quantifier la variabilité de ces processus et facteurs déterminant quand et où différentes combinaisons sont responsables de la variation spatiale et temporelle du rendement des cultures est le défi de l'agriculture de précision.

Des méthodes d'évaluation de la variation temporelle existent également, mais le signalement simultané de la variation spatiale et temporelle est rare et la théorie de ces types de processus en est encore à ses balbutiements. La variabilité spatiale sur le terrain peut être cartographiée par des moyens différents comme l'arpentage, interpolation d'échantillons ponctuels, en utilisant des données aériennes et satellitaires à haute résolution et une modélisation pour estimer les modèles spatiaux. Le moindre coût et la facilité de mesurer la variabilité par des capteurs haute résolution seront essentiels pour l'avenir et le succès de l'agriculture de précision.

Les techniques d'évaluation de la variabilité spatiale sont facilement disponibles et ont été largement appliquées dans l'agriculture de précision. L'essentiel de l'agriculture de précision réside dans l'évaluation de la variabilité spatiale.

ii). Gérer la variabilité

Une fois la variation correctement évaluée, les agriculteurs doivent faire correspondre les intrants agronomiques aux conditions connues en utilisant des recommandations de gestion spécifiques au site et en utilisant un équipement de contrôle précis. Le succès de la mise en œuvre de l'agriculture de précision horticole dépend de la précision, la fertilité des sols, infection parasitaire, gestion des cultures par rapport au sable variable biotique et abiotique, l'eau est gérée sur le terrain et aussi avec quelle précision les actions correctives sont prises en fonction de la variabilité constatée sur le terrain. Toutes les composantes du champ ne sont pas également infestées par le ravageur, donc la variété des mauvaises herbes, les infestations d'insectes et de maladies peuvent être notées et cartographiées, l'action corrective peut être appliquée selon la variété trouvée dans différentes parties d'un champ. De la même manière, la disponibilité de l'eau sur le terrain peut être cartographiée et irrigation peut être appliqué selon le principe de l'irrigation à débit variable.

Nous pouvons utiliser la technologie pour la plupart efficacement. Sur une organisation de variabilité propre au site, nous pouvons utiliser un instrument GPS, pour que la spécificité du site soit prononcée &la gestion sera facile et économique. En prélevant des échantillons de sol ou de plantes, nous devons noter les coordonnées du site de l'échantillon et plus loin, nous pouvons utiliser le même pour la gestion. Cela se traduit par une utilisation efficace des intrants et évite tout gaspillage et c'est ce que nous recherchons. Pour une mise en œuvre gagnante, le concept de gestion de précision de la fertilité des sols exige que la variabilité au sein du champ existe et soit identifiée avec précision et interprétée de manière fiable, que la variabilité influence le rendement des cultures, qualité des cultures et dans l'environnement. Donc, les entrées peuvent être appliquées avec précision.

Composante et animatrice de l'agriculture de précision Horticulture :

La connaissance habilitante, qui renforce l'acceptabilité de l'agriculture de précision aux yeux des agriculteurs, planificateurs et communauté scientifique, peuvent être regroupés en quatre grandes classes.

Informatique et Internet : Les ordinateurs et Internet sont les éléments les plus importants pour permettre l'agriculture de précision possible car ils sont la principale source de traitement et de collecte d'informations. L'ordinateur à grande vitesse a rendu plus rapide le traitement des données recueillies grâce à une gestion précise de la parcelle de terrain. L'Internet, qui est un système d'ordinateurs, est la croissance la plus récente parmi toutes ces technologies. En agriculture, comme toute nouvelle forme d'entreprise, Internet a la capacité de fournir des données en temps opportun sur des conditions variables.

Système de positionnement global (GPS) : L'utilisation principalement courante du GPS dans l'agriculture est pour la cartographie des rendements et des variables offrant une précision de localisation de 1 m. Le GPS de haute précision à l'avenir permettra aux agriculteurs d'effectuer des opérations agricoles la nuit lorsque la vitesse du vent est faible et plus adapté à la pulvérisation et à l'utilisation du travail du sol de nuit pour réduire la germination induite par la lumière de certaines mauvaises herbes.

Système d'Information Géographique (SIG) : Le SIG est un ensemble structuré de matériel informatique, Logiciel, données géographiques, &personnel conçu pour capturer efficacement le magasin, mettre à jour, manipuler, analyser et afficher toutes les formes d'informations référencées géographiquement. Ce sont les capacités d'analyse spatiale du Système d'Information Géographique qui permettent l'agriculture de précision. Le SIG est l'entrée pour extraire la valeur des informations sur la variabilité. Il est à juste titre connu comme le cerveau de l'agriculture de précision. Il peut aider l'agriculture de deux manières. L'un consiste à relier et intégrer les données SIG (sol, recadrer, conditions météorologiques, histoire du terrain) avec des modèles de simulation. Une autre consiste à soutenir la partie ingénierie de la conception d'outils et de machines guidées par GPS (applicateurs à taux variable) pour l'agriculture de précision.

En utilisant les données sources appropriées, il est possible d'utiliser un SIG afin de modéliser les processus qui sont affectés par de telles données, &prédire quel sera l'effet de ce processus à l'avenir. Par exemple, en combinant le sol, végétation &données météorologiques, il est possible de trouver le rendement potentiel d'un champ, en supposant qu'aucun autre facteur n'influencera la croissance normale de la végétation. Avec ces modèles, nous pouvons repérer les zones à problèmes sur le terrain, trouver la cause de la baisse de rendement et prendre les mesures appropriées pour régler le problème.

Télédétection :

La télédétection est très prometteuse pour l'agriculture de précision en raison de son potentiel de surveillance de la variabilité spatiale dans le temps à haute résolution. Divers travailleurs ont exposé les avantages de l'utilisation de la technologie de la télédétection pour obtenir des informations variables dans l'espace et dans le temps pour l'agriculture de précision. L'imagerie de télédétection pour l'agriculture de précision peut être obtenue via des capteurs satellitaires ou des caméras vidéo numériques CIR à bord de petits avions.

Technologies pour l'agriculture de précision horticole :

Afin de collecter et d'utiliser les informations avec succès, il est très important pour quiconque envisage l'agriculture de précision de se familiariser avec les outils technologiques disponibles actuellement. La vaste gamme d'outils comprend le matériel, logiciels et les meilleures pratiques de gestion.

Dépistage des cultures :

Les observations en cours de saison des conditions de culture peuvent contenir :des plaques de mauvaises herbes, Infestation d'insectes ou de champignons, position des éléments nutritifs des tissus végétaux, zones inondées et érodées à l'aide d'un récepteur de système de positionnement global sur un véhicule tout-terrain ou dans un sac à dos, un lieu peut être relié à des observations, production, il est plus facile de retourner au même endroit pour le traitement. Ces observations peuvent également être utiles plus tard lors de la clarification des variations dans les cartes de rendement.

Gestion de l'information:

L'adoption de l'agriculture de précision horticole nécessite le développement conjoint de compétences de gestion et de bases de données d'informations pertinentes. L'utilisation efficace des informations nécessite qu'un agriculteur ait une idée apparente des objectifs de l'entreprise et des informations cruciales nécessaires pour prendre des décisions. Une organisation de l'information efficace nécessite plus que des outils d'analyse de tenue de dossiers ou un SIG. Cela nécessite une attitude entrepreneuriale envers l'éducation et l'expérimentation.

Suivi et cartographie des rendements :

Dans les systèmes hautement mécanisés, les moniteurs de rendement en grain mesurent et enregistrent en continu le flux de grain dans l'élévateur à grain propre d'une moissonneuse-batteuse. Lorsqu'il est lié à un récepteur GPS, les moniteurs de rendement peuvent fournir les données nécessaires pour les cartes de rendement. Les mesures de rendement sont nécessaires pour prendre de bonnes décisions de gestion. Cependant, sol, le paysage et d'autres facteurs environnementaux doivent être pris en compte lors de l'interprétation d'une carte de rendement. Utilisé avec précision, les informations sur le rendement fournissent une réaction majeure pour déterminer les effets des intrants gérés tels que les amendements d'engrais, la graine, pesticides et pratiques culturales, y compris le travail du sol et l'irrigation. Étant donné que les mesures de rendement d'une seule année peuvent être fortement influencées par les conditions météorologiques, il est toujours conseillé d'examiner les données de rendement sur plusieurs années ainsi que les données d'années météorologiques extrêmes qui aident à déterminer si les rendements observés sont dus à l'organisation ou au climat.

Échantillonnage de sol en grille et application d'engrais à taux variable (VRT) :

Sous des conditions normales, le processus d'échantillonnage de sol recommandé consiste à prélever des échantillons sur des portions de champs d'une superficie maximale de 20 acres. Les carottes de sol prélevées à des emplacements aléatoires dans la zone d'échantillonnage sont combinées et envoyées à un laboratoire pour être testées. Les conseillers en culture font des recommandations de demande d'engrais à partir des informations d'analyse de sol pour la zone de 20 acres. L'échantillonnage de sol en grille utilise des principes similaires d'échantillonnage de sol, mais augmente l'intensité de l'échantillonnage. Par exemple, une zone d'échantillonnage de 20 acres aurait dix échantillons en utilisant une méthode d'échantillonnage en grille de 2 acres par rapport à un échantillon dans les recommandations traditionnelles. Les échantillons de sol collectés dans une grille systématique ont des informations de localisation qui permettent de cartographier les données. Le but de l'échantillonnage du sol en grille est de produire une carte des besoins en éléments nutritifs, appelé une carte d'application. Des échantillons de sol en grille sont analysés en laboratoire, &une interprétation des besoins en nutriments des cultures est faite pour chaque échantillon de sol. Ensuite, la carte de demande d'engrais est tracée en utilisant l'ensemble des échantillons de sol. La carte d'épandage est encombrée dans un ordinateur monté sur un épandeur d'engrais à débit variable. The computer uses the purpose map &a GPS receiver to direct a product-delivery controller that changes the amount and kind of fertilizer product, according to the application map.

Future strategy for Horticulture precision farming:

Future strategy for adoption of precision agriculture in India should think about the problem of land fragmentation, lack of highly sophisticated, practical centers for precision agriculture, specific software for precision agriculture, the poor economic condition of common Indian farmer, etc. Horticulture precision agriculture in small farms is that individual farms will be treated as if they were organization zones within a field &that some centralized entity will provide information to the individual farmers on a co-operative basis. The difficulty of the high cost of the positioning system for small fields can be solved by ‘dead reckoning system’. The dead reckoning system, appropriate for small regularly shaped fields, relies on infield markers, such as foam to maintain the consistent application. This approach provided farmers with a robust &credible method for making decisions about the spatial management of their fields. Nature of crop &weed varies from zone to zone, country to country. So the development of software &hardware for the crop and weeds of India, site-specific tillage technique, etc.

Postharvest process management of Horticulture precision farming:

The postharvest procedure begins as soon as the crop is harvested. Improper handling of the crop during this stage can be detrimental to quality. Horticulture precision agriculture applications of postharvest process management use sensors to monitor conditions in curing or storage to achieve the optimum parameters &preserve quality. Automatic controls are used to regulate temperature, humidité, &fresh-air delivery. By continuously monitoring the curing or handling conditions, adjustments can be completed that would not be possible with the conventional method of manual control. As in the other facets of Horticulture precision agriculture, the feedback control loop is a critical element. By continuously monitoring the state of the crop in storage or in curing, &analyzing the data in real time, adjustments can be made in storage or curing parameters to preserve or enhance quality.

The approach required to be adopted by the policymakers to promote Horticulture Precision farming at the farm level:

• Promote the Horticulture precision farming technology for the detailed progressive farmers who have sufficient risk-bearing capacity as this technology may need capital investment.
• Identification of niche areas for the support of crop specific organic farming.
• Support the farmers to adopt water accounting protocols at the farm level.
• Promote the use of micro-level irrigation systems &water saving techniques.
• Encourage the study of spatial &temporal variability of the input parameters using primary data at the field level.
• Evolve a policy for capable transfer of technology to the farmers.
• Supply complete technical backup support to the farmers to develop pilots or models, which can be replicated on a large scale.
• Policy maintains on procurement prices, in the formulation of cooperative groups or self-help groups.
• Designation of export promotion zones with necessary infrastructure such as cold storage, processing &grading facilities.

Advantages of Horticulture precision farming:

• Global positioning system allows fields to be surveyed with ease.
• Yield &soil characteristics can be mapped.
• Nonuniform fields can be sub-divided into smaller plots, according to their specific necessities.
• Provides opportunities for better resource management &so could reduce wastage.
• Minimizes the risk to the environment, mostly with respect to nitrate leaching &groundwater contamination via the optimization of agrochemical products.

Disadvantages Horticulture precision farming:

The techniques are still under development &so it is important to take specialist advice before making expensive decisions.

• Initial capital costs may be high &so it should be seen as a long-term investment.
• It may take some years before you have sufficient data to fully implement the system.
• Extremely demanding work, particularly collecting &then analyzing the data.

Lire: Hydroponic Growing System.

The first Image courtesy:  Directorate Of Horticulture And Plantation Crops Agriculture Department, Government Of Tamilnadu.