L'utilisation excessive d'engrais est l'un des plus grands problèmes environnementaux produits par l'agriculture moderne. Toutes sortes de solutions ont été proposées, des cultures de couverture aux systèmes de semis direct en passant par les zones tampons entre les cultures et les cours d'eau. Une nouvelle technologie de l'Imperial College de Londres vise à réduire la quantité de ruissellement d'engrais en réduisant la quantité d'engrais que les agriculteurs utilisent réellement.
Les agriculteurs ne veulent pas abuser des engrais ; cela coûte de l'argent, après tout. Mais déterminer exactement la quantité d'engrais dont une culture donnée a besoin est complexe et parfois impénétrable. Les engrais peuvent être perdus par l'érosion et la pluie. Il peut également être emporté avant qu'il n'atteigne les bactéries du sol qui le transforment en nourriture pour les plantes. On suppose donc généralement qu'une certaine quantité d'engrais sera perdue et qu'elle devra être compensée par le volume, ce qui entraîne un ruissellement, ce qui est désastreux pour les cours d'eau, les poissons, les oiseaux, les insectes et les habitats indigènes.
L'étude de l'Imperial College de Londres, publiée dans Nature Food , implique la création d'un petit capteur qui détecte l'ammoniac, la substance chimique contenue dans les engrais qui est transformée par les bactéries du sol en aliment végétal. Le capteur lui-même est en papier, ce qui n'est pas aussi étrange qu'on pourrait le penser; Les capteurs à base de papier sont utilisés depuis quelques années, en raison de leurs qualités de légèreté, de souplesse, de faible coût et de biodégradabilité.
Pour réduire les coûts, ce capteur particulier ne fait pas grand-chose par lui-même, ne mesurant que l'ammonium. Mais tout type de prévision de la quantité d'engrais nécessaire nécessite une tonne d'informations supplémentaires. Ce système utilise donc l'apprentissage automatique, une forme d'intelligence artificielle, pour incorporer les niveaux d'ammonium à toutes sortes d'autres données, notamment la température, l'humidité, les prévisions de précipitations, le pH du sol et le temps écoulé depuis le dernier engrais appliqué.
En combinant tout cela, le système est capable de fournir des chiffres indiquant à l'agriculteur la quantité d'azote dans le sol et la quantité qui s'y trouvera pendant les 12 jours suivants. Cela lui permet de prédire exactement quand, où et combien d'engrais est nécessaire afin de minimiser la quantité d'engrais excédentaire appliquée.
Malheureusement, les chercheurs disent qu'ils sont à environ trois à cinq ans de la disponibilité commerciale. Mais à condition que le coût soit suffisamment bas, ce système pourrait constituer un moyen abordable de surveiller l'utilisation des engrais.
