Dans les essais variétaux participatifs à la ferme, il n'est généralement pas possible de mettre en place une conception en blocs complets randomisés pour collecter des résultats scientifiques éligibles en raison du manque d'espace, de temps et d'équipement des agriculteurs de cultures biologiques.
Solution
Nous avons testé des multicoptères équipés de caméras RVB et NIR pour évaluer l'hétérogénéité des champs et la santé des cultures, pour prédire le rendement et pour identifier les variétés efficaces en N dans et entre les sites de recherche à la ferme. Nos outils de télédétection ont été testés et validés avec succès de 2014 à 2016 sur de petites parcelles conventionnelles d'essais de N-traitement. Afin de comparer les résultats de la télédétection, des méthodes d'échantillonnage standard ont été appliquées.
Description
D'une part, grâce à l'analyse des images de télédétection, il a été possible de déterminer l'infestation de mauvaises herbes, l'hétérogénéité du champ et les valeurs NDVI/pixel (environ 1 cm par pixel). Dans certains cas, nous avons même découvert des objets de champ souterrain jusque-là inconnus (par exemple, un système de drainage des années 70).
D'autre part, les données NDVI n'étaient pas corrélées avec les résultats d'échantillonnage traditionnels (valeurs SPAD et estimations de rendement), probablement parce que le multicoptère couvrait 100 % de la grande surface de la parcelle, tandis que l'échantillonnage ne fournissait des données qu'à partir de points spécifiques (50 points SPAD/parcelle et trois quadrats d'échantillonnage de rendement/parcelle). On peut donc supposer que pour les essais variétaux à grande échelle, la télédétection peut donner des résultats sensiblement plus précis que les méthodes d'échantillonnage traditionnelles. D'autres tests sont nécessaires pour prouver cette hypothèse.
Recommandations pratiques
• Un multicopter avec une caméra RVB et NIR a été testé sur quatre sites de recherche biologique à la ferme en Hongrie. Des parcelles à l'échelle de l'exploitation (cc. 120 m2 par variété) ont été mises en place avec 8 à 15 variétés de blé d'hiver par exploitation.
• La collecte des données a été effectuée à la floraison/anthèse, par une journée ensoleillée, entre 11 h et 13 h (la position du soleil, le vent et les nuages peuvent fortement affecter la capture d'image).
• La validation des données au sol (lectures de chlorophylle (SPAD) à partir de 50 feuilles étendard sélectionnées au hasard/parcelle), la phytopathologie et la bonification des mauvaises herbes ont été effectuées en même temps que la capture d'images (résolution <1 cm).
• 3 carrés d'échantillonnage de rendement de 1 m2 par parcelle ont été collectés à la récolte pour une estimation quantitative et qualitative du rendement.
• Le nombre d'échantillons de validation (SPAD, carrés) était très probablement trop petit pour évaluer correctement l'hétérogénéité du terrain et pour valider les résultats de la télédétection (NDVI-Normalized Difference Vegetation Index).
ÖMKi - Hungarian Research Institute of Organic Agriculture
Miklós tér 1, Budapest 1033, Hungary
Phone +3612448358, info@biokutatas.hu, www.biokutatas.hu
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