Un moyen high-tech de protéger l'environnement
LA FERTILISATION EN FONCTION DES BESOINS GRÂCE À L'"AGRICULTURE INTELLIGENTE"
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Les plantes ne peuvent pas pousser sans azote. Il s'agit d'un composant important dans la formation des acides aminés et des acides nucléiques. Il est également nécessaire pour former le pigment chlorophylle, qui joue un rôle crucial dans le métabolisme des plantes. Bien qu'une grande partie de l'atmosphère terrestre soit constituée d'azote, une grande quantité d'énergie est nécessaire pour séparer les atomes des molécules de N2 les uns des autres. Les plantes absorbent donc le nitrate (NO3-) présent dans le sol, ce qui permet de dissoudre plus facilement l'azote. Plus tard, il retourne dans le sol par le biais de la matière organique en décomposition : il s'agit par exemple de parties de plantes mortes et d'excréments d'animaux qui se sont à leur tour régalés de plantes. Le nitrate qui reste dans le sol y est décomposé par des bactéries anaérobies et retourne dans l'atmosphère sous forme de protoxyde d'azote (N2O) et d'azote gazeux ; ou bien il est évacué et se retrouve dans les eaux souterraines. Le gaz hilarant est considéré comme un dangereux gaz à effet de serre, et des concentrations élevées de nitrates dans l'eau présentent un risque pour la santé, car ils se transforment en nitrites cancérigènes dans l'organisme. ²
TLE DILEMME DE L'AZOTE
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Les agriculteurs sont confrontés à un dilemme dans la culture des plantes : d'une part, ils veulent favoriser la croissance des plantes et doivent veiller à ce que le sol contienne suffisamment de nitrates vitaux. D'autre part, il veut travailler de la manière la plus écologique possible et éviter de nuire à l'atmosphère et aux nappes phréatiques. Ces deux objectifs ne peuvent être atteints que si l'on connaît exactement la quantité d'azote dont les céréales ont besoin. De plus, la surface cultivée n'est pas une masse homogène produite en laboratoire ; au contraire, la concentration en nitrates du sol peut parfois varier d'un mètre carré à l'autre. Le rendement est donc irrégulier. Dans l'agriculture conventionnelle, on détermine généralement une quantité moyenne d'engrais, que l'on répartit ensuite sur l'ensemble du champ. L'astuce consiste à maintenir la proportion de zones surfertilisées et sous-fertilisées aussi faible que possible.
LE BON VERT
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La "gestion des stocks par sous-zone" vise à résoudre ce dilemme. Il s'agit de déterminer l'état du sol et des plantes à une échelle aussi réduite que possible et d'ajuster dynamiquement la quantité d'engrais pour répondre aux besoins actuels. Déterminer la quantité d'engrais pendant que les céréales sont dans les champs est un défi. Fritzmeier Umwelttechnik GmbH & Co. KG a mis au point une solution basée sur la lumière. La chlorophylle des plantes joue un rôle important dans ce processus. Il est généralement connu que la chlorophylle est responsable de la photosynthèse et qu'elle est donc cruciale dans le cycle métabolique des plantes. En même temps, la quantité de chlorophylle dans les feuilles est une bonne indication du besoin en azote, car la plante l'utilise entre autres pour développer le pigment.
La carence en azote est donc indiquée par le fait qu'il y a trop peu de chlorophylle. Les feuilles, surtout les plus anciennes, sont vert clair ou jaunes et présentent souvent des pointes brunâtres. La plante ne pousse presque plus. Elle apparaît plus petite et plus pâle que les autres. En revanche, en cas de surabondance d'azote, la croissance est trop rapide. Elle produit trop d'acides aminés et de protéines et n'a plus la force de former les tissus de renforcement nécessaires. Il en résulte des feuilles molles, instables et de couleur bleu-vert. Les plantes sont affaiblies et vulnérables aux parasites et aux maladies. Ces différences de couleur des feuilles ne sont pas toujours visibles à l'œil nu. Toutefois, un capteur sensible peut détecter les différences de rayonnement, ce qui permet de déduire l'apport en azote des plantes. ³
INDICATEUR INVISIBLE
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La couleur verte résulte du comportement d'absorption de la chlorophylle. Au cours de la photosynthèse, l'énergie de la lumière solaire est utilisée pour transformer l'eau et le dioxyde de carbone en glucose, nécessaire au métabolisme. Pour ce faire, la plante utilise principalement les ondes courtes de la lumière bleue et les ondes longues de la lumière rouge. Les longueurs d'onde vertes, en revanche, sont réfléchies et les feuilles apparaissent en vert. Comme la production de chlorophylle augmente avec l'apport d'azote, la quantité de lumière bleue et rouge absorbée augmente également. Dans le même temps, toutefois, davantage de rayonnement est réfléchi dans le proche infrarouge, car plus la biomasse est produite, plus les réflexions multiples sur les structures tissulaires de la plante augmentent. Le besoin en azote de la plante peut être calculé à partir du rapport entre cette réflexion infrarouge et la réflexion dans le spectre rouge visible. 4
PLUS DE RENDEMENT - MOINS DE DÉGÂTS ENVIRONNEMENTAUX
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Fritzmeier utilise cette méthode de mesure pour ses systèmes ISARIA PRO Active et ISARIA PRO Compact. Les capteurs sont montés directement sur le tracteur avec lequel l'agriculteur épand l'engrais. A l'aide d'un logiciel, l'engrais peut être contrôlé en fonction de la quantité nécessaire, et chaque plante reçoit la quantité d'azote dont elle a besoin à tout moment. Le système ISARIA PRO Compact, plus économique, est conçu pour être utilisé à la lumière du jour, tandis que le système ISARIA PRO Active dispose de ses propres sources lumineuses LED et peut être utilisé quelles que soient les conditions d'éclairage existantes. Le fabricant a pu prouver lors de tests que l'efficacité économique, par exemple dans la culture des céréales, peut être augmentée de plus de 10 %. En fin de compte, les agriculteurs et l'environnement bénéficient de la même manière de l'agriculture intelligente.
| 2 | de.wikipedia.org/wiki/Stickstoffkreislauf www.youtube.com/watch?v=nrKRDg4k-bE |
| 3 | www.duenger-und-erde.de/hintergrundwissen/pflanzen-naehrstoffe.html www.bio-gaertner.de/Pflanzenkrankheiten/Naehrstoffmangel-ueberschuss |
| 4 | Sonderdruck aus Getreidemagazin 1/2019, S.2f |
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