Technique de l’agriculture intelligente pour augmenter les rendements et réduire la pollution des engrais

Des chercheurs de l’Université de Lancaster ont utilisé les rayons X pour aider les agriculteurs à accroître les rendements et à réduire la pollution de l’eau suite à une découverte inattendue dans une culture de petit pois et d’haricot.

Des scientifiques des plantes et du sol espèrent combiner deux nouvelles technologies pour fournir une mesure rapide « au même jour » de la disponibilité du phosphore dans le sol, permettant aux agriculteurs et aux producteurs de prendre des décisions précises au sujet de l’application d’engrais.

En effet, une découverte inattendue par le Dr Shane Rothwell, dans le cadre de ses études de doctorat à l’Université de Lancaster, a conduit au développement de la technique. Dr Rothwella a remarqué que les rendements des cultures de petit pois et d’haricots étaient parfois jusqu’à 30% plus bas lorsqu’ils sont traités avec les niveaux recommandés de chaux, malgré le fait que la chaux devrait normalement améliorer la disponibilité des éléments nutritifs.

Rothwella montré que cette réduction du rendement  a été associée à une plus faible teneur en phosphore dans la plante, mais que les moyens existants de mesure du phosphore disponible dans le sol pour les plantes n’étaient très précis.

Par conséquent, le développement d’un test pour évaluer avec plus de précision la disponibilité du phosphore dans le sol après l’application de la chaux pourrait être bénéfique pour les agriculteurs et l’environnement, en évitant le gaspillage et  la pollution.

La nouvelle méthode envisagée combinera deux technologies différentes : les gradients diffusifs en couches minces (DGT) qui est une technique  développée par le professeur Zhang Hao à Lancaster, et la spectrométrie portable de fluorescence par les rayons X  (pXRF).

Le phosphore est un élément nutritif important. Cependant au Royaume-Uni, l’application répétitive de cet engrais sur les sols agricoles est accusée d’avoir provoqué des contaminations par le phosphore dans l’environnement en raison du drainage en dessous de la zone racinaire des cultures et au ruissellement de surface, qui peuvent polluer les cours d’eau et entraîner l’eutrophisation des cours d’eau et des rivières. Le principal chercheur, professeur Hao Zhang de l’université de Lancaster a déclaré: « Cette recherche représente une excellente occasion pour développer de nouvelles technologies qui feront un changement important de la façon dont les agriculteurs gèrent les applications des engrais phosphorés. »

Cette nouvelle recherche vise à créer un test efficace pour optimiser la quantité des engrais phosphorés à appliquer.

Dr Ian Dodd, agronome de l’Université de Lancaster a déclaré: « Les méthodes existantes actuellement permettant aux producteurs de connaitre la disponibilité du phosphore dans leurs cultures et l’application d’engrais doivent être revues. La participation des agriculteurs est nécessaire pour pouvoir étudier tous les scénarios possibles sur terrain »

« Nous espérons que ce travail aboutira à l’élaboration d’un service commercial qui permettra aux agriculteurs de prendre des décisions déterminées leur permettant de gérer plus précisément et durablement le taux de phosphore dans leurs sols. »

Dans le cadre du projet, les chercheurs travailleront également pour extraire un ensemble de données sur les concentrations de phosphore dans les eaux de drainage pour déterminer si le programme de chaulage régulier va atténuer les pertes de phosphore dans l’environnement.

Source : bbsrc.ac.uk