Initiative azote de l'Iowa : Améliorer la précision des taux d'application des engrais

Dans l'Iowa, Michael Castellano explique que la culture du maïs implique une multitude de choix. Il affirme qu'il existe des milliards de façons de procéder, et certains pensent qu'il exagère. Mais il explique que si l'on additionne toutes les variétés de maïs, les méthodes de culture et les conditions climatiques, on obtient effectivement un nombre colossal.

Cette incertitude est cruciale, car un dosage insuffisant ou excessif d'engrais azoté peut engendrer des problèmes. Une quantité insuffisante peut réduire la production de maïs, tandis qu'un excès peut entraîner des coûts excessifs et nuire à l'environnement.

L'Iowa Nitrogen Initiative, dirigée par Castellano et Sotirios Archontoulis, tente de déterminer la quantité optimale d'azote pour chaque champ de maïs en collectant des données auprès d'exploitations agricoles de tout l'Iowa.

L'objectif est de simplifier le dosage des engrais pour les agriculteurs. Ce projet est financé par le Département de l'agriculture et de la gestion des terres de l'Iowa, et le secrétaire à l'agriculture de l'Iowa, Mike Naig, y voit une excellente collaboration entre agriculteurs et experts.

Il estime que cela donnera aux agriculteurs les informations dont ils ont besoin pour mieux cultiver leurs récoltes, gagner plus d'argent et préserver l'environnement.

Combler le fossé

L'Iowa Nitrogen Initiative mène cette année 270 essais en milieu agricole auprès de 72 exploitations agricoles privées différentes, soit quatre fois plus qu'en 2022, année de lancement du projet. L'objectif final est d'atteindre 500 essais par an.

Pour participer, les agriculteurs doivent avoir accès à deux technologies d'agriculture de précision de plus en plus répandues : l'application d'engrais à dose variable et le suivi des rendements par GPS. À partir des données historiques de rendement, Premier Crop Systems, partenaire du projet, conçoit un essai sur une petite parcelle de champ, généralement d'environ deux hectares, afin d'identifier les zones susceptibles de présenter des différences.

Différents apports d'azote, allant de zéro à 200 livres par acre, sont attribués à des parcelles de la zone d'essai, et les agriculteurs communiquent les données de rendement à l'équipe de recherche après la récolte. Les participants sont indemnisés pour la perte de rendement sur les terres n'ayant reçu aucun apport d'azote.

Les données issues des essais sont complétées par des simulations de modèles de processus biophysiques afin de déterminer les doses optimales en fonction du type de sol et de semences, des pratiques culturales et des conditions météorologiques. Cette base de données alimentera les outils d'aide à la décision du projet destinés au public, qui devraient être disponibles pour la saison de croissance 2025.

Ces outils seront particulièrement utiles aux agriculteurs qui utilisent des technologies d'agriculture de précision pour collecter des données. Selon Castellano, les agriculteurs disposant d'équipements permettant d'appliquer des engrais à dose variable manquent souvent de recommandations fondées sur des données probantes quant à la manière dont ces doses devraient varier.

“ Nous nous efforçons de combler le fossé entre les avancées technologiques en agriculture de précision réalisées par les ingénieurs et les connaissances scientifiques des agronomes ”, a-t-il déclaré.

Trois outils utiles

L'équipe de recherche travaille sur trois outils pour aider les agriculteurs à prendre de meilleures décisions :

Recommandations améliorées en matière de points de référence :

• Ils formulent de meilleures recommandations concernant les doses d'azote, en tenant compte de facteurs tels que la génétique, le sol, les pratiques de gestion des terres et les conditions météorologiques.
• Les agriculteurs peuvent également consulter les données issues d'essais pour voir ce qui se passe réellement avec différents taux et pratiques.

Outil de prévision :

• Cet outil prédira les meilleurs taux en fonction des estimations actuelles et à court terme concernant le sol et les conditions météorologiques.
• Cela est important car les conditions météorologiques ont une grande influence sur la quantité d'azote nécessaire, selon Castellano.

Outil de rétroprojection :

• Cet outil permet aux agriculteurs d'analyser l'année précédente afin de déterminer comment les besoins en azote de leurs cultures auraient pu évoluer s'ils avaient procédé différemment. Par exemple, s'ils avaient semé une autre variété de maïs ou utilisé des engrais à un autre moment.

Castellano explique que l'objectif est de mettre à jour ces outils chaque année avec de nouvelles données d'essais cliniques.

“ Tant que les agriculteurs expérimentent de nouvelles méthodes et que les conditions météorologiques évoluent, les doses optimales d'azote varieront également. Nous devons poursuivre nos recherches et fournir aux agriculteurs les informations nécessaires pour qu'ils prennent les meilleures décisions ”, a-t-il déclaré.

Impliquer les agriculteurs

Les agriculteurs sont impliqués dans l'Initiative sur l'azote de l'Iowa depuis le début, participant même à un atelier de conception animé par des ingénieurs et des designers de Google en février dernier. Leurs retours ont été essentiels et ont influencé des décisions comme le choix d'une application mobile pour le lancement initial des outils d'aide à la décision. Les agriculteurs ont suggéré ce format car ils sont plus enclins à utiliser l'information s'ils peuvent y accéder en déplacement.

“ Nous travaillons en étroite collaboration avec les agriculteurs pour nous assurer que les produits que nous créons soient utiles aux personnes qui les utiliseront. Nous ne voulons pas que les agriculteurs aient l'impression que c'est quelque chose qui leur est imposé ”, a déclaré Castellano.

Il se réjouit que tous les agriculteurs ayant participé la première année aient poursuivi leur engagement la deuxième année. Roger Zylstra, l'un des bénévoles ayant organisé les essais pendant deux ans, a indiqué lors d'une journée portes ouvertes en septembre que la collaboration avec l'équipe de recherche s'était déroulée sans encombre. Ancien président de l'Association des producteurs de maïs de l'Iowa, M. Zylstra exploite une ferme près de Lynnville, dans le comté de Jasper, et espère des années plus humides afin d'obtenir davantage de données.

“ Je cherche toujours à mieux gérer ces terres, et nous apprenons qu'il existe de meilleures façons de faire les choses ”, a déclaré Zylstra. “ Je pense que le potentiel ici est incroyable. ”

Les responsables du projet invitent les agriculteurs, les conseillers agricoles et les entreprises d'épandage d'engrais à s'inscrire à un essai pour la saison de croissance 2024. Les personnes intéressées peuvent remplir un formulaire en ligne pour obtenir plus d'informations ou manifester leur intérêt.