Nouvelles pratiques et technologies intelligentes pour maximiser la valeur fertilisante de l’azote du fumier en production agricole dans les régions tempérées au climat froid et humide

Citation

Whalen, J.K., B.W. Thomas, M. Sharifi. 2019. Novel practices and smart technologies to maximize the nitrogen fertilizer value of manure for crop production in cold humid temperate regions. Advances in Agronomy 153:1–85.

Résumé

Dans les régions tempérées au climat froid et humide, les applications de fumier soutiennent les cultures, maintiennent la fertilité des sols et recyclent des éléments nutritifs disponibles localement, en plus d’être cohérentes avec les principes de l’agriculture durable. Le fumier peut constituer un excellent engrais azoté (N) pour les plantes cultivées s’il leur fournit en temps opportun de l’azote assimilable sous forme d’ammonium (NH4+) et à partir de la minéralisation de l’azote organique. La présente synthèse vise à décrire la valeur fertilisante de l’azote du fumier selon ses caractéristiques physicochimiques et sa transformation en azote assimilable par les plantes, telle que modulée par les conditions abiotiques et biotiques dans le sol et par les pratiques de manutention, de stockage et d’épandage du fumier. Nous présentons des méthodes pour mesurer l’azote assimilable libéré du fumier et des méthodes pour estimer sa valeur fertilisante. Enfin, nous discutons de la façon d’utiliser des réseaux de capteurs pour optimiser la valeur fertilisante de l’azote du fumier. Notre concept comprend : (1) une approche intelligente de la conservation de l’azote du fumier dans les installations d’élevage et les structures d’entreposage du fumier; (2) un système intelligent qui facilite des applications de fumier spatio-temporelles précises en vue de fournir aux plantes l’azote assimilable dont elles ont besoin au moment opportun. Les réseaux de capteurs surveillant en temps réel les changements de concentrations d’ammoniac (NH3) et d’oxygène devraient contribuer à réduire les pertes d’azote assimilable par les plantes durant l’entreposage du fumier. Les technologies mobiles d’épandage de fumier à taux variable seront reliées à des données multispectrales sur les cultures et à des données géospatiales sur les sols pour constituer un système de décision intelligent capable de maximiser la valeur fertilisante de l’azote du fumier dans les régions tempérées à climat humide et froid.