Dans certaines zones rurales de la province du Fujian, en Chine, l'application traditionnelle de pesticides repose principalement sur le travail manuel. Cette méthode est non seulement inefficace, mais elle est aussi sujette à des pulvérisations irrégulières, au gaspillage de pesticides et à des coûts de main-d'œuvre élevés. Dans la riziculture de grande envergure, la pulvérisation manuelle nécessite souvent de longs cycles d'opérations, ce qui rend difficile la lutte efficace contre les ravageurs et les maladies. De plus, il existe un manque de suivi en temps réel des nutriments du sol et des conditions de croissance des cultures.

Afin d'améliorer l'efficacité de la production agricole, de réduire les coûts de culture et de promouvoir le développement d'une agriculture intelligente, la ferme locale a introduit des drones agricoles équipés de capteurs multispectraux, établissant ainsi un système de pulvérisation de précision et de gestion numérique des champs.

Défis du projet

Avant la mise en œuvre, la ferme était confrontée à plusieurs défis majeurs :

• La pulvérisation manuelle était inefficace et prenait beaucoup de temps.
• La répartition des pesticides était inégale, ce qui a entraîné une faible efficacité d'utilisation.
• La gestion des grandes exploitations agricoles était difficile et nécessitait beaucoup de main-d'œuvre.
• Il n'existait aucune capacité de surveillance en temps réel de la santé des cultures.
• Il n'a pas été possible d'évaluer avec précision la teneur du sol en nutriments.
• La hausse des coûts de main-d'œuvre a exercé une pression croissante sur les modèles agricoles traditionnels.

Pour environ 300 mu de rizières de semences, la pulvérisation manuelle traditionnelle nécessitait généralement une dizaine de jours.

Solution

Le développement de ce projet a fait appel à une approche intégrée combinant l'utilisation de drones agricoles et de technologies de télédétection multispectrale, permettant ainsi une pulvérisation de précision et une surveillance des cultures. Grâce à cette combinaison de technologies, la pulvérisation de précision et le suivi en temps réel des exploitations agricoles sont devenus possibles.

Technologies de base

Afin d'atteindre l'objectif du projet, un système agricole intelligent basé sur l'utilisation de drones a été développé. Ce système comprend des drones autonomes volant à basse altitude, permettant l'automatisation de la pulvérisation de pesticides et le suivi efficace des itinéraires. Une technologie de surveillance par capteurs multispectraux a été mise en œuvre pour collecter les données spectrales relatives aux cultures et à l'état du sol.

De plus, il est doté de capacités de surveillance et d'analyse des nutriments du sol. La fonction de suivi de la santé des cultures permet d'identifier les zones nécessitant une attention particulière en raison de problèmes de croissance. Enfin, le module de cartographie numérique des terres agricoles permet de visualiser les informations recueillies.

Processus de mise en œuvre

Ils volaient de manière indépendante en suivant des trajectoires de vol préprogrammées, contrôlant leur altitude de vol, leur vitesse et leurs paramètres d'atomisation afin de garantir une distribution homogène des pesticides et une efficacité accrue.

Pendant leur fonctionnement, les capteurs ont recueilli des données importantes sur l'état des nutriments du sol, les modèles de croissance des cultures, l'état sanitaire des plantes et les zones susceptibles d'être infestées par des ravageurs, créant ainsi des ensembles de données multidimensionnels.

L'analyse de ces ensembles de données a permis de créer des cartes des terres agricoles afin d'aider les agriculteurs à connaître l'état de leurs terres et ainsi prendre des décisions éclairées concernant la fertilisation et la lutte antiparasitaire.

Résultats du projet

Après sa mise en œuvre, le projet a permis d'obtenir des améliorations significatives en matière de productivité agricole, de maîtrise des coûts et de durabilité environnementale.

Amélioration significative de l'efficacité

La durée de pulvérisation des pesticides sur 300 mu de rizières a été réduite de 10 à 3 jours, améliorant considérablement l'efficacité opérationnelle. La pénibilité du travail a été significativement réduite, diminuant la dépendance aux travailleurs saisonniers tout en optimisant la gestion des exploitations agricoles à grande échelle.

Réduction des coûts

Les coûts opérationnels globaux ont été réduits d'environ 30 %. Une application plus précise des pesticides a permis de réduire le gaspillage et d'améliorer l'utilisation des ressources. Les coûts de main-d'œuvre saisonnière ont également été considérablement diminués, optimisant ainsi la structure de la production agricole.

Avantages environnementaux

La pulvérisation de précision a permis de réduire efficacement l'utilisation excessive de pesticides et de minimiser la dérive de ces derniers, diminuant ainsi les risques de pollution environnementale et favorisant des pratiques agricoles plus durables.

Capacité de gestion numérique améliorée

Le suivi en temps réel et la mise à jour dynamique des conditions des terres agricoles ont été rendus possibles grâce à la collecte et à l'analyse systématiques des données, améliorant ainsi l'efficacité globale de la prise de décision. Les agriculteurs ont également pu identifier plus tôt les risques potentiels, réduisant l'incertitude et les pertes potentielles de récoltes.

Résumé du projet

L'intégration des drones agricoles, des technologies de télédétection multispectrale et des technologies de gestion numérique des terres rend possible la transition réussie de la pulvérisation manuelle de pesticides à une agriculture de précision intelligente.

Non seulement cet exemple est très efficace pour améliorer l'efficacité agricole, mais il offre également un modèle réalisable pour la numérisation et le développement intelligent de l'agriculture.