Les robots, la surveillance et des écosystèmes sains pourraient réduire de moitié l'utilisation de pesticides sans nuire à la productivité


Une agriculture plus intelligente qui combat les mauvaises herbes, les insectes nuisibles et les maladies des plantes en intégrant des technologies modernes telles que la surveillance basée sur l'IA, la robotique et la biotechnologie de nouvelle génération avec des écosystèmes agricoles sains et résilients : La santé d’une seule cultureune nouvelle collaboration de recherche basée à l'Université de Copenhague vise à réduire l'utilisation de pesticides en développant une agriculture durable pour l'avenir.

Conformément au dicton séculaire : « mieux vaut prévenir que guérir », des approches plus durables devraient attendre les agriculteurs du futur sans compromettre leur productivité, comme l'envisagent les chercheurs à la tête du projet de recherche One Crop Health récemment lancé.

Soutenus par 60 millions DKK (8,05 millions d'euros) de Novo Nordisk, des chercheurs de l'Université de Copenhague rassembleront des connaissances au cours des six prochaines années pour développer une agriculture plus intelligente, à la fois durable et capable de produire suffisamment de nourriture pour la population mondiale croissante, en collaboration avec chercheurs de l’Université d’Aarhus et de Rothamsted Research au Royaume-Uni.

Depuis de nombreuses années, les producteurs comptent sur les pesticides pour lutter contre les maladies, les ravageurs et les mauvaises herbes, ce qui entraîne des pertes mondiales d'un tiers du rendement des cultures. Dans le même temps, les estimations montrent que nous aurons besoin de 60 % de nourriture en plus qu’aujourd’hui d’ici 2050.

Cependant, les pesticides menacent également la santé, la nature et la biodiversité, et la société et les politiciens font de plus en plus pression pour limiter leur utilisation. Récemment, le désir de cultures plus saines et plus durables a donné lieu à des plans politiques européens visant à réduire de 50 % les pesticides d’ici 2030. Ces plans ont maintenant été suspendus après avoir été contestés par les agriculteurs craignant que la réduction des pesticides ne rende l’agriculture non viable en nuisant à la productivité.

Alors, les producteurs peuvent-ils réduire de moitié leur utilisation de pesticides sans que la profession ne devienne improductive et que le monde ne manque de nourriture ? C'est la question centrale que La santé d’une seule culture cherche à répondre.

Rendre la réduction des pesticides rentable pour les agriculteurs

« La controverse politique, les inquiétudes des agriculteurs et de l'industrie, ainsi que l'incertitude concernant la réglementation montrent clairement que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour permettre cette transition. La plupart des agriculteurs souhaitent en réalité utiliser moins de pesticides, mais il est nécessaire de mener des recherches démontrant comment cela est possible tout en maintenir des cultures saines, à haut rendement et rentables. Le projet One Crop Health vise à combler le fossé en développant la recherche, qui place la volonté de réduire l'utilisation de pesticides sur une base scientifique qui, à terme, aidera les agriculteurs à prendre la décision rationnelle de contribuer à réduire l'utilisation de pesticides. utilisation », déclare le professeur Paul Neve du Département des sciences végétales et environnementales

Selon le chercheur principal du projet, une transition viable est cependant possible, en utilisant une approche plus holistique de l'agriculture.

« En général, il faut cesser de résoudre des problèmes individuels au moyen de quelques outils grossiers comme les pesticides. Souvent, cette approche crée de nouveaux problèmes ailleurs, qui doivent ensuite également être résolus. Planter des champs de manière dense pour éviter les mauvaises herbes en est un autre exemple. manque de surveillance, où la solution malavisée finit par créer des conditions optimales pour les champignons et les maladies. Nous devons mieux comprendre des écosystèmes entiers et ensuite utiliser tous les outils modernes disponibles », déclare le professeur Paul Neve.

« Si nous pouvons créer des écosystèmes sains qui réduiront le nombre de ravageurs, de mauvaises herbes et de maladies, cela réduira simplement le besoin de pulvérisation. Nous pouvons largement remplacer le besoin restant par d'autres outils, par exemple, la surveillance et la modélisation basées sur l'IA peuvent aider. pour indiquer où et quand les ravageurs doivent être contrôlés et de nouvelles solutions telles que les biopesticides peuvent être utilisées pour y parvenir », dit-il.

Les défenses naturelles ont été remplacées par des produits chimiques

La résilience qui résulte d’écosystèmes sains peut réduire les défis actuellement résolus par des moyens comme les pesticides.

« Les cultures d'aujourd'hui se caractérisent par des tentatives visant à rendre la production agricole plus efficace depuis des milliers d'années. Ce faisant, de nombreuses cultures ont perdu leurs défenses naturelles contre les ravageurs, les mauvaises herbes et les maladies », explique Paul Neve.

Selon le chercheur, les producteurs de demain pourront mieux protéger leurs plantes en observant comment les choses se passent dans la nature. Ici, des micro-organismes utiles comme les bactéries et les champignons protègent contre les maladies, et les cultures saines sont plus compétitives contre les mauvaises herbes. Dans le même temps, les ravageurs qui menacent les cultures seront mieux contrôlés par leurs ennemis naturels.

« Si vous considérez ce domaine comme un écosystème complet qui doit prospérer – d'où le nom One Crop Health, nous pensons que vous obtenez un effet global préventif. Dans le même temps, les connaissances et la technologie modernes peuvent, par exemple, changer les Alors que des champs entiers sont aujourd'hui traités, la surveillance par drone nous permettra de cibler uniquement là où les mauvaises herbes constituent une menace pour les cultures, voire pas du tout, et de laisser les robots faire le travail à la place », explique le professeur.

100 agriculteurs pour aider les chercheurs

« Une partie du projet consiste à travailler avec les agriculteurs, à utiliser leurs champs pour découvrir des solutions intelligentes, afin que l'agriculture du futur puisse être basée sur les meilleures connaissances possibles », explique Paul Neve.

En collaboration avec 100 exploitations agricoles, réparties également au Danemark et en Angleterre, ils commenceront par collecter des données à partir de zéro.

« Nous commençons par interroger les agriculteurs sur leurs défis actuels, comment ils tenteront de les résoudre et sur ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas. À cette banque de connaissances, nous ajouterons notre connaissance professionnelle des écosystèmes, des technologies et méthodes modernes, puis la L'objectif, une fois les six années écoulées, est de pouvoir redonner beaucoup de connaissances et de méthodes concrètes aux agriculteurs », explique Paul Neve.

Les données et modèles de drones prédiront les besoins sur le terrain

Le dernier volet des efforts visant à parvenir à une compréhension holistique provient de vastes connaissances et de technologies modernes qui facilitent l’accès.

Dans le cadre d'une collaboration interdisciplinaire avec le Département d'informatique de l'Université de Copenhague, un groupe d'informaticiens traduira les informations de surveillance avec des technologies modernes telles que les drones et, sur cette base, concevra ce que l'on appelle des jumeaux numériques des champs agricoles.

« Ils fourniront une sorte de modèle capable de prédire le comportement des champs, les besoins à venir et l'impact des différentes solutions sur les champs », explique Paul Neve.

Au cours de la seconde moitié du projet de six ans, 11 doctorants. les étudiants développeront des connaissances sur des solutions spécifiques dans leurs domaines d'intervention respectifs.

« Une fois les six années écoulées, il est important pour nous d'intégrer les données et les nouveaux outils de manière globale, en fournissant aux agriculteurs des méthodes concrètes qu'ils peuvent utiliser pour résoudre de manière plus durable les défis de la vie quotidienne sans compromettre la productivité », Paul conclut Névé.

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