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Influence de la microtopographie sur le rendement des cultures et la qualité des sols.

Perron, Isabelle (2002). Influence de la microtopographie sur le rendement des cultures et la qualité des sols. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 120 p.

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Résumé

On accorde de plus en plus d'importance à l'étude de la microtopographie en agriculture de précision car une bonne partie de la variabilité des rendements est attribuée à l'influence du microrelief sur le régime hydrique des sols, sur le transport des éléments nutritifs et des intrants et sur la dynamique des processus érosifs à l'intérieur des parcelles. L'objectif de cette étude était d'évaluer l'utilité d'attributs primaires et secondaires, extraits du modèle numérique de terrain(MNT), dans un cadre d'agriculture de précision. Le modèle numérique d'élévation(MNÉ) a été élaboré à partir d'un levé topographique intensif (grille non alignée de 4 m x 11 m) d'un champ de 12 ha (120m x 1000m ) de Marieville, comté de Rouville, réalisé en mai 2000 au moyen d'un système de positionnement par satellite bi-fréquentiel (unité fixe et unité mobile) de haute pécision(± 5 cm d'altitude). Les attributs primaires ont été dérivés directement du MNÉ alors que les attributs secondaires ont été extraits des fonctions hydrologiques du préprocesseur pépro03. Une étude préliminaire montre de faibles relations entre les différentes propriétés du MNT, les indicateurs de la qualité des sols et le rendement, donc l'analyse statistique plus poussée a été limitée à la pente, l'indice d'hydratation superficielle et la tonalité de gris (photographie aérienne). D'autres données, telles que les propriétés physico-chimiques de la couche de surface(N = 147) la conductivité électrique en surface(N = 1945) et en profondeur (N = 1926) et les données de rendements (N = 5950(maïs grain) et 5234( soya)) ont été recueillies et géoréférencées sur la parcelle expérimentale. La distribution des propriétés du sol et de la conductivité électrique était bi-modale. C'est la raison pour laquelle, le champ ( population) à l'étude a été subdivisé en deux zones au moyen d'une analyse de classification automatique à k moyennes(k-means cluster analysis) appliquée sur les données de conductivité électrique centrées et réduites.Ces deux zones appartenaient à des classes texturales distinctes: argileuse et loameuse. Plusieurs indicateurs ont démontré une variabilité modérée à élevée: le contenu en sable (CV = 53 %), le contenu en argile(CV= 55 %),la teneur en MO (CV = 35 %), le P (CV = 47 %), le K (CV = 47 %), le Mg (CV = 82 %) et le Ca (CV = 42 %). L'analyse de variographie, suivie de l'interpolation par krigeage, ont permis de caractériser la structure de la variabilité spatiale et de localiser les zones à comportement homogène. Les analyses statistiques ont été conduites sur les valeurs mesurées ainsi que sur les valeurs prédites par interpolation. Des analyses en composantes principales effectuées sur l'ensemble des données ainsi que pour chacune des zones, ont permis de grouper les descripteurs en facteurs facilement interprétables. Les groupements ont permis de démontrer des relations significatives avec le rendement des cultures. La pente, l'indice d'hydratation superficielle et la tonalité de gris ont permis de démontrer des relations significatives avec le rendement. Par contre, certaines propriétés (l'élévation, le contenu en sable et en argile, la teneur en K et en Mg) étaient modérément corrélées (Rl ≈ 0.44 et 0.57) avec les rendements en maïs-grain et en soya. Les relations de la qualité des sols étaient plus élevées avec le maïs-grain en 1998 qu'avec le soya en 1999.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Cluis, Daniel
Co-directeurs de mémoire/thèse: Nolin, Michel
Mots-clés libres: microtopographie; sols; modèle numérique d'élévation; MNT; maïs; soya; agriculture
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 19 nov. 2012 16:35
Dernière modification: 17 mars 2016 13:51
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/353

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