Abstract :
[en] The current environmental and agronomical context requires that farmers manage their inputs with the utmost precision, which can only be achieved by developing state of the art tools leading to clear, exhaustive and efficient decisions. In this context, soil analysis being a vital tool, we have endeavoured to refine the advice given to farmers by the Walloon soil analysis laboratories, members of the non-profit-making organization REQUASUD, by studying the opportunity of developing two complementary tools, one cartographic, the other analytical, which can be integrated in the daily running of a laboratory. First of all, to ensure that soil analysis provides reliable results, it is essential for the sample to be as representative as possible of the plot. Lacking this representativity, an analytical result, however accurate, would be devoid of meaning and give the farmer misleading advice. In the field, the main obstacle for the soil sampler is the recognition of soil criteria which are however essential in establishing fertility advice, especially in Wallonia (southern Belgium) due to a high soil variability. The Digital Soil Map of Wallonia, surveyed at a scale of 1/5000, should prove to be an invaluable tool that can be used easily and directly for routine work not only by soil samplers but also by farmers and agronomists. That’s why a mapping web portal REQUACARTO has been designed to help define homogenous morpho-pedological areas and to validate them in different situations. Furthermore, in Wallonia, certain soil properties seldom undergo routine analysis, despite their importance in fertility advice, and when they do, they result in the use of extracts which are harmful to the environment and to health. Therefore we investigated the feasibility of a routine application of near infrared reflectance spectroscopy (NIRS) to determine these soil properties. This technique offers a number of advantages compared to analyses carried out according to reference methods: speed, respect of the environment and health, recovery of the sample, ease of use and thus economy. On a selection of representative samples of the pedological context of Wallonia, for which we also had analytical results of exchange cation capacity, as well as rates of carbon, nitrogen and clay, trials were performed using NIRS instead of or in addition to laboratory reference analyses. The findings highlight the relevance of using NIRS and were substantiated by a study of repeatability and intermediate precision of the technique. The spectral library was then transferred to the different soil analysis laboratories of the network. The goal is multiple: to offer further analyses to farmers at no extra cost, reduce the number of analyses performed according to reference methods and implement the spectral library with samples not predicted by NIRS to improve predictions.
[fr] Le contexte environnemental et agronomique actuel impose à l’agriculteur, dans la gestion de ses intrants, une haute précision qui ne peut être atteinte que par le développement d’outils performants et débouchant sur des décisions claires, exhaustives et efficaces. Dans ce cadre, l’analyse de terre restant un outil indispensable, nous avons voulu contribuer à affiner le conseil délivré aux agriculteurs par les laboratoires wallons d’analyses de terre, membres de l’ASBL REQUASUD, en étudiant l’opportunité de développer deux outils complémentaires, l’un cartographique et l’autre analytique, intégrables dans la gestion quotidienne du laboratoire. Tout d’abord, pour qu’une analyse de terre fournisse des résultats fiables, il est primordial que l’échantillon soit le plus représentatif possible de la parcelle. Sans cette représentativité, un résultat analytique, aussi précis soit-il, perdrait de son sens et pourrait induire l’agriculteur en erreur. Sur le terrain, la principale difficulté pour l’échantillonneur réside dans la reconnaissance des critères pédologiques qui sont pourtant primordiaux pour l’établissement du conseil de fumure, surtout en Wallonie (Belgique) où la variabilité des sols est très importante. La Carte Numérique des Sols de Wallonie (CNSW), levée à l’échelle du 1/5 000, représente à cet égard un outil précieux qu’il était particulièrement opportun de mettre à la disposition des échantillonneurs mais aussi des agriculteurs et des agronomes, sous une forme facilement et directement utilisable dans le cadre d’un travail de routine. C’est ainsi qu’un portail cartographique, REQUACARTO, a été développé pour aider à la définition des zones morpho-pédologiquement homogènes sur la parcelle ainsi qu’à la validation de ce zonage dans différentes situations. Par ailleurs, on peut constater qu’en Wallonie, certaines propriétés du sol sont rarement analysées en routine malgré leur importance pour un conseil pertinent, ou si elles le sont, s’avèrent consommatrices d’extractifs nuisibles pour l’environnement et les analystes. C’est pourquoi, nous avons étudié la faisabilité d’une application en routine de la spectroscopie dans le domaine du proche infrarouge (SPIR), pour la détermination de ces paramètres. Cette technique présente de nombreux avantages en comparaison des analyses réalisées selon les méthodes de référence ; rapidité, respect de l’environnement et de la santé, récupération possible de l’échantillon, facilité de mise en œuvre… donc économique. Sur une sélection d’échantillons représentatifs du contexte pédologique wallon (pédothèque) pour lesquels nous disposions de résultats analytiques pour la capacité d’échange cationique de même que pour les taux de carbone, d’azote et d’argile, nous avons donc évalué l’opportunité d’utiliser la SPIR en remplacement ou en complément des analyses de référence au laboratoire. Les résultats obtenus ont montré la pertinence de l’utilisation de cette technique et ils ont été complétés par une étude de répétabilité et fidélité intermédiaire. La base de données spectrale a ensuite été transférée au sein des différents laboratoires d’analyses de terre de manière à être utilisée en routine par ce réseau. L’objectif est multiple : compléter le menu des analyses proposées aux agriculteurs sans surcoût pour ceux-ci, diminuer le nombre d’analyses selon les méthodes de référence et implémenter la librairie spectrale avec les spectres et analyses de référence des échantillons non prédits par la SPIR de manière à améliorer les prédictions futures.
