ARVALIS Institut du végétal Baptiste SOENEN Expert meeting of the LIFE+ Farmsfor the Future Barcelona 15 th and 16 th December2014
What is ARVALIS Institut du Végétal An agricultural research Institute Funded by French farmers 30 research stations and laboratories all over the country 410 permanent people Budget: ~50M Our missions: Develop and provide tools, techniques, and services to farmers, agricultural organizations and firms, In order to produce always more, and better, Crops : grain cereals, corn, grassland and forage, potatoes, flax, tobacco, cover-crops Studies from seed to harvest quality for humans and cattle Topics including production, economics and environment 21/01/2015 2
What is ARVALIS Institut du Végétal 4 main departments: Agronomy research Unit: 13 agronomists and 6 technicians Topics : fertilization, water management and Agro-equipment Research& Development Genetics& plant protection Agronomy, Economy & Environment Quality& use of agricultural products Regional actions Scientific management (materials & methods, biotechs, scientific partnerships) Marketing and communication (booklets, conference, website) 21/01/2015 3
French nitrogen management In 2 steps: 1. Before first application : -> calculatea nitrogenbudget, usingbasic information on the management of previous and present crops and some soil analysis. 2. In végétation : -> use a decisiontool, to adjustnitrogenbudget accordingto the nitrogen statut of the crop. 21/01/2015 4
French nitrogenmanagement 1- Calculate a nitrogen budget Ri: N residue at the beginning Pi : N uptake by crop at the beginning Mr : mineralisation of previous crop Mh: humus mineralisation Mhp: mineralisation after a grassland destruction MrCI: mineralisation of cover-crop L :leaching Nirr: N in irrigation water Xa: organic N CAU: efficiency coefficient of mineral N X : mineral N Pf: N uptakeby cropat the end Rf: N residueat the end Ri L Pi Nirr Xa CAU X Mr Mh Mhp MrCI Pf Rf Fournitures en azote Sur profondeur d enracinement et cycle cultural Besoins en azote 21/01/2015 5
Example: maizeon South-West of France French nitrogenmanagement 1- Calculate a nitrogen budget Ouverture du bilan : semis Fermeture du bilan : récolte Cas 1 Précédent autre culture Cas 2 Précédent protéagineux Mh p+e Xa p Valeur A X p Précédent Sol nu Maïs / Sorgho Précédent Sol nu Maïs / Sorgho Mh p+e Valeur A Pf p Xa a Pi Xa CAU X Mhp p MrCI p APL Ri Nirr Mr Mh Mhp MrCI Xa a Pi Xa CAU X APL Ri Nirr Mr Mh Mhp MrCI Pf Rf Pf Rf Cas 3 Précédent prairie Prairie Pi Ri Nirr Xa CAU X Maïs / Sorgho Mr Mh Mhp MrCI Pf Rf Cas 4 Culture Intermédiaire Précédent CI Maïs / Sorgho Ri Nirr Mr Mh Mhp MrCI Rf 21/01/2015 6 Pi Xa CAU X Pf
French nitrogen management 1- Calculate a nitrogen budget How do French farmers calculate their nitrogen budget? By using software By them cooperative / agricultural board adviser Bu themselves, with regional method 21/01/2015 7
Nitrate concentration on the stem French nitrogenmanagement 2-Use a decisiontool Jubil Ramses Développeur INRA Arvalis InVivo Année de sortie en France 1994 1996 Prix 500-800 à l achat (la malette) 90 /parcelle/an Cultures prises en compte Céréales, Maïs, Pomme de terre Céréales, Maïs, Pomme de terre Surfaces de blé pilotées en 2010 ( * ) 130000 ha 70000 ha Avantages Inconvénients Jubil (Arvalis, INRA) - Autonomie - Facilement démultipliable - Mesure destructive - Temps nécessaire (*) Estimations issues d enquête Arvalis - Facilement démultipliable - Mesure destructive - Temps nécessaire - Dépendance de la coop 21/01/2015 8 Source : Arvalis
French nitrogenmanagement 2-Use a decisiontool Chlorophyllcontent by transmittance N-Tester NS Digites Développeur Yara Arvalis InVivo Année de sortie en France 1997? Prix Prestation (1) ou 1450 à l achat? Cultures prises en compte Blé, Orge, Maïs, Pomme de terre Blé Surfaces de blé pilotées en 2010 ( * ) 130000 ha? Principe de fonctionnement Avantages Inconvénients Calcul d'une préconisation par pincement de la F1 sur 30 plantes ( 4 répétitions) - Rapidité de la mesure - Mesure non destructive - Internet nécessaire (ou zone surfertilisée pour méthode Extra) Calcul d'une préconisation par pincement de la F2-F3 - Rapidité de la mesure - Mesure non destructive - Dépendance de la coop Hydro N-Tester (Yara) Source : Yara (*) Estimations issues d enquête Arvalis (1) Prix de la prestation dépendant du distributeur (OS ou entreprise privée) : de 20 à 50 euros/parcelle 21/01/2015 9
French nitrogenmanagement 2-Use a decisiontool Chlorophyllcontent by reflectance GPN-Pilot N-Sensor Farmstar Développeur GPN (AZF) Yara Année de sortie en France Prix Arvalis Astrium 2002 1999 2002 Prestation (1) ou 3500 à l achat Prestation (1) ou 20000 à 30000 à l achat + HNT +/- 10 /ha/an Cultures prises en Céréales, Colza, PDT compte Céréales Colza, Blé, Orge Surfaces de blé pilotées en 2010 40000 ha 45000 ha 230000 ha ( * ) N-Sensor ALS (Yara) Source : Yara Principe de fonctionnement Calcul d'une préconisation par mesure de la reflectance du couvert par rapport à une bande surfertilisée Modulation de la dose préconisée par le HNT à partir de la cartographie de l'indice de végétation Calcul d'une préconisation par mesure LAI et C ab + météo (modèles agroclimatiques) GPN Pilot (GPN) Avantages - Autonomie - Rapidité de la mesure - Modulation intraparc. - Modulation intraparc. - Temps réel - Aucune mesure - Autonomie - Outil polyvalent Inconvénients - Bande surfertilisée nécessaire - Prix à l achat - Nécessite le HNT pour le diagnostic de carence N - Délai d attente Vecteur Homme Tracteur Satellite + avion Mesures réalisées Indice de végétation Mesure passive Indices de végétation Mesure active ou passive LAI, C ab (inversion modèle) Mesure passive (*) Estimations issues d enquête Arvalis (1) Prix de la prestation dépendant du distributeur (OS ou entreprise privée) : de 20 à 50 euros/parcelle Source : GPN-Agriculture 21/01/2015 10
QN (kg/ha) 400 350 300 250 QN flo 200 French nitrogenmanagement 2-Use a decisiontool Example: Farmstar on wheat Objectif INN flo =0.9 iso INN=1.4 iso INN=1.2 iso INN=1 iso INN=0.8 QN besoins = Préco CAU Modèle 3 LAI C ab QC ab QN 150 100 QN acq 50 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 QMS acq Biomasse (t/ha) QMS flo iso INN=0.6 Modèle 4 QNsol(Fourniture du sol) Modèle 1 Modèle 2 21/01/2015 Conversion LAI QMS Projection QMS flo 11
French nitrogenmanagement 2-Use a decisiontool Example: Farmstar on wheat Carence azotée Biomasse à floraison Très forte Forte Moyenne Faible Très faible Dose forte Dose faible 21/01/2015 12
French nitrogenmanagement 2-Use a decisiontool Chlorophyllcontent by fluorescence Développeur Dualex Multiplex MiniVeg Force A CNRS Force A CNRS Fritzmeier Année de sortie en France 2002 2007 2006 Prix - - 45000 Cultures prises en compte Blé Blé, Pomme de Terre Céréales, Colza Surfaces de blé pilotées en 2010 - - - Principe de fonctionnement Avantages Inconvénients Vecteur (capteurs) Mesure teneur en chlorophylle + polyphénol (+NBI) des deux faces de la feuille - Rapidité de la mesure - Mesure non destructive Mesure teneur en chlorophylle + polyphénol (+NBI) d'un couvert végétal - Rapidité de la mesure - Mesure non destructive - Modulation intraparc. possible Préconisation d'une dose grâce aux modèles agro et des propriétés biophysiques du couvert - Modulation intraparc. - Temps réel - Autonomie - Prix à l'achat Homme Homme ou tracteur Tracteur Source : Fritzmeier MiniVeg (Fritzmeier) Multiplex (Force A) Dualex4 (Force A) Source : Force A 21/01/2015 13 Source : Force A
Modulation tool French nitrogenmanagement 2-Use a decisiontool Greenseeker (Trimble) Don t confuse decision tool (able to measure nitrogen statut of crops) and modulation tool (not able to measure nitrogen statut of crops) Source : Trimble SATscan (SATplan) 21/01/2015 14 Source : SATplan
French nitrogenmanagement 2-Use a decisiontool How are French farmers advised on nitrogen management? By using themselves decision tool (ex: N-tester, Jubil, N-sensor) By them cooperative / agricultural board adviser(ex: Farmstar, N-Tester, ) 21/01/2015 15
Thankyoufor yourattention 21/01/2015 16