Parmi les nombreux facteurs qui affectent la productivité des cultures agricoles, on trouve la distribution des semences, et un semis mal réalisé affecte négativement la productivité. Une mauvaise gestion des semis peut être liée à plusieurs facteurs, tels que l'opérateur, les conditions météorologiques, les conditions du sol, les conditions des semences, les conditions du semoir, entre autres. Par conséquent, pour réaliser une bonne opération de semage, il est nécessaire de connaître les variables qui peuvent interférer dans le processus, en mettant l'accent sur les systèmes de distribution des semences.
Les semoirs peuvent être classés selon le type de distribution des graines : (i) à la volée, (ii) à flux continu ou (iii) de précision.
Parmi les composants d'un semoir, se distingue le mécanisme de dosage qui, dans les semoirs de précision, s'il n'est pas adéquat ou calibré, peut provoquer une mauvaise distribution des graines, affectant directement la productivité attendue. Il est donc nécessaire de connaître la distribution longitudinale des graines pour évaluer la qualité de la distribution (caractérisation et classification de l'espacement) du mécanisme de dosage.
La classification de l'espacement longitudinal est généralement effectuée sur la base des critères de la norme ISO 7256/1 (espacement multiple, acceptable ou défectueux), de 1984, conformément au tableau 1. Sur la base de cette mesure, on recherche des conditions de semis dans lesquelles la distribution des graines dans le champ est principalement classée comme ayant un espacement acceptable.
L’évaluation d’un mécanisme de dosage peut être réalisée sur le terrain, en mesurant l’espacement entre les plantules germées. Mais bien avant cela, il aura été largement testé sur le banc par le fabricant, lors de son développement ou lors du choix d'un mécanisme de dosage. Parmi les méthodes, nous avons : (i) le tapis gras (méthode classique - Figure 1) et (ii) les capteurs optiques, comme par exemple l'appareil photo numérique (Figure 2C et 2D).
(i) Le tapis graissé est normalement utilisé pour les tests de distribution de semences, cependant, il présente des points négatifs dans son utilisation, comme une collecte de données limitée, car le tapis a une taille limitée, ce qui limite la taille de l'échantillon ; il est temps de mesurer l'espacement ; il faut jeter le matériel végétal après la mesure, en raison du contact avec la graisse ; le temps passé sur le test, entre autres.
(ii) L’obtention d’espacements grâce à l’utilisation de capteurs photoélectriques peut être une alternative à l’utilisation d’une courroie graissée, cependant son utilisation est encore limitée, en raison de l’incapacité à détecter des espacements classés comme « multiples ».
(iii) L'utilisation de capteurs optiques, tels que les appareils photo numériques, se présente comme une alternative intéressante au tapis roulant à graisse, car, à partir d'images, il est possible d'obtenir, avec un certain degré de précision, les différentes classifications, et ne sont pas limités par le problème du capteur photoélectrique.
Pour illustrer les résultats du test à des fins de comparaison, nous avons la figure 3. Il convient de noter que la classification obtenue par le tapis roulant peut être différente de la classification obtenue par l'image, un fait qui s'est produit en raison d'autres facteurs impliqués dans le processus de mesure, comme le déplacement de la graine après la chute, c'est-à-dire que la graine n'a pas été fixée en place immédiatement après la chute (figure 4).
En guise d'observation des résultats en comparant différentes populations de semis de maïs (traitement A - 50 mille graines/ha ; traitement B - 70 mille graines/ha ; traitement C 85 mille graines/ha ; et traitement D - 100 mille graines/ha), on peut voir sur la Figure 5 que les résultats obtenus entre la mesure manuelle par le tapis roulant et le traitement d'image ont été satisfaisants, puisque les points collectés ont présenté des coefficients de détermination élevés (R2), des valeurs supérieures à 0,87, indiquant que les résultats entre les mesures sont équivalents, renforçant ainsi la possibilité d'obtenir les espacements numériquement.
Pour que le semis se déroule uniformément, comme prévu, il est nécessaire de réaliser des essais de répartition des graines. Comme déjà mentionné, plusieurs méthodes sont en cours de développement pour mesurer et classer les espacements, les plus prometteuses étant celles liées à l’utilisation de capteurs optiques et à l’application de la vision par ordinateur, car elles sont moins limitées par les problèmes physiques du système (taille du tapis roulant et occlusion des graines classées comme « multiples ») et les problèmes économiques et environnementaux (élimination des matériaux). Il est toutefois important de souligner la nécessité de progresser dans le développement d’algorithmes capables d’effectuer des mesures avec exactitude, précision et rapidité.
*Par Marcelo Chan Fu Wei e José Paulo Molin, de Esalq/USP
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