Analyse spectrale du sol pour les recommandations d'engrais par couplage avec QUEFTS pour le maïs en Afrique de l'Est : une analyse de sensibilité

Résumé :

L'analyse en laboratoire des propriétés des sols est d'un coût prohibitif et difficile à étendre à l'ensemble des sols d'Afrique subsaharienne. Cela se traduit par un manque de recommandations spécifiques au sol et aux engrais, alors que les recommandations ne peuvent être fournies qu'à l'échelle régionale. Cette étude vise à évaluer la faisabilité de l'utilisation de l'analyse spectrale du sol pour fournir des recommandations relatives au sol et aux engrais spécifiques. À l'aide d'une gamme de spectromètres [NeoSpectra Saucer (NIR), FieldSpec 4 (Vis/NIR) avec sonde de contact ou interface lumineuse, FTIR Bruker Tensor 27 (MIR)], 346 échantillons de sol archivés (0 ~ 20 cm) présentant des propriétés chimiques connues du sol collectés en Éthiopie, au Kenya et en Tanzanie ont été scannés. La régression des moindres carrés partiels (PLSR) a été utilisée pour développer des modèles de prévision pour certaines propriétés du sol, notamment le pH, le carbone organique du sol (COS), l'azote total, le P d'Olsen et le K échangeable. Ces propriétés prédites, et l'incertitude associée, ont été utilisées pour élaborer des recommandations d'engrais pour le maïs à l'aide des paramètres du modèle QUEFTS (Évaluation quantitative de la fertilité des sols tropicaux) pour l'Afrique subsaharienne. La plupart des propriétés du sol (pH, COS, azote total et K échangeable) étaient bien prédites (valeurs du coefficient de corrélation de concordance comprises entre 0,88 et 0,96 et rapport entre les performances et les valeurs interquartiles comprises entre 1,4 et 5,9) par tous les spectromètres, mais il y avait des variations de performance entre les propriétés du sol et les spectromètres. L'utilisation des données prédites sur les sols pour l'élaboration de recommandations en matière d'engrais a donné des résultats prometteurs par rapport aux recommandations obtenues par l'analyse conventionnelle des sols. Par exemple, la soucoupe NeoSpectra la moins performante a sur/sous-estimé jusqu'à 8 et 24 kg Ha/1N et P, respectivement, bien qu'il y ait eu une variation insignifiante dans l'estimation de l'engrais phosphoré entre les spectromètres. Nous concluons que la technologie spectrale peut être utilisée pour déterminer les principales propriétés du sol avec une précision satisfaisante, suffisante pour la prise de décisions spécifiques en matière d'engrais en Afrique de l'Est, peut-être même avec un équipement portable sur le terrain.