Critical nitrogen curve and remote detection of nitrogen nutrition index for corn in the northwestern plain of Shandong Province, China.

Chen, P.F., Wang, J., Huang, W.J., Tremblay, N., Ou, Y., et Zhang, Q. (2013). « Critical nitrogen curve and remote detection of nitrogen nutrition index for corn in the northwestern plain of Shandong Province, China. », IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 6(2, art. no. 6410363), p. 682-689. doi : 10.1109/JSTARS.2012.2236302  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’indice de nutrition azotée est calculé en fonction de la concentration de N mesurée et de la courbe des concentrations critiques d’azote (N). On peut utiliser cet indice pour déterminer la quantité de N nécessaire pour une culture en particulier et pour optimiser l’application de N dans les champs. Nos objectifs étaient de valider la courbe des concentrations critiques de N établie pour le maïs dans la plaine nord­ouest de la province de Shandong et de mettre au point une méthode de télédétection plus précise pour l’établissement de l’indice de nutrition azotée. Dans ce but, nous avons effectué des mesures au champ chaque semaine afin d’acquérir des données sur la biomasse et les concentrations de N durant la saison de croissance du maïs en 2011. De plus, nous avons recueilli près de 60 mesures de la réflectance spectrale du couvert de maïs durant les campagnes sur le terrain. Nous avons d’abord sélectionné des points de données correspondant aux conditions de N limitantes et non limitantes à partir des données d’échantillonnage, et nous les avons utilisées pour valider la courbe des concentrations critiques de N. Nous avons ensuite établi un modèle d’estimation de l’indice de nutrition azotée fondé sur une analyse en composantes principales et sur le modèle de réseaux neuronaux artificiels à rétropropagation (PCA-BP-ANN). Les données de réflectance spectrale recueillies sur le couvert de maïs ainsi que l’indice nutrition azotée correspondant ont été utilisés pour comparer la performance des méthodes susmentionnées et d’autres méthodes en vue de l’estimation de l’indice de nutrition azotée. Les résultats obtenus indiquent que la courbe proposée dans la littérature scientifique est appropriée pour la région étudiée. Parmi les trois méthodes de télédétection évaluées, c’est celle du modèle PCA­BP­ANN qui a produit les meilleurs résultats en affichant la valeur R2 la plus élevée et l’erreur quadratique moyenne la plus faible.

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