Robot de fertilisation des sols

Contexte

Les serres Royale produisent des tomates issues des procédés culturaux liés à l’agriculture biologique. Ces normes, établies par Agriculture Canada, sont auditées et inspectées par la firme de certification biologique ÉCOCERT Canada. En agriculture biologique, il faut nourrir le sol et celui-ci apportera la nourriture dont les plantes ont besoin.

L’aménagement physique de la méthode de culture actuelle consiste à produire en plein sol, avec un substrat certifié biologique d’un volume de 60 litres par m2. Chaque serre contient 4 rangs. Chaque rang contient une planche de culture de 25 cm de haut par 75 cm de large par 45 mètres de long. Afin de respecter les normes, nous devons maintenir un volume de 5250 litres de sol par planche de culture pour y faire croître plus de 367 plants.

Enjeux

Dans nos méthodes de procédés culturaux, nous devons tenir compte de plusieurs éléments afin de maintenir la viabilité microbienne ainsi que les vers de terre. Tous ces êtres vivants ont besoin de conditions environnementales afin de s’alimenter, s’hydrater, survivre et décomposer la matière organique.

Pour ce faire, il faut s’assurer d’apporter une quantité importante d’eau pour les besoins des plantes, des organismes vivants du sol ainsi que de l’évaporation du substrat dû à la chaleur qu’il y a dans les serres.

Chaque semaine, nous devons donc ajouter des amendements, des fertilisants et du compost dans nos planches de culture. Les recettes contiennent plus de 16 éléments et représentent 4 chaudières de 15 kg par planche de culture.

Actuellement, ces 60 kg sont appliqués manuellement. La personne qui en fait l’application est assise sur un chariot qui se déplace sur les rails dans le rang. Afin du bien appliquer les amendements, le travailleur doit relever le plastique de recouvrement de sol, prendre du substrat dans la chaudière avec une tasse à mesurer, étendre l’amendement sur le dessus, refermer le plastique de recouvrement de sol, se déplacer dans le rang afin de refaire le même procédé tout au long du rang. Cette tâche est faite plus de 40 fois par rang.

Nous aimerions arriver à élaborer un outil d’application mécanisé des amendements de nos planches de cultures. Cette robotisation de la fertilisation des sols devrait être mise sur un chariot afin de bien se mouvoir dans le rang. Il doit avoir un réservoir de stockage du nouveau sol, être appliqué avec un système de distribution possédant un mécanisme avec une vis sans fin et déverser son contenu uniformément du début à la fin du rang.

Considérations

Les critères suivants doivent être considérés lors de l’élaboration de la solution :

Le grand défi de la mécanisation du procédé demeure au niveau de la conservation de l’humidité du sol. Puisque dans le procédé actuel, l’employé retire et recouvre le sol de son plastique lors de l’apport de nouveau sol, nous devons penser à une alternative à ce couvre-sol. Les solutions devraient donc inclure un couvre-sol végétal permettant de pouvoir faire l’application sans manipulation tout en ayant les avantages du couvre-sol actuel. Nous songeons à faire des essais avec de la paille, du paillis végétal, des copeaux de bois ou des plantes servant de couvert végétal.

La nouvelle méthode devrait permettre d’appliquer directement les amendements, de maintenir un taux d’humidité optimal du substrat, d’y assurer la continuité de la vie microbienne, de mécaniser les opérations et de rendre cette application du nouveau sol plus uniforme et constant.