Cette région de la province du Hubei, en Chine, partage une latitude géographique et un climat similaires à ceux de Changshan, dans la province du Zhejiang, ce qui la rend très propice à la culture du pomelo. Au fil des ans, l'industrie locale du pomelo s'est progressivement développée et est devenue l'un des secteurs agricoles spécialisés les plus importants de la région.
Le verger cultive principalement des pomelos, des agrumes doux et d'autres variétés d'agrumes, tout en développant des produits à valeur ajoutée tels que le vin de pomelo et le thé de pomelo. Avec la croissance de l'entreprise, des normes plus élevées ont été exigées en matière de qualité des fruits, de stabilité des rendements et de gestion standardisée du verger.
Ce pomelo est une variété hybride développée à partir du pomelo Shanye et du pomelo Crispy. Le fruit présente une peau lisse, une couleur vive, une chair blanche juteuse et une saveur aigre-douce équilibrée. Il convient aussi bien à la consommation fraîche qu'aux applications de transformation alimentaire. Riche en vitamine C, en flavonoïdes et en acides organiques, ce fruit possède un fort potentiel commercial en tant que produit agricole de qualité supérieure.
Cependant, avec l'expansion de la superficie plantée, le verger a commencé à rencontrer des difficultés croissantes avec les méthodes traditionnelles d'irrigation et de fertilisation. L'irrigation manuelle était exigeante en main-d'œuvre, inefficace et incapable d'assurer une répartition uniforme de l'eau et des engrais. Dans les environnements de vergers en collines, la gestion de l'irrigation est devenue encore plus difficile.
Pendant les saisons chaudes, des pénuries d'eau survenaient fréquemment, tandis que l'irrigation traditionnelle basée sur l'expérience rendait difficile le contrôle précis de l'utilisation de l'eau. Cela augmentait non seulement les coûts de main-d'œuvre, mais entraînait également un gaspillage d'eau et une perte d'engrais, affectant directement la qualité des fruits et la régularité des rendements.
Afin d'améliorer l'efficacité de la gestion du verger et de moderniser la production, l'exploitation a décidé de mettre en œuvre un système de gestion agricole intelligente et de moderniser le verger avec un système d'irrigation intelligent.
Défis principaux
Avant la mise en œuvre de la solution d'irrigation intelligente, le verger était confronté à plusieurs défis opérationnels majeurs.
Augmentation des coûts de main-d'œuvre
Le verger de pomelos est situé sur un terrain vallonné avec des zones de plantation dispersées et des altitudes inégales. L'irrigation et la fertilisation traditionnelles nécessitaient une main-d'œuvre importante pour opérer manuellement dans différentes sections de l'exploitation.
Pendant les périodes de pointe de fertilisation et les périodes estivales chaudes, le verger avait souvent besoin de dizaines de travailleurs simultanément, entraînant des dépenses de main-d'œuvre élevées et des pénuries saisonnières de personnel. Selon l'équipe de direction du verger, les coûts de main-d'œuvre pour l'irrigation et la fertilisation représentaient une part importante des dépenses annuelles d'exploitation du verger.
Gestion inefficace de l'eau et des engrais
Avec les méthodes de gestion traditionnelles, les calendriers d'irrigation et les volumes d'eau étaient principalement déterminés par l'expérience plutôt que par des données en temps réel. Une irrigation excessive lessivait fréquemment les engrais, tandis qu'une irrigation insuffisante provoquait un stress hydrique chez les arbres.
Ce problème était particulièrement grave sur les terrains en pente, où les arbres situés à des altitudes plus élevées manquaient souvent d'eau tandis que les zones plus basses souffraient d'un excès d'humidité. Ces systèmes d'arrosage inefficaces des vergers gaspillaient non seulement les ressources en eau et en engrais, mais affectaient également la régularité de la croissance des arbres.
Qualité des fruits inconstante
Un apport inégal en eau et en nutriments affectait directement la qualité des fruits. Certains arbres produisaient des fruits plus gros et plus sucrés, tandis que d'autres donnaient des fruits plus petits ou plus acides. Alors que le verger s'étendait à la transformation du vin et du thé de pomelo, la constance de la qualité des matières premières est devenue de plus en plus importante.
Les méthodes de gestion traditionnelles ne pouvaient plus répondre à la demande croissante du verger en matière de production standardisée et de qualité de fruits de qualité supérieure.
Ces défis ont finalement conduit le verger à adopter une gestion numérique et intelligente de l'irrigation.
Solution d'irrigation intelligente pour vergers
Pour résoudre systématiquement ces problèmes, le verger a mis en œuvre un système d'irrigation intelligent intégré à un système de fertigation pour vergers, afin d'obtenir une irrigation précise et une gestion scientifique des engrais.
Système de surveillance frontal
Le verger a déployé des stations de surveillance de l'humidité du sol et des stations météorologiques agricoles dans les zones de plantation clés. Le système de surveillance collecte en continu les données d'humidité du sol, de température du sol, de pH, de précipitations, de rayonnement solaire, de vitesse du vent et de température ambiante.
Toutes les données sont transmises en temps réel à la plateforme cloud, permettant aux gestionnaires de surveiller à distance les conditions du verger, sans se fier uniquement à l'inspection manuelle et à l'expérience.
Prise de décision intelligente en matière d'irrigation
La plateforme de contrôle basée sur le cloud a été configurée avec des plages d'humidité du sol optimales et des formules d'engrais pour les différents stades de croissance du pomelo.
Sur la base des données des capteurs, des modèles de croissance des cultures et des prévisions météorologiques, le système détermine automatiquement :
- Si l'irrigation est nécessaire
- Quelle quantité d'eau doit être appliquée
- Quel ratio d'engrais doit être utilisé
Par exemple, pendant la phase de grossissement des fruits, le système de fertigation du verger augmente automatiquement les ratios d'engrais potassique. Pendant les périodes de températures élevées, les calendriers d'irrigation sont ajustés à l'avance pour réduire le stress thermique sur les arbres.
Contrôle précis de la fertigation et de l'irrigation
Le système de fertigation intelligent agit comme le centre d'exécution de l'ensemble du réseau d'irrigation. Il gère automatiquement le mélange des engrais, l'injection de nutriments et la distribution de l'eau en fonction des instructions de la plateforme cloud.
Le système d'irrigation goutte-à-goutte du verger prend en charge :
- L'irrigation programmée
- L'irrigation rotative automatique
- Le contrôle d'irrigation multi-zones
- La gestion à distance de l'irrigation via une application mobile
Les gestionnaires peuvent surveiller à distance l'état des équipements et ajuster manuellement les calendriers d'irrigation depuis un smartphone ou un ordinateur à tout moment.
L'ensemble du système a transformé la gestion du verger d'une “ irrigation basée sur l'expérience ” en une “ irrigation de précision basée sur les données ”.”
Résultats du projet
Après la mise en œuvre du système d'irrigation intelligent, le verger a obtenu des améliorations significatives en termes d'efficacité opérationnelle, de gestion de l'eau et de qualité des fruits.
Amélioration de l'efficacité de la gestion du verger
Auparavant, les travailleurs devaient déplacer manuellement les tuyaux d'irrigation à travers le verger, et un ouvrier qualifié ne pouvait irriguer qu'une superficie limitée par jour.
Désormais, les gestionnaires peuvent surveiller à distance les niveaux d'humidité du sol et contrôler les vannes d'irrigation directement depuis un téléphone mobile. Les tâches qui nécessitaient auparavant plusieurs travailleurs peuvent désormais être effectuées par un seul opérateur en quelques minutes.
Selon l'équipe de direction du verger, l'apport en main-d'œuvre pour l'irrigation et la fertilisation a été réduit de plus des deux tiers après l'introduction du système.
Efficacité accrue de l'eau et des engrais
Le système d'irrigation goutte-à-goutte du verger contrôle précisément le moment et le volume d'irrigation en fonction des conditions réelles d'humidité du sol, réduisant considérablement le gaspillage d'eau causé par les méthodes d'irrigation par submersion traditionnelles.
Après l'adoption du système d'irrigation intelligent pour vergers, la consommation d'eau a été réduite de plus de 30 %, tandis que l'efficacité d'utilisation des engrais s'est considérablement améliorée.
Cela a non seulement réduit les coûts opérationnels, mais aussi diminué l'impact environnemental.
Qualité des fruits plus constante
Grâce à un apport précis en eau et en nutriments, chaque arbre de pomelo reçoit un approvisionnement plus équilibré en humidité et en engrais.
En conséquence, la taille, la douceur et la régularité de l'apparence des fruits se sont considérablement améliorées, tandis que le pourcentage de fruits de qualité supérieure a augmenté de manière notable.
Cela fournit un soutien solide pour le développement de la marque premium du verger et de ses activités de transformation approfondie.
Réduction des risques opérationnels
Le système comprend également des fonctions d'alerte automatique. Lorsque l'humidité du sol devient trop élevée ou trop faible, ou lorsque des anomalies d'équipement surviennent, le système envoie immédiatement des notifications d'avertissement aux gestionnaires.
Même lorsque les opérateurs sont hors site, les problèmes potentiels peuvent être identifiés et résolus rapidement, réduisant considérablement les risques de production causés par la sécheresse ou une défaillance de l'équipement.
Valeur industrielle et potentiel futur
La mise en œuvre réussie du projet d'irrigation intelligente pour vergers de pomelos démontre la fiabilité et la praticité des systèmes de fertigation intelligente et d'irrigation pour vergers dans les environnements de vergers en collines.
Cette solution ne convient pas seulement à la culture du pomelo, mais peut également être appliquée aux vergers d'agrumes, aux exploitations viticoles, aux plantations de myrtilles et à d'autres vergers fruitiers commerciaux.
Pour les entreprises agricoles et les coopératives agricoles cherchant à se moderniser et à adopter des solutions d'économie d'eau, ce projet constitue un modèle de référence de grande valeur.
Alors que les technologies d'agriculture de précision et d'irrigation intelligente continuent de se développer à l'échelle mondiale, les systèmes d'irrigation pour vergers basés sur les données devraient devenir une part de plus en plus importante de la fruiticulture moderne.