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Spatial analysis and mapping of banana crop properties: issues of the asynchronicity of the banana production and proposition of a statistical method to take it into account

Authors :
James Taylor
Julien Lamour
Mathieu Léchaudel
G. Le Moguédec
Bruno Tisseyre
Olivier Naud
Information – Technologies – Analyse Environnementale – Procédés Agricoles (UMR ITAP)
Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR Qualisud)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
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Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)
Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
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Source :
Precision Agriculture, Precision Agriculture, Springer Verlag, 2020, 21, pp.897-921. ⟨10.1007/s11119-019-09700-7⟩, Precision Agriculture, Springer Verlag, In press, ⟨10.1007/s11119-019-09700-7⟩
Publication Year :
2020
Publisher :
HAL CCSD, 2020.

Abstract

International audience; Precision agriculture for banana crops has been little investigated so far. The main difficulty to implement precision agriculture methods lies in the asynchronicity of this crop: after a few cycles, each plant has its own development stage in the field. It results in a diversity of the phenological stages within a field and also a continuous production of bananas over time. Therefore, maps of agronomic interest derived from plant responses are difficult to produce using existing methods. This study proposes a mapping approach that handles the diversity of phenological stages and the temporal continuity of production. It explores the feasibility of applying this general approach to a plant response parameter which is the time between flowering and maturity (time to harvest) of banana denoted tfm. The tfm gives an insight into the spatial distribution of vigour. The study was conducted using a large database (more than 395 000 observations) generated by two commercial farms in 2015 and 2016 in Cameroon. The temporal variability of tfm, which is induced by meteorological and operational constraints, and the spatial variability, which is assumed to be due to environmental factors, was assessed by decomposing the tfm variance. This method allowed mapping of the effect of the temporal variability as well as the effect of agri-environmental variables on tfm using a block kriging method. Spatial structures highlighted by this decomposition either at the farm level or at the field level, suggest that the map of the effect of environmental factors on tfm could be used to support agronomic decisions. This idea is reinforced by the identification of factors explaining the environmental variability of tfm and by the temporal stability of the spatial structures.

Details

Language :
English
ISSN :
13852256 and 15731618
Database :
OpenAIRE
Journal :
Precision Agriculture, Precision Agriculture, Springer Verlag, 2020, 21, pp.897-921. ⟨10.1007/s11119-019-09700-7⟩, Precision Agriculture, Springer Verlag, In press, ⟨10.1007/s11119-019-09700-7⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....ddffd4a61bc656e25975fb3be9849cc9
Full Text :
https://doi.org/10.1007/s11119-019-09700-7⟩