Irrigation
Choisir le moment opportun et la quantité adéquate pour irriguer peut :
- augmenter le rendement;
- donner un produit de meilleure qualité;
- améliorer la vigueur des plantes;
- réduire les maladies;
- permettre un usage plus efficace de l’eau;
- permettre un usage plus efficace de l’eau;
L’utilisation de l’eau et des éléments nutritifs est la plus efficace lorsque seule la quantité d’eau dont la plante a besoin et que le sol peut contenir est employée lors d’une irrigation.
Décisions en matière d’irrigation
L'établissement d'un calendrier d’irrigation est le processus par lequel on détermine et planifie :
- le moment opportun d'irriguer;
- les besoins en eau de la culture;
- la rapidité avec laquelle l'eau doit être fournie à la culture (taux d'application);
- la fréquence des arrosages.
L'irrigation est associée à d'importants frais de production. Pour que l'irrigation procure un avantage économique optimal, il faut que sa planification repose sur un calendrier d'irrigation à la fois pratique et efficace.
Calendrier d’irrigation pour les systèmes sur frondaison et goutte-à-goutte
Un calendrier peut être établi pour n'importe quel système d'irrigation; cependant, la fréquence des arrosages et la quantité d'eau utilisée varient d'un système à l'autre.
Lorsqu'on utilise un système d'irrigation sur frondaison, les arrosages sont abondants et moins fréquents. On laisse la quantité d'eau présente dans le sol diminuer entre deux arrosages jusqu'à l'atteinte d'un point critique (ce qui correspond généralement à un seuil de 50 % d'eau disponible), ce qui fait subir un certain stress hydrique aux plantes. Lorsqu'une plante subit un tel stress, elle consomme moins d'eau et son rendement diminue.
Les systèmes d'irrigation goutte-à-goutte sont ceux qui utilisent le plus efficacement l'eau d'irrigation. Ils maintiennent constamment l'humidité du sol près du niveau optimal (généralement près de la capacité au champ) dans certaines parties de la zone racinaire. Les arrosages sont fréquents et peu abondants. L'humidité du sol ne diminue que légèrement entre chaque arrosage. L'utilisation de l'eau par la plante (transpiration) est maintenue à un niveau maximal. L'eau est appliquée directement à la surface du sol, ou juste sous la surface, dans les rangs. L'irrigation goutte-à-goutte réduit considérablement les pertes dues à l'évaporation comparativement à l'irrigation sur frondaison, où l'eau peut s'évaporer avant même d'atteindre le feuillage ou encore s'échapper de la surface des plantes et du sol.
Détermination des besoins hydriques
Culture
Les besoins en eau d'une culture peuvent être exprimés par le phénomène de l'évapotranspiration (ET). Il s'agit des quantités d'eau perdues par la transpiration des plantes et par l'évaporation à la surface du sol. L'ET s'exprime en millimètres ou en pouces d'eau qui s'échappe par jour et varie en fonction de la température, de l'intensité lumineuse, du vent, de l'humidité, du couvert végétal et du stade de croissance de la culture. Pour une production culturale optimale, l'eau qui s'échappe par ET doit être renouvelée par l'irrigation ou la pluie.
La figure 1 présente la moyenne d'utilisation quotidienne d'eau pour des tomates sous irrigation durant la saison de croissance. Le stade de croissance de la culture a un effet marqué sur l'absorption de l'eau. Les périodes les plus critiques pour l'irrigation des cultures fruitières sont la floraison, la nouaison et le grossissement des fruits. Tout stress hydrique ou toute irrégularité dans l'apport d'eau durant ces stades de croissance peut avoir les conséquences suivantes : moins de fleurs par grappes, chute de bourgeons et de fruits, nouaison réduite, petits fruits, gerçures des fruits. Les périodes les plus critiques pour l'irrigation des cultures légumières sont la floraison (pollinisation), nouaison, grossissement des fruits, grossissement des légumes, grossissement des tubercules, formation des pommes, bulbaison et grossissement.
Figure 1 : Utilisation quotidienne d'eau pour des tomates sous irrigation tout au long de la saison de croissance; on constate un sommet aux semaines 9 et 10, à un peu moins de 6 mm par jour.
Bien que la plantation soit une période critique pour l’irrigation, la prudence s'impose lorsqu'on irrigue en début de saison des sols affichant une température peu élevée (15 °C ou moins), car l'eau d'irrigation peut refroidir les sols et retarder le départ des cultures
Sol
Les caractéristiques du sol jouent un rôle majeur dans la planification de l'irrigation. Les sols à texture grossière (comme le sable) retiennent moins l'eau disponible pour les cultures que les sols à texture fine, comme l'argile. La texture du sol décrit la proportion de sable, de limon et d'argile dans un sol. En cas de doute, la meilleure façon de déterminer la texture d'un sol consiste à faire effectuer des tests de distribution granulométrique par un laboratoire d'analyse de sol. La palpation est aussi une technique utile.
Pour plus d'information à ce sujet, consulter le fascicule Gestion du sol de la série Les pratiques de gestion optimales, commande no BMP06.
Le tableau 1 présente la fourchette des quantités d'eau disponible pour les cultures selon différentes textures de sol. La quantité minimale d'eau à laquelle les racines peuvent extraire l'eau du sol (avant que les plantes cultivées sur ce sol affichent un flétrissement irrémédiable) est appelée « point de flétrissement permanent ». La quantité maximale d'eau disponible qu'un sol peut retenir en dépit de la gravité (lorsque le surplus d'eau s'est écoulé d'un sol saturé d'eau) est appelée « capacité au champ ». La quantité d'eau disponible pour les cultures est l'eau disponible entre le point de flétrissement permanent et la capacité au champ.
Tableau 1. Fourchette de teneurs en eau disponible pour les cultures selon différentes textures de sol.7
| Texture de sol | cm d'eau par 30 cm de sol |
pouces d'eau par pied de sol |
| Sable | 1,5 - 2,4 |
0,60 - 0,96 |
Sable limoneux |
2,1 - 3,0 |
0,84 - 1,20 |
Loam sableux |
2,7 - 3,6 |
1,08 - 1,44 |
Loam |
3,9 - 5,1 |
1,56 - 2,04 |
Loam limoneux |
4,2 - 5,1 |
1,68 - 2,04 |
Loam argilo-limoneux |
4,2 - 6,0 |
1,80 - 2,40 |
Loam argileux |
4,5 - 5,4 |
1,80 - 2,16 |
Argile |
4,5 - 5,1 |
1,80 - 2,04 |
Profondeur d’enracinement
Calcule la quantité maximale d’eau disponible pour la culture dans la zone racinaire en multipliant la capacité d’eau disponible selon le type de sol (voir tableau 2) par la profondeur d’enracinement de la culture.
Le tableau ci-dessous présente les profondeurs d’enracinement typique. Il convient de mesurer la profondeur d’enracinement vos cultures ou de l’estimer avec une culture semblable dans le tableau.
Tableau 2. Profondeur d’enracinement
Culture |
Profondeur d’irrigation - mm (pouces) |
Haricot, choux, céleri, concombre, laitue, melon, oignon, pois, radis, tomate, pomme de terre |
300 (12) |
Pomme |
900 (36) |
Cerise |
750 (30) |
Raisin |
900 (36) |
Pèche |
750 (30) |
Poire |
750 (30) |
Framboise |
600 (24) |
Fraise |
300 (12) |
Maïs |
600 (24) |
Soya, haricot blanc, tabac, pois de grande culture |
300 (12) |
Facteurs à considérer au moment d’irriguer
Il faut connaître le taux d’infiltration de l’eau dans le sol, c’est-à-dire la vitesse à laquelle l’eau est absorbée par le sol; ceci détermine la quantité d’eau à appliquer par heure. Appliquer l’eau à un débit plus élevé que le sol ne peut l’absorber entraîne le ruissellement. Le tableau 6 ci-dessous présente le taux maximal d’application d’eau par heure, selon le type de sol. Les sols de texture grossière ont un taux d’absorption plus élevé que les sols de texture fine.
Tableau 3. Fourchettes des taux d’infiltration selon les sols |
||||
Type de sol |
Taux d’infiltration |
|||
(po/h) |
(mm/h) |
|||
Sable |
0,5-1,0 |
0,70 |
12-25 |
18 |
Sable Loameux |
0,3-0,8 |
0,55 |
7-20 |
14 |
Loam Sableux |
0,3-0,8 |
0,55 |
7-20 |
14 |
Loam |
0,3-0,8 |
0,55 |
7-20 |
14 |
Loam Sableux |
0,2-0,3 |
0,25 |
4-8 |
6 |
Loam Limoneux Argileux |
0,2-0,3 |
0,25 |
4-8 |
6 |
Loam Argileux |
0,2-0,3 |
0,25 |
4-8 |
6 |
Argile |
0,1-0,25 |
0,20 |
2-6 |
4 |
