Le tournesol est une culture oléagineuse mondialement reconnue, cultivée aussi bien en conditions pluviales qu'irriguées. Sa robustesse face à la sécheresse est notable, principalement grâce à son système racinaire profond et très ramifié. Ce système lui permet d’absorber l’eau et les nutriments du sol à une profondeur allant jusqu'à 1,5 voire 2 mètres, là où la plupart des autres cultures annuelles ne peuvent pas atteindre. Cependant, même si cette capacité confère au tournesol une bonne tolérance à la sécheresse, son rendement potentiel est fortement conditionné par une disponibilité en eau adéquate, en particulier lors de stades clés de son développement.
Bien que le tournesol puisse se débrouiller en sec en dépendant de la réserve utile du sol en eau et des précipitations, l’irrégularité de l’approvisionnement hydrique pendant les différents stades de croissance peut entraîner un stress hydrique, impactant négativement le rendement. Des gains de rendement exceptionnels ont été constatés lorsque cette culture était irriguée. Des hybrides de tournesol oléagineux en culture irriguée ont produit en moyenne 92 kg de graines par hectare en plus que les mêmes hybrides cultivés en sec. Les données scientifiques et l’expérience des agriculteurs confirment l’impact positif de l’irrigation sur le tournesol, susceptible d’augmenter le rendement de 100 à 200 %.
Besoins en Eau du Tournesol et Stades Critiques
Le tournesol a besoin d’environ 500 à 670 mm d’eau (soit 7,1 mm/jour) du début à la fin de la saison de croissance. L’augmentation du rendement attribuable à l’irrigation peut être estimée plus facilement en tenant compte des données selon lesquelles le tournesol peut extraire jusqu’à 190 mm d’eau stockée dans un horizon du sol de 1,8 m de profondeur. Les besoins en eau, tant en termes de période que de quantité d’irrigation, dépendent de plusieurs facteurs, notamment la variété, le peuplement, les conditions environnementales et le profil du sol. Il est essentiel de fournir aux plantes suffisamment d’eau au moment où elles en ont le plus besoin.
La moyenne des besoins en eau quotidiens augmente au fur et à mesure de la croissance des plantes. Plus précisément, le besoin en eau moyen est de 0,5 à 0,7 mm par jour jusqu’à la levée, atteignant 6 à 8 mm par jour de l’apparition des capitules et de la floraison jusqu’au remplissage des graines. La période pendant laquelle il est absolument essentiel d’éviter le stress hydrique s’étend de la floraison jusqu’au remplissage des akènes (graines). Un déficit en eau à ces stades peut faire baisser le rendement et diminuer la qualité de l’huile des graines.
Pour maintenir un taux d’humidité au niveau souhaitable et maximiser le rendement de la culture, il est généralement conseillé d'arroser le sol (par irrigation ou précipitations) tous les 14 jours.
Stratégies d'Irrigation : Nombre et Positionnement des Apports
Selon les régions, une à six sessions d’irrigation peuvent être nécessaires. Toutefois, deux ou trois sessions sont généralement considérées comme rentables (en termes de gain de rendement par rapport aux coûts d’arrosage) pour couvrir les besoins de la plante aux stades critiques : apparition des boutons floraux, ouverture des fleurs et remplissage des graines.
La première session d’irrigation doit assurer une humidité suffisante lors du semis pour faciliter l’implantation de la culture et encourager le développement des racines. La deuxième session peut être nécessaire lorsque le bouton floral du tournesol atteint environ 1,9-2,5 cm de diamètre (stade de reproduction R5.9). Un déficit en eau pendant cette phase peut entraîner une diminution du rendement allant jusqu’à 50 %. Si la température est élevée et qu’il n’y a pas de précipitations, une ou deux sessions supplémentaires d’irrigation peuvent être nécessaires, l’une 20 jours après la précédente et l’autre à la fin de la phase de remplissage des graines.
Dans le Sud-Est (vallée du Rhône et bordure méditerranéenne), la forte évapotranspiration et la faible pluviométrie justifient souvent un tour d’eau supplémentaire 10 jours après la fin de la floraison. Une à trois tours d’eau peuvent être réalisés dans les régions Centre, Est et Ouest Atlantique, et jusqu’à quatre tours d’eau dans le Sud.
Idées Reçues sur l'Irrigation du Tournesol : Démystification
Terres Inovia propose de faire le point sur certaines idées reçues concernant l'irrigation du tournesol.
Le tournesol n’est pas consommateur d’eau : FAUX
Le tournesol peut consommer beaucoup d’eau quand elle lui est fournie en abondance. Cependant, l’atout du tournesol est de pouvoir atteindre son optimum de rendement avec une couverture de seulement 75 % de ses besoins en eau. Du début de la floraison et jusqu’à la fin du remplissage des graines, le tournesol est dans une phase de sensibilité maximale à la sécheresse. C’est en effet durant cette période que le taux de nouaison et le poids de mille grains (PMG) sont déterminés. Durant cette phase, 230 mm d’eau (réserve utile + pluie + irrigation) sont nécessaires pour assurer un rendement de 30 q/ha. L’eau d’irrigation est particulièrement bien valorisée à cette période, lorsque la réserve en eau du sol est épuisée.
Avec une même quantité d’eau, le tournesol tire son épingle du jeu comparé à d’autres cultures d’été : VRAI
Même si le tournesol est une culture d’été relativement robuste vis-à-vis d’un stress hydrique, l’irrigation peut être économiquement très bien valorisée. Ainsi, lorsque l’on compare la marge dégagée par un tournesol irrigué à celle du soja et du maïs irrigués, pour une même quantité d’eau apportée, le tournesol tire son épingle du jeu dans les sols superficiels et intermédiaires. Ce résultat a été obtenu avec des volumes d’apport limités (moins de 120 mm au total) et en s’adaptant à un arrêt précoce de l’irrigation (avant le 10 août), une situation de plus en plus fréquente dans le contexte réglementaire et de changement climatique.
L’irrigation du tournesol, c’est simple : il suffit de l’intercaler avec les tours d’eau prévus dans le maïs voisin : FAUX
Les besoins en eau d’irrigation du tournesol sont inférieurs à ceux du maïs, ce qui signifie que moins de tours d’eau seront nécessaires. De plus, les phases de sensibilité au stress hydrique sont également différentes. De ce fait, il faut programmer les apports sur tournesol indépendamment de la conduite des autres cultures irriguées.
Il faut positionner son 1er tour d’eau obligatoirement avant la floraison (stade bouton) : FAUX
Il faut raisonner son premier apport selon le type de sol, la quantité d’eau disponible, la croissance du tournesol et son état de stress hydrique. Le tournesol a la particularité de tolérer d’autant mieux le stress hydrique pendant la phase de sensibilité qu’il a subi une contrainte hydrique modérée pendant sa phase végétative. En effet, en limitant la surface foliaire des plantes, un stress hydrique progressif avant la floraison permet au tournesol de réduire sa consommation d’eau et lui donne l’occasion de « s’endurcir » à la sécheresse par la mise en place d’adaptations physiologiques.
Le déclenchement de la première irrigation est souvent précipité et succède à l’observation d’un flétrissement des feuilles, le plus souvent temporaire et sans conséquence, en cours d’après-midi, au moment où la demande est la plus forte. Il est pourtant judicieux d’accepter de faire modérément « souffrir » son tournesol en préfloraison, de façon à obtenir une surface foliaire satisfaisante mais sans exubérance à la floraison ; de façon à pouvoir la maintenir dans le temps par l’irrigation. Il faut cependant s’assurer que le flétrissement ne persiste pas en début de matinée. Les règles de décisions d’une stratégie d’irrigation à l’optimum dictent qu’il vaut mieux répondre au besoin hydrique du tournesol plutôt que le laisser souffrir jusqu’à la fin de la floraison.
L'irrigation du tournesol, une stratégie gagnante !
Rentabilité de l'Irrigation selon le Type de Sol
Irriguer en sol superficiel et intermédiaire est rentable : VRAI
Avec un gain moyen de 1,2 à 1,4 q/ha par tranche de 10 mm apportés dans les sols superficiels, et de 0,8 à 1 q/ha dans les sols intermédiaires, l’avantage économique d’une irrigation maîtrisée est largement démontré dans ces sols.
En sol profond, la valorisation de l’eau d’irrigation est plus aléatoire
Le tournesol, sous réserve d’être bien enraciné, est capable de puiser dans la réserve en eau du sol au-delà d’un mètre de profondeur. L’irrigation en sol profond est justifiée uniquement en année sèche. Des simulations montrent que 70 mm d’eau apportés peuvent générer 100 à 200 €/ha de marge supplémentaire, selon le contexte hydrique de l’année (sur la base de 2 apports de 35 mm d’eau, marges brutes hors aides avec un prix de vente du tournesol de 370 €/t et un coût de l’eau de 15 c€/m3).
Importance de la Fertilisation Azotée en Conjonction avec l'Irrigation
Une parcelle en sol superficiel qui est irriguée n’a pas besoin d’azote : FAUX
Irriguer n’implique pas de faire l’impasse sur les bonnes pratiques de production du tournesol, comme la densité de semis et la fertilisation. Le respect des fondamentaux techniques permet d’exploiter le potentiel de la culture. La quantité d’azote à apporter se raisonne en tenant compte des reliquats de la parcelle et de l’objectif de rendement visé. L’apport d’eau accentue la minéralisation du sol.
Attention toutefois à éviter une sur-fertilisation pouvant conduire à une croissance foliaire exubérante avant floraison. Une telle situation mènerait à une évapotranspiration excessive pendant l’été, et pénaliserait le rendement par l’épuisement prématuré de la Réserve Utile. Il est préférable de positionner l’apport azoté en végétation, suivi d’un binage si aucune pluie n’est prévue dans les jours qui suivent, afin d’éviter un excès de croissance foliaire précoce.
Impact de l'Irrigation sur la Pollinisation et la Qualité des Graines
L’irrigation du tournesol va favoriser la visite des abeilles, et ainsi la production de graines : VRAI
En réduisant le stress hydrique du tournesol à la floraison, l’irrigation favorise la sécrétion de nectar, source d’alimentation essentielle pour les abeilles. Elle augmente de ce fait l’attractivité des plantes pour les insectes pollinisateurs sauvages et domestiques. Or, lorsque la fréquentation des capitules par les insectes augmente, les transferts de pollen sont favorisés. Cela limite les défauts de fécondation, qui peuvent empêcher les variétés peu autofertiles d’atteindre leur potentiel de rendement grainier. Un autre effet positif est que la pollinisation entomophile augmente la teneur en huile des graines.
Pratiques d'Irrigation et Risques de Verse
Si les bienfaits de l’irrigation pour les tournesols sont bien réels, il faut se garder des excès d’arrosage. Il est souvent constaté que de nombreux agriculteurs utilisent des quantités d’eau excessives en optant pour une irrigation par sillon ou par bassin. Pourtant, le lien a été fait entre ce type d’irrigation et un risque accru de verse des plantes.
On peut distinguer deux types de verse du tournesol : la verse racinaire et la verse caulinaire (par la tige). La verse racinaire est plus fréquente en cas d’excédent d’eau dans le sol, en raison du poids important du capitule au sommet de la plante et d’une diminution de l’ancrage liée au sol assoupli dans la zone racinaire. D’autres systèmes d’irrigation, comme le goutte-à-goutte ou l’arrosage par asperseurs, permettent de limiter ce risque. Une option répandue consiste à utiliser une rampe d’irrigation avec un enrouleur de tuyau.
Recommandations pour la Conduite de l'Irrigation
D’une manière générale, si le sol est sec et le tournesol peu vigoureux au stade du bouton, le Cetiom préconise un premier apport juste avant le début de la floraison ou plus tôt si les feuilles de la base jaunissent (une dizaine de jours auparavant). Dans tous les autres cas, l’irrigation démarrera au plus tôt au début de la floraison. Il est recommandé d'apporter 30 à 40 mm d'eau par tour d'eau. En l’absence de pluie, la durée du tour d’eau conseillée est de dix jours. Après une pluie, le tour d’eau doit être décalé d’un jour par tranche de 5 mm (ou 3 mm selon certaines préconisations). Pour éviter le sclérotinia du capitule, l’arrosage en pleine floraison est à proscrire si le temps est humide. Il est conseillé d’arrêter l’irrigation au moment où le dos du capitule vire à la couleur jaune citron.
Bruno Grelier, agriculteur, a obtenu 27 q/ha en irrigué contre 19 q/ha en sec, même avec une interdiction totale d'arroser dès le début d'août. Il n'a pu effectuer que deux passages de 30 mm chacun avec l'enrouleur : un premier juste avant la floraison et un second à la fin de la floraison. Il insiste sur le fait qu'un autre apport de 30 mm aurait été nécessaire une dizaine de jours après compte tenu de la sécheresse. Sa marge brute en irrigué a été de 700 €/ha, contre 580 €/ha en sec, l’écart étant en principe plus important.
Le tournesol est de plus en plus souvent implanté sur des sols superficiels, voire intermédiaires. Autant de situations où une irrigation bien conduite apporterait une plus-value économique. Pour maximiser le rendement de vos cultures de tournesol, une irrigation bien planifiée est essentielle. Ce guide fournit des conseils pratiques sur l’irrigation du tournesol, en tenant compte des conditions du sol et des besoins hydriques spécifiques de cette culture. Une culture très tolérante aux conditions sèches, si la structure du sol n’entrave pas sa croissance racinaire, le tournesol est capable d'exploiter les horizons les plus profonds (jusqu’à 2 m), et d'extraire la totalité de l'eau disponible, là où d'autres cultures ne peuvent extraire que les 2/3 de la réserve utile. Le tournesol est également une plante qui répond bien à l’irrigation surtout si sa croissance végétative est modérée avant la floraison.
Face à une ressource en eau limitée, l’efficacité d’utilisation devient primordiale. En suivant ces conseils, il est possible d'améliorer significativement le rendement des cultures de tournesol grâce à une irrigation optimisée. Il est crucial de surveiller régulièrement les besoins en eau des plantes et d'adapter les stratégies d'irrigation en conséquence. Le choix de la date de début d’irrigation dépend de l’état de croissance végétative du tournesol avant la floraison et de l’état des réserves en eau du sol. Il est en effet nécessaire d’éviter l’exubérance des plantes avant la floraison, l’efficacité des arrosages s'en trouvant améliorée.
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