La gestion de la densité de plantation et de la surface foliaire constitue l'un des piliers fondamentaux de l'agronomie moderne. Qu'il s'agisse de cultures pérennes comme le palmier à huile, de cultures industrielles comme le colza ou de productions viticoles spécialisées, la maîtrise de l'interface entre le végétal et son environnement lumineux et nutritif est déterminante. L'estimation de la surface foliaire, notamment via l'indice de surface foliaire (ISF ou LAI, Leaf Area Index), permet de caractériser l'effet des traitements agronomiques, des densités de plantation et des conditions de culture sur le développement végétatif et le potentiel de rendement.
L'indice de surface foliaire : Fondements et méthodes d'estimation
L'indice de surface foliaire (ISF ou LAI) est une mesure utilisée par les cultivateurs pour évaluer la quantité de feuillage dans le couvert végétal. Elle est déterminée par la couverture des feuilles par unité de surface du sol. Les producteurs utilisent l'indice de surface foliaire pour évaluer la quantité de biomasse photosynthétique, ce qui constitue un excellent moyen de comprendre le flux d'eau, de nutriments et de carbone dans un écosystème. L'ISF représente le nombre de couches de feuillage pouvant couvrir un mètre carré. Cependant, les coefficients d'absorption du rayonnement dans les plantes ne changent pas dans un rapport de 1:1 par rapport au LAI, car dans l'agriculture moderne, les producteurs cultivent en rangées, induisant une réception de la lumière non uniforme. De plus, les feuilles de la partie inférieure de la plante ont tendance à être moins actives.
Pour exprimer la surface foliaire, on se limite souvent à la surface des feuilles exposée à la lumière, car leur activité photosynthétique permet l'essentiel de la production de sucre : 90 % de l'interception du rayon lumineux se fait par la couche de feuilles directement exposée. Dans le cas du palmier à huile, l'estimation de la surface foliaire est utilisée fréquemment, aussi bien pour suivre l'évolution du développement des arbres d'une palmeraie en fonction de l'âge et des conditions de culture que dans des essais divers (comparaison d'hybrides, de clones, essais de fumure, densité de plantations, techniques culturales, etc.) afin de mieux caractériser du point de vue végétatif l'effet des différents traitements en jeu.
Techniques de mesure : Approches directes et indirectes
Les méthodes directes nécessitent une collecte physique des feuilles. Pour les espèces à feuilles caduques, c'est relativement facile : vous pouvez placer des pièges sur le sol pour collecter les feuilles qui tombent. L'utilisation de méthodes directes pour les plantes non caduques est destructrice, car il faut récolter les feuilles. Les méthodes indirectes d'estimation du LAI utilisent la photographie hémisphérique, également connue sous le nom de photographie de canopée ou de fisheye. Il s'agit d'une photographie prise vers le haut, depuis le dessous de la canopée, permettant ensuite de déterminer le LAI en utilisant différentes méthodes d'analyse.
Densité de plantation et dynamique de croissance
La densité de plantation est un sujet important car elle influence à la fois la quantité et la qualité de la production, ainsi que le coût de production en impactant les conditions de la mécanisation du travail. Au stade de la conception, du dessin du plan de masse, il faut tenir compte du diamètre ou de l'envergure du végétal lorsqu'il est adulte afin d'éviter des densités de plantation insuffisantes ou trop élevées. En respectant les bonnes distances de plantation, les végétaux se développeront harmonieusement dans la durée.
Dans le domaine viticole, nos appellations nous imposent un minimum de 5500 pieds par hectare, ce qui représente une production maximale autorisée de l'ordre de 1,3 bouteille par pied, ce qui paraît excessif pour produire une haute qualité. Toutes nos plantations depuis près d'un quart de siècle sont réalisées entre 6700 et 7000 pieds par hectare, ce qui permet une mécanisation confortable (1,5 m d'espacement standard entre rangs) et une production faible par pied ramenée au maximum légal entre 0,8 et 0,75 bouteille par pied. Une plus grande densité permet de produire moins par pied et plus par hectare, c'est donc un paramètre améliorateur du potentiel qualitatif certain. Cette très haute densité est bien adaptée aux sols extrêmement pauvres, avec des vignes à faible vigueur et avec une bonne disponibilité en eau en été.
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Optimisation de l'alimentation hydrique et minérale
Pour assurer vos implantations et limiter les risques sur parcelles fragilisées avant l'hiver, il est primordial d'optimiser l'alimentation hydrique et minérale des cultures, notamment le colza. Le colza est une bonne tête de rotation car sa culture présente l'avantage d'être un facteur de diversification et un excellent piège à nitrates. Cette culture est dotée d'une forte capacité à absorber et donc à valoriser l'azote minéral issu des effluents organiques. Un semis précoce, dès la fin août, donne au colza le temps de prélever l'azote disponible dans le sol à l'automne, avant l'arrêt de croissance provoqué par le froid l'hiver.
Le recours aux outils d'aide à la décision devrait aboutir à une meilleure évaluation des besoins, souvent liés aux fortes variabilités rencontrées au sein des parcelles. Appliqué par temps « poussant », le recours à la nutrition foliaire avec une formulation spécifique (magnésium, bore, manganèse et molybdène) est un choix judicieux. Ces produits permettent de renforcer le pivot et le collet pour mieux affronter les froids hivernaux et stimuler les défenses naturelles du colza contre le phoma, la sensibilité étant plus forte sur des plantes peu développées.
Interactions entre environnement, orientation et architecture végétale
La décision de l'orientation de plantation influence directement l'exposition au rayonnement du soleil. Sous la latitude bordelaise, autour du 45e parallèle nord, l'orientation nord-sud a l'avantage d'offrir une position exposée au soleil du matin et neutre vis-à-vis du soleil à son zénith. La position est-ouest induit une exposition modérée le matin et une insolation supérieure pendant l'après-midi, soit une exposition plus forte et plus longue en été. La gestion du feuillage et notamment de l'effeuillage se fait en tenant compte de ce paramètre capital : les vignobles est-ouest ne sont normalement effeuillés qu'au soleil levant pour éviter les brûlures.
Sur des sols naturellement plus profonds, comme sur l'ensemble de la rive droite et avec une proportion d'argile plus élevée, la forte densité risque d'induire une vigueur individuelle nettement plus forte qui ne sera que peu compensée par l'effet concurrence accru entre pieds. Ce surcroît de vigueur individuel peut causer un entassement excessif favorable aux maladies ou un problème de coulure du Merlot. De plus, le coût de la mécanisation est très sensiblement plus élevé car elle nécessite dans ces conditions des équipements moins standards.
Stratégies de plantation et aménagement des espaces
La distance de plantation entre chaque végétal est toujours prise d'axe en axe, par rapport aux centres de chaque plante. Pour les massifs de plantes annuelles, bisannuelles, bulbeuses ou vivaces, commencez la plantation par le centre ou le fond du massif et terminez par les bords. Les différentes dispositions sont utilisées pour la plantation des vergers ainsi que pour l'aménagement des places publiques dans les villes. La disposition en quinconce est la plus utilisée pour la plantation des massifs à renouvellement saisonnier.
Dans le contexte des vignobles, le choix des matériaux de palissage impacte également la durabilité et le bilan environnemental. L'utilisation de piquets en bois de châtaignier ou d'acacia est privilégiée pour leur durabilité et leur disponibilité locale, contrairement aux piquets métalliques qui présentent un bilan carbone nettement plus défavorable. De même, le remplacement des fils de palissage en inox par des solutions galvanisées permet une économie financière et une réduction significative des émissions de carbone. Ces choix techniques, couplés à une gestion précise de la densité et de la surface foliaire, permettent d'atteindre les objectifs de qualité tout en respectant les contraintes agronomiques et écologiques propres à chaque terroir.
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