Dans un contexte climatique de plus en plus exigeant, marqué par des épisodes de sécheresse accrus, la gestion de l'irrigation en maraîchage est devenue un enjeu capital. L'objectif est de trouver un équilibre entre l'économie d'eau et l'apport suffisant pour assurer un développement optimal des cultures et des rendements maximisés. Cet article explorera diverses stratégies et techniques pour y parvenir, en s'appuyant sur des pratiques culturales, la connaissance des besoins hydriques des plantes et l'innovation en matière de matériel d'irrigation, ainsi que les principes fondamentaux de la gestion de l'humidité en serre.
Préparation du sol et techniques culturales pour une meilleure rétention de l'eau
La préparation du sol joue un rôle fondamental dans l'optimisation de l'utilisation de l'eau. Un travail du sol adéquat avant la mise en place de la culture favorisera une exploration optimale du sol par les racines, permettant ainsi un meilleur développement des plantes et un rendement optimisé. Lors de printemps secs, il est recommandé de travailler le sol au dernier moment pour préserver la fraîcheur de la terre.
Le binage, souvent résumé par le dicton « Un binage vaut deux arrosages », est une pratique ancestrale dont l'efficacité repose sur plusieurs mécanismes. En émiettant la terre, le binage referme les fissures du sol, ce qui limite la remontée d'eau par capillarité et, par conséquent, l'évaporation de l'humidité contenue dans le sol. De surcroît, le binage aère le sol, créant un environnement plus propice au développement racinaire.
La couverture du sol est une autre technique efficace pour limiter l'évaporation directe. L'utilisation de paillages, qu'ils soient plastiques ou naturels, ou la couverture des cultures avec des voiles, contribuent à maintenir la fraîcheur dans le sol. De même, les pratiques d'occultation des terres en hiver permettent d'avoir un sol frais au moment du débâchage au printemps, offrant un démarrage plus favorable aux cultures.
Comprendre les besoins hydriques des cultures
Toutes les plantes n'ont pas les mêmes besoins en eau, et ces besoins évoluent tout au long de leur croissance. Il est crucial de connaître les spécificités de chaque culture pour adapter l'irrigation. Les besoins en eau d'une culture sont définis par ses coefficients culturaux (Kc), des valeurs précieuses disponibles auprès d'organismes spécialisés comme l'ardepi. Ces coefficients permettent de quantifier précisément l'évapotranspiration de la culture par rapport à celle d'une culture de référence, offrant une base scientifique pour une irrigation raisonnée.
L'irrigation est souvent essentielle pour garantir une bonne levée d'un semis direct ou une bonne reprise de plantation en période sèche. De nombreuses cultures, telles que la carotte, le céleri-rave ou la pomme de terre, nécessitent également des apports d'eau importants en fin de cycle pour permettre un grossissement optimal.
La nature du sol influence également les modalités d'irrigation. En sol sableux, où l'eau percole rapidement, des apports à dose modérée et à fréquence élevée sont nécessaires pour éviter les pertes par drainage profond. En revanche, en sol argileux, il est possible de réaliser des apports plus importants au départ et pendant une durée suffisante pour bien humidifier le sol en profondeur. Si l'on apporte peu d'eau avec des apports fréquents en sol argileux, l'eau risque de rester en surface, sans atteindre la zone racinaire. Le plein en eau de ce type de sol est atteint plus lentement qu'en sol sableux. Les cultures à enracinement superficiel, comme la salade ou le radis, sont particulièrement sensibles au manque d'eau et nécessitent une attention particulière.
Moments propices à l'irrigation et prévention des maladies
Le moment de la journée choisi pour l'irrigation a un impact significatif sur la santé des plantes et l'efficacité de l'eau. Pour limiter les maladies cryptogamiques, il est généralement conseillé d'arroser le matin, après le séchage de la rosée. Cette pratique réduit le temps d'humectation des feuilles et favorise un séchage rapide, minimisant ainsi le risque de développement de champignons.
Les cultures peu sensibles aux maladies cryptogamiques peuvent être arrosées le soir ou la nuit, périodes durant lesquelles l'évaporation est la plus faible. Toutefois, l'arrosage nocturne par enrouleur exige un matériel fiable dont l'arrêt en bout de ligne est garanti, ou une intervention humaine pour l'interrompre.
Maraîchage : irrigation et matériel, des choix stratégiques
Matériel d'irrigation et optimisation de la consommation d'eau
Le choix du matériel d'irrigation est déterminant pour optimiser la consommation d'eau. L'irrigation au goutte-à-goutte se révèle plus économe en eau que l'irrigation par aspersion, qu'elle soit réalisée à l'enrouleur ou à l'asperseur. L'aspersion est sensible au vent, ce qui la rend moins précise et peut entraîner des pertes en eau importantes par évaporation. Cependant, l'aspersion permet une meilleure répartition de l'eau dans le sol, particulièrement en sol sableux où l'eau diffuse en profondeur et peu latéralement.
Le débit des asperseurs est fonction de la pression de l'installation et du diamètre de débit des asperseurs. Les enrouleurs fonctionnant à basse pression avec de petites buses permettent une pluie fine et consomment moins d'eau, bien que les apports réalisés soient moins importants. L'aspersion a l'avantage d'augmenter la zone d'exploration possible du sol par les racines, apportant ainsi plus d'eau et d'éléments minéraux utiles à la croissance des plantes.
Suivi et contrôle des pratiques d'irrigation
Un suivi rigoureux des pratiques d'irrigation est essentiel pour une gestion efficiente de l'eau. L'utilisation de tensiomètres est une méthode avancée. Positionnés pour le premier en surface, à la base de l'horizon facilement exploité par les racines, et le second en profondeur, 15-20 cm plus bas, ils permettent de suivre la progression du front d'humectation après une irrigation et d'évaluer le moment où la plante aura consommé une partie des réserves. Il est important que les valeurs mesurées par les deux tensiomètres évoluent en parallèle.
Sans tensiomètres, des outils plus simples peuvent être utilisés. Le pluviomètre permet de connaître les doses d'eau apportées par aspersion. La réalisation de mini-profils de sol à l'aide d'une tarière offre une visualisation de l'humidité du sol sur l'horizon de terre exploré par les racines et permet de vérifier les manques d'eau en surface. L'objectif est d'obtenir un sol humide sur toute la zone de développement des racines. Un programmateur, couplé à une électrovanne par unité d'arrosage, garantit des apports d'eau précis, bien répartis dans le temps et sans risque d'oubli.
Gestion de l'humidité et du point de rosée en cultures protégées
L'humidité, et en particulier le point de rosée, est un facteur essentiel dans les cultures en serre et en intérieur. L'air est composé de nombreux gaz différents, dont la vapeur d'eau - la forme gazeuse de l'eau. La quantité de vapeur d'eau dans l'air est mesurée par l'humidité relative (HR), déterminée par deux facteurs : la quantité de vapeur d'eau et la température de l'air. L'humidité est un facteur important dans la culture de la plupart des légumes, des herbes et des fleurs.
La déshumidification est cruciale pour prévenir le botrytis et d'autres maladies fongiques. En raison de sa nature dense, le bourgeon de cannabis, par exemple, est très sensible à l'accumulation d'humidité. Cela est dû à la transpiration constante des plantes à travers les feuilles, un phénomène accentué dans le cas du cannabis où le bourgeon lui-même contient des feuilles, appelées « feuilles de sucre ». L'humidité est de la vapeur d'eau dans l'air, mais le véritable danger est l'eau liquide. L'eau a tendance à se condenser sur les surfaces froides. Les plantes transpirent en se refroidissant, un peu comme la sueur, ce qui les rend plus froides que leur environnement immédiat. Dans le cas du cannabis, l'humidité qui se crée à l'intérieur du bourgeon dense se condense sur les surfaces froides, également à l'intérieur du bourgeon.
Le point de rosée est le point auquel l'air devient saturé de vapeur d'eau, forçant l'eau à se condenser pour passer d'une forme gazeuse à une forme liquide. Cela peut ne pas être intuitif, car la vapeur d'eau est invisible. Lorsque vous versez une boisson froide dans un verre, de l'eau se forme à l'extérieur, illustrant ce concept de base. Il est facile de considérer l'air comme une éponge dans ce scénario : il contient de l'eau jusqu'à un certain point, et une fois qu'il est plein, l'eau commence à apparaître.
Si la température est constante, il est possible de réduire l'humidité relative en éliminant la vapeur d'eau de l'air. Mais lorsque la température change, les niveaux d'humidité relative changent également. L'air chaud peut contenir plus d'eau que l'air froid. La condensation de l'eau peut être gérée et évitée grâce au contrôle de l'humidité et des températures, comme avec les déshumidificateurs DryGair. Un graphique représentant une humidité relative de 70 % peut montrer qu'à une température de l'air de 70°F (axe du bas), le graphique s'aligne sur la température du point de rosée de 60°F (axe de gauche). Si l'une des surfaces de l'installation de culture atteint 60°F ou moins, de l'eau s'y condense. La compréhension du point de rosée et des facteurs qui l'influencent permet de mieux comprendre ce qui se passe réellement dans la serre, notamment lorsque l'on réchauffe ou que l'on laisse l'air se refroidir. DryGair, développé par des experts en climatologie et en agronomie, offre un contrôle de l'humidité à faible consommation d'énergie, exclusivement pour l'horticulture.
Les rotations culturales pour une meilleure gestion de l'eau et de la fertilité des sols
La planification des rotations culturales est un pilier fondamental de la gestion durable en maraîchage, influençant non seulement la fertilité des sols et la gestion des adventices, mais aussi indirectement l'efficience de l'irrigation. Les cucurbitacées, bien que souvent considérées comme exigeantes, le sont généralement moins que les solanacées et les brassicacées.
Selon les superficies disponibles, le nombre d'années en culture de légumes peut varier. Il peut y avoir plus de deux années de légumes avant de resemer un engrais vert. Sur plusieurs fermes en ASC (Agriculture de Conservation des Sols), la proportion de cultures exigeantes est souvent plus grande que celle des légumes moyennement ou peu exigeants. Il existe donc plusieurs variantes de cette rotation typique.
Pour simplifier les rotations, il est courant de faire suivre systématiquement une culture exigeante par un engrais vert (avoine et pois, ou avoine seule) ou une légumineuse (gourgane, pois ou haricot). Il est parfois possible de semer du seigle d'automne après une récolte hâtive, ce qui permet de détruire le seigle avant un semis tardif au printemps suivant.
La taille des parcelles peut être planifiée pour faciliter la rotation. Par exemple, semer un engrais vert tous les trois ans. Le regroupement des cultures est également fait de façon à regrouper des cultures devant être récoltées à la même date afin de libérer une parcelle au complet et y semer un engrais vert de fin de saison. Pour ce faire, certaines cultures moyennement exigeantes peuvent être incluses avec les cultures peu exigeantes. Dans ces exemples, les fermes sont divisées en autant de sections de superficie égale, appelées blocs, qu'il y a d'années. Chaque bloc comprend plusieurs parcelles qui peuvent être disséminées sur la ferme. Selon les contraintes de la ferme, les rotations peuvent être beaucoup plus complexes et compliquées.
Des exemples de primeurs incluent la laitue, l'épinard, le chou-rave et la carotte, entre autres, selon les besoins. Dans un tel système, la gestion des mauvaises herbes et de la fertilité du sol devient beaucoup plus difficile. Il faut alors planifier la rotation de façon à pouvoir semer le plus possible d'engrais verts avant ou après la culture principale. De façon générale, on essaie tout de même d'alterner les cultures exigeantes et les cultures peu ou moyennement exigeantes.
La succession rapide des cultures est un avantage. La rotation peut être organisée en fonction d'un nombre défini de parcelles de superficie égale. Pour le mesclun, qui peut constituer une grosse partie de la production, il peut être nécessaire d'en semer 4 planches par semaine. Les cultures exigeantes alternent avec les cultures peu exigeantes. Un engrais vert est toujours semé avant ou après les cultures principales de courte durée (mesclun, carotte, betterave, radis, haricot, etc.).
Sur des parcelles dédiées au mesclun, il est possible de réaliser trois cultures en une saison : mesclun, légumes racines et engrais vert. L'ordre de succession varie selon la date de semis du mesclun. Avant le semis du mesclun, il est possible de couvrir les planches à semer d'un plastique noir épais pendant 5 semaines, ce qui permet un excellent contrôle des mauvaises herbes.
Il peut être difficile, pour certaines fermes, de planifier une rotation semblable à celles présentées dans les exemples précédents, en particulier lorsque les champs présentent une grande variabilité (fertilité, drainage, pente). Dans certains cas, le semis ou la plantation des légumes commence à une extrémité du champ et se termine plus tard à l'autre extrémité, sans trop se soucier du type de légume. On se retrouve alors avec toutes sortes de légumes qui se côtoient. Cette pratique n'est pas idéale, car la séquence de plantation est trop semblable d'une année à l'autre, et on risque de se retrouver toujours avec les mêmes légumes dans chaque section.
Un critère à retenir absolument est l'intervalle de temps entre deux cultures de brassicacées. Il faut au minimum restreindre la culture des brassicacées à une seule section dans chaque champ et changer de section chaque année. Plusieurs facteurs peuvent limiter le choix de la rotation sur une ferme : la topographie peut être très irrégulière, la texture des sols variable, et certaines parcelles plus difficilement accessibles à l'irrigation goutte-à-goutte. De plus, il n'est pas possible d'installer un paillis plastique là où les sols sont trop en pente. Dans des champs où plusieurs légumes se côtoient, les brassicacées peuvent être regroupées en bloc afin de s'assurer qu'elles sont espacées de 4 ans dans la rotation.
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