Le pilotage raisonné de l irrigation : pour maximiser la rentabilité et réduire l impact environnemental

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Thomas Pinard
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1 Le pilotge risonné de l irrigtion : pour mximiser l rentilité et réduire l impt environnementl Auteurs : Crl Boivin 1, Christine Lndry 1 et Lu Belzile 1 Collorteurs : Pul Deshênes 1, Julie Minguy 1, Dnièle Pgé 1, Stéphne Ndon 1, Lurene Simrd-Dupuis 1, Dniel Bergeron 2 et Serge Bouhrd 2 Au Quée, l pomme de terre se ultive priniplement sur des sols sleux qui se drinent rpidement et qui ont une file pité de rétention en eu. Or, l pomme de terre est sensile ux stress hydriques, qu ils soient onséquents à un surplus ou à un défiit en eu. Pr illeurs, l pomme de terre requiert d importnts pports en zote (N) puisqu elle est peu effie à prélever l zote des engris et que les sols sleux en fournissent peu. Cette sitution renfore le esoin de risonner l gestion de l irrigtion fin de réduire le risque de lessiver l zote hèrement pyé. Pour être risonnée, l gestion de l irrigtion doit reposer sur des mesures ojetives du sttut hydrique du sol et sur des ritères déisionnels vlidés. Le pilotge tensiométrique de l irrigtion répond à et impértif. Cette méthode est sée sur l mesure de l tension de l eu dns le sol à l ide de tensiomètres qui indiquent l ondition hydrique réelle u hmp. L lé onsiste à déterminer un seuil optiml de délenhement de l irrigtion, insi que s durée. Le seuil de délenhement est un ertin degré d ssèhement du sol, exprimé en pourentge restnt de l réserve en eu utile du sol (RU). À e seuil orrespond une vleur de tension qui diffère d un sol à l utre, r elle dépend de propriétés physiques spéifiques à hque sol. L RU été lulée en soustrynt l vleur de l teneur en eu à l pité u hmp ( kp) à elle u point de flétrissement permnent ( kp). L mesure de es propriétés est don une étpe prélle essentielle. Lorsque es lises sont préisées, le pilotge tensiométrique peut être ppliqué isément en onditions de prodution ommerile. Modes d irrigtion et fertilistion zotée à l essi Un projet de deux ns été onduit en 9 et u Centre de reherhe de Deshmult de l IRDA fin d étudier l effet de différentes onsignes de délenhement de l irrigtion sur le oeffiient d utilistion pprente (CUA) de l zote des engris pr l pomme de terre et l perte de nitrtes pr lessivge. Des prelles des ultivrs Norlnd et Russet Burnk ont été soumises ux tritements suivnts qui étient répétés 4 fois : Témoin non irrigué et non fertilisé en N (I -N ); Témoin irrigué et non fertilisé en N irrigtion délenhée à 6 % de l RU (I 6% -N ); Témoin non irrigué et fertilisé en N (I -N); Irrigué et fertilisé en N irrigtion délenhée à % de l RU (I % -N); Irrigué et fertilisé en N irrigtion délenhée à 6 % de l RU (I 6% -N). Les propriétés physiques du sol ont été nlysées vnt le déut des essis fin de déterminer les tensions qui orrespondent ux seuils de délenhement de l irrigtion et les volumes d eu à pporter de fçon à rmener le sol à l pité u hmp. Pour les premiers entimètres de sol (lom sleux, 2,1 % de mtières orgniques), l RU équivut à 94 mm d eu. Conséquemment, lorsque le seuil de 6 % de l RU est tteint, el indique que 33 mm d eu ont été utilisés pr l plnte ou perdus pr évportion. Chune des prelles étit munie d un tensiomètre et d un système d irrigtion ontrôlé

file pité de rétention en eu. Or, l pomme de terre est sensile ux stress hydriques, qu ils soient onséquents à un surplus ou à un défiit en eu.

2 individuellement (figure 1). Ainsi, une prelle étit irriguée dès que l tension de l eu dns le sol tteignit le seuil presrit. Pr illeurs, hque prelle ussi été équipée d un lysimètre fin de mesurer les nitrtes lessivés sous les 6 premiers entimètres de sol. Le CUA été lulé en omprnt l zote prélevé pr l ulture dns les prelles fertilisées en zote, en omprison de elles non fertilisées en zote, l différene étnt rmenée sur l quntité d zote pporté dns les prelles fertilisées. Les différents CUA étient ensuite omprés à elui du tritement étlon (I -N) fin de luler l effiité fertilisnte (CE) otenue selon les diverses régies d irrigtion. Rng des lysimètres Rng des tensiomètres Figure 1. Disposition des tensiomètres, des lysimètres et du système d irrigtion pr spersion. Nomre d épisodes d irrigtion Près de 87 % des épisodes d irrigtion ont été rélisés en, l été 9 ynt été dvntge pluvieux. Un peu plus de 6 % des épisodes d irrigtion de ont été effetués durnt l première moitié de l sison. Les prelles du ultivr Russet Burnk ont néessité plus d épisodes d irrigtion que elle de Norlnd et e, dns une proportion 6- pour les deux sisons (tleu 1). Ce onstt s explique en prtie pr l sison de roissne plus étendue de l Russet Burnk. Tleu 1. Nomre moyen d épisodes d irrigtion selon l dose d pport d engris zoté et l régie d irrigtion, en 9 et. Norlnd Russet Burnk Tritement 9 9 I 6% - N 1,8 11,8 3,8, I % - N, 2,3 1,3 3,8 I 6% - N 2,3 19, 1,8 18,3

Le CUA été lulé en omprnt l zote prélevé pr l ulture dns les prelles fertilisées en zote, en omprison de elles non fertilisées en zote, l différene étnt rmenée sur l quntité d zote pporté dns les

3 Exès d eu : perte d zote et isse de rendement L onsigne de délenhement de l irrigtion l plus hâtive (6 % de l RU) fvorisé le lessivge des nitrtes u détriment de l nutrition en zote des plnts. En effet, à l florison en, les plnts fertilisés en zote et irrigués à 6 % de l RU (I 6% -N) vient un sttut nutritionnel zoté (N foliire) inférieur à elui des plnts non irrigués (I - N) et des plnts irrigués à % de l RU (I % -N) et e, pour les deux ultivrs. De plus, l teneur en nitrtes dns l ouhe rle des prelles I 6% -N étit plus file, tndis que elle de l eu lessivée étit plus élevée. Les prélèvements en zote des plnts étient églement inférieurs pour e tritement, d où un plus file CUA de l zote de l engris. À l opposé, les plnts fertilisés en zote et irrigués à % de l RU (I % -N) vient de meilleurs CUA de l zote de l engris et tendient à être les plus développés. En 9, l irrigtion n ps eu d effet signifitif sur le rendement ommerilisle des plnts fertilisés en zote (figures 2A et 3A). Ce onstt est onséquent u nomre limité d épisodes d irrigtion et à leur onentrtion en fin de sison. Nénmoins, le rendement ommerilisle des plnts de Russet Burnk irrigués à % de l RU (I % -N) tendit à être plus élevé que elui des plnts non irrigués (I -N). De plus, le CUA finl de l zote de l engris des plnts I % -N étit supérieur, ve 23 kg de N h -1 de plus de prélevés (tleu 2). En, pour le ultivr Norlnd, le rendement ommerilisle des plnts fertilisés et irrigués à 6 % de l RU (I 6% -N) étit de 4, t h -1 inférieur à elui des plnts non irrigués (I -N) ou irrigués à % de l RU (I % -N) (figure 2B). Pour le ultivr Russet Burnk, le rendement ommerilisle des plnts irrigués à % de l RU (I % -N) étit de 4,6 t h -1 supérieur à elui des plnts non irrigués (I -N) (figure 3B). Ce gin de rendement est d utnt plus positif que pour les deux ultivrs, l irrigtion à % de l RU n ps entrîné de isse du CUA finl de l zote de l engris, ni de husses des teneurs en nitrtes des eux lessivées, omprtivement u tritement I -N (tleu 2) Rendements vendless (t h -1 ) (A) (B) P=,7 d I-N I6%-N I-N I%-N I6%-N I-N I6%-N I-N I%-N I6%-N Figure 2. Rendements ommerilisles en pommes de terre pour l Norlnd en 9 (A) et (B) selon l dose d pport d engris zoté et l régie d irrigtion. Les olonnes ne portnt ps l même lettre sont sttistiquement différentes u seuil de P <, à moins d indition ontrire. L ligne june indique le rendement moyen provinil.

irrigués à % de l RU (I % -N) et e, pour les deux ultivrs. De plus, l teneur en nitrtes dns l ouhe rle des prelles I 6% -N étit plus file, tndis que elle de l eu lessivée étit plus élevée.

4 Rendements vendless (t h -1 ) (A) (B) I-N I6%-N I-N I%-N I6%-N I-N I6%-N I-N I%-N I6%-N Figure 3. Rendements ommerilisles en pommes de terre pour l Russet Burnk en 9 (A) et (B) selon l dose d pport d engris zoté et l régie d irrigtion. Les olonnes ne portnt ps l même lettre sont sttistiquement différentes u seuil de P <, à moins d indition ontrire. L ligne june indique le rendement moyen provinil. Tleu 2. Prélèvements et utilistion glole du N des engris pr l ulture selon l dose d pport d engris zoté et l régie d irrigtion. Cultivr Année Irrigtion Fertilistion Prélèvements (kg N h -1 ) CUA CE (% RU) (kg N h -1 ) Plnts Tuerules Totl (%) Irr./non irr. Auune Auune Auune Auune d 4 64 Auune Auune Auune Auune d Les vleurs ne portnt ps l même lettre sont sttistiquement différentes u seuil de P <,, suf indition ontrire. Les tritements I 6%-N (Norlnd) et I 6%-N (Russet Burnk) sont différents à P =,6 du tritement I -N, mis à P <,1 des utres tritements. CUA : oeffiient d utilistion pprente. CE : oeffiient d effiité. Norlnd Russet Burnk

Les olonnes ne portnt ps l même lettre sont sttistiquement différentes u seuil de P <, à moins d indition ontrire. L ligne june indique le rendement moyen provinil. Tleu 2.

5 Anlyse éonomique L nlyse éonomique des tritements fertilisés en zote démontre que les profits n ont ps ugmenté ve l irrigtion pour l Norlnd. Pr ontre, pour l Russet Burnk, ils ont ugmenté de 12 et 23 % en 9 et, respetivement, pour l onsigne à % de l RU, lors que l onsigne d irrigtion à 6 % de l RU entrîné une isse des profits pour les deux sisons (figure 4). Les énéfies éonomiques de l irrigtion sont don omptiles ve les gins environnementux lorsque l gestion de l irrigtion est risonnée, e qui est d utnt plus importnt que l irrigtion donne des résultts différents selon les ultivrs et les sisons. Figure 4. Profit à l mrge de l'irrigtion de l pomme de terre. Pour en svoir dvntge : Crl Boivin, gr., M.S Christine Lndry, gr., iologiste, Ph.D rl.oivin@ird.q. hristine.lndry@ird.q. 1 2

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