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Projet expérimentation LEGEAU

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Efficience des irrigations en cultures légumières

Rédaction

Claire NICOLAS, technicienne d’Expérimentation en maraîchage

Cultures travaillées

Salade, oignon, panais, topinambour, mâche, radis, pomme de Terre

Objectif du projet

  • Optimisation des pratiques d’irrigation des cultures de plein-champ
  • Efficience de l’irrigation sous grands abris plastiques

Résulats

Optimisation des pratiques d’irrigation des cultures de plein-champ

Diagnostic des pratiques d’irrigation des cultures de plein-champ
Salade

Les parcelles irriguées en quadrillage semblent moins irriguées que celles à l’enrouleur. Les baisses de disponibilité en eau du sol semblent préjudiciables lorsqu’elles surviennent au moment où la salade se remplit.

Au printemps, le confort hydrique est plus facilement maintenu dans la durée en aspersion, et l’efficience est légèrement meilleure. A l’été, les pratiques d’irrigation n’ont pas d’impact sur la culture à cette saison.

Asperge

La conduite à l’enrouleur permet de maintenir au mieux l’horizon à 15cm de profondeur humide pendant la période de mise en réserve. Le système racinaire se développe vers l’inter-rang et en profondeur. Avec la conduite au goutte-à-goutte enterré, les horizons à 45 et 55 cm de profondeur se maintiennent humides le plus longtemps pendant la phase d’irrigation. Le système racinaire semble plus ramassé dans la zone humide des bulbes hydriques créés par les goutteurs.

Oignon- échalion

Les besoins en eau les plus importants sont du stade bulbaison à la mise en andain au champ. Le système racinaire des oignons n’excède pas les 20 cm de profondeur, d’où des besoins d’apport d’eau plus fréquents du stade bulbaison au soulevage. Avant le stade bulbaison il n’y a quasiment pas de consommation par les racines en dessous de 15 cm de sol.

Panais-Topinambour

En panais, les essais ont montrés qu’une bonne humidité du lit de semence ne suffit pas à assurer une bonne levée.

En topinambours, l’irrigation au goutte-à-goutte amène une homogénéité du calibre et une qualité des topinambours souvent supérieure à l’aspersion.

Pomme de terre

L’irrigation de la culture de pomme de terre est principalement par aspersion à l’enrouleur. Les suivis ont montré que les irrigations réalisées par le producteur sont bien positionnées lorsque l’humidité du sol passe en dessous de la réserve facilement utilisable. Ce n’est plus vrai à partir de fin juillet, cependant la phase critique de formation des tubercules est terminée à ce moment-là.

Introduction d’outils d’aide à la décision (OAD) pour l’irrigation
Sonde portative de mesure d’humidité du sol

Un prototype d’outil portatif de mesure de l’humidité du sol a été mis au point en partenariat avec l’entreprise Anjou Automation. L’avantage de cet OAD est sa robustesse et une amplitude de mesure plus importante. Les tests ont permis d’ajuster la précision des mesures en l’étalonnant avec des sondes capacitives. L’installation de sondes est préconisée au minimum à 4 cm de profondeur dans le sol.

Calcul de bilan hydrique et suivi avec sondes capacitives en pomme de terre

La méthode du bilan hydrique a été expérimentée sur pomme de terre. Les coefficients culturaux pour chaque stade de développement de la pomme de terre permettent de calculer la consommation de la plante. Cette consommation permet ainsi de suivre la disponibilité en eau du sol au cours de la culture.

Le bilan hydrique semble être un OAD beaucoup plus pratique que les sondes capacitives. Cependant, cette méthode nécessite de récupérer des données météo et d’actualiser régulièrement les calculs.

Evaluation de sondes capacitives
ConstructeurSentekCorrhizeDecagon
Prix   
SondeType profil (tubes)Broches
Installation au champFacile à mettre en place mais impossible de vérifier par soi-même sur place si la sonde fonctionne bien (nécessite d’être au bureau).Long et contraignant à mettre en place, mais possibilité de vérifier par soi-même et sur place si les capteurs et la sonde marchent correctement.
DurabilitéBonneBroches défectueuses au bout de 2 ans d’utilisation
Software, interfaceBien, accessible à producteurDemande beaucoup de paramétragesTrès compliqué, changement de software récemment, beaucoup de bug
Autres

Batterie à recommander
Peu/pas de paramétrage possible

Batterie rechargeable
Paramétrage possible
Piles
Boitier enregistreur de données
Liberté de poser les broches comme on le souhaite et paramétrage même si compliqué
ConclusionsBien pour de l’utilisation par l’agriculteur ou le conseillerBien pour une utilisation par le conseillerBien pour de l’expérimentation
Amélioration de l’efficience de l’eau
Diagnostic des systèmes d’irrigation

Un diagnostic a été effectué afin d’évaluer l’uniformité de l’aspersion en couverture intégrale. Le but était d’identifier des configurations de système d’irrigation les plus efficientes.

Les asperseurs double-buses disposés en quinconce semblent permettre de limiter la sous-irrigation. Les pertes de charges observées sur certaines longueurs de rampe occasionnent aussi des écarts non négligeables entre les volumes d’irrigations souhaités par le producteur et les apports réels à la culture selon les zones.

Pilotage restrictif en salade avec sondes capacitives

Le pilotage de l’irrigation en culture de salade est réalisé en comparant les pratiques du producteur avec un pilotage avec réserve utile entre 60 et 80 % sur la profondeur d’enracinement.

L’essai montre qu’il est possible de réduire fortement les quantités d’eau apportées en laitue, sans préjudice pour la culture malgré des conditions estivales stressantes pour les plantes. Ce type de pilotage n’est possible qu’à condition d’avoir un système d’irrigation qui permette de moduler la dose d’apport à volonté et des parcelles implantées de façon homogène avec une variété de salade.

Pilotage avec l’outil Aqualone

Aqualone Plus, un outil d’aide au pilotage de l’irrigation, a d’abord été testé en mâche et radis en caissette. Les plants sont arrosés par des micro-asperseurs sur tablette. Les 3 systèmes de pilotage suivants ont pu être comparés : Aqualone Plus, sondes capacitives, bilan hydrique.

En conditions peu propices à la production de radis sous serre, il en ressort que le système Aqualone garantit une économie d’eau jusqu’à 40% en conditions sèches. Aqualone permet une augmentation de la productivité de l’eau en maintenant une quantité et une qualité de production. Malgré tout, son mode de fonctionnement ne permet pas un comblement d’un éventuel déficit hydrique et est dépendant des conditions hydriques et de remplissage de RU à l’état initial.

Sous GAP, les teneurs en humidité n’ont pas pu être suivies tout au long de la culture. Cependant, le rendement à la récolte semble plus important dans la modalité Aqualone. A ce stade l’outil ne semble pas encore au point pour l’expérimenter en conditions de production.

Evaluation d’un système d’irrigation goutte-à-goutte en culture de panais

L’effet du goutte-à-goutte sur la culture se voit principalement sur l’homogénéité et la qualité des racines de panais. Le goutte à goutte permet la réduction importante du taux de déchets, des économies d’eaux ainsi que la possibilité de continuer à irriguer la culture librement en période de restrictions hydriques.

En revanche, la mise en place de ce système goutte-à-goutte représente un coût supplémentaire. De plus, le goutte-à-goutte n’est pas adapté à de grandes parcelles, et n’est pas réalisable en cas de pente non favorable. Sur les semis printaniers où les pluies sont souvent suffisantes pour assurer la levée, il est plus pertinent de poser les gaines au moment du premier binage. Concernant les semis plus tardifs où l’irrigation est indispensable, l’effet du goutte-à-goutte sur la levée du panais n’a pas pu être mis en évidence durant le projet.

Efficience de l’irrigation sous grands abris plastiques

Suivi climatique sous GAP

Des enregistreurs de température et d’humidité ont été installés afin de mieux comprendre la thermodynamique des abris en période hivernale. Ce suivi a permis d’orienter le projet sur l’expérimentation de stratégies de réduction de l’humidité relative en période hivernale.

Acquisition de données en culture de mâche et radis

La durée d’humectation du feuillage et l’humidité de sol ont été mesurées tout au long de la culture et mises en relation avec les irrigations. Sur les cultures de mâche et radis suivies, 75% des volumes d’eau de la culture sont apportés sur les 2 premières semaines. En été, l’humectation du feuillage est surtout liée aux irrigations et souvent limitées à quelques heures, tandis qu’en automne, elle est plutôt liée aux conditions climatiques et souvent de durée importante créant un environnement favorable au développement des maladies foliaires.

Suivi lysimétrique sous abris

2 lysimètres ont été posés dans une parcelle de plein champ et sous GAP pour comparer les volumes d’eau drainée. Les pertes de drainage sont fortement réduites sous abris, ce qui permet une efficience maximale de l’irrigation, et qui est d’autant plus facilement ajustable selon l’état de la culture.

Pilotage de l’irrigation en culture de tomate sous abris

L’objectif pour cette culture était d’identifier les périodes d’économie potentielle en termes d’irrigation et les pratiques qui permettent d’assurer une efficience maximale.
Par rapport à une conduite sans pilotage à l’aide des sondes, le volume d’eau apporté en fertirrigation a augmenté de 30% sur la même période. Mais le pilotage a permis de maitriser les périodes plus chaudes et de maintenir un bon rendement ou de l’augmenter. L’efficience moyenne calculée est de 20 mm d’eau par kg de tomate.