Surveillance de la teneur en eau dans le sol

C'est facile de se retrouver un sol plus sec que prévu, surtout au début du printemps et de l'été. En établissant un calendrier d'irrigation ou en surveillant l'humidité du sol on peut parer à toute éventualité avant que le manque d'eau dans le sol n'affecte la culture.

Pourquoi surveiller l'humidité du sol : même si on applique la règle simple " d'arroser avec 2,54 cm (1 po) d'eau par semaine " pour les cultures horticoles, la quantité exacte à administrer à une culture dépend de combien elle a besoin et de ce que le sol peut emmagasiner.

La quantité d'eau dont la culture a besoin dépend de l'évapotranspiration (ET), qui est affectée par :

• la température et l'humidité
• le stade de croissance de la culture
• le rayonnement solaire
• la présence de paillis.

La quantité d'eau que le sol peut emmagasiner (biodisponible) dépend :

• de la texture du sol
• du % de matière organique
• de la profondeur des racines.

L'utilisation de l'eau et des éléments nutritifs est à son plus efficace quand l'eau est fournie dans les quantités exigées par la culture et que le sol ne peut en emmagasiner ni plus, ni moins.

Pour comprendre les niveaux d'humidité du sol et la réaction de la culture : définitions

Capacité de rétention : autant d'eau que le sol peut en retenir (plus précisément, la quantité d'eau retenue dans le sol deux ou trois jours après qu'il ait été saturé par des précipitations. Il y a peu de mouvement descendant, par gravité, de l'eau dans le sol et très peu de succion capillaire).
Point de flétrissement permanent : quantité d'eau qui reste dans le sol quand le végétal se flétrit dans une atmosphère humide. L'eau qui reste dans le sol est fortement retenue par les particules du sol et ne peut être absorbée par les racines.
Eau disponible : c'est la quantité d'eau dans le sol qui se situe entre la capacité de rétention et le point de flétrissement permanent. Il faut commencer à irriguer avant que le sol n'atteigne un niveau de 50 % de l'eau disponible.

Biodisponibilité de l'eau dans le sol :

Instruments pour mesurer les niveaux d'humidité dans le sol

Tensiomètre (p. ex. Irrometer)

Le tensiomètre lit la tension ou la succion de l'eau dans le sol, en centibars. Plus la tension est élevée, plus le sol est sec. Le tensiomètre est constitué d'un tube en plastique fermé par une bougie en céramique perméable à une extrémité et un manomètre à l'autre. Le tube est rempli d'eau et fermé hermétiquement. Quand la bougie de céramique vient en équilibre avec le sol environnant, le manomètre enregistre la tension de l'eau dans le sol.

Il faut installer les tensiomètres avec soin pour s'assurer que la bougie en céramique soit bien en contact avec le sol. Forer un trou de la profondeur adéquate à l'aide d'une tarière. Remplir le sol d'une bouillie composée d'eau et de terre. Pousser l'appareil jusqu'au fond du trou.

Lecture du manomètre du tensiomètre :

L'entretien courant est important. Il faut faire l'appoint de liquide dans le tube et extraire les bulles d'air avec une pompe à main. Il faut parfois de un à deux ans d'expérience avant d'obtenir des résultats auxquels on peut se fier.

Pédohygromètres (dont la sonde d'appellation commerciale Watermark)

Ce sont des sondes mesurant la tension de l'eau en centibars, comme les tensiomètres.
Watermark est l'une des appellations commerciales de ce type de sonde. Le Watermark mesure la résistance électrique du courant passant entre des électrodes enfoncées dans une matière semblable à du sable fin entourée d'un matériel synthétique poreux.

Les sondes Watermark et autres doivent être installées avec soin pour s'assurer d'un bon contact avec le sol. Forer un trou de la profondeur adéquate à l'aide d'une tarière. Remplir le sol d'une bouillie composée d'eau et de terre. Pousser l'appareil jusqu'au fond du trou, en laissant les fils rattachés au-dessus de la surface du sol. Replacer la terre au-dessus de l'appareil et tasser fermement en place. Marquer l'emplacement d'un drapeau pour y avoir aisément accès. Relier les fils à un lecteur numérique à main pour lire les résultats.

Les sondes peuvent être installées à n'importe quelle profondeur dans le sol et elles devraient être par groupe de deux. Comme il faut un bon contact avec le sol, elles ne conviennent pas dans une terre graveleuse, sablonneuse ou tourbeuse.

Réflectomètres temporels (TDR)

La réflectométrie à dimension temporelle est une façon relativement nouvelle de mesurer l'humidité du sol. Des sondes installées dans le sol mesurent la vitesse des ondes électromagnétiques. Ces ondes sont ralenties par l'humidité dans le sol. Ces mesures sont très précises et ces instruments sont calibrés par le fabricant.

La technologie TDR repose sur du matériel électronique complexe et coûteux. C'est encore un outil de recherche, mais les prix sont de plus en plus abordables.

Figure 1

Sonde Gro.PointMC, figure 1 : la sonde Gro.PointMC est basée sur la TDR et elle est fabriquée au Canada par Environmental Sensors Inc. La sonde Gro.PointMC est enterrée dans le sol à la profondeur désirée et elle est facile à utiliser et à installer. Une unité d'affichage convertit le signal de sortie du capteur directement en pourcentage de mesure du volume d'humidité.

Figure 2

Humidimètre FieldScout TDR 300, figure 2 : c'est un humidimètre portatif monté sur tige, avec un enregistreur de données intégré qui permet de prendre des mesures partout dans le champ. Le FieldScout donne des résultats presque instantanément.

Instruments basés sur la capacité

Jusqu'à tout récemment la technologie basée sur la capacité servait principalement dans les essais, étant donné son coût prohibitif. Elle fournit des lectures répétées et continues. Les coûts unitaires ont baissé ces dernières années et ces instruments sont maintenant en usage dans une gamme de vastes opérations d'irrigation intensives. Les sondes actuelles sont conçues pour être installées en lieu fixe dans le champ, pour toute la saison, et elles sont compatibles avec des niveaux élevés d'automatisation ou de télémétrie, ou les deux. L'emplacement de l'instrument est primordial pour assurer une information représentative du champ surveillé.

Sondes et capteurs C-Probe, EnviroSmart, EasyAg, Profile Probe, etc. : appareil utilisé en installant un tube d'accès étanche et en y insérant un capteur. De nombreux points de mesure d'humidité peuvent être fixés le long de ce dernier pour obtenir des lectures à différentes profondeurs, selon les racines des cultures.

Pour plus de détails sur la surveillance de l'humidité du sol et l'usage de ces instruments et appareils qui permettent de prendre les bonnes décisions en matière d'irrigation, voir Les pratiques de gestion optimales, fascicule Gestion de l'irrigation, que l'on peut obtenir gratuitement auprès du bureau régional du MAAARO.

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