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Suivi du déplacement de l'eau d'irrigation au moyen d'un colorant bleu et d'une pelle

La " Vegetable Open House " de la station de recherche de Simcoe nous a permis d'utiliser du colorant bleu afin d'observer le trajet d'écoulement de l'eau d'irrigation. On a donc installé un système d'irrigation au goutte-à-goutte dans une culture de poivrons sous plastique. Les goutteurs sur la gaine perforée permettaient un débit de 0,87 L (0,23 gal. américain) à l'heure et ils étaient espacés de 30 cm (12 po). Nous avons eu recours à un injecteur de fertigation DositronMC incorporé au système d'irrigation afin d'ajouter du colorant BlazonMC à l'eau d'irrigation. Nous avons ensuite mis le système en fonction pendant une, deux, trois, et six heures afin de voir l'effet des différentes périodes d'irrigation sur la distribution de l'eau dans le sol. Les résultats sont illustrés à droite.

Ce que les images ne révèlent pas est le fait que la couche superficielle (15 cm/6 po) du sol, qui correspond à la profondeur des travaux, était passablement meuble. C'est également la section du sol où la majorité des racines de poivrons se développent. Sous cette couche, le sol était plus dense. Vous le voyez sur les photos 1 et 2 de droite; c'est la zone où la terre meuble du sol est sèche. L'aspect sec de la terre et la couleur bleue indiquent qu'une irrigation pendant deux heures ne suffit pas à humidifier complètement la partie de la rhizosphère.

Après trois heures, le volume du sol se trouvant dans la couche supérieure est entièrement humidifié et la couleur bleue provenant des goutteurs s'est répandue latéralement et presque intégralement. Il semble que le front d'humectation réel était un peu en avance sur la couleur bleue, ce qui indique qu'une petite quantité de couleur bleue s'est liée au sol. La couleur se trouve en grande partie dans la couche supérieure, sauf pour la très petite quantité qui s'est insinuée dans la couche inférieure. Voilà une démonstration claire de la façon dont l'eau s'applique à suivre la trajectoire offrant le moins de résistance. En effet, l'eau ne s'écoule pas dans la couche la plus dense avant d'avoir saturé la couche supérieure et d'être obligée d'aller plus loin.

Après quatre heures et plus, une quantité importante d'eau s'est introduite dans la couche inférieure, en dessous de la zone d'enracinement, donc hors de portée des plants. Trois heures d'irrigation semble donc correspondre au délai permettant les meilleurs résultats dans ce cas-ci.

Avant de commencer à trop généraliser, réfléchissons aux facteurs qui influent sur la durée optimale de fonctionnement du système d'irrigation. Ce sont la fréquence d'irrigation, le volume et l'espacement des goutteurs, le stade de croissance de la culture, la profondeur de l'enracinement des plantes et les facteurs pédologiques. Il y a aussi, bien entendu, le facteur conditions météorologiques qui s'avère moins important si les plantes sont cultivées sous plastique, comme c'est le cas ici.

Alors, comment faire pour jongler avec tous ces facteurs et décider du délai de fonctionnement du système? Il y a le tâtonnement si vous êtes du genre patient. Vous pourriez, de temps en temps, effectuer votre propre test de couleur, mais ce n'est pas très pratique. Il existe des simulations par ordinateur qui, au moyen de données concernant la culture, le climat et les dates, permettent d'estimer l'évapotranspiration, et vous indiquent la quantité d'eau à ajouter. Cette méthode ne convient pas à tout le monde, car il faut avoir le logiciel, ainsi que le goût, le temps et la patience pour apprendre à s'en servir.

Une des technologies basées sur les capteurs serait tout indiquée dans ce cas-ci. Un capteur installé juste en dessous de la surface travaillée vous signalerait à quel moment cesser l'irrigation, c'est-à-dire lorsque l'eau quitte la rhizosphère. Un autre capteur installé dans la zone d'enracinement vous indiquerait le moment d'ouvrir le système d'irrigation, lorsque la terre commence à s'assécher. Puisque le régime normal de ce champ était de quatre heures, des économies de l'ordre de 25 % en eau d'irrigation, en coûts énergétiques et en frais de fertigation (irrigation + azote) ont pu être réalisées à la suite de l'utilisation d'une de ces techniques de contrôle. D'autre part, une irrigation insuffisante pourrait vous coûter cher en réduction de rendement et en appauvrissement de la qualité résultant d'une déficience en calcium. Vous devriez prendre le temps d'ébaucher l'un de ces scénarios pour savoir en combien de temps il vous serait possible de récupérer le montant investi dans l'acquisition d'un système de contrôle de l'irrigation.