Dynamique de l’eau du sol durant 12 saisons de croissance résultant de pratiques classiques et de pratiques de conservation dans le cadre de rotations annuelles complètes de cultures irriguées de haricot sec pomme de terre blé-betterave à sucre

Citation

Larney, F.J., Pearson, D.C., Dill, G.H, Schwinghamer, T.D., Zvomuya, F., Blackshaw, R.E. and Lupwayi, N.Z. 20xx. Soil water dynamics over 12 growing seasons on irrigated fully-phased dry bean–potato–wheat–sugar beet rotations under conventional and conservation management. Can. J. Soil Sci. (In press).

Résumé en langage clair

Cette étude de 12 ans (2000 2011) fournit une analyse comparative de la teneur en eau utilisable par les plantes et de la façon dont celle ci réagit aux pratiques de gestion de conservation (quatre « piliers regroupés » - travail réduit du sol, culture de haricot sec en rangs serrés, ajout de compost et culture couvre sol) pour quatre grandes cultures (haricot sec, pomme de terre, blé tendre et betterave à sucre) dans la région irriguée du sud de l’Alberta. L’approche de planification de l’irrigation en fonction de la surveillance visuelle classique ou de l’état des cultures, utilisée dans notre étude, était adéquate pour le haricot sec et la betterave à sucre, car le déficit en eau acceptable (selon un seuil de teneur en eau utilisable par les plantes de 60 %) n’a été dépassé que pour 11 à 15 % des jours de mesure (mesures effectuées à l’aide d’une sonde à neutrons) pendant les 12 années de l’étude. L’approche a été moins efficace pour le blé (déficit en eau acceptable dépassé 30 % des jours de mesure) et la pomme de terre (déficit en eau acceptable dépassé 43 % des jours de mesure). Pendant les 12 années de l’étude, on a observé des effets significatifs liés aux espèces cultivées sur la teneur en eau utilisable par les plantes dans la couche de 0 à 50 cm pour 51 % des jours de mesure. La culture de haricot sec présentait une teneur en eau utilisable par les plantes significativement plus élevée que la culture de pomme de terre pendant 28 % des jours de mesure et que la culture de blé pendant 19 % des jours de mesure, ce qui concorde avec les besoins en eau plus faibles de la culture de haricot sec par rapport aux cultures de pomme de terre ou de blé. Cependant, les cultures de haricot sec et de betterave à sucre présentaient des niveaux semblables de teneur en eau utilisable par les plantes dans la couche de 0 50 cm durant 92 % des jours de mesure, bien que ces cultures aient des zones racinaires efficaces différentes (0 60 cm pour le haricot sec; 0 100 cm pour la betterave à sucre). L’adoption de pratiques de conservation a entraîné certaines augmentations de la teneur en eau utilisable par les plantes, mais l’ampleur de l’effet dépendait de la culture dans l’ordre suivant : pomme de terre > haricot sec > blé > betterave à sucre.

Résumé

Le haricot sec (Phaseolus vulgaris L.), la pomme de terre (Solanum tuberosum L.), le blé (Triticum aestivum L.) et la betterave à sucre (Beta vulgaris L.) sont les cultures de base de la production agricole sous irrigation dans le sud de l’Alberta. À cause d’inquiétudes concernant la qualité et la durabilité des sols, une étude de rotation des cultures sur 12 ans (2000 2011) a été effectuée pour comparer des pratiques de gestion classiques (CONV) et des pratiques de gestion de conservation (CONS) (travail réduit du sol, culture de haricot sec en rangs serrés, ajout de compost, culture couvre sol). La teneur en eau utilisable par les plantes a été mesurée à l’aide d’une sonde à neutrons (10 16 jours de mesure/saison; n = 148) pour toutes les phases de la rotation sur 4 ans (haricot sec pomme de terre blé betterave à sucre) selon des pratiques CONS et CONV. Une approche de surveillance visuelle a été utilisée pour la planification de l’irrigation. Pour les cultures de haricot sec et de betterave à sucre, le déficit en eau acceptable a été dépassé pour seulement 11 à 15 % des jours de mesure (mesures effectuées à l’aide d’une sonde à neutrons) durant la période de 12 ans. Cependant, le déficit en eau acceptable a été dépassé 30 % des jours de mesure pour le blé et 43 % des jours de mesure pour la pomme de terre. Des interactions importantes entre les différentes cultures et les pratiques de gestion ont montré que la teneur en eau utilisable par les plantes était généralement plus élevée avec les pratiques de gestion CONS pour la culture de pomme de terre, suivie des cultures de haricot sec, de blé et de betterave à sucre. Cet ordre reflète la prévalence des pratiques CONS ayant un impact direct sur chacune des cultures. Des analyses de régression ont montré que le rendement des cultures de pomme de terre, de blé et de betterave à sucre augmentait de manière significative avec l’augmentation de la profondeur moyenne de la nappe phréatique pendant la saison de croissance. Cela s’explique par un déclin du rendement dû à l’humidité excessive du sol pendant les saisons où les précipitations sont abondantes et où la nappe phréatique est peu profonde. L’étude a permis d’obtenir une dynamique comparative de l’eau du sol pour quatre grandes cultures irriguées dans le sud de l’Alberta sur une période de 12 ans, au cours de laquelle des précipitations élevées et faibles records sont tombées pendant la saison de croissance (220 % à 40 % par rapport à la normale).

Date de publication

2021-01-04