Integrated double mulching practices optimizes soil temperature and improves soil water utilization in arid environments

La pénurie d’eau menace la pérennité de l’agriculture dans de nombreuses régions arides et semi‐arides du monde. On ignore si de meilleures pratiques de conservation de l’eau peuvent être mises au point pour atténuer ce problème tout en accroissant la productivité des cultures. Dans cette étude, nous avons mis au point un système de paillis double (pellicule plastique et paillis de paille) intégré à des cultures intercalaires en bandes. Nous avons déterminé 1) l’effet du système intégré de paillis double sur l’évaporation et la conservation de l’humidité du sol et 2) les variations de la température du sol durant les principaux stades de croissance des plantes dans le système intégré. Nous avons effectué les expériences dans le nord ouest de la Chine de 2009 à 2011. Nos résultats montrent que, par rapport à la pratique classique (témoin), la culture intercalaire en bandes de blé et de maïs sur paillis de paille recouvert d’une pellicule plastique a accru l’humidité du sol (mm) en moyenne de 3,8 % avant l’ensemencement, de 5,3 % durant la période de croissance de la combinaison blé-maïs, de 4,4 % après la récolte du blé et de 4,9 % après la récolte du maïs. Le paillis double a réduit l’évapotranspiration totale en moyenne de 4,6 % (P < 0,05) par rapport au témoin. Le paillis double a également réduit la température des 10 premiers centimètres du sol de 1,26 à 1,31 °C dans les bandes de blé de saison fraîche et de 1,31 à 1,51 °C dans les bandes de maïs de saison chaude durant les deux années de l’étude. La température des 10 premiers centimètres du sol était de 1,25 à 1,94 °C plus élevée dans les bandes de maïs que dans les bandes de blé pour le système de paillis double et de 1,58 à 2,11 °C plus élevée dans les bandes de maïs que dans les bandes de blé pour les cultures intercalaires avec travail classique du sol. Ainsi, le système de paillis double permet aux deux cultures intercalaires de croître simultanément de façon « collaborative ». L’amélioration de l’humidité du sol et l’optimisation de la température du sol pour les deux cultures intercalaires nous permettent de conclure que l’intensification des cultures du blé et du maïs avec le système de paillis double constitue un modèle agricole efficace pour atténuer les problèmes de pénurie d’eau dans les régions qui connaissent ces pénuries.