Cultiver des espèces peu exigeantes en eau

Irrigation en grandes cultures Biodiversité

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Cultiver des espèces peu exigeantes en eau, va permettre de l'économiser au moment où les ressources hydriques sont les plus faibles.

Présentation

L'objectif est de privilégier des espèces intrinsèquement tolérantes au manque d'eau (tournesol, sorgho...) aux espèces présentant de fortes exigences en eau aux périodes où sa disponibilité peut être limitée (maïs...).

La tolérance au manque d'eau de ces espèces est liée à leur profil racinaire, permettant de valoriser l'eau disponible dans les horizons profonds du sol, et / ou à des mécanismes d'adaptation à la disponibilité en eau comme la réduction de la croissance végétative au profit du remplissage pour le tournesol ou l'ajustement osmotique pour le sorgho.

Le cycle de la culture influe également sur sa vulnérabilité au stress hydrique : le choix de variétés précoces permet d'une part de réduire les besoins totaux en eau, et d'autre part d'esquiver en partie les périodes où la disponibilité en eau est moindre.

Exemple de mise en œuvre

L'introduction sur une partie de la sole irrigable de cultures tolérantes au déficit hydrique (tournesol, sorgho…) permet de sécuriser le volume d'eau disponible pour le maïs en situations restrictives, sans que le rendement de ces cultures ne soit trop pénalisé.

Le choix de l'espèce implantée est réalisé à l'échelle de la culture mais il peut être dicté par un raisonnement à l'échelle de la rotation pour tenir compte du volume d'eau disponible pour l'irrigation.

De même, le choix de l'espèce implantée est réalisé à l'échelle de la parcelle, mais il peut être dicté par un raisonnement à l'échelle de l'assolement pour tenir compte du volume d'eau disponible pour l'irrigation.

Application de la technique à...

Tous les types de sols : Le choix de cultures peu exigeantes en eau est particulièrement justifié dans le cas de sols à faible réserve utile.

Tous les contextes climatiques : Le choix de cultures peu exigeantes en eau est particulièrement justifié dans le cas d'années à faible pluviométrie, mais qui ne peuvent être anticipées.

Effets sur la durabilité du système de culture

Critères "environnementaux"

Effet sur la qualité de l'air : Emission de gaz à effet de serre (GES) en diminution. Le choix de cultures peu exigeantes en eau peut permettre de limiter les émissions de protoxyde d'azote dans le cas où il permet d'éviter ou de limiter l'irrigation. En revanche, l'effet de ces cultures est neutre par rapport à une culture exigeante en eau conduite en sec.

Effet sur la qualité de l'eau : Le choix de cultures peu exigeantes en eau peut permettre de limiter le transfert de nitrate dans le cas où il permet d'éviter ou de limiter l'irrigation. De plus, si la tolérance des cultures au stress hydrique est liée à un système racinaire permettant une meilleure exploration du sol, on peut aboutir à un reliquat entrée hiver plus faible qu'après maïs par exemple. En revanche, l'effet de ces cultures est neutre par rapport à une culture exigeante en eau conduite en sec. Et si la tolérance au stress hydrique est liée à un cycle plus court, on peut aboutir à un reliquat entrée hiver plus élevé qu'après maïs.

Effet sur la consommation de ressources fossiles : Le choix de cultures peu exigeantes en eau peut permettre de limiter la consommation de carburants liée aux apports d'eau dans le cas où il permet d'éviter ou de limiter l'irrigation En revanche, l'effet de ces cultures est neutre par rapport à une culture exigeante en eau conduite en sec. De plus, le sorgho ou le tournesol ne nécessitent pas de séchage. Enfin, les cultures citées comme tolérantes au stress hydrique sont également moins exigeantes en azote que le maïs ; la consommation indirecte d'énergie liée à la fabrication d'engrais azotés est donc réduite.

Critères "agronomiques"

Productivité : En situation non restrictive, le tournesol ou le sorgho présentent un potentiel de rendement moindre que le maïs, mais dans le cas de situations fortement restrictives, leur rendement n'est pas pénalisé est peut être supérieur à celui du maïs dans les mêmes conditions.

Fertilité du sol : Pas d'effet (neutre).

Stress hydrique : L'introduction de cultures peu exigeantes en eau limite le risque de stress hydrique.

Biodiversité fonctionnelle : L'introduction de cultures peu exigeantes en eau (tournesol, sorgho…) dans des assolements dominés par le maïs permet d'accroître la biodiversité végétale domestique.

Critères "économiques"

Charges opérationnelles : Le sorgho ou le tournesol impliquent des charges opérationnelles moins élevées que le maïs.

Charges de mécanisation : Si le choix de cultures peu exigeantes en eau permet d'éviter ou de limiter l'irrigation, il permet de réduire les charges de mécanisation qui y sont liées, en particulier si le matériel d'irrigation est amorti. En revanche, l'effet de ces cultures est neutre par rapport à une culture exigeante en eau conduite en sec.

Marge : En situation non restrictive, le maïs permet de dégager une meilleure marge que le tournesol ou le sorgho du fait d'un potentiel de rendement plus élevé. Mais dans le cas de situations fortement restrictives, le sorgho et le tournesol présentent un avantage par rapport au maïs.

Consommation de carburant : Si le choix de cultures peu exigeantes en eau permet de réduire ou de limiter l'irrigation, il permet de limiter la consommation de carburant qui y est liée (pompage…). En revanche, l'effet de ces cultures est neutre par rapport à une culture exigeante en eau conduite en sec.

Critères "sociaux"

Temps de travail : Si le choix de cultures peu exigeantes en eau permet de réduire ou de limiter l'irrigation, il permet de réduire le temps de travail qui y est lié. En revanche, l'effet de ces cultures est neutre par rapport à une culture exigeante en eau conduite en sec.

Temps d'observation : Pas d'effet (neutre).

Pour en savoir plus

Un rapport d'expertise de l'INRA pour devenir moins vulnérable au manque d'eau - Gloria C. Réussir grandes cultures, Article de presse, 2007.

Irrigation - Le maïs plus productif que le sorgho en situations modérément restrictives - Deumier J.M., Lacroix B., Marsac S., Bouthier A., Mangin M. (Arvalis) - Perspectives agricoles n°380, p60-61, Article de presse, 2011.

Quelle place pour le sorgho en système irrigué ? - Lafeuille B. - La France agricole n°3353, p66-67, Article de presse, 2010.

Pourquoi irriguer le tournesol, une culture réputée tolérante à la sécheresse ? - Champolivier L., Merrien A. (Cetiom), Debaeke P. (INRA) - Innovations agronomiques n°14, p151-164, Article de revue avec comité, 2010.

Le sorgho veut tirer son épingle du jeu - Gloria C. - Réussir grandes cultures, Article de presse, 2005.

Sécheresse et agriculture - Réduire la vulnérabilité de l'agriculture à un risque accru de manque d'eau - Amigues J.P., Debaeke P., Itier B., Lemaire G., Seguin B., Tardieu F., Thomas A. (INRA), 2006 - Expertise scientifique collective (synthèse)

Irrigation - Economiser l'eau sans assécher le résultat - La France agricole n°3396, Article de presse, 2011.

Contacts

Marjorie Troussard - CA 85 - marjorie.troussard@vendee.chambagri.fr - La Roche sur Yon (85).

Grégory Véricel - INRA - gregory.vericel@toulouse.inra.fr - Toulouse (31).

Rémy Ballot - INRA - remy.ballot@grignon.inra.fr - Grignon (78).

Annexes

S'applique aux cultures suivantes