Au fil des ans, l'agriculture a évolué et a progressé grâce à des technologies innovantes. Ces dernières années, nous avons assisté à des changements météorologiques résultant du réchauffement de la planète. Un autre changement est la mondialisation, qui a ouvert de nouveaux marchés à un large éventail de produits agricoles, mais a également intensifié la concurrence entre pays et producteurs.
Outre les problèmes qui ont toujours existé, tels que les parasites et la sécheresse, les agriculteurs doivent aujourd'hui relever de nouveaux défis. L'un des plus importants concerne le climat qui, suite au réchauffement de la planète, est de plus en plus imprévisible et extrême. Certaines régions sont soumises à des chaleurs ou à des froids extrêmes et à des conditions météorologiques ne correspondant pas à la saison, ce qui entraîne parfois la destruction totale des cultures. En outre, en raison de la crise mondiale de l’eau, qui s’intensifie depuis les années 70, des récoltes entières sont perdues suite à des réserves en eau insuffisantes.
La pénurie de main-d’œuvre est une autre source de problèmes pour l’agriculture. De nos jours, la main d’œuvre agricole est très limitée et composée principalement de travailleurs migrants. Ce déficit de main-d'œuvre et le coût élevé de l'emploi qui en résulte se traduisent par une hausse des prix des cultures dans le monde entier, ainsi que par des difficultés pour surveiller et contrôler les grandes zones de culture.
Ceci est bien connu, tout comme le fait que l’irrigation joue un rôle essentiel dans la production agricole et les rendements.
Concernant l'évolution des progrès technologiques, on a développé des moyens modernes d’irrigation et de gestion de l'eau : asperseurs, goutteurs et micro-asperseurs. Bien que l'irrigation goutte-à-goutte soit un élément important du marché de l'irrigation sous pression, dans de nombreux cas, l’irrigation par aspersion – et l’irrigation par micro-aspersion en particulier – présentent de nets avantages par rapport à toute autre méthode d’irrigation, et tout particulièrement pour l’irrigation dans les vergers.
Les différents type de micro-asperseurs
La micro-irrigation offre une gamme riche et variée de solutions qui peuvent être adaptées spécifiquement à chaque culture, à tous les climats et à toutes conditions de croissance. En plus de la pratique courante où les micro-asperseurs sont installés sous les arbres, les micro-asperseurs actuels sont suspendus sur les rampes en PE installées dans le feuillage le long du rang à une hauteur de 100 cm. Il est ainsi possible en suspendant les micro-asperseur, équipés de stabilisateurs à 30 cm de la rampe (ou plus, en fonction des conditions), de les positionner à au moins 60 cm du sol (en tenant également compte des conditions spécifiques présentes dans le verger). Un ou deux micro-asperseurs sont installés entre chaque deux arbres, en fonction de la distance entre les arbres. Cette méthode est utilisée lorsque des appareils sont utilisés pour récolter les fruits, notamment les noix de macadamia ou pour les cultures dont le feuillage est similaire à celui des vignes, comme le kiwi.
Les micro-asperseurs, avec une large plage de débits – de 12 à 300 l/h – avec des diffuseurs et des brise-jets donnant des surfaces arrosées de différentes formes, autorégulants ou non, s’adaptent facilement aux besoins spécifiques de chaque culture. Il existe deux types de micro-asperseurs : ceux qui sont statiques et ceux qui sont dynamiques.
Les mini-diffuseurs statiques ont des schémas de distribution différents : plein cercle, demi-cercle, secteur de 300° ou autres, utilisés pour maintenir le tronc au sec. L'eau est dispersée sous forme de jets, et le débit de chaque jet est égal au débit du mini-diffuseur divisé par le nombre de jets.
Les micro-asperseurs dynamiques ont un diffuseur rotatif, qui tourne habituellement à la vitesse de 3 000 tours / minute et disperse l'eau en un cercle complet. La vitesse de rotation produit des gouttes de tailles différentes, qui créent ensemble un arrosage uniforme facilement absorbé par le sol et résistant mieux au vent. Différents types de diffuseurs permettent aux producteurs de choisir la solution optimale pour chaque type de culture ou de méthode de plantation. Le débit et la durée d’arrosage sont calculés en fonction de l’évapotranspiration de la culture, de la portée de l’asperseur et de certains autres facteurs comme le type de plante et le volume de la zone racinaire. Par exemple, lorsqu'un recoupement entre deux asperseurs n'est pas nécessaire, il est recommandé d'utiliser des micro-asperseurs avec un épaulement qui apporte une irrigation uniforme à chaque point autour de l'arbre. Pour l’irrigation des agrumes, il faut un motif en cloche avec une portée de 3 mètres pour obtenir une ligne humide, uniforme, tout le long de la rangée.
Il existe d'autres types de diffuseurs et il est toujours préférable de consulter un professionnel pour choisir le matériel d'irrigation le mieux adapté. Au fil des ans, une très grande variété de modèles de micro-asperseurs ont été mis au point pour produire les résultats souhaités.
Avantages des micro-asperseurs
La fertigation au moyen de micro-asperseurs présente plusieurs avantages :
• dimension de la surface arrosée : un asperseur a une portée comprise entre 1 mètre et plusieurs mètres. Cela permet de mouiller une surface considérable, avantageuse pour la culture.
• Précision et adaptation de la zone arrosée : aujourd’hui, les micro-asperseurs et les mini-diffuseurs sont capables de produire une forme de la surface arrosée qui peut pratiquement répondre à toutes les exigences. La gamme, très étendue des formes géométriques, fournit des solutions spécifiques pour chaque situation. Un micro-asperseur peut même être installé près du tronc d'un arbre, sans le mouiller mais cependant en arrosant la zone qui l'entoure.
• Recours accru à la mécanisation : la mécanisation agricole qui se développe et progresse constamment, apporte également des solutions de ce type pour l’exploitation des vergers. La localisation de l'eau et l'installation des asperseurs entre les arbres dégagent le passage et facilite l’utilisation des équipements.
• Accrochage en hauteur : dans certains cas, la rampe est suspendue au-dessus du sol et l’asperseur est relié à la rampe, à l’espacement et à la hauteur requise, ce qui évite qu’il soit endommagé par les animaux tout en donnant un arrosage efficace et un microclimat.
• Large gamme de débits : aujourd'hui, les micro-asperseurs et les mini-diffuseurs ont des débits allant de plusieurs dizaines de litres par heure à plusieurs centaines de litres par heure. Cette large gamme permet d’avoir des solutions précises adaptées à chaque situation : cultures, sols, climats, contraintes hydrauliques ou restrictions en eau.
• Microclimat : contrairement à l'irrigation goutte-à-goutte, l’irrigation par asperseurs ou par mini-asperseurs, que ce soit dans les vergers ou en plein champ, a une incidence sur l’environnement de la culture. Elle agit en effet par une augmentation de l'humidité environnante, le refroidissement par évaporation et la protection contre le gel par la chaleur latente et la formation de brouillards. Dans les climats extrêmes, cela peut être crucial pour la survie de la culture.
• Lessivage : comme mentionné précédemment, les micro-asperseurs ont une large gamme de débits, tous supérieurs à ceux d'un goutteur. En conséquence, il est facile de mouiller le sol relativement rapidement et de lessiver les sels.
• Intégration et décomposition de la matière organique : l’asperseur est positionné au-dessus de la surface ; par conséquent, l'eau sera toujours apportée par en dessus sur une large surface. Cela contribue à la décomposition optimale de la matière organique sur le sol, ce qui est l'une des raisons pour lesquelles l’irrigation par mini-asperseurs convient très bien pour l’agriculture biologique.
• Réduction de la durée d'irrigation : en raison des débits relativement élevés, le volume d'eau nécessaire pour un verger peut être apporté en un temps relativement court, offrant ainsi des avantages opérationnels intéressants.
• Protection contre le gel : bien que mentionné précédemment, il convient de souligner que dans de nombreuses régions, au niveau mondial, l’aspersion des arbres est utilisée pour la protection des vergers contre le gel lorsque les températures chutent en dessous de zéro.
• Amélioration importante de l’uniformité de la zone arrosée : il est important de noter que l'on peut obtenir un arrosage uniforme avec n'importe quelle méthode d'irrigation, y compris le goutte-à-goutte. Cependant, pour obtenir une humectation complète avec cette technique, l’installation doit fonctionner pendant une longue période. Le point au voisinage du goutteur reçoit de l'eau en continu, alors que celle-ci n'a pas encore atteint le point le plus éloigné de la zone à humidifier. En d'autres termes, chaque point de la zone mouillée reçoit un volume d'eau différent avec un intervalle d'irrigation différent. Ceci n'est pas le cas des asperseurs : chaque point de la zone arrosée reçoit exactement la même quantité d'eau au même moment.
• Avantage particulier de mouiller sur une grande surface un sol peu profond : cet avantage est lié au précédent. Parfois, un sol particulièrement peu profond doit être mouillé, ce qui est difficile, voire impossible, avec l’irrigation goutte-à-goutte. Mais cela peut être facilement réalisé avec l’aspersion, tout en évitant le gaspillage d'eau et d’engrais. Ainsi, si un agriculteur souhaite appliquer un pesticide ou apporter un engrais, mais que la dose d’irrigation à apporter est faible, l’aspersion peut être utilisée pour couvrir une vaste zone dans un court laps de temps et avec un volume d'eau minimal. En utilisant la micro-aspersion, les éléments apportés atteignent également les racines plus efficacement qu'avec les systèmes d'irrigation par ruissellement ou par submersion.
• Cultures à enracinement peu profond : l’irrigation par aspersion présente un grand avantage pour les cultures à système racinaire peu profond et étendu, telles que les avocats, les bananes, les noix et l’huile de palme, quelques-unes des cultures les plus importantes au niveau mondial.
• Idéal pour les bananes et l'huile de palme : ces cultures tropicales intensives sont les plus sensibles à un manque de précipitations régulières. Les micro-asperseurs compensent cela, offrant ainsi un énorme avantage à ces cultures stratégiques.
• Avantages dans les sols sableux, légers ou caillouteux : dans les sols sableux, le régime d'irrigation doit être adapté car la distribution de l'eau dans de telles conditions de sol est complètement différente de la distribution de l'eau dans un sol lourd. Les caractéristiques du micro-asperseurs font qu’il convient très bien pour l'irrigation dans les sols sableux. L'uniformité, les débits élevés, le profil de la zone mouillée et le large rayon d’arrosage permettent de maintenir des conditions d’humidité optimales pour chaque zone.
• Des exigences de filtration moins élevées procurent des avantages financiers : en raison de la taille, relativement grosse de la buse de l’asperseur, la sensibilité au colmatage est réduite et une filtration moins importante est nécessaire. Ceci, intéressant financièrement, nécessite un investissement initial moins important au niveau de l’installation d'irrigation, ainsi qu'une maintenance réduite des filtres.
Avantages des micro-asperseurs pour les petites et grandes exploitations agricoles
Chaque arbre est une unité physique et physiologique indépendante, affectée par les conditions géo-climatiques et autres. Que ce soit un verger intensif avec des milliers d'arbres ou une petite parcelle avec différentes espèces, l’agriculteur doit cultiver et prendre soin de chaque arbre individuellement, mais aussi de l’ensemble de la plantation. Pour planifier une irrigation de façon optimale (fertigation), les paramètres et éléments suivants doivent être pris en compte pour chaque unité, quelle que soit sa taille : volume et qualité de l’eau, type de sol, climat, restrictions opérationnelles ou hydrauliques, automatisation et périodes de stress en fonction des cycles végétatifs.
Vergers de petite et de taille moyenne, issus de l'agriculture biologique ou semi-biologique
En agriculture biologique, il est habituel d'épandre du compost, de l'humus, du fumier ou toute autre matière autorisée offrant des avantages nutritionnels ou autres pour le verger. Dans ce cas, l'utilisation de l'irrigation goutte-à-goutte est problématique. En répartissant la matière organique, on recouvre le matériel d'irrigation installé en surface et on l’enfouit plus profondément à chaque application. Cela empêche l'eau d'atteindre la surface avec les jeunes vergers.
Par conséquent, l'irrigation par aspersion est le meilleur choix en agriculture biologique. L’irrigation par micro-aspersion permet aux producteurs d'épandre du compost autant et aussi souvent qu'ils le souhaitent. L'asperseur reste toujours en-dessus et facilite la décomposition de la matière organique tout comme la pluie. L’eau apportée en surface entraîne les éléments nutritifs dans le sol, tout en permettant une meilleure décomposition de la matière organique elle-même.
Dans les cultures avec une croissance végétative luxuriante, telles que les bananiers, les avocats et les noix (macadamia et noix de cajou), un volume important de feuilles et de matières végétales tombe au sol. Dans les plantations de bananiers irrigués par ruissellement et avec des bananes arrivant à maturité, les déplacements dans la plantation deviennent un véritable défi en raison du volume important de feuilles, de brindilles et d'autres matières végétales présentes sur le sol. Dans les parcelles irriguées par aspersion, il y a très peu de matière végétale sur le sol. En conséquence, le travail dans le verger est plus facile, et plus important encore, toute la matière organique est décomposée et recyclée comme engrais dans le verger. Cela améliore la vie du verger et le sol, nourrit les plantes et permet en fin de compte d'économiser beaucoup d'argent et de travail.
Fertilisation par épandage manuel d'engrais soluble, sous forme de granulats et d’azote
Dans certains pays, l’engrais n’est pas appliqué par le système d’irrigation existant et les apports se font de manière manuelle ou mécanisée. Il est préférable d’apporter des engrais solubles sur le sol, près des arbres.
Dans ces cas, les micro-asperseurs et les mini diffuseurs contribuent de manière significative à l'enfouissement des éléments nutritifs, en dissolvant l'engrais et en l’entraînant en profondeur vers la zone racinaire. S’en remettre à la pluie pour cela peut mettre en oeuvre des volumes d'eau importants qui peuvent entraîner les engrais au-delà de la zone racinaire.
Pendant les saisons où le verger n’a, comme seule source d'eau, que le système d'irrigation, tous les composants de l’installation doivent être vérifiés pour s'assurer qu'ils fonctionnent correctement. C’est là un autre avantage des micro-asperseurs. Il est facile d’identifier un arroseur défectueux. Les feuilles et les matières végétales tombées ne recouvrent pas le système d'irrigation, il reste donc toujours visible. Avec les rampes goutte-à-goutte, il n'est pas toujours possible de détecter un goutteur bouché car, dans certaines conditions, la rampe elle-même n’est plus visible. Malheureusement, et cela se produit souvent dans les jeunes vergers, un problème dans l’installation goutte-à-goutte, détecté trop tard, entraîne la mort de l’arbre. Dans les vergers sur sols sableux, un goutteur bouché peut entraîner la mort d'un arbre avant que le problème ne soit identifié. Ceci peut être évité avec l'irrigation par aspersion.
Un autre exemple se trouve dans les plantations de bananes. Dans la plupart des pays, les bananes sont irriguées avec des asperseurs. Cependant, dans certains endroits, les producteurs insistent pour utiliser l'irrigation goutte-à-goutte dans leurs plantations. Mais au fur et à mesure que les jeunes plants de bananes poussent, les rampes goutte-à-goutte se retrouvent parfois coincées entre deux troncs de bananiers et le passage de l'eau ne se fait plus. Les producteurs ne parviennent à identifier le problème que lorsque des rangées entières de leur plantation sont complètement sèches. Ce problème peut être évité en utilisant l’irrigation par aspersion.
Il y a des avantages supplémentaires pour les grandes exploitations. Dans ces plantations, les exigences opérationnelles valorisent l’intérêt d’une irrigation par micro-aspersion, car elle facilite grandement le travail entre les longues rangées, ainsi que la récolte mécanique. Par exemple, dans les vergers de fruits à coque, toute la zone est mouillée pour éviter la fissuration du sol et des pertes dans le rendement dues aux noix qui pourraient tomber dans les fentes. L'irrigation, dans la zone adéquate du sol, empêche cette fissuration et permet un travail rapide et continu de la récolteuse dans les vergers. Il en va de même pour la surveillance de l'irrigation et la prévention des dommages causés par les animaux.
Quel est l'avenir de l'agriculture et le rôle de l'entreprise dans la création de solutions d’irrigation ? NaanDanJain croit que l'avenir de l'agriculture réside dans la technologie, un concept connu sous le nom d'Ag Tech.
