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L'un des développements les plus importants de l’arboriculture, au cours des 30 dernières années, a été le passage à des plantations intensives, où des arbres tels que les fruits à pépins et à noyau, les avocatiers, les manguiers, les oliviers et les amandiers sont cultivés avec des espacements beaucoup plus faibles qu'auparavant.

Les coûts d'établissement des vergers intensifs sont élevés, en partie à cause de l'augmentation du coût des arbres par hectare et en partie parce qu'ils nécessitent une réinitialisation significative des pratiques de gestion. Le retour sur investis­sement, cependant, est significatif en raison d’une précocité de la production, de rendements plus élevés, d’une meilleure qualité des fruits et des noix et de coûts de récolte inférieurs.

Deux facteurs clés ont permis cette révolution technolo­gique en croissance. Le premier est l'identification et la sélection de porte-greffes nains précoces, et le second est l'application stratégique de l'irrigation goutte-à-goutte. Le goutte-à-goutte est utilisé pour aider à établir des arbres, gérer le dévelop­pement des racines et la nutrition des cultures et permettre une production beaucoup plus précoce, chose qui n'a jamais été possible avec les vergers conventionnels.

Ce changement dans la conception des vergers a été mené par des chercheurs et des producteurs en Europe, où les terres propices à l'horticulture ne sont pas infinies et peuvent être coûteuses. Pour certaines cultures, en particulier les pommes, la culture intensive des vergers est courante dans la plupart des zones de production des États-Unis et de l'Europe à la Chine, de l'Inde, de la Russie, de l'Afrique du Sud, de l'Australie et de la Nouvelle-Zélande. D’autres cultures arboricoles, soumises à une production intensive, ont été également développées ou sont en cours d'essai aux États-Unis, en Israël, en Australie et en Nouvelle-Zélande.

 

Pourquoi une culture intensive ?

La culture intensive nécessite une gestion de pointe au niveau économique, agricole et des irrigations mais les avantages sont importants. Ces avantages sont les suivants :

• précocité de la production : les productions commer­cialement acceptables sont atteintes plus tôt qu’avec un système conventionnel, d’où un retour sur investis­sement plus rapide. Pour les pommiers, cela signifie une récolte commerciale à l'année 3 plutôt qu'aux années 4 ou 5.

• Rendement potentiel plus élevé par hectare. En Europe et en Nouvelle-Zélande, par exemple, les vergers de pommiers intensifs peuvent produire plus de 100 t / ha de fruits. Par comparaison, en Australie, un rendement élevé dans un verger très productif et espacé de manière conventionnelle ne serait que d'environ 40 t / ha.

• Rendements plus élevés et qualité des fruits plus uniforme. Ceci résulte d'une meilleure pénétration de la lumière et d'une gestion avisée des arrosages. 

• Diminution des coûts de main-d'œuvre pour des tâches telles que la gestion du développement des arbres, leur formation et la récolte. Ces tâches sont souvent plus simples en raison de l'architecture des arbres avec généralement un axe central, deux ou trois charpentières et des branches latérales taillées pour former un « mur » sur un treillis, plutôt qu’une forme conventionnelle en gobelet. De plus, les arbres peuvent généralement atteindre une hauteur de 2 à 3,5 m seulement, ce qui facilite la taille. 

• Facilité pour utiliser les machines et l'automatisation (y compris la robotique) de la taille à la récolte.

 

Le rôle de l'irrigation goutte-à-goutte

Parallèlement à l'utilisation de porte-greffes nains précoces, les plantations intensives ne sont devenues possibles que grâce aux opportunités offertes par l'irrigation goutte-à-goutte dans la gestion des arbres.

Les arbres des vergers intensifs ont des systèmes racinaires peu profonds dus à l'utilisation de porte-greffes nains. De plus, les racines sont plus denses car il y a plus d'arbres par hectare. Un verger de pommiers ou de poiriers conventionnel compte environ 600 arbres / ha, alors qu'il est possible d'avoir entre 2 500 et 3 500 arbres / ha dans un verger intensif, où les rangs peuvent avoir entre 3,0 et 4,5 m d’écartement avec des arbres espacés de 0,5 à 2,5 m. Avec ces configurations, les largeurs de la canopée varient entre 0,75 et 1,5 m.

En Espagne, les oliviers, qui étaient autrefois plantés à des espacements compris entre 24 x 24 m et 10 x 10 m, sont maintenant plantés à des espacements allant de 7 x 5 m à 4 x 1,5 m. Ce passage vers des écartements plus faibles a été rendu possible grâce à l'irrigation goutte-à-goutte

Les arboriculteurs utilisent l’irrigation localisée pour être sûrs que la relation sol-eau permet une production optimale dans ces circonstances difficiles où les arbres ont des systèmes racinaires moins profonds et plus denses.

Un problème de gestion de l’irrigation avec les vergers à haute densité est que les arbres sont plus sensibles au stress hydrique que dans le cas des vergers à faible densité. Dans un régime d'irrigation conventionnel, l’absorption de l'eau par les racines dans les conditions de terrain n'est pas uniforme sur tout le profil du sol et l'absorption initiale après l'irrigation se fait principa­lement dans les couches supérieures où l'activité racinaire est plus importante en raison d'une meilleure aération et de la présence de niveaux plus élevés de matières organiques. L'irrigation goutte-à-goutte permet aux producteurs de mieux gérer l'humidité du sol et de cibler les apports d'eau.

Dans les zones de culture à climat tempéré où les pluies printanières et estivales sont suffisantes, comme les États-Unis, le nord de l'Italie, le nord de l'Espagne et la Nouvelle-Zélande, le rôle principal de l'irrigation goutte-à-goutte est d'assurer une humidité optimale du sol pour l'absorption des nutriments aux stades critiques comme un moyen de maximiser la taille, la qualité et le rendement des fruits.

Un autre rôle important pour l'irrigation goutte-à-goutte dans ces zones de culture est de fournir des éléments nutritifs aux plantes par fertigation. Avec la fertigation, la composition et la concentration des minéraux à proximité et dans la zone racinaire active peuvent être gérées et contrôlées. L'utilisation d'engrais solubles absorbés relativement rapidement nécessite des apports fréquents pour maintenir la concentration nécessaire de nutriments. L'irrigation goutte à goutte offre la possibilité de modifier la composition et la concentration de la solution nutritive au niveau de la zone racinaire irriguée en fonction des besoins des cultures selon leurs stades végétatifs et leur développement.

Contrôler le niveau de croissance du végétal est donc possible en modifiant rapidement la disponibilité en eau ainsi que la concentration en azote dans le volume du sol irrigué. Être capable de le faire sous-tend des stratégies pour maximiser le rendement et la qualité et contrôler la reproduction végétative.

Ce qui est important c’est que les arbres ne soient pas très grands, ce qui garantit une croissance végétative moindre et permet de gérer le feuillage plus efficacement à l'aide de machines plutôt que manuellement.

En Israël, où les arbres sont cultivés dans le nord, les chercheurs et les producteurs expérimentent l'extension de l'utilisation de l'irrigation goutte-à-goutte comme outil d'établissement et de gestion des cultures.

Comme ces zones reçoivent peu de pluie au printemps et aucune en été, presque tous les besoins en eau des cultures sont fournis par l'irrigation. L’utilisation de l’irrigation goutte-à-goutte offre beaucoup plus de possibilités pour contrôler l’humidité disponible et pour gérer la production de fruits et la croissance des arbres de la plantation à la récolte.  

Les stratégies appliquées correspondent à l’utilisation d'une ou deux rampes de goutteurs par rangée en fonction de la culture, du type de sol et de l'espacement des arbres.

La distance optimale entre les goutteurs et le nombre de goutteurs par arbre sont d'autres facteurs qui ont été étudiés. Des espacements de 30 et 60 cm sont les plus courants avec des goutteurs ayant un débit de 1,0 à 3,5 l / h.

De même que pour les autres cultures arboricoles, les apports de nutriments par l’irrigation goutte-à-goutte sont soigneu­sement contrôlés en corrélation avec le développement végétatif, la hauteur du couvert, la nouaison et le dévelop­pement des fruits.

 

Caractéristiques d’une d’installation d'irrigation goutte-à-goutte typique  pour l’arboriculture.

Les principes de conception et d'installation habituels pour l'irrigation goutte à goutte s'appliquent aux productions arboricoles intensives.

Les installations doivent être conçues par des profession­nels en prenant en compte différents facteurs tels que la ressource et la qualité de l'eau, la topographie, le type de sol, les para­mètres de gestion des vergers et les ressources disponibles.

Les principaux facteurs à considérer pour l'irrigation goutte à goutte sont les suivants :

• la culture,

• l’espacement entre les rangs et l’espacement entre les arbres sur le rang,

• les dimensions de la canalisation goutte-à-goutte,

• son positionnement (posée sur le sol, enterrée, accro­chée sur un fil au-dessus du sol),

• le nombre de goutteurs par arbre et leur débit (l / h),

• d'autres facteurs, dans certaines zones, tels que la protection contre le gel ou la mise en œuvre de systèmes pour baisser les températures nécessitent une double installation : le goutte-à-goutte pour l'irrigation et des micro-asperseurs pour la lutte antigel ou le refroidissement.

 

En conclusion

Bien que les coûts d'établissement et de gestion des cultures arboricoles de type intensif soient plus élevés que pour les systèmes de vergers conventionnels, il est démontré que les rendements justifient l'investissement.

L'irrigation goutte-à-goutte est l'une des technologies qui ont permis le développement et l'expansion de la culture intensive des arbres dans le monde entier. Elle permet, en gérant la croissance et le développement des arbres, d’avoir une production et une qualité optimale des fruits grâce à des apports précis d'eau et de nutriments.

Les vergers intensifs nécessitent une maximisation de chaque mètre carré et il y a peu de place pour l'erreur. Ces cultures représentent un investissement élevé et les arbres sont dépendants de chaque goutteur qui doit fournir suffisamment d'eau et de nutriments. Chaque arbre n'aura que 1 à 6 goutteurs, d’où l’extrême importance de la qualité des rampes de goutteurs, de celle de la conception hydraulique ainsi que de chaque constituant de l’installation d’irrigation pour valoriser les investissements de l'agriculteur.