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L’importance de l’eau pour la plante

Le besoin en eau en fonction du système d’arrosage, des quantités de production, de la capacité de stockage des sols, etc.

Les plantes ont besoin d’eau pour ces trois raisons principalement :

  1. Les éléments contenus dans l’eau, hydrogène (H) et oxygène (O), sont des composants de base importants pour la formation de la matière organique.
  2. Les plantes contiennent beaucoup plus d’eau que de matière organique. L’eau est responsable de la pression cellulaire, appelée turgescence (exception : les plantes ligneuses).
  3. L’eau transporte les nutriments et assure le refroidissement (transpiration).

Au cours de la végétation, la plante absorbe beaucoup plus d’eau qu’elle n’en a besoin pour se développer. L’excès est évaporé par les feuilles (transpiration). Sur la quantité totale d’eau absorbée pendant une saison végétative, il ne reste qu’environ 1 à 2 % dans le produit récolté. L’évaporation à la surface du sol est également d’une grande importance pour la consommation brute d’eau (évapotranspiration).

De combien d’eau les plantes ont-elles besoin ?

Le besoin en eau d’une plante dépend :

  • de l’espèce et de la taille de la plante : les grandes cultures à croissance rapide, en particulier celles des zones humides, retirent plus d’eau du substrat que les petites plantes ou celles des zones sèches.
  • de la température et des conditions de lumière : plus la température et la lumière sont élevées, plus les plantes ont besoin d’eau et plus l’eau est aspirée. Une partie s’évapore via les feuilles et le substrat.
  • Il en va de même pour l’humidité et la circulation de l’air.

La consommation d’eau journalière des plantes en pot dépend de différents facteurs :

Consommation d’eau et volumes de production

  • Pour produire 1 kg de matière sèche, les plantes de plein champ ont besoin d’environ 400 à 800 litres d’eau. Les cultures de plein champ ont en effet des coefficients de transpiration élevés. Lors de journées ensoleillées, un besoin en eau de 6 l/m2 et par jour est considéré comme la limite supérieure lorsque la couverture végétale est fermée. La consommation moyenne est de 3 à 3,5 l/m2 et par jour.
  • Dans la culture sous serre, la consommation d’eau effective des cultures en pleine terre est 2 à 3 fois plus élevée en raison du manque de précipitations et de l’évaporation accrue.

Wasserbedarf einiger Unterglas-Gemüsekulturen

Besoins en eau (m3/ha/par année). Valeurs indicatives pour quelques cultures de pleine terre        

Cultures de pleine terre: Besoins approximatifs en eau durant toute la durée de la culture

Économiser l’eau en choisissant le système d’arrosage

Le choix de l’arrosage ou du système de culture tels que l’irrigation au goutte-à-goutte, la culture hors-sol ou les systèmes fermés permet de réduire la consommation d’eau :

  • En culture sous serre à 150 - 350 l/kg de matière sèche (MS)
  • Pour les cultures hors-sol 150 l/kg MS.
  • Avec une irrigation flux/reflux 350 l/kg MS.

La production maximale de matière sèche dans la culture sous serre est principalement limitée par la quantité de lumière. Selon diverses mesures, il est possible de produire 12,5 g de MS par m² et par jour dans des conditions optimales. En plein champ, cette valeur est presque doublée dans des conditions de lumière et de température favorables.

La capacité de stockage de l’eau d’un sol

La capacité de stockage dépend fortement du type de sol. Les sols argileux et limoneux peuvent stocker les plus grandes quantités d’eau disponibles pour les plantes (quantité d’eau d’un sol saturé après que l’eau des pores grossiers s’est infiltrée dans le sous-sol).

Si la couche du sol de 30 cm est irriguée avant d’atteindre le point de flétrissement permanent (attendre jusqu’à ce point entraînerait déjà des dommages aux plantes), il en résulte les valeurs indicatives suivantes pour la quantité d’eau, en fonction du type de sol :

Capacité de rétention au champ, eau disponible pour les plantes et point de flétrissement

Les précipitations qui tombent sur le sol s’écoulent sous forme d’eau de surface ou s’infiltrent. Une partie de l’eau d’infiltration est retenue par le sol dans le sens contraire à la force de gravité sous forme d’eau de rétention. Celle-ci entoure les particules du sol comme une coquille d’une finesse microscopique (eau d’adsorption) et remplit le réseau de pores plus fins du sol (eau capillaire).

La quantité d’eau qu’un sol peut retenir contre la gravité est appelée capacité de rétention au champ. Tôt ou tard, l’eau atteint la nappe phréatique, principalement par le système de pores plus grossiers. Les plantes couvrent leurs besoins en eau grâce à l’eau de rétention ou à la remontée capillaire de la nappe phréatique ou de l’eau stagnante. Cependant, elles ne peuvent utiliser que la partie de l’eau de rétention que leurs racines peuvent extraire du sol grâce à leur pouvoir d’aspiration. Cette proportion est appelée eau disponible pour les plantes ou capacité de rétention au champ (CR). Elle comprend l’eau du sol dans les pores centraux (0,0002 - 0,01 mm Ø) et les pores grossiers qui drainent lentement (0,01 - 0,05 mm Ø).

La partie retenue dans les pores fins (Ø inférieur à 0,0002 mm) et qui n’est plus disponible pour les plantes cultivées est appelée eau morte. La teneur en eau du sol dans lequel toute l’eau disponible pour les plantes est épuisée et que celles-ci commencent à se dessécher est appelée point de flétrissement permanent (PFP). Il s’agit d’une valeur caractéristique pour chaque sol.

L’eau disponible pour les plantes cultivées dans la zone des racines en tant que capacité de rétention au champ utilisable est donnée en mm ou en l/m2, comme pour les précipitations.

Conseils pratiques pour l’arrosage des cultures de plein champ

  • Arroser avant le point de flétrissement. Si la culture est flétrie dès le matin, la date idéale d’arrosage a été manquée.
  • Ne commencez pas l’irrigation trop tôt au printemps. Sinon, les plantes annuelles ne développent des racines que dans la couche supérieure du sol. Dans les phases de sécheresse, cela signifie qu’elles ne peuvent plus utiliser l’humidité du sol des couches plus profondes.
  • Choisissez des intervalles d’arrosage aussi longs que possible et arrosez la quantité maximale correspondant au type de sol. De petites quantités à intervalles rapprochés entraînent des pertes élevées par évaporation.
  • Si possible, irriguer les zones lors de phases sans ensoleillement direct (ciel nuageux, le soir ou la nuit) et lorsqu’il n’y a pas de vent.
  • Le remplacement d’un système d’irrigation de surface par un système d’irrigation au goutte-à-goutte permet d’économiser beaucoup d’eau.