Des outils pour aider à optimiser l’irrigation du maïs-grain pour lutter contre le changement climatique

Par JA Martinez-López1, H. Martinez-López1, JJ Pardo1, A. Martinez-Romero1, J. Montero1, R. López-Urrea2, C. Casas1, JM Tarjuelo1, A. Domínguez1 (1Centro Regional de Estudios del Agua (CREA ) ) de l'Université de Castilla La Mancha (UCLM) et 2Institut Technique Agricole Provincial d'Albacete (ITAP))

Le manque de ressources en eau est l’un des principaux obstacles à la durabilité de l’agriculture et à la garantie de la disponibilité alimentaire dans une grande partie du bassin méditerranéen et dans de nombreuses autres régions du monde, une situation qui s’aggrave en raison du réchauffement climatique. Pour relever les défis présentés par la variabilité de la disponibilité de l'eau et les coûts énergétiques élevés, différents modèles et outils sont en cours de développement qui fournissent des conseils efficaces pour une gestion plus durable et rentable des cultures irriguées face au changement climatique et à un marché de plus en plus mondialisé.

Cet article présente les résultats de l'utilisation et de la validation du module de programmation de l'irrigation (https://crea.uclm.es/siar/siarpr) du modèle MOPECO (Modèle pour l'OPTIMISATION ÉCONOMIQUE de l'utilisation de l'eau d'irrigation à la ferme) . ) déjà implémenté sur une plateforme pour les utilisateurs finaux en accès libre ( crea.uclm.es/crea/descargas/MOPECO_app.php ). Ce module, qui informe et permet d'optimiser la programmation de l'irrigation, a été validé sur une culture de maïs grain (variété Waxy), en comparant la productivité agronomique et économique obtenue grâce à son utilisation par rapport à d'autres méthodes traditionnelles de programmation de l'irrigation. Les résultats obtenus lors de la campagne 2021 sont présentés ci-dessous, en utilisant différents indicateurs clés du processus de production pour leur interprétation.

Démonstration d’amélioration agronomique et économique avec l’utilisation du MOPECO

L'expérience a été réalisée sur une parcelle de 20 hectares irriguée par aspersion avec une équipe pivot lors de la campagne 2021 (Photo 1) , en comparant la gestion réalisée par l'agriculteur en filière pivot, avec celle réalisée à l'aide du modèle MOPECO en deux secteurs, gérant l'un sans déficit (contrôle, M.Sd) et l'autre avec 5 200 m3 ha-1 (M.Cd), ce qui correspond à 80 % de l'eau estimée comme besoins typiques du maïs dans la zone (6 500 m3 ha-1). Pour cette dernière gestion, la méthodologie ORDIL (irrigation déficitaire optimisée par étapes) incluse dans le modèle MOPECO a également été utilisée.

L'utilisation du modèle nécessite de connaître les données climatiques quotidiennes, obtenues dans cette étude de la station agroclimatique d'Albacete, appartenant au réseau SIAR (Système d'information agroclimatique pour l'irrigation, du ministère de l'Agriculture, eportal.mapa.gob.es //websiar /Home.aspx) qui est situé à 6 km de la parcelle, dans une zone plate au climat uniforme. Il est également nécessaire de connaître l'eau effectivement appliquée (de pluie et à chaque irrigation), pour laquelle une évaluation a été préalablement réalisée au sein de l'équipe pivot, vérifiant, outre la quantité d'eau effectivement déversée lors de l'irrigation, l'uniformité de son distribution dans la parcelle en conditions réelles de travail.

Pour comparer l'évolution de l'humidité du sol estimée par le MOPECO avec celle réellement existante dans le sol, la teneur en humidité volumétrique a été mesurée en installant deux sondes capacitives (FDR) de 60 cm, avec des capteurs tous les 10 cm de profondeur, tant dans la ligne végétale que dans entre deux lignes, étant donné que la structure de la plante concentre l'eau de pluie et d'irrigation dans la ligne de culture.

Pour calculer les coûts de production et obtenir la marge brute (MB, €/ha), les travaux, quantité d'engrais, traitements phytosanitaires, etc. ont été encadrés.

Quantification de l’amélioration réalisée

Les résultats indiquent que l'agriculteur a utilisé 24% d'eau en plus et a obtenu 6% de rendement en moins que celui obtenu avec MOPECO dans les traitements sans déficit (Tableau 1) . La différence dans l'eau d'irrigation brute s'est produite surtout dans la dernière étape de la culture, où l'agriculteur a appliqué 48 % d'irrigation en plus, générant 110 mm de percolation. Cela a fait que la productivité agronomique (rendement) et économique (marge brute) de l'eau d'irrigation était respectivement de 24% et 37% inférieure à celles atteintes avec le MOPECO sans déficit. Il est important de souligner que les valeurs de rendement indiquées sont celles obtenues avec une récolteuse dans chacun des secteurs, et que l'échantillonnage manuel effectué a montré des résultats similaires.

La figure 1 montre la comparaison de l'évolution de la teneur journalière en eau du sol estimée avec MOPECO avec la valeur moyenne d'humidité indiquée par les capteurs dans le profil du sol, où l'on constate que la culture n'a été soumise à aucun stress hydrique. temps.

La bonne corrélation entre l'évolution simulée de l'humidité du sol par MOPECO et l'humidité enregistrée par les sondes d'humidité valide l'ajustement des différents paramètres du bilan hydrique du sol utilisés par MOPECO.

Nous ne voulons pas terminer sans souligner que, pour les conditions de la zone d'étude, l'irrigation déficitaire n'était pas rentable dans le maïs puisqu'une réduction de 19% de l'eau (même appliquée avec la méthodologie ORDIL d'irrigation déficitaire optimisée par étapes) a généré un 36 % moins de Mo.

Merci

Ce travail a été développé dans le cadre du projet (SUPROMED) PRIMA-EU GA-1813 financé par la Fondation PRIMA de l'Union Européenne, et du projet régional (PRODAGUA) SBPLY/19/180501/000144 (financé par la JCCM) , avec des fonds FEDER.

Bibliographie

Il est disponible pour le lecteur intéressé à l'adresse électronique de l'auteur : josea.martinez@uclm.es.