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Une bonne gestion de l'irrigation nécessite de répondre à deux questions : quand dois-je ouvrir l'eau et quand dois-je l'arrêter ?

Répondre correctement à ces questions est une affaire sérieuse pour les gestionnaires de vignobles modernes. Avec les bonnes connaissances et les bons outils, l'irrigation peut être gérée pour contrôler la croissance de la vigne, maximiser la nouaison et réguler la qualité des fruits. La gestion de l'eau dans les cultures annuelles, comme les pommes de terre ou les betteraves sucrières, nécessite d'irriguer de manière à ce que la culture ne soit jamais en manque d'eau. La production de vigne est plus compliquée. Le stress doit être évité pendant la floraison, mais il est utilisé plus tard pour contrôler le partage de l'assimilat et la croissance de la vigne. La taille et la forme de la canopée, ainsi que divers facteurs de qualité des fruits, dépendent du maintien de niveaux de stress précis. Mais comment y parvenir face à une offre d'eau et à une demande d'évaporation qui varient considérablement ?

Quand ouvrir l'eau ?

Les cultivateurs utilisent diverses méthodes pour décider du moment de l'arrosage. Certaines consistent à surveiller la plante. Le stress est indiqué par des changements dans le taux d'élongation des pousses et d'expansion des feuilles, par une réduction de la conductance stomatique (qui entraîne une augmentation de la température des feuilles et peut être mesurée à l'aide du METER SC-1 leaf porometer) et par des potentiels hydriques foliaires plus négatifs. Elle peut également être déduite des mesures de l'humidité du sol.

Quand couper l'eau ?

Les producteurs utilisent souvent les estimations de la demande évaporative pour décider quand couper l'eau (ou quelle quantité d'eau la culture a besoin). La demande d'évaporation est généralement calculée comme le produit d'un coefficient de culture, _Kc, et de l'évapotranspiration potentielle, PET. Les valeurs de l'évapotranspiration potentielle sont disponibles (parfois moyennant une redevance) auprès des stations météorologiques locales. L'interception de la lumière, la vitesse du vent, le déficit de pression de vapeur, l'eau disponible et la température de l'air peuvent tous affecter _Kc, mais le plus important d'entre eux est l'interception de la lumière par la culture. Des études récentes montrent que la variation de l'interception de la lumière représente plus de 85 % de la variation du coefficient de culture (L.E. Williams, 2001 ; Johnson, 2000). Cela est logique, car l'évaporation nécessite de l'énergie, et l'énergie provient du soleil.

Votre canopée et la perte d'eau

Pour être un peu plus clair, l'évapotranspiration est la perte totale d'eau par évaporation d'un champ. Elle se compose de l'évaporation (perte du sol) et de la transpiration (perte de la culture ou de la végétation). Dans une bonne approximation, la fraction de l'évapotranspiration qui correspond à la transpiration est égale à la fraction du rayonnement solaire entrant qui est interceptée par la culture. Lorsque le sol est humide, la fraction non interceptée va entièrement à l'évaporation, mais lorsque le sol est sec, l'évaporation du sol est beaucoup plus faible que le taux potentiel. Lorsque la surface du sol est humide, _Kc est d'environ 1,0, mais lorsque la surface du sol est sèche et que le couvert végétal est clairsemé, _Kc peut être bien inférieur à 1. La valeur de _Kc varie donc en fonction de l'utilisation de l'irrigation au goutte-à-goutte ou par aspersion et de la fréquence de l'irrigation, mais elle dépend principalement de l'interception du rayonnement par le couvert végétal.

Il existe plusieurs méthodes pour mesurer l'interception. Williams (2001) a mesuré photographiquement la zone ombragée sous la canopée vers midi et a établi des corrélations entre ces valeurs et _Kc. Ces valeurs de midi sont directement proportionnelles à l'interception sur l'ensemble de la journée (voir le manuel d'utilisation du METER AccuPAR LP80). D'autres méthodes utilisent des mesures de la lumière au-dessus et au-dessous de la canopée.

Calcul du coefficient de récolte

Le AccuPAR LP-80 est un instrument de mesure de la lumière dans les couverts végétaux. Il mesure le rayonnement photosynthétiquement actif (PAR) dans la bande d'ondes de 0,4 à 0,7 micromètres. Quatre-vingts capteurs d'une sonde de 80 cm de long sont moyennés, de sorte que les niveaux de lumière très variables sous un couvert végétal sont facilement et rapidement moyennés. L'interception est calculée comme 1 - t, où t, la transmission fractionnée, est le rapport entre une ou plusieurs mesures sous la canopée et une ou plusieurs mesures au-dessus. La procédure de calcul d'un coefficient de récolte pour un vignoble à l'aide de la corrélation de AccuPAR et Williams (2001) est la suivante. Effectuez des mesures par temps clair, quelques heures après midi. Effectuez une mesure de PAR au-dessus de la canopée et plusieurs mesures également espacées sous la canopée, d'un centre de rangée à l'autre, en suivant les instructions du manuel AccuPAR . Ne privilégiez pas les zones ensoleillées ou ombragées et prenez suffisamment d'échantillons pour obtenir une bonne moyenne de la zone. Le site AccuPAR calcule automatiquement t. Soustrayez cette valeur de 1,0 pour obtenir l'interception. La corrélation de Williams (2001) multiplie cette valeur par 1,7 pour obtenir _Kc. Ainsi, si t était de 0,60, l'interception serait de 1 - 0,60 = 0,40, et _Kc serait de 1,7 x 0,40 = 0,68.

Que signifie tout cela ?

Pour résumer, revenons aux questions par lesquelles nous avons commencé : quand mettre l'eau en marche et quand l'arrêter. Les responsables surveillent les taux de croissance des vignes, le potentiel hydrique des feuilles ou la conductance stomatique pour décider quand commencer l'irrigation. Ils décident du moment de l'arrêt de l'irrigation en connaissant le taux d'application de l'eau, la capacité de stockage du sol et le taux d'utilisation de l'eau par la vigne. Le taux d'utilisation est le TEP (calculé à partir des données météorologiques locales) multiplié par le coefficient de culture. Le coefficient de culture est directement proportionnel au rayonnement intercepté, qui est mesuré à l'aide de l'instrument de mesure de l'humidité. AccuPAR LP-80.

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Références

Ayars, J., T. Trout, R. Mead, C. Phene et R. S. Johnson. "Crop coefficients for mature peach trees are well correlated with midday canopy light interception". In III International Symposium on Irrigation of Horticultural Crops 537, pp. 455-460. 1999.(Lien article).

Johnson, R. S., J. Ayars, T. Trout, R. Mead et C. Phene. "Crop coefficients for mature peach trees are well correlated with midday canopy light interception". Acta horticulturae (2000).(Lien article).

Williams, Larry E. "Irrigation of winegrapes in California". Practical Winery & Vineyard 23 (2001) : 42-55.

Williams, L. E., et J. E. Ayars. "Grapevine water use and the crop coefficient are linear functions of the shaded area measured beneath the canopy". Agricultural and Forest Meteorology 132, no. 3-4 (2005) : 201-211.(Lien article)

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