CONSIDÉRATIONS RELATIVES À L'IRRIGATION POUR LE SOJA À HAUT RENDEMENT

Les producteurs de soja répondent à une forte demande pour un produit aux usages variés. Selon l'American Soybean Association (2019), un boisseau de soja peut fournir environ 11 livres d'huile de soja ou 48 livres de farine riche en protéines. Le soja est également utilisé pour créer du biodiesel et est exporté dans le monde entier sous forme de tourteau ou d'huile.

La production de soja aux États-Unis s'est considérablement développée au cours de la dernière décennie. Selon le ministère de l'Agriculture des États-Unis (2019), 2,65 milliards de boisseaux ont été récoltés en 1999. En 2018, la récolte totale était de 4,42 milliards de boisseaux. Bien que les terres consacrées à la culture du soja aient augmenté, les rendements plus élevés contribuent également à l'augmentation de la production. En 1999, le rendement moyen de soja aux États-Unis était de 36,6 boisseaux à l'acre. En 2016, le rendement moyen du soja aux États-Unis a atteint un niveau record de 51,9 boisseaux à l'acre.

La technologie d'irrigation avancée permet une application précise de l'eau qui contribue à des rendements élevés. Le fait de savoir quand irriguer et quelles variables influent sur les décisions de gestion de l'irrigation, associée à des données de terrain en temps réel, aide les producteurs à tirer le meilleur parti de leurs investissements dans l'irrigation.

Troy Ingram, professeur de vulgarisation des systèmes de culture irrigués à l'université du Nebraska, travaille avec des producteurs de soja du centre du Nebraska. Il recommande d'utiliser un capteur d'humidité du sol pour une planification précise de l'irrigation. « Si vous connaissez la quantité d'eau contenue dans le sol et la quantité que la culture utilise chaque jour grâce à l'indice ET (évapotranspiration), vous pouvez très bien planifier l'irrigation pour la culture que vous irriguez », explique Ingram. L'évapotranspiration (ET) est une mesure de la quantité d'eau évaporée du sol et transpirée par la plante.

Stades de croissance du soja et stress hydrique

Dans le cas du soja, en particulier, il est important de comprendre les étapes de croissance de la plante et sa consommation d'eau à chaque étape. Des recherches menées par Kranz et Specht (2012) dans le Nebraska indiquent que la planification de l'irrigation par étapes de croissance est un succès. Cette approche ne fonctionne qu'avec des sols à texture moyenne à fine. Un capteur d'humidité du sol peut être utile lorsque vous utilisez cette méthode de planification pour déterminer si le réservoir d'eau du sol est suffisant au moment de la plantation.

Après la plantation, le soja entre dans les stades de croissance végétative, qui commencent par la germination et la levée des graines, et se poursuivent par le développement de nœuds sur la tige. Le soja consomme plus d'eau au cours de ses stades de reproduction, qui commencent avec la première fleur et suivent le développement des gousses et le grossissement des graines.

La consommation d'eau atteint son maximum pendant le développement des gousses et le remplissage des graines. Les plants de soja sont également plus sensibles au stress hydrique, ce qui entraîne une perte de rendement au cours de ces étapes.

Planification de l'irrigation

L'objectif de la planification de l'irrigation est de maximiser le potentiel de rendement en prévenant le stress hydrique. Les producteurs doivent estimer la quantité d'eau disponible dans la zone racinaire de la culture, tenir compte de la quantité d'eau que la culture est susceptible d'utiliser et décider de la quantité d'irrigation nécessaire pour amener l'eau disponible dans le sol à des niveaux optimaux.

La capacité de rétention d'eau du sol varie selon la texture du sol. En général, les sols à texture fine, tels que le limon et l'argile, retiennent plus d'eau que les sols à texture grossière ou sableux. Les sols sableux nécessitent des applications d'irrigation fréquentes et légères.

Dans les champs où la texture du sol varie, l'application d'une irrigation uniforme peut entraîner un arrosage excessif des zones à texture fine ou un sous-arrosage des zones à texture grossière.

L'irrigation à débit variable (VRI) peut créer des conditions idéales pour toutes les textures de sol. Le VRI utilise des données cartographiées sur le terrain sur la capacité de rétention d'eau et la productivité du rendement pour spécifier les emplacements optimaux pour la surveillance de l'humidité du sol. Des « prescriptions » d'irrigation peuvent ensuite être créées pour des zones spécifiques d'un champ.

La profondeur de la zone racinaire des cultures influe également sur les décisions en matière d'irrigation. Bien que les racines du soja puissent atteindre une profondeur de 5 à 6 pieds, la pénétration de l'irrigation devrait s'arrêter à 3 pieds, car la plus grande concentration de racines et la majeure partie de l'extraction de l'eau du sol se font dans les 2 à 3 premiers pieds du profil du sol (Kranz & Specht, 2012).

Il a été démontré que l'irrigation pendant toute la saison et l'irrigation par stade de croissance produisaient des rendements élevés en soja. Bien que l'irrigation en saison complète fonctionne avec tous les types de sol, l'irrigation par stade de croissance n'est recommandée que pour les sols à texture moyenne à fine (Kranz et Specht, 2012).

Les sols à texture grossière comprennent des sables fins, des sables limoneux et des loams sableux fins. Ces sols ont généralement une capacité de rétention d'eau disponible inférieure à 1,5 pouce par pied. Des applications d'eau légères et fréquentes de 0,75 à 1 pouce sont nécessaires pour remplir le réservoir d'eau du sol limité. L'appauvrissement en eau maximal autorisé pour les sols sableux est de 50 % (Kranz & Specht, 2012). La profondeur d'irrigation doit être de 2 pieds pendant les stades de croissance végétative et de floraison, puis augmenter à 3 pieds au cours des derniers stades de reproduction du développement des gousses et du remplissage des graines.

Les données sur l'épuisement de l'eau peuvent être collectées facilement à partir de capteurs d'humidité du sol. Il peut également être estimé grâce à un suivi minutieux des données ET, des précipitations et de l'irrigation. Les données ET peuvent être obtenues auprès d'un service d'abonnement ou des médias locaux. Les valeurs ET changeront en fonction du développement de la plante et de variables météorologiques telles que le rayonnement solaire, le vent, la température de l'air et l'humidité. L'ET totale, ou consommation d'eau, du soja varie de 20 à 26 pouces pendant la saison de croissance (Kranz & Specht, 2012).

Avec des sols à texture moyenne à fine, les producteurs peuvent être en mesure d'irriguer moins en utilisant un calendrier d'irrigation par stade de croissance. Cette méthode retarde l'irrigation jusqu'au développement des gousses et nécessite des applications d'eau plus importantes. Une irrigation différée peut réduire les rendements par rapport à une irrigation planifiée pendant toute la saison si l'eau stockée dans le sol n'est pas suffisante au moment de la plantation, ou si les précipitations sont gravement insuffisantes avant le développement des gousses (Kranz et Specht, 2012). Cependant, si les producteurs sont limités dans la quantité d'eau qu'ils peuvent appliquer pendant la saison de croissance, ils tireront le meilleur parti de l'application d'eau pendant le développement des gousses et le remplissage des graines.

Systèmes d'irrigation recommandés

Que les producteurs de soja choisissent l'irrigation pendant toute la saison ou retardent l'irrigation jusqu'au développement des gousses, les résultats de production seront nettement supérieurs à ceux des champs non irrigués (Kranz & Specht, 2012).

Les systèmes à pivot central constituent un bon choix car ils présentent généralement l'un des coûts d'installation par acre les plus bas, sont faciles à utiliser et sont économes en énergie car ils fonctionnent à basse pression.

Les systèmes d'irrigation Reinke sont personnalisables et les ensembles de gicleurs peuvent être optimisés pour les applications légères ou lourdes. En outre, Reinke propose une variété de solutions VRI pour tous les types de budgets.

ReinCloud®, le système de surveillance à distance de Reinke, transmet les données des capteurs en temps réel. Les producteurs peuvent programmer leurs systèmes d'irrigation à distance à l'aide d'un smartphone, d'une tablette ou d'un ordinateur. Les revendeurs Reinke certifiés peuvent adapter cette technologie de télécommande à n'importe quelle marque de système d'irrigation.

Références

Association américaine du soja. (2019). Faits sur le soja
Kranz, W.L. & Specht, J.E. (2012). Irrigation du soja. Extension de Lincoln à l'Université du Nebraska
Melvin, SR et Martin, DL (2018). Stratégies de planification de l'irrigation lors de l'utilisation des données sur l'eau du sol. Extension de Lincoln à l'Université du Nebraska
Département de l'Agriculture des États-Unis. (2019). Statistiques par sujet.