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

Le blé est la troisième plus grande culture produite aux États-Unis après le maïs et le soja. Bien que cette plante ait la réputation d'être une culture à faibles intrants, une irrigation supplémentaire est souvent nécessaire pour répondre à la consommation d'eau des cultures. Le blé d'hiver représente plus de 60 % de la production de blé des États-Unis (Ag Marketing Resource Center, 2020).

Le blé d'hiver profite de l'humidité automnale et hivernale et est récolté avant que les conditions environnementales estivales ne provoquent une évaporation accrue. Cependant, la consommation totale d'eau du blé d'hiver n'est guère inférieure à celle du blé de printemps et l'irrigation est nécessaire pour obtenir des rendements optimaux. La période de plantation n'affecte généralement que quelques centimètres d'eau sur les besoins saisonniers totaux en eau des cultures de blé (Bauder).

Lyle Roberts, propriétaire de Mon-Kota Fertilizer & Irrigation Inc., est agronome depuis 40 ans et revendeur Reinke depuis 18 ans. La zone de service de son concessionnaire dans l'est du Montana et l'ouest du Dakota du Nord reçoit environ 9 à 13 pouces de précipitations annuelles. Cela ne suffit pas pour produire des rendements élevés, et la pluie est imprévisible. L'eau doit être disponible pour les cultures de blé au bon moment pour obtenir de meilleurs rendements.

« Le blé des zones arides se vend en moyenne à environ 40 boisseaux par acre. Grâce à l'irrigation, nous pouvons plus que doubler ce chiffre. Un blé correctement fertilisé et irrigué produira plus de 100 boisseaux par acre », a déclaré Roberts.

Stades de croissance du blé

La croissance du blé peut être divisée en cinq étapes principales : développement des feuilles et de la barre, allongement de la tige, épi et floraison, remplissage des grains et maturation (Lollato, 2018). La consommation d'eau commence à augmenter au début de l'élongation de la tige. Il passe d'environ 0,1 pouce par jour au début de cette étape à 0,25 pouce par jour lorsque le premier nœud de la tige est visible, souvent appelé « jointure ».

La fin du stade d'allongement de la tige, lorsque l'épi de blé se développe à l'intérieur de la feuille du drapeau, est appelée « botte ». La consommation d'eau des plants de blé est actuellement la plus élevée (Yonts et al., 2009). Selon Lollato (2018), la consommation d'eau de blé atteint 0,3 pouce par jour avant le démarrage et dépasse cette quantité lors de la levée de l'épi. Pendant le remplissage des grains, la consommation d'eau de blé diminue à peu près au même rythme qu'elle a augmenté (Yonts et al., 2009).

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Planification de l'irrigation

L'objectif de la planification de l'irrigation est d'estimer la quantité d'eau disponible dans la zone racinaire active et d'empêcher la culture de subir un stress hydrique. La texture du sol, la capacité de rétention d'eau ainsi que la profondeur d'enracinement des cultures influent sur la quantité d'eau disponible pour la plante. 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 à faible capacité de rétention d'eau nécessitent des applications d'irrigation plus fréquentes et plus légères. Les racines du blé peuvent s'enfoncer profondément dans le sol. Une étude a révélé que les racines du blé d'hiver peuvent atteindre une profondeur de plus de 7 pieds, tandis que les racines du blé de printemps s'étendent à environ la moitié de cette profondeur

(Thorup-Kristensen et coll., 2009). Malgré les différences de profondeur d'enracinement, 95 % de l'eau du sol est extraite du blé de printemps et d'hiver dans les 28 premiers pouces du sol (Entz et al., 1992). La mise en place de capteurs d'humidité du sol à différentes profondeurs dans la zone racinaire des cultures peut fournir des mesures précises de l'humidité actuelle du sol. Pour maintenir l'humidité du sol dans une fourchette acceptable, les producteurs doivent remplacer la quantité d'eau évaporée du sol et transpirée par la plante. Les données d'évapotranspiration (ET) peuvent être obtenues auprès d'un service d'abonnement ou des médias locaux. L'ET change en fonction des stades de développement des plantes et des variables météorologiques, telles que le rayonnement solaire, le vent, la température de l'air et l'humidité.

La planification de l'irrigation peut être comparée à un chéquier où les précipitations et l'irrigation sont des dépôts et l'ET est un prélèvement quotidien (Melvin & Yonts, 2009). Comme d'autres données météorologiques, l'ET est prévue à l'avance pour aider les producteurs à prévoir et à planifier l'irrigation.

Les besoins saisonniers totaux en eau pour le blé de printemps et d'hiver sont d'environ 18 à 24 pouces, selon l'emplacement et les variations météorologiques saisonnières, le blé de printemps utilisant généralement quelques pouces d'eau de plus que le blé d'hiver (Bauder). Kent McVay, spécialiste des systèmes de culture à la Montana State University Extension, gère un outil en ligne à l'adresse www.sarc.montana.edu/php/wx_trends pour aider les producteurs du Montana à déterminer la quantité d'eau consommée par leurs cultures pendant la saison. Le blé d'hiver connaît deux périodes de pointe de consommation d'eau, l'automne et la fin du printemps, bien que le pic soit beaucoup plus élevé à la fin du printemps. Avant de semer du blé d'hiver à l'automne, il devrait y avoir suffisamment d'humidité sous la graine. Si les conditions du sol sont extrêmement sèches à l'automne, une légère irrigation est nécessaire. Le profil du sol ne doit pas être complètement rempli lors de l'irrigation avant la plantation. Il devrait plutôt y avoir de la place pour les précipitations, mais suffisamment d'eau pour la germination et la croissance précoce. L'irrigation immédiatement après la plantation n'est pas recommandée pour le blé d'hiver (Yonts et al., 2009).

L'évaporation de la surface du sol se poursuit tout au long de l'hiver, sauf en cas de couverture neigeuse. Une irrigation ou des précipitations à l'automne, combinées à des précipitations hivernales, sont généralement suffisantes pour la croissance au début du printemps (Yonts et al., 2009). Étant donné que le taux d'utilisation d'eau du blé augmente pendant la phase d'allongement de la tige, l'irrigation devrait commencer pendant cette période à moins que les précipitations ne soient abondantes.

Si un système d'irrigation applique en un cycle une quantité inférieure à l'ET maximale quotidienne de la culture au moment de la consommation d'eau maximale, commencez à arroser suffisamment tôt pour stocker l'eau dans le profil du sol avant que la récolte de blé n'atteigne le stade des bottes. L'excédent sera utilisé par l'usine pendant les périodes de pointe de consommation d'eau. Les besoins en irrigation varient selon les années et les régions. Bauder a estimé que l'irrigation saisonnière totale pour le blé peut varier de 16 pouces à 0 pouce, lorsque les conditions météorologiques sont idéales.

Systèmes d'irrigation recommandés

La majorité des producteurs de blé situés près de la rivière Yellowstone, dans le Montana, utilisent l'irrigation par inondation. Ils payent pour avoir accès à l'eau, et non pour la quantité qu'ils consomment. L'irrigation par inondation peut entraîner de nombreux problèmes environnementaux. L'excès d'eau entraîne souvent l'érosion des sédiments ainsi que le ruissellement de pesticides et d'engrais. Dans le cas de l'irrigation par inondation, les sédiments issus de la récolte doivent être éliminés avant que le champ ne soit prêt à être irrigué. Le vent souffle le sol des champs dénudés, provoquant une deuxième forme d'érosion. Dans le cas de l'irrigation par inondation, les cultivateurs doivent complètement imbiber leurs champs pour que l'eau atteigne le bout des sillons. Il n'est ni efficace ni uniforme.

« Nous avons encouragé l'utilisation de systèmes d'irrigation par aspersion pour une utilisation efficace de l'eau et pour prévenir l'érosion des sédiments », a déclaré McVay. « Les producteurs d'ici sont contraints d'utiliser l'irrigation par inondation parce que c'est ce qu'ils ont toujours fait. Lorsqu'ils utilisent un système d'arrosage, ils peuvent mieux gérer l'eau, ce qui empêche les nutriments et les pesticides de pénétrer dans nos cours d'eau. Il améliore également la qualité du sol en réduisant l'érosion des sédiments. »

La ville de Billings dépend de l'eau potable traitée de la rivière Yellowstone. McVay a indiqué que les autorités municipales avaient envisagé de subventionner des installations pivotantes pour les fermes situées près de la rivière afin de prévenir le ruissellement du phosphore.

Outre les avantages environnementaux, les systèmes d'irrigation à pivot 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 revendeurs Reinke peuvent recommander des systèmes d'irrigation spécifiques adaptés à chaque champ. ReinCloud®, le système de surveillance à distance de Reinke, permet aux producteurs de consulter les données des capteurs en temps réel et de contrôler les pivots depuis un smartphone, une tablette ou un ordinateur.

Références :

Centre de ressources sur le marketing agricole. (2020). Blé.
Bauder, J.W. (s.d.). Irrigation du blé. Extension de l'Université d'État du Montana.
Entz, M.H., Gross, K.G., et Fowler, D.B. (1992). Croissance des racines et extraction de l'eau du sol par le blé d'hiver et le blé de printemps. Centre de développement des cultures de l'Université de la Saskatchewan.
Lollato, Romulo. (2018). Croissance et développement du blé. Recherche et vulgarisation K-State.
McVay, Kent. (2020). Centre de recherche agricole du Sud. [Site Web]. http://www.sarc.montana.edu/php/wx_trends/
Thorup-Kristensen, K., Salmeron Cortasa, M. et Loges, R. (2009). Les racines du blé d'hiver poussent deux fois plus profondément que les racines du blé de printemps, est-ce important pour l'absorption de N et les pertes de N par lessivage ? Sol végétal 322, 101—114. https://doi.org/10.1007/s11104-009-9898-z
Melvin, S. et Yonts, D.C. (2009). Planification de l'irrigation : méthode du chéquier. Publications de vulgarisation de Lincoln de l'Université du Nebraska
Yonts, C.D., Lyon, D.J., Smith J.A., Harveson, R.M., Hergert, G.W., Hein, G.L. & Santra, D. (2009) .Production de blé d'hiver irrigué. Publications de vulgarisation de Lincoln de l'Université du Nebraska.