L’eau est l’élément vital de notre planète et est essentielle à la survie des nombreuses cultures que les Canadiens et Canadiennes consomment chaque jour. L’eau est également une ressource limitée, en particulier pendant les périodes de sécheresse, qui sont de plus en plus fréquentes en raison des changements climatiques. À l’Île-du-Prince-Édouard (Î.-P.-É.), les précipitations sont moins fréquentes pendant l’été, si bien que certains agriculteurs de l’île ont recours à l’irrigation pour fournir aux cultures l’eau supplémentaire dont elles ont besoin pour pousser. L’eau utilisée pour l’irrigation sur l’île du Prince-Édouard provient principalement des eaux souterraines, une ressource limitée. Cela pose une question importante sur l’utilisation de l’eau : comment les agriculteurs peuvent-ils savoir de quelle quantité d’eau leurs cultures ont besoin et quand elles en ont besoin?
La science apporte la réponse
C’est une science que Yefang Jiang, titulaire d’un Ph. D. et chercheur à Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), a passé les quatre dernières années à étudier dans le cadre du projet Laboratoire vivant – Atlantique, récemment complété. Il s’agit d’une collaboration avec des agriculteurs et des scientifiques où des recherches sont menées sur des vraies champs agricoles afin d’aider à accroître l’adoption de pratiques agricoles respectueuses de l’environnement.
M. Jiang a étudié les effets de l’irrigation d’appoint, planifiée uniquement lorsque les cultures en ont besoin, sur le rendement en pommes de terre de plusieurs exploitations agricoles de l’Î.-P.-É. entre 2019 et 2022. Son approche a consisté à examiner les niveaux d’humidité du sol et à déterminer quel niveau constituait l’environnement optimal pour accroître le rendement et la qualité des cultures de pommes de terre.
« Moins d’humidité dans le sol signifie que le plant de pommes de terre ne peut pas tirer efficacement l’eau et les nutriments du sol, ce qui réduit le rendement et la qualité. Toutefois, si l’humidité du sol est trop élevée, elle peut réduire le rendement et la qualité en endommageant le système racinaire de la pomme de terre. Trouver le bon équilibre en matière d’humidité du sol aide les pommes de terre à pousser et réduit la consommation d’eau. »
- Yefang Jiang, Ph. D., chercheur scientifique, Agriculture et Agroalimentaire Canada
Il a constaté que les calendriers d’irrigation n’étaient pas seulement déterminés par l’humidité du sol, mais qu’ils devaient également tenir compte du stade de croissance des cultures de pommes de terre, du type de sol, ainsi que des prévisions météorologiques à court terme. Pour aider les agriculteurs de l’Î.-P.-É. à déterminer quand irriguer leurs cultures, si nécessaire, M. Jiang a conçu un calculateur en ligne avec l’aide de Morteza Mesbah (Ph. D.), Kristen Murchison et Scott Anderson d’AAC, afin de réduire le risque de surirrigation ou de sous-irrigation des pommes de terre en tenant compte de tous ces facteurs. Ryan Barrett, du PEI Potato Board, partenaire du Laboratoire vivant – Atlantique, a aidé l’équipe à tester le calculateur et lui a fait part de ses commentaires.
Utiliser l’eau de manière efficace
Le calculateur, accessible sur le site Web de l’East Prince Agri-Environment Association (partenaire principal du Laboratoire vivant – Atlantique ) (en anglais seulement), permet aux agriculteurs d’entrer le type de sol de leur exploitation, le stade de croissance de leurs cultures de pommes de terre, le niveau actuel d’humidité du sol mesuré par un humidimètre, les prévisions de précipitations sur sept jours (en millimètres), ainsi que l’efficacité de leur système d’irrigation pour fournir de l’eau aux cultures. Par exemple, un pivot central à basse pression doté de pendillards applique l’eau avec une efficacité de 80 à 85 %, tandis qu’un pivot à haute pression doté de buses à miroir a une efficacité d’environ 75 %. Le calculateur indique ensuite la quantité exacte d’eau à appliquer au champ, en millimètres et en pouces, ou indique qu’aucune irrigation n’est nécessaire si les cultures ont toute l’humidité dont elles ont besoin. M. Jiang explique qu’il sera facile pour les agriculteurs de l’Î.-P.-É. d’utiliser le calculateur.
« Il leur suffit de disposer d’un humidimètre portatif à surveiller tous les quelques jours, de suivre les prévisions météorologiques à court terme, puis d’utiliser le calculateur pour déterminer s’il faut arroser ou non. Certains agriculteurs n’utilisent pas assez d’eau, tandis que d’autres en utilisent plus que nécessaire. Le calculateur déterminera un taux d’irrigation d’appoint optimal, ce qui permettra de réduire la consommation d’eau. »
- Yefang Jiang, Ph. D., chercheur scientifique, Agriculture et Agroalimentaire Canada
Le calculateur aidera également les agriculteurs à augmenter le rendement et la qualité de leurs cultures de pommes de terre, car il fournit des informations sur l’humidité optimale dont les cultures ont besoin à différents stades de croissance. M. Jiang explique qu’il collaborera avec quatre agriculteurs de l’Î.-P.-É. pour recueillir davantage de données afin d’améliorer l’outil en continu. Il encourage le plus grand nombre possible d’agriculteurs à commencer à utiliser l’outil dès maintenant afin de mettre la science au service d’une utilisation responsable de l’eau.
Principaux avantages et découvertes :
- M. Jiang a étudié les effets de l’irrigation d’appoint, planifiée uniquement lorsque les cultures en ont besoin, sur le rendement en pommes de terre de plusieurs exploitations agricoles de l’Î.-P.-É. entre 2019 et 2022. Son approche a consisté à examiner les niveaux d’humidité du sol et à déterminer quel niveau constituait l’environnement optimal pour accroître le rendement et la qualité des cultures de pommes de terre.
- Pour aider les agriculteurs de l’Î.-P.-É. à déterminer quand irriguer leurs cultures, si nécessaire, M. Jiang a mis au point un calculateur simple afin de réduire le risque de surirrigation ou de sous-irrigation des pommes de terre.
- Le calculateur permet aux agriculteurs d’indiquer le type de sol de leur exploitation, le stade de croissance de leurs cultures de pommes de terre, le niveau actuel d’humidité du sol mesuré par un humidimètre, les prévisions de précipitations sur sept jours (en millimètres), ainsi que l’efficacité de leur système d’irrigation pour fournir de l’eau aux cultures.
- Le calculateur fournit ensuite une recommandation sur la quantité exacte d’eau à appliquer au champ, en millimètres et en pouces, ou indique qu’aucune irrigation n’est nécessaire si les cultures disposent de toute l’humidité dont elles ont besoin.
Galerie de photos
M. Jiang sur le site de recherche d’une ferme de l’Î.-P.-É. pour le projet d’irrigation d’appoint du Laboratoire vivant – Atlantique
Certains agriculteurs de l’Î.-P.-É. ont recours à l’irrigation, et le calculateur de M. Jiang leur indiquera les taux optimaux à appliquer pour améliorer le rendement et la qualité de leurs cultures tout en réduisant leur utilisation d’eau.