Effet du système d’irrigation goutte à goutte souterrain sur une culture d’aubergine Solanum melongena

DOUH Boutheina & BOUJELBEN Abdelhamid

Département du Génie des Systèmes Horticoles et du Milieu Naturel Institut Supérieur Agronomique de Chott Mariem -Sousse

boutheina_douh@yahoo.fr

I S Ac h o t t M é r i e m

Introduction L’irrigation localisée souterraine ou de subsurface constitue une variante de l’irrigation localisée

traditionnelle et consiste à placer les conduites enterrés dans le sol à une profondeur qui dépend de

la nature du sol et du développement du système racinaire de la plante (Zayani, 1990).

Matériel végétal L’étude a concerné une culture d’aubergine Solanum

melongena variété « PICOLA F1 » (Figure 1). Mesure du potentiel de l’eau dans le sol La mesure du potentiel de l’eau dans le sol a été

effectuée moyennant des tensiomètres (Figure 2). * 15 tensiomètres pour le système d’irrigation goutte à goutte

localisée, installés à 15, 45 et 75cm de profondeur. * 15 autres pour le système d’irrigation goutte à goutte enterré,

installés à 15, 45 et 75 cm de profondeur.

Mesure de la teneur en eau dans le sol

Les mesures de l’humidité du sol ont été effectuées à

l’aide d’une TDR (Figure 3).

* 8 tubes d’accès de 1m pour le système d’irrigation goutte

à goutte classique

* 8 tubes pour le système souterrain.

les mesures sont faites par tranche de 10 cm de

profondeur.

0

10

20

30

40

50

60

S1 S2 S3 S4 S5 S6

Date (semaines)

Haute

ur

moyenne (

cm

)

i

Systeme d'irrigation de surface Systeme d'irrigation enterré

Résultats et discussions Dynamique de l’eau dans le sol

Evolution de la teneur en eau du sol à différentes profondeurs

Pour le témoin (Figure 6), la teneur en eau varie entre

* 12 et 33% à 15 et 45cm de profondeur avec un léger déphasage;

* 5 et 15% à 75cm de profondeur.

Pour le témoin (Figure 7), la teneur en eau varie entre * 10 et 20% à 15cm; * 22 et 35% à 45 et 75cm de profondeur; Ces résultats sont semblables à ceux trouvés par Grini M.N (1990). En effet, la teneur en eau augmente

après une pluviométrie ou une irrigation. Or, la teneur en eau diminue en fonction du temps suite à une

augmentation des besoins de la plante et aux pertes d’eau par évapotranspiration.

Figure 6: Evolution en fonction du temps de la teneur en eau dans le sol pour

l’irrigation localisée de surface à différentes profondeurs (15, 45 et 75cm)

Evolution du stock d’eau dans le sol en fonction du temps

Le stock d’eau dans le sol augmente suite à une irrigation ou à une pluviométrie et décroit entre deux

irrigations successives en absence de pluie, Ces résultats sont similaires à ceux trouvés par Boujelben

(2000). Cette diminution du stock d’eau devient plus rapide au fur et à mesure que le climat devient plus

chaud et que la culture atteint un stade végétatif plus avancé. On remarque d’après la figure 8 que le

stock d’eau est beaucoup plus important dans le traitement que le témoin. Donc, les pertes d’eau par

évaporation sont plus faibles pour l’irrigation souterraine.

Figure 8: Evolution en fonction du temps du stock d’eau dans le sol pour l’irrigation localisée de surface et souterraine

Evolution de la variation du stock d’eau du le sol en fonction du temps

On remarque d’après la figure 9, que la variation du stock d’eau oscille entre

* -27,3 et 55mm/jour pour le témoin;

* -20 et 23mm/jour pour le traitement.

L’amplitude des variations du stock d’eau est plus restreinte pour l’irrigation souterraine, donc la consommation

et les pertes d’eau sont plus faibles pour ce système d’irrigation. La variation du stock d’eau pour le témoin est

de -21,75 mm alors qu’elle est de -11,63 mm pour le traitement. Donc, on a un gain d’eau de 46,5% en faveur du

traitement. Ces résultats sont identiques à ceux obtenus par Scicchitano (2007) qui a trouvé une efficience

de 46% entre les deux types d’irrigation.

-50,00

0,00

50,00

100,00

1 16 31 46 61 76 91 106 121 136

Temps (jours)

ΔS

(mm

/j)

ii

ΔS mesurée temoin ΔS mesurée traitement

Figure 9: Evolution dans le temps de la variation du stock d’eau dans le sol dans le cas de l’irrigation localisée de surface (témoin) et enterrée (traitement)

Distribution de l’eau d’irrigation dans le sol

D’après la figure 10, il s’avère qu’à

*10 et 40cm de profondeur, les courbes d’égales teneurs en eau sont très nettes et bien tracées autour de

l’emplacement du goutteur, et l’eau s’infiltre à partir de la surface et atteint cette profondeur (40cm).

*75 cm de profondeur, on observe une interférence entre plusieurs courbes provenant des 4 cotés, donc le

goutteur n’est pas la source nette d’eau à cette profondeur mais la contribution de la remontée capillaire.

Le diagnostic de la figure 11, montre qu’à

*10 cm de profondeur dans le système d’irrigation souterrain, les courbes d’égales teneurs en eau sont des

lignes presque horizontales au niveau du goutteur.

*40 et 75cm de profondeur, les courbes d’égales teneurs en eau se voient très nettement autour du goutteur.

Donc il est la source principale d’eau.

L’étude approfondie de ces figures nous permet de juger l’écartement entre les lignes (interligne) et entre

les plants (interplant).

SÉMINAIRE INTERNATIONAL : EXPLOITATION DES RESSOURCES EN EAU POUR UNE AGRICULTURE DURABLE

Figure 11: Evolution de la distribution de l’eau dans le sol à différentes profondeurs pour l’irrigation localisée souterraine

-20 -10 0 10 20

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

-20 -10 0 10 20

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

18

18

20.5

15.5

15.5

15.5

15.5

18

18

15.5 15.5

15.5 15.5

-20 -10 0 10 20

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

12.5

12.5

10

10

-20 -10 0 10 20

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

-20 -10 0 10 20

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

-20 -10 0 10 20

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

6.5

80 10 40

13,5

11,5

11.5

11.5

9.5

9.5

8

5.5

9

9

8

8

8

5.5

5.5 5.5

6.5

12

12

12

14.5

14.5

14.5

14.5

10 40 80

Paramètres agronomiques de la culture

Conclusions Les résultats ont montré que le système d’irrigation souterrain présente des avantages par rapport à l’irrigation

localisée classique:

*un gain d’eau de 46%;

*une amélioration du développement végétatif de la culture;

- un rendement plus élevé de 28%;

- une hauteur moyenne plus importante.

Références bibliographiques Scicchitano S., Rassaa W., Palazzo A. & Giardina G., 2007. Dipartimento Agronomico Siplast & Irritec, Manuele della subirrigazione, version 1 ,1.

Boujelben A., 2000. Etude théorique et expérimentale de l’irrigation par sillon d’une culture de mais fourrager, thèse de doctorat es sciences, faculté des sciences de Tunis.

Grini M.N., 1990. Contribution à l’économie de l’eau par l’utilisation des lignes jumelées, Projet de fin d’études, ESH Chott Meriem.

Zayani K., Dali N., Alouini A. et Hadj Taieb M., 1990. Evaluation de l’irrigation localisée de la vigne de table dans la région de Mornag, CIHEAM-Options Méditerranéennes.

Figure 12: Croissance en hauteur des plantes

*le système d’irrigation a un effet hautement significatif sur la croissance en hauteur des plantes.

Figure 13: Nombre cumulé de fleurs/plante

*le système d’irrigation n’a pas d’effet sur le nombre du fleurs. Ce paramètre agronomique dépend vraisemblablement de la variété et des conditions climatiques.

Figure 14: Nombre cumulé de fruits/plante

*le système d’irrigation a un effet hautement significatif sur le nombre cumulé de fruits.

Matériels

Figure 2: Emplacement des tensiomètres

Figure 3: Emplacement des

tubes d’accès de la TDR

Figure 4: Irrigation goutte à goutte en surface

Figure 5: Irrigation goutte à goutte souterraine

Figure 1: Culture d’aubergine

Objectifs

0

2

4

6

8

10

12

14

S1 S2 S3 S4 S5 S6

Date (semaines)

No

mb

re c

um

ulé

de

s fle

urs

i Systeme d'irrigation de surface Systeme d'irrigation enterré

Evaluer la performance de l’irrigation goutte à goutte enterré sur l’économie en eau.

Déterminer l’effet du système enterré d’irrigation goutte à goutte sur les

paramètres agronomiques de la culture d’aubergine.

Méthodologie * Conduite de la culture selon deux systèmes d’irrigation

Goutte à goutte de surface (Figure 4)

Goutte à goutte souterrain (Figure 5)

Stock en eau dans le sol

Variation du stock en eau dans le sol

S= D θ (X,Y, Z) dx dy dz

ΔS= S(t+Δt) - St

Stade végétatif Stade nouaison

Fruits Stade floraison

*Afin de finaliser ce travail, on a comparé les répercutions

agronomiques des deux systèmes d'irrigation (Croissance

en hauteur des plantes, Nombre cumulé de fleurs, Nombre

cumulé de fruits).

0

10

20

30

40

10/0

2/2

007

17/0

2/2

007

24/0

2/2

007

03/0

3/2

007

10/0

3/2

007

17/0

3/2

007

24/0

3/2

007

31/0

3/2

007

07/0

4/2

007

14/0

4/2

007

21/0

4/2

007

28/0

4/2

007

05/0

5/2

007

12/0

5/2

007

19/0

5/2

007

26/0

5/2

007

02/0

6/2

007

09/0

6/2

007

16/0

6/2

007

23/0

6/2

007

30/0

6/2

007

Date

θv (

%)g

15 45 75

0

10

20

30

40

10/0

2/2

007

17/0

2/2

007

24/0

2/2

007

03/0

3/2

007

10/0

3/2

007

17/0

3/2

007

24/0

3/2

007

31/0

3/2

007

07/0

4/2

007

14/0

4/2

007

21/0

4/2

007

28/0

4/2

007

05/0

5/2

007

12/0

5/2

007

19/0

5/2

007

26/0

5/2

007

02/0

6/2

007

09/0

6/2

007

16/0

6/2

007

23/0

6/2

007

30/0

6/2

007

Date

θv (

%)g

15 45 75

Figure 7: Evolution en fonction du temps de la teneur en eau dans le sol pour

l’irrigation localisée souterraine à différentes profondeurs (15, 45 et 75cm)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131 141

Temps (jours)

Sto

ck d

'eau

(mm

) k

s/g temoin

S/g

traitement

c

Figure 10: Evolution de la distribution de l’eau dans le sol à différentes profondeurs pour l’irrigation localisée de surface

Zone humidifiée pour l’irrigation

localisée souterraine

Zone humidifiée pour l’irrigation

localisée souterraine

0 20

20

40

60

Tensiomètre

Tube d’accès