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Elaboration d'indicateurs pour l'évaluation des risques de pollution nitrique et de l'impact de stress hydrique sur le rendement en cultures irriguées : application au cas de la laitue sur le périmètre des sources Perrier

Gay Frédéric, Wery Jacques. 2003. Elaboration d'indicateurs pour l'évaluation des risques de pollution nitrique et de l'impact de stress hydrique sur le rendement en cultures irriguées : application au cas de la laitue sur le périmètre des sources Perrier. In : Productions maraîchères et horticoles : sessions lutte intégrée et agronomie. Kahane Rémi (ed.). CIRAD-FLHOR-PMH. Montpellier : CIRAD-FLHOR, 1 Cd-Rom Journées annuelles du FLHOR, Montpellier, France, 26 August 2002/27 August 2002.

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Abstract : La maîtrise des pollutions d'origine agricole des eaux souterraines nécessite des outils permettant d'évaluer l'impact des pratiques agricoles sur la qualité des eaux, et de concevoir des pratiques moins polluantes. Pour être acceptés par les agriculteurs, ces outils doivent également rendre compte des conséquences de la modification des pratiques sur la production (rendement, qualité des produits). En cultures maraîchères, la réduction de risques de pollution nitrique passe notamment par la conception de stratégies alternatives d'irrigation limitant les périodes de lixiviation du nitrate sans engendrer de stress hydrique pour les plantes. Le travail de thèse* a pour objectif d'élaborer des indicateurs des risque de pollution nitrique et de l'impact de déficits hydriques sur la production, pour l'évaluation et la conception de telles stratégies dans le cas de cultures de laitues sous abri froid sur le périmètre des sources Perrier. Nous proposons une démarche permettant de calculer les quantités d'azote nitrique lixiviées sous la culture (Nlixi), et les pertes relatives de poids frais des plantes en fonction de l'état hydrique du sol au cours du cycle. D'un point de vue méthodologique, cette démarche est basée sur la combinaison de variables mesurées sur les parcelles (état hydrique et azoté du sol, climat) et de variables simulées par des modèles paramétrés sur chaque parcelle. Le calcul de l'indicateur Nlixi est effectué à partir des concentrations en nitrate de la solution du sol mesurées sous la zone racinaire à l'aide de tensionics (Moutonnet et al,1993) et des quantités d'eau drainées sous la culture obtenues par simulation du bilan hydrique. Deux modèles de culture, STICS (Brisson et al., 1998) et PASTIS (Lafolie,1991; De Tourdonnet, 1998) ont été paramétrés et validés sur des expérimentations menées sur des parcelles agricoles, et comparés (i) pour leur capacité à simuler le bilan hydrique d'une culture de laitues sous abri, (ii) pour la possibilité de les utiliser sur des réseaux de parcelles agricoles avec un minimum de données de paramétrage et d'initialisation (Gay et al., 2002). PASTIS restitue correctement les stocks d'eau et les humidités par couche observés dans toutes les situations testées. STICS simule bien les stocks lorsque le sol est proche de la capacité au champ, mais a tendance à les sous estimer lorsque la consommation de la culture est forte et que le sol se dessèche. On constate également dans toutes les simulations un dessèchement de la couche de surface (0-20 cm) plus important que celui observé. Ces écarts par rapport à la réalité s'expliquent par la non prise en compte dans STICS, contrairement à PASTIS, des phénomènes de remontées capillaires au fond du profil et de redistribution de l'eau entre les couches. Malgré cela, les quantités totales d'eau drainées (ne tenant pas compte des remontées capillaires) simulées par STICS et PASTIS ne sont pas significativement différentes. Nous avons donc pu utiliser STICS pour calculer Nlixi pour des situations n'ayant pas servi au paramétrage et à la validation du modèle, et pour lesquelles un suivi des potentiels hydriques et des concentrations en nitrate de la solution du sol était disponible (Gay et Wery, en préparation). Dans ces situations, STICS est plus opérationnel que PASTIS car il requiert des paramètres plus facilement disponibles. L'évaluation des pertes de poids frais est basée sur un modèle de développement et de croissance foliaire d'une laitue en fonction de la température et de l'état hydrique du sol utilisant des formalismes préexistants (Turc et Lecoeur, 1997; Lecoeur et al., 1996; Granier et al., 1998), paramétrés à partir d'expérimentations sur des plantes cultivées en pots, soumises à différents niveaux d'état hydrique du sol. Ce modèle est composé d'un module de phénologie qui permet de prévoir les stades critiques (initiation, émission, fin d'expansion) de chaque feuille, et d'un module de croissance qui simule l'évolution de la tai

Mots-clés Agrovoc : Lactuca sativa, Laitue, Pollution, Impact sur l'environnement, Qualité de l'eau, Lutte antipollution, Culture maraîchère, Lessivage du sol, Nitrate, Irrigation, Modèle de simulation, Bilan hydrique, Culture sous abri, Stress dû à la sécheresse, Phénologie

Classification Agris : P02 - Pollution
F06 - Irrigation

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Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/510807/)

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