Hydrological processes (water use and balance) in a coffee (Coffea arabica L.) monoculture and a coffee plantation shaded by Inga densiflora in Costa Rica

Siles Gutierrez Pablo. 2007. Hydrological processes (water use and balance) in a coffee (Coffea arabica L.) monoculture and a coffee plantation shaded by Inga densiflora in Costa Rica. Nancy : Université de Nancy I, 151 p. Thèse de doctorat : Ecophysiologie forestière : Université de Nancy I

Titre français : Processus hydrologiques (utilisation de l'eau et bilan) dans deux systèmes caféiers (Coffea arabica L.) : (1) une monoculture et (2) une parcelle ombragée Inga densiflora au Costa Rica / Titre espagnol : Procesos hidrologicos (utilizacion de agua y balance) en un sistema de monocultura de café (Coffea arabica L.) y una plantacion de café sombreada por Inga densiflora en Costa Rica

Résumé : En zones marginales, les arbres d'ombrage augmentent la production de café arabica en améliorant le microclimat et la fertilité du sol. En zones optimales, ces effets sont plus controversés mais les systèmes agroforestiers (SAF) procurent toujours d'autres services tels que la lutte antiérosive ou la diversification des productions. Le présent travail compare en zone optimale du Costa Rica une monoculture (MC) et un SAF avec Inga densiflora Benth en termes de microclimat, productivité et bilan hydrique. Par rapport à MC, les arbres d'ombrage ont réduit la radiation globale de 40-50%, les températures maximales foliaires du caféier de 6°C en journée et le VPD foliaire, mais augmenté de nuit les minimales foliaires de 0,5°C. Selon l'année, les arbres ont augmenté l'interception de la pluie (12% à 85%) et la transpiration du système (29% à 33%) mais réduit le ruissellement de 50% et le drainage (1% à 14%). Le SAF a augmenté l'interception (13% de la pluie) par rapport à MC (7%) lorsque le LAI total augmentait de plus d'une unité. Les arbres ont réduit l'égouttement, augmenté l'écoulement le long des troncs et ont contribué pour 40-50% à la transpiration du SAF avec des caféiers transpirant moins qu'en MC. L'assèchement profond du sol sous SAF indique une certaine complémentarité avec les arbres utilisant vraisemblablement des ressources en eau non accessibles au caféier. Malgré l'absence de compétition en eau dans ces conditions de site, la production de café a été réduite de 29% en SAF par rapport à MC du fait d'une radiation et floraison réduites. Par contre, la production de biomasse a été multipliée par 3, contribuant au stockage du carbone et à la production d'énergie.

Mots-clés Agrovoc : Coffea arabica, Inga, utilisation de l'eau, bilan hydrique, système de culture, plante d'ombrage, rendement, conductance foliaire

Mots-clés géographiques Agrovoc : Costa Rica

Mots-clés complémentaires : Inga densiflora

Classification Agris : F08 - Systèmes et modes de culture
F62 - Physiologie végétale - Croissance et développement
P10 - Ressources en eau et leur gestion

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2005-2013) - Intensification écologique

Auteurs et affiliations

• Siles Gutierrez Pablo, CIRAD-PERSYST-UPR Ecosystèmes de plantations (FRA)

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/542708/)

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