Une étude réalisée par des chercheurs du Texas A&M AgriLife Research and Extension Center à Uvalde pourrait aider les producteurs de la région du Texas Winter Garden et d'autres régions à décider si les méthodes de travail du sol de conservation pourraient leur être utiles dans la production de cultures à haute valeur ajoutée.

Dirigé par le Dr Daniel Leskovar, un physiologiste des légumes et directeur de centre de Texas A&M AgriLife Research, en collaboration avec les Drs. Yahia Othman et Xuejun Dong, l'étude comprend également des résultats de recherche sur la façon dont le travail du sol en bandes affecte l'activité biologique du sol.

L'étude, intitulé « Le travail du sol en bandes améliore l'activité biologique du sol, rendements en fruits et teneur en sucre de la pastèque triploïde, " a étudié l'influence des pratiques de labour en bandes et conventionnelles à différents niveaux d'eau sur la morphologie, physiologie, rendement et qualité de la variété de pastèque Majestic sans pépins.

Le travail du sol en bandes est une pratique de travail du sol de conservation impliquant un travail minimum du sol pour créer une condition de lit de semence qui ne perturbe que la partie du sol pour contenir la rangée de semences. La zone de non-labour a des résidus de récolte et un sol non remanié pour couvrir au moins 30 pour cent de la surface de la couche arable.

Les résultats ont montré que le travail du sol en bandes avait non seulement un effet positif sur la qualité et le rendement de la pastèque, il a également eu un effet positif sur l'activité biologique du sol, dit Leskovar, l'investigateur principal de l'étude. Il a noté que les résultats de l'étude ont également été présentés récemment à la réunion annuelle de la région sud de l'American Society for Horticultural Science à Mobile, Alabama.

« Des recherches ont été menées sur l'utilisation du travail du sol de conservation pour les cultures traditionnelles, mais il n'y a pas grand-chose sur l'utilisation du travail du sol de conservation pour produire des cultures de grande valeur, " a-t-il dit. " Malgré l'importance économique de la pastèque aux États-Unis, que le Service national des statistiques agricoles du Département de l'agriculture des États-Unis estime à 483 millions de dollars par an, aucune étude à notre connaissance n'a évalué l'influence du travail du sol en bandes sur cette culture. »

Leskovar a déclaré que la configuration de l'expérience a été conçue comme une parcelle divisée circulaire répliquée quatre fois avec le travail du sol et le niveau d'irrigation comme composants primaires et secondaires. La partie de l'étude relative à l'impact sur la pastèque a été réalisée de 2012 à 2014 en utilisant deux pratiques de travail du sol – en bandes et conventionnelle – à trois niveaux d'irrigation.

Un système de pivot central a été utilisé pour l'irrigation à des niveaux de 100 pour cent, 75 pour cent et 50 pour cent d'évapotranspiration. L'évapotranspiration fait référence à la quantité d'eau transférée de la terre à l'atmosphère par évaporation du sol et d'autres surfaces, y compris les feuilles des plantes.

L'étude a été menée sur trois saisons printanières sur un site de sol argileux établi au centre.

« Nous avons utilisé des pratiques de conservation et de travail du sol conventionnelles sous la zone de pivot central de 2009 à aujourd'hui, ainsi la partie de l'étude relative à l'activité biologique du sol reflète six années de ces pratiques de travail du sol, " a-t-il dit. " L'historique des cultures du champ que nous avons utilisé pour l'étude incluait le maïs comme culture de couverture en 2009, le coton en 2010 et le maïs à nouveau de 2011 à 2015.

Morphologie végétale, la physiologie et le rendement ont été déterminés en mesurant le taux de photosynthèse, conductance stomatique et indice de teneur en chlorophylle. La fermeté des fruits a été déterminée à l'aide d'un dynamomètre numérique, et la teneur en sucre des fruits a été mesurée à l'aide d'un réfractomètre numérique.

Les mesures ont été prises à la floraison, stades de développement et de récolte des fruits. La longueur de la vigne a également été mesurée au stade de la récolte.

Rendement total commercialisable et qualité des fruits, en fonction de la fermeté et de la teneur en sucre, ont été déterminés pendant la période de récolte, avec des analyses chimiques et microbiennes du sol réalisées à la fin de la période expérimentale.

"L'un des résultats les plus intéressants de l'étude était que le rendement commercialisable de pastèque du till en bandes était plus élevé que le till conventionnel pendant les trois années de l'étude, " a déclaré Leskovar. " Au cours des trois années, la plus grande différence dans les rendements commercialisables entre les systèmes de travail en bandes et les systèmes de travail du sol conventionnels était dans la taille des fruits de 5 à 8 kilogrammes ou environ 11 à 18 livres, ce qui représente 50 pour cent du rendement total. En outre, la teneur en sucre de la pastèque, que nous avons mesuré à l'aide de l'échelle Brix, augmenté de manière significative en raison de l'utilisation du travail du sol en bandes.

Leskovar a déclaré que l'augmentation du rendement et de la teneur en sucre de la pastèque commercialisable sont des facteurs qui devraient attirer les producteurs intéressés par la plantation de cette culture et les consommateurs pour l'amélioration potentielle du goût.

Dong, un professeur assistant de recherche AgriLife et physiologiste des cultures au centre, dit parce que les pratiques de travail du sol sont essentielles pour maintenir la qualité du sol nécessaire à la croissance et à la productivité des cultures, il est également important d'évaluer les propriétés chimiques et biologiques du sol dans l'étude.

Il a également noté que l'utilisation du travail du sol en bandes dans un sol argileux comme celui que l'on trouve dans le jardin d'hiver peut également nécessiter l'utilisation occasionnelle du travail du sol conventionnel.

« L'écosystème des sols argileux est complexe et dynamique, " Il a dit. " Un travail du sol limité aide à préserver les macropores du sol pour permettre à l'eau de pénétrer et d'atteindre les racines des plantes, et protéger la biologie du sol. Mais la réduction des perturbations du travail du sol ne peut à elle seule atténuer le compactage des sols argileux, il peut donc être nécessaire de faire un travail du sol conventionnel tous les cinq ans environ pour l'assouplir et aider à préserver son écosystème biologique. »

L'étude a montré que les pratiques de travail du sol sur le site avaient augmenté le nombre total de bactéries dans le sol de 49 pour cent, bactéries actives de 27%, les champignons actifs et totaux de 37 %, les nématodes de 275 pour cent et la conductivité électrique de 14 pour cent par rapport au travail du sol conventionnel.

"Toutefois, strip till a également augmenté de manière significative le nombre de nématodes racinaires, qui sont nocifs pour les racines des plantes, mais ceux-ci peuvent être liés à la récolte précédente (maïs) car cela n'a pas affecté les plants de pastèque, " dit Othman, anciennement associé de recherche au centre et maintenant professeur assistant à l'Université de Jordanie à Amman. « Il a également réduit la teneur en phosphore et en nitrate par rapport au till conventionnel, une réponse qui pourrait être due soit à une absorption plus élevée de ces éléments par les plants de pastèques, soit à un lessivage dans les bandes."

Leskovar a noté que bien que des études à long terme visant à évaluer la qualité du sol et le rendement cumulatif soient nécessaires pour valider davantage les résultats de l'étude, les réponses de rendement et de teneur en sucre étaient cohérentes au cours des trois années de l'étude, et il y avait une abondance d'activité microbienne du sol en raison de l'utilisation du travail du sol en bandes.

"Bien sûr, il y a des avantages et des inconvénients à utiliser le strip till et d'autres moyens de labour de conservation, " dit-il. " Mais maintenant, nous avons des résultats applicables à la pastèque, et cette recherche peut stimuler des recherches supplémentaires sur l'utilisation du labour en bandes ou d'autres pratiques de labour de conservation dans la production de cultures à haute valeur ajoutée. »