Exemple de distribution des capsules dans une population de cotonnier pendant la saison. Crédit :James Bordovski
Les plantes ont besoin d'eau, mais qu'en est-il lorsqu'il en manque ? Est-il possible d'utiliser moins d'eau tout en ayant des récoltes saines ?
Au Texas, les hautes plaines du sud utilisent l'eau d'un aquifère pour arroser les champs de coton. Cependant, l'aquifère s'épuise, il est donc important d'utiliser de moins en moins d'eau. Les scientifiques de la région travaillent pour trouver la meilleure méthode d'irrigation pour le coton qui utilise le moins d'eau. Ils veulent le faire sans perte de rendement du coton et de profits pour les producteurs en difficulté.
"Le coton est la fibre naturelle la plus populaire au monde, et les États-Unis sont l'un des trois premiers producteurs de coton au monde, " dit Glen Ritchie de Texas Tech University et Texas A&M AgriLife. Ritchie a aidé à diriger l'étude. " Avec le déclin de l'approvisionnement en eau dans cette région, il y a un intérêt à savoir comment limiter la quantité d'eau dont le coton a besoin tout en le gardant en bonne santé. Déterminer les effets de moins d'eau permettra aux producteurs de tirer le meilleur parti de l'eau qu'ils utilisent. »
Les fruits du coton sont appelés capsules et sont des touffes duveteuses blanches facilement reconnaissables. Les capsules sont produites à des moments différents sur différentes parties de la plante.
Les capsules près du bas de la plante et près de la tige principale apparaissent au début de la saison de croissance. Des capsules plus hautes sur la plante ou plus éloignées du centre de la plante sont produites plus tard dans la saison. L'expérience a examiné comment différents modèles d'irrigation affectent le nombre de capsules (rendement) et la qualité.
"Déterminer l'emplacement et le nombre de capsules sur un cotonnier donne une excellente analyse de la vie de la plante, " dit Ritchie. " Il peut nous donner des informations sur les périodes de la saison où il a été stressé et sa réponse à ce stress. Il nous dit également comment il est resté en bonne santé et a produit des fruits dans l'environnement dans lequel il a poussé. »
Exemple de traitements d'irrigation du coton utilisant le système d'irrigation à application de précision à faible énergie (LEPA) pendant les études. Crédit :James Bordovski
Les chercheurs ont utilisé trois taux d'arrosage à trois moments différents pour voir quelle combinaison stressait le moins la plante. Par exemple, une partie du coton a reçu un faible niveau d'eau au début de la période de croissance, irrigation moyenne au milieu de la période de croissance, et un niveau élevé au dernier morceau de la période de croissance. Les chercheurs ont étudié 27 combinaisons au total, toutes les combinaisons possibles des trois niveaux à trois périodes différentes.
Les résultats montrent que moins d'eau au début de la saison de croissance rend les plantes plus petites mais a peu d'effet sur le rendement du coton, et n'affecte pas la qualité de la fibre. Au milieu de la saison, cependant, le taux d'irrigation a eu un grand impact sur le rendement, bien que seuls les taux d'irrigation les plus bas nuisent à la qualité de la fibre. Finalement, tard dans la saison, le taux d'irrigation a également affecté le rendement, mais l'impact le plus évident a été une forte diminution de la qualité de la fibre avec le déclin de l'irrigation.
"Nos résultats remettent en question l'hypothèse courante selon laquelle, dans les situations de manque d'eau, les producteurs devraient irriguer tôt et souvent pour constituer une « banque d'eau » dans le sol, " dit Ritchie. " Au lieu de cela, la diminution de l'irrigation après la sortie des plantes du sol permettra aux plantes de s'habituer à moins d'eau tout en donnant de bons rendements et une bonne qualité de fibre. Inversement, si l'eau est limitante, une irrigation excessive précoce augmentera le risque de mauvaise qualité de la fibre. »
Ritchie dit que les prochaines étapes de leur travail incluent l'arrêt de l'irrigation à des moments plus précis pour identifier les effets sur le rendement et la qualité de la fibre. Par exemple, Serait-il acceptable pour un cultivateur de couper l'arrosage pendant la première semaine de floraison mais mauvais de le faire pendant la troisième semaine de floraison ?
A travers ce travail, les chercheurs espèrent prolonger la durée de vie de l'aquifère, une source d'eau souterraine en diminution.
"Nous devons savoir quelle partie de la saison de croissance sera la plus affectée par l'utilisation de l'eau, " dit Ritchie. "Nous devons utiliser chaque goutte à son plein potentiel."
