Une étude de l'Institute of Food and Agricultural Sciences de l'Université de Floride a examiné l'efficacité des programmes d'irrigation utilisés pour les plantes cultivées en conteneurs afin de déterminer s'ils pouvaient être améliorés avec des ajustements quotidiens spécifiques.

Jeff Million et Tom Yeager ont mené deux expériences pour surveiller l'effet des programmes d'irrigation sur la croissance des plantes et l'utilisation de l'eau.

Les chercheurs présentent leurs découvertes dans leur article « Periodic Versus Real-time Adjustment of a Leaching Fraction-based Microirrigation Schedule for Container-grown Plants » publié dans la revue en libre accès HortScience , publié par l'American Society for Horticultural Science.

L'objectif d'une irrigation efficace est de fournir suffisamment d'eau pour une production rentable, mais pas tellement qu'un lessivage inutile se produise. Million et Yeager ont déterminé qu'une méthode pour surveiller l'efficacité de l'irrigation dans un large éventail de conditions de production consiste à noter la quantité de drainage du conteneur, puis à la diviser par la quantité d'eau d'irrigation appliquée au conteneur. Le résultat est appelé fraction de lixiviation.

La fraction de lessivage est définie comme le degré d'eau d'irrigation supplémentaire qui doit être appliquée au-dessus de la quantité requise par la culture afin de maintenir une teneur en eau acceptable du substrat.

Production en plein champ de 524, 000 acres irriguées de plantes horticoles aux États-Unis ont utilisé 205 milliards de gallons d'eau au cours d'une année récente. Cinquante pour cent de cette eau a été pompée à partir de sources d'eau souterraine. Ces chiffres sont préoccupants car les ressources en eau pour l'irrigation sont de plus en plus limitées – des technologies pour conserver l'eau sont nécessaires.

Million et Yeager ont conçu deux expériences pour déterminer si une pratique d'irrigation guidée par fraction de lessivage avec des durées d'arrosage fixes pourrait être améliorée en utilisant un programme de planification basé sur l'évapotranspiration pour apporter des ajustements supplémentaires aux durées d'arrosage en fonction des informations météorologiques en temps réel, y compris la pluie.

L'évapotranspiration est le processus par lequel l'eau est transférée de la terre à l'atmosphère par évaporation du sol et par transpiration des plantes.

Bien que l'irrigation par aspersion soit utilisée pour produire des plantes dans de petits conteneurs à haute densité, l'application directe d'eau à l'aide d'une irrigation par aspersion est utilisée pour produire des plantes dans des conteneurs plus grands qui sont placés en faible densité. Par rapport à la production enterrée, la production de plantes en conteneurs avec irrigation par aspersion est intrinsèquement inefficace, car les conteneurs n'occupent qu'une fraction de la surface de production, même lorsqu'ils sont rapprochés.

L'application directe d'eau sur le conteneur avec une irrigation par aspersion peut également être inefficace. Les taux de distribution d'eau typiques pour les piquets de pulvérisation sont beaucoup plus élevés que pour les systèmes d'arrosage typiques, de sorte que de petits changements dans les durées d'irrigation peuvent correspondre à de grands changements dans les volumes d'application et à des risques plus élevés d'arrosage excessif.

L'efficacité de l'irrigation par aspersion peut être améliorée en utilisant un système d'irrigation cyclique qui applique de l'eau plusieurs fois par jour plutôt que de compter sur une seule application.

Un système d'irrigation testé avec des émetteurs à compensation de pression appliqué l'irrigation de manière uniforme et cohérente, alors que dans une pépinière avec de grandes surfaces irriguées, l'eau d'irrigation peut être distribuée de manière moins uniforme, et les applications d'irrigation peuvent être ignorées de manière imprévisible pour une multitude de raisons.

Million et Yeager ont utilisé un débit moyen, émetteur de pulvérisation vers le bas dans un conteneur qui représentait la plus petite taille de la gamme de conteneurs qui se trouvent généralement dans les pépinières et les installations de production. Cela a probablement entraîné une rétention d'eau plus efficace que ce qui aurait été le cas avec le même piquet de pulvérisation dans un récipient plus grand.

Les chercheurs ont découvert que de petits ajustements quotidiens de la quantité d'eau appliquée en fonction de l'évapotranspiration n'étaient pas bénéfiques pour l'économie d'eau par rapport aux ajustements effectués toutes les 1 à 3 semaines, basé sur des tests de fraction de lixiviation. Le fait que la croissance des plantes était similaire pour toutes les plantes indique, comme l'ajoute Yeager, "le test de fraction de lixiviation fournit un moyen de justifier la quantité d'irrigation appliquée et le test est facile à réaliser en pépinière."