Outre le fait d'aider les producteurs à atteindre leurs objectifs de durabilité, une gestion efficace de l'eau joue un rôle crucial dans le maintien de la santé des plantes. Votre objectif ne doit pas être d'atteindre ou de tendre vers un certain volume ou pourcentage de drainage par jour. Il doit plutôt consister à optimiser votre stratégie d'irrigation afin de fournir à vos cultures la quantité d'eau et de nutriments dont elles ont besoin. Vous garantirez ainsi le développement d'un système racinaire solide et sain, ce qui se traduira par une croissance des plantes, une qualité des fruits et une production totale élevées et constantes. Andrew Lee, de Grodan, vous explique comment.
Le rôle des volumes de drainage dans la gestion de la zone racinaire
L'environnement de la zone racinaire peut être décrit comme la « salle des machines » d'une culture. Un système racinaire solide et sain garantit que la plante reçoit un apport suffisant en eau et en nutriments afin que la culture puisse transpirer, même pendant les journées les plus ensoleillées. Mais afin de soutenir le pilotage génératif pour un équilibre optimal des plantes, une production et une qualité des fruits, le climat de la zone racinaire doit être géré avec précision.
Approche traditionnelle du drainage vs irrigation de précision
Le drainage, c'est-à-dire l'eau qui s'écoule du substrat de culture après l'irrigation, est un facteur important à cet égard. Traditionnellement, les producteurs high-tech visent à obtenir chaque jour un pourcentage de drainage fixe, estimant que cela est nécessaire pour maintenir des conditions stables dans la zone racinaire.
« Réfléchissez à la raison pour laquelle nous avons besoin d'un drainage : principalement pour lutter contre le manque d'uniformité dans la serre, et secondairement pour ajuster un déséquilibre nutritionnel ou une augmentation de la CE. Historiquement, pour gérer la CE, des objectifs moyens de drainage sur 24 heures supérieurs à 30 % ne sont pas rares. Mais lorsque des substrats uniformes et réglables sont combinés à des températures uniformes dans la serre, quel est le drainage réellement nécessaire ? », explique Andrew Lee, Green Knowledge Manager chez Grodan.
Par définition, le drainage est un signe d'irrigation excessive, et l'irrigation excessive rend la culture plus végétative que générative et peut avoir un impact négatif sur la qualité des racines, en particulier en hiver ou avec des cultures éclairées pendant la saison lumineuse. Cela réduit le potentiel de production et augmente le risque de maladies. »
Au lieu de se concentrer sur un objectif de drainage fixe chaque jour, les producteurs devraient réfléchir à ce dont la plante a réellement besoin. « Par exemple, les plantes ont besoin de plus d'eau pendant les périodes de fort ensoleillement que pendant les journées plus fraîches et nuageuses. En contrôlant les programmes d'irrigation, les producteurs peuvent optimiser l'utilisation de l'eau et des nutriments et améliorer leurs résultats de culture, avec des volumes de drainage minimaux », ajoute-t-il.
Adopter l'irrigation de précision pour la croissance générative
« Une autre erreur dans la gestion de l'irrigation consiste à se baser sur la CE dans le drainage plutôt que sur la CE dans le substrat de culture. En réalité, la CE dans le drainage peut être bien supérieure à celle mesurée dans le pain. Sans cette information, les producteurs peuvent prendre des décisions erronées en matière de pilotage des cultures », souligne Lee.
Figure 1 : CE hebdomadaire moyenne au goutte-à-goutte, dans le pain et dans le drainage (mS/cm) lors d'un essai de culture de tomates à faible consommation d'énergie sous LED (2024). La ligne rouge continue représente la CE moyenne dans le drainage, la ligne verte en pointillés la CE moyenne dans le pain et la ligne rouge en pointillés la CE moyenne au goutte-à-goutte.
Dans un essai récent, Grodan a mis en évidence les différences entre les mesures de CE dans la zone racinaire et dans le drainage (figure 1). « La CE moyenne dans le drainage était de 8,1 mS/cm, alors que la CE moyenne dans les pains était de seulement 4,4 mS/cm », précise-t-il. Il faut toutefois reconnaître que le volume moyen de drainage dans cet essai était d'environ 8 %. Cela montre toutefois que se concentrer uniquement sur la CE du drainage peut conduire à une irrigation excessive, en particulier lorsque le pilotage génératif est nécessaire. Les propriétés intrinsèques des substrats de culture en laine de roche de Grodan, combinées à nos capteurs dans le substrat, permettent aux producteurs de mieux contrôler la teneur en eau et la CE pour la croissance générative », ajoute Lee.
Gestion de la zone racinaire pour le pilotage génératif
- Pourcentage de teneur en eau (TE) : maintenir une teneur en eau moyenne inférieure à celle utilisée pour la gestion végétative.
- Conductivité électrique (CE) : Contrôler l'absorption d'eau en utilisant une CE plus élevée dans l'eau d'irrigation et le substrat.
- Fréquence d'irrigation : appliquez des volumes plus importants à une fréquence plus faible (voir exemple dans le tableau 1).
Volume de substrat 8.2/m2 | |||||||
| Taille de la session 1% | 82 ml/m2 | 60 ml/goutteur | |||||
| Taille de la session 2% | 164 ml/m2 | 120 ml/goutteur | |||||
| Taille de la session 3% | 246 ml/m2 | 180 ml/goutteur | |||||
| Taille de la session 4% | 328 ml/m2 | 240 ml/goutteur | |||||
| Taille de la session 5% | 410 ml/m2 | 300 ml/goutteur | |||||
| Taille de la session 6% | 494 ml/m2 | 360 ml/goutteur | |||||
*volume moyen de laine de roche aux Pays-Bas pour les producteurs de tomates en 8,3 l/m2
Avantages du pilotage génératif
Le pilotage génératif offre plusieurs avantages en termes de qualité des racines et des plantes. La qualité des racines est améliorée grâce à la gestion de la teneur en eau pendant la nuit, qui favorise le développement d'un système racinaire plus profond et plus étendu, contribuant ainsi à une production de fruits sains. La gestion précise de l'irrigation empêche l'engorgement, réduisant ainsi le risque de maladies des racines, tandis que des niveaux EC plus élevés garantissent une absorption efficace des nutriments, pour des plantes plus saines.
Irrigation de précision dans les stratégies à faible chaleur
Il est particulièrement important d'appliquer des stratégies d'irrigation générative dans les cultures éclairées entièrement par LED, en particulier lorsque la culture se fait avec un apport global de chaleur rayonnante (énergie) plus faible, selon Lee. « Si vous introduisez un excès d'humidité dans le système de la serre, vous devez utiliser de l'énergie supplémentaire pour l'extraire à nouveau en termes de contrôle de l'hygrométrie », explique-t-il. « La combinaison d'une plante forte et génératrice avec un indice de surface foliaire (LAI) contrôlé permet d'éviter de pousser l'humidité dans l'air grâce à une stratégie d'irrigation précise. »
Les résultats de cette approche ? Une plante de bonne qualité, bien développée, avec des racines saines qui durent jusqu'à la fin du cycle de culture. « Le maintien de la qualité des racines pendant la saison hivernale éclairée peut donner aux producteurs un avantage considérable pendant les dernières phases de la culture en évitant les pertes de production en mai et juin. Cela est bénéfique pour leur rendement et leur résultat net », explique Lee.
Mener des recherches sur les systèmes d'irrigation de précision
« Lors de notre essai de culture de tomates à faible chaleur en 2024-2025, nous avons démontré qu'il n'était pas nécessaire de rechercher un certain volume de drainage. En alignant les heures de début et de fin de la stratégie d'irrigation sur l'allumage et l'extinction des lumières afin d'obtenir une diminution définie de la teneur en eau pendant la nuit, et en adaptant le volume et la fréquence de l'irrigation à la demande des cultures (ml par mole de lumière), nous avons obtenu un drainage moyen de seulement 13 %. Ce résultat est similaire à celui de la saison 2023-2024, où les volumes de drainage moyens pour la saison d'éclairage n'étaient que de 8 %. Cependant, même avec ces faibles volumes de drainage, nous avons pu maintenir la CE dans la zone racinaire à un niveau stable », commente-t-il. « Cela démontre que si vous comprenez et contrôlez l'absorption, vous pouvez également ajuster avec précision la quantité d'eau que vous donnez. »
En fait, en ajustant l'irrigation en fonction du pourcentage de teneur en eau et de la CE mesurés dans le pain au cours de la journée, il a été possible d'obtenir un drainage nul au cours des huit premières semaines. En d'autres termes, les plantes ont tout absorbé. La CE dans le pain est restée stable pendant cette période, ce qui nous a donné l'assurance que nous fournissions suffisamment d'eau et de nutriments. Et à la fin du cycle de culture, nous avons conservé des racines de grande qualité. Je peux imaginer un avenir où le contrôle du point de consigne de l'irrigation sera basé sur l'absorption des plantes plutôt que sur la recherche de volumes de drainage », conclut-il.
