AQUA4D® : une révolution dans la gestion du sel dans les sols

Cet article a été initialement publié dans FreshFruitPortal en janvier 2021.

Comme beaucoup d'endroits au Pérou et au Chili, la zone côtière du nord du Pérou souffre d'une salinité croissante des sols. Cela pose des difficultés particulières pour la culture des avocats, un produit d'exportation important, mais un arbre notoirement sensible à l'excès de sel. Comme l'indique une étude de l'université de Californie, « les problèmes liés à la salinité élevée des sols et à la toxicité du chlorure entraînent une réduction du rendement des fruits et de la taille des arbres, une diminution de la teneur en chlorophylle des feuilles, une diminution de la photosynthèse, une mauvaise croissance des racines et le brûlage des feuilles ».

Ces problèmes, parmi d'autres, ont été rencontrés par SF Almácigos à Viru, qui cultive des avocats ainsi que divers autres fruits et noix. Comme c'est souvent le cas, ils avaient auparavant recours à un lavage à grande consommation d'eau pour éliminer les sels, puis utilisaient l'osmose inverse (RO) pour éliminer le sel de l'eau. Mais l'eau devenant une ressource de plus en plus rare et la RO une option coûteuse et gourmande en électricité pour SF Almácigos, ils ont commencé à chercher d'autres solutions, notamment celle proposée par la société suisse AQUA4D.

Quelle est la différence entre la technologie AQUA4D® et l'osmose inverse (RO) ?

Alors que la RO élimine tous les sels et minéraux de l'eau, water-smart AQUA4D® modifie la structure physique des molécules et dissout efficacement les minéraux qu'elles contiennent. Et alors que la RO nécessite un entretien continu, AQUA4D ne nécessite aucun consommable et ne produit pas d'eaux usées. Comme le dit Enrique Rebaza, agronome basé au Pérou, « Cela semble paradoxal, mais AQUA4D résout les problèmes de salinité tout en permettant d'utiliser la même eau salée ». [Astuce : cette vidéo explique comment cela est possible]. Enfin, comme un système AQUA4D® ne consomme que l'équivalent d'une ampoule standard de 10 W, il s'agit d'une solution économe en ressources à tous les niveaux. Serait-ce la solution aux problèmes d'irrigation de longue date de SF Almácigos ?

Résultats sur le terrain

Convaincus par les facteurs susmentionnés, ils ont installé un système AQUA4D FA10-360 et ont surveillé les résultats de manière continue à l'aide de mesures EC et de capteurs. Autre élément intéressant, ils ont comparé les effets de la parcelle AQUA4D avec une parcelle témoin irriguée avec de l'eau osmosée (RO).

Le rapport d'électroconductivité (EC) a été calculé à des profondeurs comprises entre 20 et 40 cm. De manière générale, les racines dans la zone traitée avec AQUA4D® présentent un environnement plus propice à une croissance plus vigoureuse par rapport au témoin. Cela était prévisible, car les sels ne cristallisant plus autour des racines, la plante peut s'épanouir, mieux absorber les nutriments et atteindre son potentiel. Ce mouvement des sels est illustré dans le graphique ci-dessous, où l'effet sur la C.E. du sol au fil du temps est très clair : les sels ont été poussés de plus en plus bas au fil du temps, hors de danger :

Rétention d'eau dans le sol

Les niveaux d'humidité du sol sont maintenus à près de 100 % de la capacité au champ dans la zone traitée avec AQUA4D®, tout en gérant l'irrigation sans dépasser ce seuil afin d'éviter une saturation permanente. En effet, il est recommandé de maintenir des fluctuations du taux d'humidité afin d'obtenir un équilibre optimal entre l'eau et l'air dans les pores du sol. Cela implique une réduction d'environ 10 % de la durée d'arrosage. Compte tenu de la rétention d'eau accrue du sol dans la zone traitée avec AQUA4D, les agronomes ont recommandé de réduire de 10 % le volume total d'eau appliqué (c'est-à-dire de réduire la durée d'irrigation de 10 % tout en maintenant la fréquence).

AQUA4D et osmose inverse

Comment AQUA4D s'est-il comporté par rapport à la parcelle irriguée par osmose inverse ? Comme le montrent les mesures Aquaspy ci-dessous, la conductivité électrique du sol a en fait diminué de manière égale avec AQUA4D et RO. Mais cela ne raconte qu'une partie de l'histoire : pendant la période de surveillance de 80 jours, le système AQUA4D® a consommé 1,78 kW/m³ (0,9 Wh par m³). À l'inverse, pendant les 51 jours où le système d'osmose inverse a été activé, il a consommé 3 549 kW/m³ (2,9 kWh/m³) :

Ainsi, AQUA4D a obtenu les mêmes résultats tout en consommant 3 000 fois moins d'électricité et sans rien retirer ni ajouter à l'eau. « Une chose curieuse se produit dans les sols salins traités avec de l'eau membranée : alors que vous créez une zone « sans sel ou à teneur réduite en sel » au niveau des racines, la concentration en sels à l'extérieur est en réalité plus élevée », explique l'agronome Enrique Rebaza. « La RO élimine le sel de l'eau, mais ne traite pas les sels qui se trouvent déjà dans le sol. AQUA4D est idéal à la fois pour l'irrigation avec de l'eau salée et pour la gestion des sels dans le sol. AQUA4D peut déboucher les pores et pousser les sels vers le bas et sur les côtés, empêchant ainsi leur accumulation. »

Conclusions

Dans leur rapport rédigé après leur dernière visite, les agronomes ont tiré les conclusions suivantes :

Sur une période de 3 mois, AQUA4D a permis d'obtenir les résultats suivants :

• Une meilleure efficacité dans l'utilisation de l'eau et de l'énergie
• Meilleure gestion des sels dans le sol au niveau de la zone racinaire
• Renforcement et dynamisation du système racinaire grâce à un meilleur rapport eau/oxygène
• Réduction de la période de semis

Ce projet dans le nord du Pérou n'est que l'un des nombreux projets en cours en Amérique latine qui utilisent la technologie AQUA4D®. Parmi ceux-ci figurent plusieurs projets phares menés en collaboration entre IST Group, le Comité Hass Avocado et l'INACAP au Chili, qui utilisent water-smart pour améliorer considérablement l'efficacité de l'utilisation de l'eau et gérer l'absorption des sels et des nutriments. « AQUA4D est la seule technologie qui résout le problème de la salinité tout en économisant l'eau », explique M. Rebaza. « En ce sens, nous pouvons véritablement considérer cette approche comme une révolution dans la gestion du sel dans les sols ».

Animation : Effet de l'AQUA4D® sur la salinité du sol et l'eau salée :

La situation chez SF Almácigos avant le traitement AQUA4D

Enrique Rebaza, agronome chez AQUA4D, mesure l'électroconductivité du sol.

Collaboration : IST Group (AQUA4D Chili) travaille en étroite collaboration avec le Comité Hass Avocado afin de permettre à un nombre croissant de producteurs chiliens de bénéficier water-smart