AQUA4D® : Une révolution pour 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 du sol. Cette situation présente 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 associés à une salinité élevée du sol et à la toxicité des chlorures entraînent une réduction du rendement des fruits et de la taille des arbres, une baisse de la teneur en chlorophylle des feuilles, une diminution de la photosynthèse, une mauvaise croissance des racines et une brûlure des feuilles".

Les SF Almácigos de Viru, qui cultivent des avocats ainsi qu'une variété d'autres fruits et de noix, ont été confrontés à ces problèmes et à bien d'autres encore. Comme c'est souvent le cas, ils avaient auparavant recours à la lixiviation des sels par lavage, qui nécessite beaucoup d'eau, et à l'osmose inverse (OI) pour éliminer les sels de l'eau. Mais l'eau devenant une ressource de plus en plus rare et l'osmose inverse une option coûteuse et gourmande en électricité, SF Almácigos a commencé à chercher d'autres solutions, dont AQUA4D, en Suisse.

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

Alors que l'OI élimine tous les sels et minéraux de l'eau, la technologie AQUA4D® water-smart modifie la structure physique des molécules et dissout efficacement les minéraux qu'elles contiennent. Et alors que l'OI nécessite une maintenance continue, AQUA4D n'implique aucun consommable ni aucun rejet 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 saline". [Astuce : cette vidéo explique comment cela est possible]. Enfin, comme un système AQUA4D® ne consomme qu'autant d'énergie qu'une ampoule standard de 10 W, il s'agit d'une solution économe en ressources à tous les niveaux. Serait-ce la solution pour résoudre les problèmes d'irrigation de SF Almácigos ?

Résultats sur le terrain

Après avoir été convaincus par les facteurs ci-dessus, ils ont installé un système AQUA4D FA10-360 et ont surveillé les résultats de manière continue à l'aide de mesures et de capteurs EC. Autre élément intéressant, ils ont comparé les effets de la parcelle AQUA4D à ceux d'une parcelle témoin irriguée avec de l'eau d'osmose inverse (OI).

Le rapport d'électroconductivité (EC) a été calculé à des profondeurs de 20 à 40 cm. D'une manière générale, les racines de la zone traitée avec AQUA4D® présentent un meilleur environnement pour croître plus vigoureusement par rapport au contrôle. On peut s'attendre à ce que les sels ne se cristallisant plus autour des racines, la plante puisse 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 CE du sol au fil du temps est clair comme de l'eau de roche : les sels ont été repoussés de plus en plus bas au fil du temps, hors de portée du danger :

Rétention de l'eau dans le sol

Les niveaux d'humidité du sol sont maintenus proches de 100 % de la capacité du champ dans la zone traitée avec AQUA4D®, tout en gérant l'irrigation sans dépasser ce point afin d'éviter une saturation permanente. En effet, il est suggéré de maintenir des fluctuations dans les niveaux d'humidité générant un équilibre optimal entre l'eau et l'air dans les pores du sol. Cela implique de réduire les temps d'arrosage d'environ 10 %. Étant donné l'augmentation de la rétention d'eau par le sol dans la zone traitée par AQUA4D, les agronomes ont suggéré de diminuer le volume total d'eau appliqué de 10 % (c'est-à-dire de diminuer les durées 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, l'EC du sol a diminué de la même manière avec AQUA4D et avec l'osmose inverse. Mais ce n'est que la moitié 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). Inversement, pendant les 51 jours où le système d'osmose inverse a été activé, il a consommé 3 549 kW/m³ en 51 jours (2,9 kWh/m³) :

AQUA4D a donc 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 qui se produit dans les sols salins avec de l'eau traitée par membrane est que, bien que vous créiez une zone "sans sel ou à teneur réduite en sel" dans les racines, la concentration de sels à l'extérieur est en fait plus élevée", explique l'agronome Enrique Rebaza. "L'OI élimine le sel de l'eau, mais ne traite pas les sels déjà présents dans le sol. AQUA4D est idéal à la fois pour irriguer avec de l'eau salée et pour gérer les sels dans le sol - AQUA4D peut déboucher les pores et pousser les sels vers le bas et sur le côté, empêchant ainsi leur accumulation".

Conclusions

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

Sur une période de 3 mois, AQUA4D a permis d'obtenir

• Une meilleure efficacité dans l'utilisation de l'eau et de l'énergie
• Meilleure gestion des sels du sol dans la zone racinaire
• Une plus grande vigueur et un renforcement du système racinaire grâce à un meilleur rapport eau-oxygène.
• Diminution 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 faisant appel à la technologie AQUA4D®. Il s'agit notamment de plusieurs projets phares tels qu'une collaboration entre le groupe IST, le Hass Avocado Committee et l'INACAP au Chili, qui utilise l'irrigation water-smart pour augmenter considérablement l'efficacité de l'eau et gérer les sels et l'absorption des nutriments. "AQUA4D est la seule technologie qui résout le problème de la salinité en économisant de l'eau", explique M. Rebaza. "En ce sens, nous pouvons vraiment considérer cette approche comme une révolution pour la gestion du sel dans les sols".

Animation : L'effet d'AQUA4D® sur la salinité du sol et l'eau salée :

La scène à SF Almácigos avant le traitement AQUA4D

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

Collaboration : Le groupe IST (AQUA4D Chili) travaille en étroite collaboration avec le comité de l'avocat Hass afin d'apporter l'irrigation water-smart à un nombre croissant de producteurs au Chili.