Une étude menée à la Université d'État de Californie, à Fresno, a évalué la capacité d'AQUA4D® à influencer le lessivage des sels dans le sol. Les résultats sont très favorables à la capacité de cette technologie à traiter l'eau salée/saumâtre, ce qui a d'énormes implications pour les agriculteurs des pays confrontés à des problèmes de salinité.
Mise en place de l'expérience
L'expérience menée à Fresno, en Californie, portait sur huit colonnes de sol suspendues verticalement afin de permettre l'écoulement de l'eau. L'eau d'irrigation avait une conductivité électrique (CE) de 2,5 dS/m.
Avant de commencer l'étude, de l'eau (sans ajout de NaCl) a été ajoutée à toutes les colonnes jusqu'à ce que les sols soient qualitativement évalués comme étant à leur capacité au champ. Pendant l'expérience, les colonnes de sol ont été irriguées quotidiennement, sauf le week-end. La hauteur d'eau distribuée dans chaque colonne et le volume de lixiviat collecté ont été enregistrés après chaque irrigation.
Résultats : Percolation
L'expérience a démontré que les colonnes irriguées avec de l'eau traitée par AQUA4D® présentaient un taux de percolation moyen inférieur de 21 %. Le sol traité par AQUA4D® présentait un taux de percolation moyen de 2,64 µm/s, tandis que le sol témoin présentait un taux plus élevé de 3,33 µm/s.
Dans la pratique, cela s'explique par la capacité de l'eau AQUA4D® à pénétrer plus profondément dans les macro et microporosités du sol, comme le confirme une étude réalisée en 2020 par l'institut de recherche agronomique INRGREF (Tunisie) et l'INRAE (France).
« Cela confirme les mesures effectuées par nos capteurs d'humidité du sol en matière de pénétration de l'eau », observe Charles-Henri Faure, directeur technique d'AQUA4D. « Le ralentissement du taux de percolation signifie que nous améliorons la capacité de l'eau à pénétrer dans le sol et explique pourquoi nous observons, grâce à nos capteurs et à nos mesures, que le sol reste humide plus longtemps. »
Graphique 1: Taux de percolation [µm/s] :
« Cela confirme les mesures effectuées par nos capteurs d'humidité du sol en matière de pénétration de l'eau », observe Charles-Henri Faure, directeur technique d'AQUA4D. « Le ralentissement du taux de percolation signifie que nous améliorons la capacité de l'eau à pénétrer dans le sol et explique pourquoi nous observons, grâce à nos capteurs et à nos mesures, que le sol reste humide plus longtemps. »
Résultats : Eau de drainage
Bien que le volume d'eau de drainage ait été inférieur dans les colonnes traitées avec AQUA4D®, la conductivité électrique (CE) de l'eau de drainage était beaucoup plus élevée avec AQUA4D®. Dans l'ensemble, le traitement de l'eau avec AQUA4D® a entraîné une CE supérieure de 30 % à celle du groupe témoin pendant les deux dernières semaines de l'expérience, ce qui montre que l'eau de drainage contenait davantage de minéraux dissous et de NaCl.
Ces résultats démontrent clairement l'effet de lixiviation d'AQUA4D® qui a été observé dans des conditions salines à travers le monde.
Charles-Henri Faure explique les effets observés : « Avec AQUA4D®, les minéraux restent sous forme dissoute, ce qui explique pourquoi nous observons parallèlement une meilleure absorption des engrais (NPK) par les plantes et un meilleur effet de lixiviation lorsque cela est nécessaire, tout en évitant que les sels restent dans la zone racinaire où ils peuvent endommager les plantes. »
Graphique 2: CE de l'eau de drainage par semaine [mS/cm] :
Résultats : Bilan salin brut : 493 mg contre 198 mg
En approfondissant cet aspect, les scientifiques de Fresno ont examiné le bilan salin brut en calculant la variation nette de la quantité de sel dans la colonne de sol, c'est-à-dire la quantité totale de sel (apport) par rapport à la quantité de sel détectée dans le lixiviat (sortie). Pour l'eau traitée avec AQUAD4®, la sortie était de 4537 mg de sel et l'entrée de 4044 mg, ce qui impliquait que 493 mg de sel avaient été lessivés du sol. Dans le cas de l'eau non traitée, la sortie était de 3914 mg de sel et l'entrée de 3761 mg, ce qui signifiait que 198 mg de sel avaient été lessivés du sol témoin.
Graphique 3: Bilan du sel brut [mg] :
De plus, lorsque la quantité de sel dans le lixiviat a été divisée par le volume d'eau appliqué, la quantité de sel lixiviée par ml d'eau appliquée était respectivement de 0,195 et 0,084 mg/ml pour les colonnes de sol traitées et non traitées avec AQUA4D®. On peut donc en déduire que l'eau traitée avec AQUA4D® peut potentiellement lixivier 2,31 fois plus d' ions par ml d'eau que le contrôle.
Graphique 4: Quantité de sel lessivé par ml d'eau appliqué [mg/ml] :
Conclusion et implications
Le rapport a démontré qu'AQUA4D® était capable d'augmenter le lessivage des sels dans le sol. Dans l'expérience, cela est démontré par le fait que la conductivité électrique (CE) de l'eau de drainage était significativement plus élevée dans les colonnes de sol traitées avec AQUA4D® et que, dans l'ensemble, AQUA4D® a drainé 1,3 fois plus de sels que le contrôle.
Dans la pratique, les implications sont énormes pour les nombreuses zones agricoles touchées par la salinité des sols et une eau à conductivité électrique élevée. « Cette expérience corrobore diverses études antérieures et confirme les observations faites sur le terrain depuis plus de 10 ans », explique Charles-Henri Faure, directeur technique. « Elle apporte une preuve scientifique de ce que nos clients ont observé après avoir installé un système AQUA4D® et des retombées positives qu'ils ont constatées sur leurs cultures. »
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Pour en savoir plus sur nos collaborations scientifiques, rendez-vous ici : https://www.aqua4d.com/collaborations/
Lisez le rapport complet ici :
D'après une étude réalisée par Tim Jacobsen, Charles F. Cochran et al.
Californie
Irrigation de précision
Salinité
« Cette étude apporte la preuve scientifique de ce que nos clients ont observé après avoir installé un système AQUA4D® et des retombées positives qu'ils ont constatées sur leurs cultures. » – Charles-Henri Faure, directeur technique, AQUA4D
Animation : l'action d'AQUA4D sur les sels