Exploiter la technologie pour lutter contre la salinisation des sols et optimiser l'utilisation de l'eau

Cet article a été publié dans Science Societies en septembre 2025 – version originale ici. 

La salinité des sols et la pénurie d'eau sont deux des défis les plus urgents de l'agriculture moderne. Dans les régions arides et semi-arides, l'excès de sel dans les sols et les ressources limitées en eau douce menacent la productivité des cultures, la santé des sols et la durabilité agricole à long terme. Les pistaches sont considérées comme relativement tolérantes au sel par rapport à de nombreux autres fruits et légumes, ce qui signifie qu'elles peuvent supporter des niveaux de salinité plus élevés dans le sol où elles poussent. Cependant, même si elles sont tolérantes au sel, une salinité élevée peut encore nuire à leur santé et à la qualité des noix si elle n'est pas gérée correctement. Toutefois, des technologies innovantes de traitement de l'eau, telles que AQUA4D, apparaissent comme des outils efficaces pour répondre à ces problèmes critiques.

AQUA4D est une technologie de traitement de l'eau sans produits chimiques qui utilise des fréquences de résonance qui modifient le dipôle de la molécule d'eau. Le dipôle fait référence à la polarité d'une molécule d'eau (_H2O) où l'atome d'oxygène a une charge légèrement négative et les atomes d'hydrogène ont une charge légèrement positive, créant ainsi une extrémité positive et une extrémité négative distinctes sur la molécule en raison de la distribution inégale des électrons ; cette polarité permet aux molécules d'eau de former des liaisons hydrogène, améliorant ainsi la minéralisation, augmentant la pénétration de l'eau, mobilisant les niveaux toxiques d'accumulation d'éléments et améliorant l'absorption des nutriments par les racines. Des études récentes menées en serre et sur des colonnes de sol ont démontré une efficacité hydrique significative dans des conditions salines et une croissance végétale accrue lors de l'utilisation d'eau traitée par AQUA4D.

Cet article explore les conclusions scientifiques de deux études clés : l'une axée sur les pistachiers cultivés dans des conditions de serre saline et l'autre examinant l'efficacité du lessivage du sel dans des colonnes de sol. Ces rapports scientifiques soulignent l'efficacité de la technologie AQUA4D pour favoriser des pratiques agricoles durables.

Comprendre les défis liés à la salinité des sols et à la pénurie d'eau

La salinité du sol survient lorsque les sels solubles s'accumulent dans le sol à des niveaux qui nuisent à la croissance des plantes. Un excès d'ions sodium (Na), chlorure (Cl) et bore (B) peut perturber l'absorption des nutriments essentiels, provoquer des brûlures sur les feuilles, réduire la teneur en chlorophylle et, finalement, retarder la croissance des plantes. Chez les pistachiers, des niveaux excessifs de bore et de sel entraînent souvent une défoliation, une réduction de la photosynthèse et une diminution du rendement. 

La pénurie d'eau aggrave ces difficultés. Lorsque l'irrigation est insuffisante ou inefficace, les sels s'accumulent au lieu d'être lessivés. Pour remédier à ces problèmes, il faut à la fois des stratégies d'irrigation innovantes et des technologies qui améliorent l'efficacité de l'utilisation de l'eau et la capacité de lessivage.

La technologie AQUA4D traite l'eau à l'aide de champs à basse fréquence qui modifient la structure moléculaire de l'eau. Ce changement améliore la pénétration de l'eau dans le sol, favorise l'apport de nutriments aux racines des plantes et facilite le lessivage des sels nocifs.

Principales conclusions de l'étude sur la culture des pistaches en serre

Voici les principales conclusions de l'expérience en serre :

1. Amélioration de l'absorption d'eau :les arbres irrigués avec de l'eau traitée par AQUA4D ont absorbé 4,1 gallons, contre 0,2 gallon pour les arbres témoins (figure 2).
2. Réduction de la salinité du sol :le sol traité avec AQUA4D présentait une conductivité électrique (CE) plus faible et des teneurs réduites en sodium, chlorure et bore.
3. Croissance améliorée des arbres :les arbres traités avec AQUA4D ont présenté une longueur de greffon, un poids sec des racines et une biomasse des pousses/feuilles supérieurs.
4. Teneur en chlorophylle plus élevée :les arbres traités présentaient des niveaux de chlorophylle nettement plus élevés dans leurs feuilles, ce qui améliorait l'efficacité de la photosynthèse.
5. Augmentation de la longueur des greffons :la croissance moyenne des greffons était supérieure de 8,7 cm chez les arbres traités avec AQUA4D par rapport au groupe témoin(figure 3).
6. Absorption des nutriments :les arbres traités présentaient des niveaux de bore toxiques plus faibles dans les feuilles, l'écorce et les racines, ce qui a permis d'éviter les déséquilibres nutritionnels et les symptômes de toxicité (figure 4).

Figure 2. Les mesures du flux de sève ont indiqué que les arbres plantés dans un sol salin traité avec Aqua4D ont collecté 4,1 gallons, tandis que les arbres témoins n'ont collecté que 0,2 gallon.

Figure 3 (à gauche) : La croissance moyenne des greffons était supérieure de 8,7 cm chez les arbres traités avec AQUA4D par rapport au groupe témoin. Figure 4 (à droite) : Les arbres traités présentaient des niveaux de bore toxiques plus faibles dans les feuilles, l'écorce et les racines, ce qui a permis d'éviter les déséquilibres nutritionnels et les symptômes de toxicité.

Ces résultats démontrent comment la technologie AQUA4D crée un environnement plus favorable pour les sols, favorisant une croissance plus saine des plantes, même dans des conditions de salinité élevée.

Principales conclusions de l'étude sur les colonnes de sol menée à l'université d'État de Fresno 

Une autre étude sur des colonnes de sol menée à l'université d'État de Californie à Fresno a également confirmé la capacité d'AQUA4D à améliorer l'efficacité du lessivage des sels. Cette étude a évalué la capacité d'AQUA4D à influencer le lessivage des sels dans le sol. L'expérience comprenait huit colonnes de sol. Les colonnes de sol étaient des tubes en acrylique transparent suspendus verticalement pour permettre l'écoulement de l'eau. L'eau d'irrigation avait une conductivité électrique (CE) de 2,5 dS/m.

Le volume d'eau de drainage était inférieur dans les colonnes traitées avec AQUA4D en raison de la rétention d'humidité du sol, et 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 témoin pendant les deux dernières semaines de l'expérience. Ces résultats démontrent clairement l'effet de lixiviation d'AQUA4D.

1. Taux de percolation plus lent :l'eau traitée par AQUA4D s'est infiltrée 21 % plus lentement, ce qui a permis un lessivage plus efficace du sel.
2. EC plus élevé dans l'eau de drainage :l'eau traitée a donné un EC de 30 % dans l'eau de drainage, ce qui indique que davantage de sels ont été éliminés du sol.
3. Augmentation du lessivage du sel :l'eau traitée par AQUA4D a lessivé 493 mg de sel, contre seulement 198 mg dans le groupe témoin.
4. Meilleure élimination du sel par unité d'eau :l'eau traitée par AQUA4D a éliminé 2,31 fois plus de sel par millilitre d'eau que l'eau non traitée.

Ces résultats indiquent qu'AQUA4D améliore la capacité de l'eau à mobiliser et à lessiver les sels, réduisant ainsi plus efficacement la salinité du sol.

Avantages environnementaux et économiques

Les performances améliorées de l'eau traitée par AQUA4D reposent sur sa capacité à modifier le comportement physique de l'eau au niveau moléculaire. Grâce à des fréquences de résonance finement réglées, l'eau traitée par AQUA4D peut mieux s'infiltrer dans les pores du sol et atteindre plus efficacement les zones racinaires des plantes. Cette infiltration améliorée réduit les pertes d'eau, optimise l'efficacité de l'irrigation et favorise le lessivage des sels.

De plus, le traitement AQUA4D réduit le risque de compactage et de croûte du sol, améliorant ainsi davantage la distribution de l'eau et l'absorption des nutriments.

Les avantages environnementaux et économiques comprennent :

1. Réduction de la consommation d'eau :une infiltration plus efficace réduit les besoins globaux en eau.
2. Diminution de la dépendance aux engrais :l'amélioration de l'apport en nutriments réduit le besoin d'engrais en excès.
3. Réduction de la salinité du sol :un lessivage efficace du sel minimise la dégradation du sol.
4. Potentiel de rendement supérieur :l'amélioration de la santé des plantes se traduit par une productivité agricole accrue.
5. Durabilité :AQUA4D soutient la durabilité agricole à long terme en traitant à la fois les problèmes d'efficacité hydrique et de salinité.

Conséquences futures pour l'agriculture

Si les études en serre et en laboratoire fournissent des informations contrôlées, nos essais à grande échelle sur le terrain sont essentiels pour valider l'efficacité d'AQUA4D dans des conditions agricoles réelles. Les résultats préliminaires obtenus sur les pistaches, les amandes, les fruits à noyau et les raisins de cuve suggèrent tous qu'AQUA4D a le potentiel de devenir une technologie standard dans le secteur pour gérer la salinité des sols et améliorer l'efficacité hydrique de toutes les cultures.

La technologie AQUA4D offre une solution prometteuse et durable à deux des plus grands défis de l'agriculture : la salinité des sols et la pénurie d'eau. En améliorant l'infiltration de l'eau, en renforçant le lessivage des sels et en optimisant l'absorption des nutriments, AQUA4D favorise la santé des plantes, augmente le potentiel de rendement et préserve la santé des sols à long terme.

Pour les producteurs de pistaches dans les régions sujettes à la salinisation, comme la vallée centrale de Californie, l'adoption de la technologie AQUA4D pourrait entraîner des avantages environnementaux et économiques considérables.