Irrigation Methods Shape System-Level Resource Use Efficiency, Crop Productivity, and Profitability of Soybean/Maize Intercropping in Irrigated Drylands
Cette étude de terrain de trois ans démontre que la combinaison de l'irrigation au goutte-à-goutte avec le paillage plastique et l'interculture soja-maïs améliore considérablement l'efficacité de l'utilisation des ressources, la productivité des cultures et la rentabilité dans les régions arides, offrant une voie de résilience climatique pour une intensification agricole durable.
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Imaginez un monde où l'agriculture ressemble moins à un pari risqué qu'à un orchestre bien répété. Depuis des décennies, les agriculteurs des régions sèches et chaudes sont confrontés à un problème complexe : ils disposent d'une quantité limitée d'eau et de nutriments, mais doivent produire suffisamment de nourriture pour nourrir des milliards de personnes. L'ancienne façon de faire — verser de l'eau sur des champs entiers comme avec un arroseur géant (irrigation par inondation) et planter un seul type de culture à la fois — gaspille souvent des ressources précieuses. C'est comme essayer de remplir un seau percé avec une lance à incendie ; une grande partie de l'eau s'évapore ou s'infiltre trop profondément pour que les plantes puissent la boire, et la culture unique se dispute chaque goutte.
Pour résoudre cela, les scientifiques s'appuient sur deux idées principales. Premièrement, il y a l'interculture, qui consiste simplement à planter deux cultures différentes ensemble dans le même champ, comme des voisins partageant un jardin. Une culture peut être haute et chercher le soleil, tandis que l'autre est courte et reste basse, ce qui leur permet d'utiliser l'espace et les nutriments de manières différentes sans trop se disputer. Deuxièmement, il y a l'irrigation au goutte-à-goutte avec paillage plastique. Voyez cela comme donner aux plantes une bouteille d'eau personnelle et une couverture douillette. La feuille de plastique recouvre le sol pour empêcher l'eau de s'évaporer dans l'air chaud et maintient le sol au chaud, tandis que le système de goutte-à-goutte livre l'eau directement aux racines, goutte après goutte, exactement quand les plantes ont soif. La grande question que les chercheurs voulaient poser était : que se passe-t-il lorsque vous combinez ces deux stratégies intelligentes ? Est-ce que le fait de cultiver du soja et du maïs ensemble, tout en utilisant cette méthode d'arrosage de haute technologie, crée un système agricole super efficace qui économise de l'argent et de l'eau ?
Ce document explore précisément cette question en mettant en place une expérience massive de trois ans dans les champs secs et ensoleillés du Gansu, en Chine. Les chercheurs voulaient voir si mélanger le soja et le maïs fonctionnerait mieux que de les cultiver séparément, et quelle méthode d'arrosage les ferait prospérer. Ils ont testé trois façons différentes d'arroser les cultures : la méthode traditionnelle par inondation, un système de goutte-à-goutte moderne sans couverture, et le « super combo » du goutte-à-goutte avec paillage plastique. Ils ont cultivé ces cultures dans trois configurations différentes : uniquement du maïs, uniquement du soja, et le système d'interculture mixte.
Les résultats ont été assez passionnants. Le « super combo » de l'irrigation au goutte-à-goutte avec paillage plastique (DIm) a été le grand vainqueur. Lorsque les chercheurs ont utilisé cette méthode, les cultures ont grandi davantage, ont absorbé plus de nutriments et ont produit plus de nourriture que par toute autre méthode. Mais la véritable magie s'est produite lorsqu'ils ont mélangé les cultures. Même si le soja et le maïs partageaient l'espace, ils ne se sont pas contentés de survivre ; ils se sont entraidés. Sous le système de goutte-à-goutte et de paillage, le soja intercultivé a produit 72 % du rendement qu'il aurait produit s'il avait été seul, et le maïs a produit 75 % de son rendement individuel. C'est une amélioration énorme par rapport à l'ancienne méthode d'inondation, où les cultures mixtes luttaient beaucoup plus.
Lorsque l'on regarde l'ensemble du tableau, le système mixte avec le paillage plastique était incroyablement efficace. Les chercheurs ont calculé un « Ratio d'Équivalence de Terre » (LER), qui est comme un carnet de notes pour savoir quelle quantité de terre est nécessaire pour obtenir la même quantité de nourriture. Un LER de 1,0 signifie que vous obtenez le même rendement qu'en cultivant les cultures séparément. Dans cette étude, le système mixte a obtenu un score de 1,47 pour la terre, 1,56 pour l'azote et 1,61 pour le phosphore. Cela signifie qu'en mélangeant les cultures et en utilisant la méthode d'arrosage intelligente, les agriculteurs ont obtenu 47 % de productivité de terre en plus, 56 % d'efficacité en azote en plus et 61 % d'efficacité en phosphore en plus, sans utiliser de terre ou de ressources supplémentaires. C'est comme obtenir une mise à niveau gratuite sur les performances de votre ferme.
L'efficacité de l'eau a connu une augmentation similaire. Le « Ratio d'Équivalence d'Eau » (WER) a atteint 1,43, montrant que le système mixte utilisait l'eau de manière beaucoup plus judicieuse que la culture seule. Peut-être plus important encore pour les agriculteurs, cette méthode a généré le plus d'argent. Le système mixte avec goutte-à-goutte et paillage a généré un profit net de 3 077 USD par hectare. C'était 95 % de profit de plus que la culture de soja pur (qui a en fait perdu de l'argent avec l'ancienne méthode d'inondation) et 10 % de plus que la culture de maïs pur.
Le document suggère que ce n'est pas seulement un coup de chance ; le paillage plastique a maintenu le sol humide et chaud, aidant les racines à boire l'eau et les nutriments plus efficacement, tandis que les deux cultures différentes utilisaient l'espace et les ressources de manière complémentaire. Bien que l'étude confirme que cette méthode fonctionne extrêmement bien dans ces conditions sèches spécifiques, les auteurs notent que nous devons encore en apprendre davantage sur la façon dont cela affecte la santé des sols sur de nombreuses années et si cela fonctionne de la même manière dans d'autres parties du monde. Mais pour l'instant, cela ressemble à une recette très prometteuse pour nourrir l'avenir sans gaspiller l'eau de la planète.
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