Rooting characteristics, nutrient dynamics and mobilization of nitrogen in drip irrigated aerobic rice
Une expérience de terrain menée à Hyderabad a démontré que la variété de riz DRR Dhan-42, lorsqu'elle est cultivée sous irrigation goutte à goutte à 1,5 Epan avec 100 % d'azote, donne les meilleurs résultats en améliorant significativement les caractéristiques racinaires, l'absorption des nutriments et la production de grains tout en optimisant la distribution de l'azote dans le sol.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA de l'article ci-dessous. Elle n'a pas été rédigée ni approuvée par les auteurs. Pour une précision technique, consultez l'article original. Lire la clause de non-responsabilité complète
Imaginez la Terre comme une éponge géante et assoiffée. Depuis des siècles, nous nourrissons notre culture la plus importante, le riz, en le noyant dans l'eau, comme si l'on trempait cette éponge jusqu'à ce qu'elle dégorge. Cela fonctionne, mais c'est une méthode gaspilleuse. Elle consomme notre précieuse réserve d'eau et, pire encore, elle emporte avec elle l'engrais coûteux que nous ajoutons, polluant les rivières et les lacs. Les scientifiques essaient de trouver un moyen plus intelligent de nourrir le riz sans le noyer. Bienvenue dans l'ère du « riz aérobie » — cultiver le riz comme une plante de jardin normale qui respire l'air, plutôt que comme un habitant des marécages. Mais il y a un piège : quand le riz ne nage pas, il est plus difficile d'apporter les nutriments à ses racines, et l'engrais peut encore être emporté s'il n'est pas géré avec soin.
C'est ici qu'intervient une technique ingénieuse appelée « fertigation ». Considérez cela comme l'administration au riz d'une perfusion de nourriture liquide mélangée à de l'eau, directement au niveau des racines. C'est comme un programme de nutrition précis et au ralenti, plutôt que de déverser un seau de nourriture sur le sol. La grande question que les chercheurs se posent est la suivante : si nous arrêtons de noyer le riz et commençons à lui donner ce « régime par goutte-à-goutte » précis, comment le système racinaire de la plante change-t-il ? Développe-t-il des racines plus profondes pour chasser l'eau ? Les absorbe-t-il mieux ? Et surtout, cette méthode produit-elle réellement plus de riz tout en économisant l'eau et en maintenant l'engrais dans le sol là où il doit être ?
La grande course des racines de riz
Dans un champ à Hyderabad, en Inde, une équipe de scientifiques a décidé de mettre cette idée à l'épreuve. Ils ont mis en place une expérience massive pour voir comment différents types de riz et différents calendriers d'arrosage se comporteraient. Ils ne regardaient pas seulement la hauteur de croissance des plantes ; ils creusaient profondément — littéralement — pour voir ce qui se passait sous la terre. Ils voulaient savoir : quelle variété de riz possède les meilleures « racines » pour ce nouveau style d'agriculture ? Et de combien d'eau et d'engrais a-t-elle réellement besoin pour gagner la course ?
Les chercheurs ont planté trois variétés de riz différentes, que nous pouvons considérer comme trois athlètes : KNM-1638, JGL-24423 et DRR Dhan-42. Ils ont soumis ces athlètes à deux programmes d'entraînement différents. Un groupe a reçu un calendrier d'arrosage « léger » (1,0 Epan, qui est une mesure spécifique basée sur la quantité d'eau qui s'évapore d'un bac), et l'autre un calendrier plus « lourd » (1,5 Epan). Ils ont également ajusté l'engrais, donnant à certaines plantes 100 % de la dose recommandée et à d'autres 125 %. Tout cela a été administré via un système de goutte-à-goutte, garantissant que l'eau et la nourriture aillent directement aux racines.
Les champions du sous-sol
Les résultats ont été fascinants, surtout en observant ce qui se passait sous le sol. La star de la montre était la variété DRR Dhan-42. Cette variété de riz s'est avérée être l'exploratrice de racines ultime. Elle a développé des racines nettement plus longues, plus lourdes et plus volumineuses que ses concurrentes. C'était comme si les autres plantes ne faisaient qu'effleurer la surface, tandis que la DRR Dhan-42 creusait des tunnels profonds pour trouver chaque goutte d'eau et chaque grain de nutriment.
Le calendrier d'arrosage a également fait une énorme différence. Les plantes qui ont reçu le calendrier d'arrosage 1,5 Epan (le calendrier plus lourd) ont développé des racines bien meilleures que celles du régime 1,0 Epan. Il s'avère que même dans le riz « aérobie » (sec), un peu d'humidité supplémentaire aide les racines à s'étendre et à explorer davantage le sol. Les scientifiques ont constaté que lorsque les plantes possédaient ces systèmes racinaires robustes, elles étaient capables de puiser plus de nutriments, de produire plus de « matière sèche » (le poids corporel de la plante) et, finalement, de produire plus de grains.
Le puzzle de l'engrais
L'une des plus grandes préoccupations de l'agriculture est de savoir où va l'engrais. Est-ce que la plante le mange, ou est-ce qu'il est emporté ? L'étude a révélé que la variété DRR Dhan-42, combinée à l'arrosage 1,5 Epan, était une véritable machine à absorber les nutriments. Elle a capturé l'azote si efficacement qu'au moment de la récolte, il restait très peu d'azote dans le sol. C'est en fait une bonne chose ! Cela signifie que la plante a consommé ce dont elle avait besoin, et que moins de produit a été gaspillé ou a pollué l'environnement.
En revanche, la variété KNM-1638 n'a pas développé autant de racines et n'a pas consommé autant d'azote. En conséquence, à la fin de la récolte, il restait encore beaucoup d'azote dans le sol, inutilisé. C'est comme laisser une assiette de nourriture sur la table quand on a fini de manger ; elle reste là, potentiellement problématique plus tard.
Les chercheurs ont également observé comment l'engrais se propageait dans le sol. Ils ont découvert qu'avec l'arrosage 1,5 Epan, l'azote se répartissait uniformément, atteignant les racines proches du tuyau d'eau ainsi que celles situées un peu plus loin. Cependant, avec l'arrosage plus léger de 1,0 Epan, l'azote restait bloqué près du tuyau et ne voyageait pas loin. Cela signifiait que la moitié des plantes de ces rangées auraient pu mourir de faim pendant que l'autre moitié faisait un festin. L'arrosage plus abondant a permis à la « nourriture » d'atteindre tout le monde.
La combinaison gagnante
Alors, quelle est la conclusion ? L'étude a conclu que si vous voulez cultiver du riz semé directement à sec avec l'irrigation goutte-à-goutte, vous ne devez pas faire l'économie de l'eau ou de la variété. La meilleure recette du succès était la variété DRR Dhan-42 cultivée avec 1,5 Epan d'eau et 100 % de la dose recommandée d'engrais azoté.
Il est intéressant de noter que l'ajout de plus de 100 % d'azote (la dose de 125 %) n'a pas aidé les plantes à plus grossir ou à produire plus de riz. Cela a simplement laissé plus d'engrais dans le sol. Les plantes étaient assez intelligentes pour prendre ce dont elles avaient besoin avec la dose de 100 %, et l'eau supplémentaire (1,5 Epan) les a aidées à tout récupérer.
En fin de compte, cette recherche montre qu'en choisissant la bonne variété de riz et en lui donnant juste la bonne quantité d'eau et de nourriture via un système de goutte-à-goutte, les agriculteurs peuvent cultiver un riz sain et à haut rendement sans gaspiller d'eau ni polluer l'environnement. C'est une victoire pour l'agriculteur, la plante et la planète.
Noyé(e) sous les articles dans votre domaine ?
Recevez des digests quotidiens des articles les plus récents correspondant à vos mots-clés de recherche — avec des résumés techniques, dans votre langue.