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Introduction Durant ces dernières décennies, les zones de productions maraîchèr

Introduction Durant ces dernières décennies, les zones de productions maraîchères marocaines ont souffert du manque d'eau, dû principalement à la sécheresse et à la sur-exploitation de la nappe phréatique. Cette rareté de l'eau rend presque impossible l'irrigation du maraîcha- ge en sols sablonneux par le système gravi- taire, d'où l'intérêt porté sur l'utilisation de l'irrigation localisée (appelée aussi le “gout- te à goutte”). Au Maroc, l’irrigation goutte à goutte des cul- tures maraîchères a occupé en 2002, une superficie de l'ordre de 20.000 ha dont 17.500 ha en maraîchage d'exportation et 2.500 ha en cultures maraîchères industrielles. Le déve- loppement de l'irrigation localisée des cultures maraîchères d'exportation et industrielles a induit une extension de ce type d'irrigation au maraîchage de saison et à la culture du maïs fourrager destiné à l'ensilage. L'irrigation localisée est caractérisée par un apport d'eau localisé, fréquent et continu uti- lisant des débits réduits à de faibles pres- sions. Seule la fraction du sol exploitée par les racines est continuellement humectée. Le réseau d'irrigation (figure 1) est composé d'une station de tête (figure 2) qui comprend les systèmes de filtration et d'injection ainsi que des accessoires relatifs à la régulation de pression et à la protection du système, et d'un réseau de distribution. Celui-ci est com- posé de conduites d'amenée et de secteurs d'irrigation. Chaque secteur est contrôlé par une vanne et comprend des gaines ou des rampes portant des distribu- teurs. Les rampes sont bran- chées sur un porte rampe (ou antenne). Le goutte à goutte permet une économie de l'eau (50 à 70 % par rapport au gravitaire et 30% par rapport à l'aspersion) et une utilisation de la fertiga- tion. Il contribue à une aug- mentation des rendements, de l'ordre de 20 à 40%, et à l'amé- lioration de la qualité des pro- ductions maraîchères. Ce sys- tème de ferti-irrigation locali- sée assure une meilleure efficience de l'utili- sation de l'eau et des engrais entraînant ainsi une réduction des pertes de solutions nutriti- ves par lessivage et par conséquent une dimi- nution de la pollution des nappes phréa- tiques par les engrais. Par rapport aux autres systèmes d'irrigation, le goutte à goutte per- met une baisse des dépenses en énergie uti- lisée dans le pompage, une réduction du coût de la main d'œuvre impliquée dans les opéra- tions de l'irrigation et de la fertilisation, et une baisse des quantités d'eau et d'engrais utilisées. Cet apport d'eau continu et localisé en bande, obtenue par le goutte à goutte en maraîchage, permet une réduction de l'éva- poration, une diminution de la percolation de l'eau, une atténuation des effets du vent de chergui (vent chaud et sec) sur la cultu- re, une meilleure conservation de la structu- re du sol, un accès facile aux parcelles pour la réalisation des différentes opérations cul- turales, et une réduction des mauvaises her- bes. Ce système permet aussi d'exploiter des champs à topographie et configuration irré- gulières, des sols lourds qui se fissurent en été, et des sol légers filtrant à forte percola- tion. La fréquence élevée des arrosages per- met une dilution des sels présents dans la solution du sol sous le distributeur et un maintien des sels à la périphérie du bulbe humecté. Pour une utilisation efficiente de l'irrigation goutte à goutte, on doit maîtriser la tech- nique de conduite d'un réseau d'irrigation bien conçu et correctement installé. Ce mode de conduite doit tenir compte du risque potentiel posé à ce système, à savoir le pro- blème de colmatage ou de bouchage des dis- tributeurs. En effet, le colmatage entraîne une mauvaise répartition de l'eau dans le sol ce qui affecte la croissance et le développe- ment des plantes. D'après des études réali- sées au Maroc, plus de 80% des exploitations micro-irriguées souffrent de ce problème. En vue de lutter préventivement contre ce pro- blème, nous vous proposons dans le présent bulletin des techniques pratiques de condui- te et de pilotage de l'irrigation goutte à goutte. Pour bien illustrer ces techniques, on prendra comme exemple la conduite des irri- gations dans une exploitation de tomate industrielle située sur un sol limoneux dans le Gharb. Eléments de l'étude de dimen- sionnement nécessaires à la conduite de l’irrigation Les éléments issus de l'étude du dimension- nement du réseau d'irrigation localisée de l'exploitation choisie portent sur les caracté- ristiques de la source d'eau, de la culture, du sol et du matériel d'irrigation. Ces informa- BULLETIN MENSUEL D'INFORMATION ET DE LIAISON DU PNTTA TRANSFERT DE TECHNOLOGIE EN AGRICULTURE Royaume du Maroc Ministère de l’Agriculture, du Développement Rural et des Pêches Maritimes MADRPM/DERD ●Janvier 2005 ● PNTTA La Conduite et le Pilotage de L'Irrigation Goutte à Goutte en Maraîchage SOMMAIRE n°124 ●Dimensionnement du réseau d’irrigation....p.1 ●Exigences de la culture..............................p.2 ●Pilotage de la ferti-irrigation.....................p.2 ●Conduite, contrôle et entretien du réseau....p.5 ●Précautions à prendre............................... p.6 Programme National de T ransfert de T echnologie en Agriculture (PNTTA), DERD, B.P: 6598, Rabat, http://www.iav.ac.ma/pntta Bulletin réalisé à l'Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II, B.P:6446, Rabat, Tél-Fax: (037) 77-80-63, DL: 61/99, ISSN: 1114-0852 Irrigation Figure 1. Schéma d'un réseau d'irrigation localisée (en haut) Figure 2 . Station de tête dans la région du Tafilalet (ci-contre) 10 11 9 8 4 5 tions doivent être disponibles à tout moment pour les utiliser en cas de contrôle ou de pro- blèmes de conduite de l’irrigation. La super- ficie de l'exploitation de tomate (figure 3) prise comme exemple est de 10,4 ha. Sa lon- gueur est de 595 m et sa largeur est de 175 m. L'étude a défini un nombre de secteurs d'arrosage (Ns) de 8. Chaque secteur a une superficie Ss = 1,2 ha dont la longueur Ls = 145 m et sa largeur ls = 83 m (figure 3). Données sur la source d'eau La source d'eau est constituée par un forage situé en tête de l'exploitation (figure 3), dont le débit d'eau (Qs) est de 48 m3/h. La durée (d) de fonctionnement du pompage de l'eau à partir de ce forage est de 16 heures par jour. Le volume d'eau (V) disponible pendant une journée est V= Qs x d = 48 x 16 = 768 m3/jour. L'eau pompée est chargée en sable d'où le choix d'un système de filtration composé d'un hydrocyclone et d'un filtre à disques. L'eau a un pH de 7,6 et un niveau en ion bicarbonate (HCO3 -) de 5 meq/l. Cette eau n'est pas saline et ne contient ni algues ni bactéries. La pression de l'eau à la sortie du forage et à l'entrée de la station de tête est de 3,1 bars. Le matériel d'injection d'engrais est un ventu- ri qui travaille avec une pression d'entrée de 2,8 bars et une pression de sortie de 2,2 bars. La pression à la sortie de la station de tête doit être au minimum de 2,2 bars. La pression à l'entrée du secteur doit être de 1,2 bars. Caractéristiques du matériel d'irrigation Chaque ligne de tomate est irriguée à partir d'une rampe d'une longueur Lr =36 m (figure 3) portant des goutteurs espacés de 0,25 m (Eg) et ayant un débit Dg = 1,5 l/h à une pression d’un bar. Le nombre de goutteurs par rampe Ng = Lr/Eg = 36/0,25 = 144. Le débit de la rampe Dr = Ng x Dg = 144 x 1,5 = 216 l/h. L'écartement entre rampes Er = 1,5 m. Lee rampes sont placées de part et d’autre de chaque porte rampe. La largeur du secteur ls = 83 m. Le nombre de paires de rampes par porte rampe Nprpr = ls/Er = 83/1.5 = 55, et le nombre de rampes par porte rampe Nrpr=Nprprx 2 = 55 x 2 =110. Le nombre de porte rampes par secteur Np=2. Le nombre total de rampes par secteur Ntr = Nrpr x Npr = 110 x 2 = 220. La longueur tota- le des rampes par secteur d'arrosage est Ltr = Ntr x Lr = 220 x 36 = 7920 m. Le nombre total de goutteurs par secteur Ntg = Ntr x Ng = 220 x 144= 31680. Le débit horaire d'un secteur d'irrigation: Ds = Ntg x Dg = 31680 x 1,5 = 47520 l/h La pluviométrie horaire d'un secteur Ps = Ds/Ss = 47.520/12.000 = 3,96 l/h = 3,96 mm/h (où Ss = 12.000 m² = superficie d'un secteur). Exigences de la culture Dans le cas de notre exemple, la tomate industrielle a été plantée en lignes simples, le 1 Avril à une densité de l'ordre de 26.000 plants à l'hectare. Les lignes de tomates (fig- ure 4) sont espacées de 1,50 m et l'écarte- ment entre les plants sur la ligne est de 0,25 m. On compte un goutteur par plant. Les besoins bruts en eau d'irrigation en pério- de de pointe (Bbp) sont estimés à 80 m3/ha/jour (8 mm/jour). Les besoins totaux en éléments fertilisants apportés ont été de 250 kg d'azote, 120 kg de P2O5 et 150 kg de K2O. Connaissant les besoin brut en eau d'irriga- tion et le Volume (V) d'eau disponible à