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Cultures maraichères - Agronomie

 

L'outil de production

 

La performance de l'outil de production, conditionne en grande partie la rentabilité de l'entreprise. La maitrise du climat et de l'irrigation détermine le potentiel de rendement de la culture et influe grandement sur la qualité du produit commercialisé. En culture sous abris canariens, un microclimat favorable au développement des plantes est obtenu par le choix de la hauteur des structures, des matériaux de couverture, de la densité de plantation et d'un éventuel dispositif de brumisation. En culture de plein champ, ce même microclimat ne peut-être obtenue que par l'association des cultures maraichères à une strate arborée à l'exemple des palmeraies du sahara.

 

- Le choix du site

Le choix du site aura une incidence très marquée sur la rentabilité de l'exploitation. Le climat est un critère déterminant. Plus l'on s'éloigne de la mer et de l'embouchure du fleuve, plus le climat est chaud et sec. Ce facteur est limitant pour les plantations précoces de septembre et les récoltes tardives en avril et mai et a une influence tout au long du cycle sur la qualité et le rendement de la production. Les bassins de production de tomate d'industrie ou de coton et la proximité de cultures légumières de plein champ tels que le gombo et l'aubergine sont à proscrire. La prolifération d'insectes vecteurs de virus associés à ces cultures est un risque majeur pour de nombreuses cultures maraichères.

Les sols du delta du Sénégal sont constitués de bas fonds plus ou moins argileux et le plus souvent salés recouverts par endroit de sables éoliens. Seuls ces derniers conviennent aux cultures sous abris et au haricot vert. Les sols légèrement argileux sont préférables pour le melon et le maïs doux, à condition qu'ils ne soient pas salés. Enfin, un terrain peu accidenté limite les frais de planage ou évite l'emploie de matériel d'irrigation sophistiqué et assure un climat plus homogène à l'intérieur des serres.

Pour plus d'informations sur les différents sites de la région de Saint Louis, le climat et l'environnement social et économique, consulter la rubrique "La Région de Saint Louis".

 

- Aménagement du terrain en cultures sous abris

Le schéma d'aménagement présenté ci-après pour un site de production d'environ 50 ha est une synthèse d'un ensemble de contraintes technico-économique visant à obtenir un outil rationnel et donc compétitif. Il peut servir de base de réflexion pour l'aménagement d'exploitations d'une surface de 10 ha à plusieurs centaines d'hectares.

Les lignes de culture sont orientées nord sud afin que les plantes bénéficient au cours de la journée d'un ensoleillement sur les 2 faces. La longueur optimum pour faciliter la récolte et les traitements phytosanitaire est de 100 m à 150 m avec une allée centrale de 4 m de large et 100 à 200 m de long. Ici elle est de 150 m pour une serre de 1,5 ha.

Un bloc est une unité de production constitué de plusieurs serres généralement non cloisonnées. Pour la tomate cerise, un bloc de 12 ha nécessite environ 250 ouvriers, effectif maximum pouvant être encadré convenablement par un responsable du personnel (coordinateur). Quelque soit la culture c'est également une surface suffisante pour le technicien chargé du suivi agronomique. Dans notre exemple, les serres sont organisées autour d'une allée centrale de 7 m de large. Un sas permet de faire entrer des camions d'une capacité de 3 à 5 tonnes pour la livraison des caisses vides et l'évacuation des récoltes. Chaque bloc est équipé d'un magasin pour le petit matériel (échasses, houes...), d'un quai de chargement en position centrale et de sanitaires.

Au Maroc, un chef de culture gère généralement une ferme de 15 à 25 ha. Dans notre exemple, une ferme est constituée de 2 blocs de 12 ha soit 24 ha. Les bâtiments de ferme sont implantés au centre de la ferme et organisés en une unité compacte afin d'en rationaliser la gestion. Ici, un bâtiment équipé d'un quai pour les camions et d'une rampe d'accès pour les tracteurs permet de stocker tous les intrants et fournitures. Il reçoit également la station de fertilisation et le poste fixe pour les traitements phytosanitaires. Le poste fixe est une installation composée de 2 cuves de 2000 l, d'une pompe à membranes, d'un réseau de canalisation Pe 80 bars en circuit fermé et de 3 vannes 1/2" par serre. Cet équipement permet l'installation de lances de traitement équipées de 100 m de tuyau au niveau de chaque serre.

Un autre bâtiment est dédié à la gestion de la ferme et aux opérations culturales et comprend un bureau pour le pointeur / magasinier et un autre pour le chef de culture, un magasin pour le petit matériel, un atelier et un vestiaire pour les opérateurs phytosanitaires. Une plate forme cimentée surmontée d'une potence permet également le remplissage et le rinçage d'une citerne pour les traitements phytosanitaires localisés. Pour répondre à la norme GlobalG.A.P., cette plate forme, la station de ferti-irrigation, le poste fixe et le magasin phytosanitaire sont tous reliés à une fosse de rétention des eaux de lavage et de rinçage. Les traitements phytosanitaires sont réalisés avec de l'eau potable.

 

Figure 1 : Schéma type des bâtiments de ferme

 

Ici, les blocs de serres sont organisés le long d'une allée centrale de 6 à 7 m de large orientée Est/Ouest sur laquelle donne les sas d'entré de bloc et les quais de réception des intrants pour chaque ferme. A l'une des extrémités du site sont regroupé le bassin, les bâtiments administratifs et techniques, la pépinière, une serre d'essais, la compostière et le secteur des ouvriers logés sur le site. Cette organisation vise à limiter au strict nécessaire les pistes, les conduites d'irrigation et les lignes électriques. Elle a également pour objectif de limiter le déplacement du personnel source de perte de productivité et d'augmentation des frais généraux.

Il est fortement recommandé de protéger le site du vent et des insectes et champignons qu'il véhicule par une haie de 8 à 10 m de large en bordure de clôture qui peut-être composée de leucaenas, de filaos, de neems (azadirachta indica)... Le prosopis et l'eucalyptus sont à éviter car le premier est propice au développement des nématodes et le second développe un système racinaire traçant très concurrentiel pour les cultures voisines. De même certaines espèces d'arbuste sont des réservoirs à ravageurs comme le thrips. Dans l'optique d'une production en lutte intégrée, il est souhaitable d'implanter un milieu favorable aux auxiliaires, composé de haies composites et de bandes enherbées. Le choix des espéces nécessite une étude préalable.

Le site est également équipé d'un minimum d'infrastructure à savoir un branchement au réseau électrique ou à défaut alimenté par un groupe électrogène, une citerne à gasoil d'un chateau d'eau pour l'eau potable et si possible une liaison téléphonique. Il peut également être nécessaire d'aménager les pistes pour l'évacuation des récoltes.

 

Figure 2 : Schéma type d'une exploitation de 48 ha de serres
Schéma type d'une exploitation de 48 ha de serres

 

Le planage des parcelles avant la construction des abris est fortement recommandé. Le bois étant rare au Sénégal, les abris sont de type canarien métallique de 5 ou 6 m de haut. Plus la hauteur des serres est importante, plus le volume d'air s'oppose aux variations climatiques et meilleure est le climat pour les plantes. D'autre part les variétés récentes les plus productives présentent des entrenoeuds long. Elles nécessitent un palissage à une hauteur de 3,20 à 3,50 m. Aussi la tendance est d'accroître la hauteur des serres. Elle est passée de 4 m dans les années 80 à 5 m dans les années 90. En Espagne et au Maroc, quelques producteurs optent aujourd'hui pour des serres de 6 m de haut.

La largeur des chapelles d'une serre dépend de l'implantation choisie pour la culture (voir chapitre Implantation de la culture). La largeur des travées dépend du type de fil d'acier galvanisé utilisé pour le palissage, soit 2,5 à 3 m pour du n° 17 et 4 m pour du n°18.

La toiture plate, sans gouttières, est constituée d'un filet déroulé entre 2 maillages de 50 cm x 50 cm en fil d'acier galvanisé n°16. Le filet 20x10 assure à la fois une protection contre la mouche blanche et le vent, important dans cette région à certaines périodes, et l'obtention d'un climat humide favorable au développement des cultures. L'insolation intense de cette région, limite la durée de vie des filets de bonne qualité à environ 3 années, au lieu de 5 au Maroc.

 

- Aménagement du terrain en cultures de plein champ

L'aménagement du terrain en cultures de plein champ vise à créer un écosystéme favorable afin d'intervenir sur les principaux facteurs limitant la production, à savoir une hygrométrie insuffisante de novembre à avril, des températures élevées de mai à octobre et la présence fréquente d'harmattan, un vent chaud, sec, chargé de sable et propice à la dissémination des insectes. L'aménagement doit donc essentiellement viser à lutter contre l'aridité. Comme de montre les travaux de G. Toutain réalisés dans les années 60 et 70 dans les palmeraies au sud du Maroc, il convient de reconstituer un microclimat de type oasien. Une palmeraie fluide, constituée d'une centaine d'arbres à l'hectare forme un bloc d'autant plus imperméable que les cultures se trouvent situées au coeur d'une oasis de grande dimension et que la zone marginale de la palmeraie est entourée de brise-vents. Tout brise-vent intermédiaire réparti au niveau des parcelles cultivées est un bon renforcement de la protection. En partant de ce principe, le PRDZP, projet de la Coopération Française et du CNRADA mené dans les années 90 à Kouroudjel dans la région de Kiffa en Mauritanie a montré qu'il était possible d'y cultiver des légumes toutes l'année tels que carottes, tomates, patate douce... Alors que la température atteint 44 °C à l'extérieur pour une hygrométrie inférieure à 5 %, la température a l'intérieur de la palmeraie dépasse rarement 35 °C, avec un hygrométrie minimum de 40 %.

L'aménagement proposé ci-dessous est constitué de bandes cultivées de 12 m de large orientées nord / sud, correspondant à la largeur de la rampe de traitement, intercalées de bandes de palmiers dattiers de 1,5 m de large. Des brise-vents constitués de bambous sont plantés entre les palmiers, distants de 8 m. L'exploitation est bordée de brise-vents constitués de 3 rangs de neems (azadirachta indica), plantés à un écartement de 3 m, bordés à l'extérieur d'une clôture végétale constituée de 2 rangs d'acacias sénégalensis bordés d'une ligne dense d'euphorbes. Une bande enherbée (graminées) à la périphèrie de l'exploitation, dans le sens nord / sud et en fourrières, de respectivement 4 et 9 m de large, permet le passage des tracteurs et assure un biotope pour les auxiliaires et contribue à limiter la poussière et à améliorer le climat. Les arbres et les bandes enherbées sont arrosés par goutte à goutte et par micro-aspersion à l'aide d'un réseau spécifique.

Différentes espèces peuvent être utilisées pour l'aménagement des exploitations. L'acacia albida (faidherbia albida) le seul arbre du sahel à perdre ses feuilles en saison des pluies et à reverdir pendant la saison sèche peut remplacer le palmier. Le leucaena à condition d'être taillé pour limiter son développement en largeur, la canne d'Egypte, la canne à sucre et le sorgho peuvent également servir de brise-vents en remplacement du bambou. Ces deux derniers sont cependant déconseillés pour la culture du maïs doux, car potentiellement porteur de virus transmissible à cette culture. Le prosopis est à proscrire car porteur de nématodes sur ces racines ainsi que l'eucalyptus dont le système racinaire entre en concurrence avec les cultures.

Selon les cultures, les bandes sont cultivées en plein (maïs doux, haricot vert) ou en planches de 1,70 ou 2,40 m de large (oignon, melon). La seule précaution à prendre concerne les herbicides défoliant. A l'âge adulte, les palmiers assurent un recouvrement de 50 % permettant une réduction de l'évapotranspiration d'environ 30 %.

 

Figure 3 : Schéma type d'un aménagement en cultures de plein champ

 

- Réseau d'irrigation

La conception d'un réseau d'irrigation dépend des spécificités techniques des rampes utilisées. Dans l'exemple ci-dessous, il s'agit d'une gaine souple nécessitant une pression de service de 0,6 bar, soit une Hauteur manométrie (Hmt) de 6 m. Le réseau est dimensionné en partant de la rampe la plus éloignée du bloc et en remontant vers la pompe de reprise. Les pertes de charges sont calculées à partir d'un logiciel informatique ou d'un abaque en fonction du débit et du diamètre intérieur de chaque canalisation.

 

Figure 4 : Schéma type d'un réseau d'irrigation pour 12 ha de tomate sous abris
Schéma type d'un réseau d'irrigation

 

Plus le débit des goutteurs est faible, plus le temps d'irrigation est long et plus le bulbe humide est large et le risque de percolation en profondeur limité. Plus le nombre de goutteurs par mètre linéaire de culture est important, plus l'apport d'eau est homogéne au niveau de la couche de terre exploitée par les racines. L'optimum technique et économique en sol sableux est d'environ 1 goutteur tous les 20 cm pour du goutteur en ligne ou 1 goutteur au pied de chaque plante pour goutteur en dérivé. Le choix du type de rampe dépend des critères suivants :

- En terrain horizontal, la gaine souple bas débit (0,25 à 0,8 l/h) avec un écartement de 20 cm entre goutteurs en sol sableux est un choix judicieux. Le faible débit de ces goutteurs permet de limiter les pertes par drainage. De plus cette solution est la plus économique en terme d'investissement, grâce à des diamètres de canalisation réduite, et en consommation d'énergie. La pression de service est faible, le plus souvent entre 0,4 et 0,7 bar. Chaque parcelle est équipée d'un régulateur de pression. Il est également possible d'utiliser des goutteurs en ligne standard de 1 l/h sous 1 bar de pression. Pour les cultures plantées sur billons, il est préférable d'utiliser 2 lignes avec un écartement de 30 cm.

- En terrain présentant une dénivelée inférieure à 1 m
au niveau d'une serre, seul le goutteur en ligne ou en dérivé autorégulant et antividange permet une irrigation uniforme. La pression de service de ces goutteurs est comprise entre 1 et 1,5 bar.

- En terrain présentant une dénivelée supérieure à 1 m il convient de raccourcir les rampes en augmentant le nombre de porte rampes et d'électrovannes ou d'utiliser du goutteur en dérivé autorégulant et antividange adapté à cette situation topographique particulière. Il convient de faire appelle à une société spécialisée en irrigation pour définir le type d'installation qui convient.

Les gaines souples sont généralement changées chaque année alors que les rampes de goutteurs en ligne ou en dérivés peuvent servir pendant au moins 5 campagnes à condition d'en prendre soin. Il convient d'effectuer une purge des rampes toutes les 2 à 4 semaines et d'injecter en fin de campagne de l'acide et de la javel dans le réseau. Le risque d'entailler les lignes de goutteurs lors du perçage du paillage est limité en les plaçant sur les côtés du billon ou en positionnant une ficelle avant la pose du paillage. Après perçage, la ficelle est utilisée pour tirer les gaines sous le paillage. Il est également possible d'utiliser du paillage pré-percé ou d'utiliser des rampes de goutteurs en dérivés posées sur le paillage plastique.

L'ETP dans la région de St. Louis sous abris bien protégé peut atteindre 10 mm/jour en période d'Harmattan entre mars et mai. Un réseau d'irrigation bien conçu permet un apport de 100 m3/ha en 10 heures d'irrigation. Pour ne pas éclater les fruits, pour la tomate, l'irrigation débute environ 1 h 30 à 2 h après le levé du soleil et se termine 2 h avant le coucher. Le besoin de la plante au cours de la journée étant proportionnel au Rayonnement Global (R.G.), le débit instantané doit être plus élevé entre 10 h et 15 h. Les portes rampes sont de préférences installées en aérien à la hauteur du palissage, ce qui évite d'avoir à les déplacer lors du travail du sol. En plein champ, l'ETP peut atteindre 12 mm/jour en période d'Harmattan. Le réseau doit permettre un apport de 120 m3/ha en 12 heures d'irrigation.

Dans notre exemple, l'irrigation de chaque bloc de 12 ha, équipé de 4 000 m de gaine / ha avec des goutteurs de 0,5 l/h tous les 20 cm nécessite :
- une pompe de 120 m3/h à une hauteur manométrique (Hmt) de 20 à 25 m (soit 2 à 2,5 bars), installée au bord du bassin ;
- une station de filtration comprenant 4 filtres à gravier de ∅ 48" ;
- une canalisation de 200 à 500 m de long en PVC PN 4 de ∅ 200 mm ;

Les filtres à gravier de ∅ 48", soit environ 2 m3 de capacité, sont donnés par les fabricants pour un débit maximum de 80 m3/h. Pour les eaux parfois très chargés en limon du fleuve Sénégal, il convient de ne pas dépasser un débit de 40 m3/h par filtre.

Elle peut-être construite comme dans notre exemple au centre de la ferme ou à proximité du bassin. Elle est conçue de façon à limiter la surface bâtie et faciliter la manipulation des engrais et des acides. Comme cela se pratique en Europe, les bacs d'engrais sont enterrés, dans une fosse étanche pour répondre à la norme EurepGAP (bâche plastique). Aucune prise n'est réalisée en fond de cuve. L'aspiration plonge dans la cuve au travers d'un tube PVC de gros diamètre qui fait office de crépine (risque de bouchage des filtres et pompes doseuses fortement diminuée). L'agitation nécessaire à la préparation des solutions se fait à l'aide d'une hélice monté sur un moteur électrique ou mieux d'une soufflerie. Les bacs A sont séparés des bacs B et les engrais correspondant sont stockés en vis-à-vis des cuves. Une zone de stockage de 5 références d'engrais sur 2 palettes convient pour la plupart des fermes d'environ 20 ha.

Un jeu de cuve par bloc de serres peut-être suffisant, surtout si la station est conçue pour 2 blocs recevant la même culture. Si les solutions mères sont différentes pour les 2 blocs, par exemple en début de cycle, les bacs sont remplis sans attendre qu'ils soient complètement vident. Le tableau suivant donne une indication du volume des bacs permettant une fertilisation de 2 à 3 jours.

 

Tableau 1 : Volume des cuves de fertilisation en fonction des cultures et de la surface
  Tomate, Poivron, courgette Haricot palissé Cultures de plein champ
EC (mS/cm)
2
1,8
1,2
Irrigation moyenne en m3 / ha / jour
30
20
30
Quantité engrais en kg / jour
50
30
30
Volume solution mère à 20 % en l / jour
250
150
150
Volume des cuves en l : 1 à 5 ha
2000
1000
1000
Volume des cuves en l : 5 à 10 ha
4000
2000
2000
Volume des cuves en l : 10 à 15 ha
6000
4000
4000

 

La pompe de reprise et le kit d'injection sont commandés par un programmateur équipé d'une temporisation. Il est éventuellement connecté à un ordinateur déclanchant les arrosages en fonctions du Rayonnement global transmis par un pyranomètre. Différents kits d'injection existent sur le marché, à savoir parmi les plus utilisés, du plus rudimentaire au plus sophistiqué :
- Injecteur d'engrais en dérivation sur le primaire équipé d'une vanne de perte de charge ;
- Venturis en dérivation sur le primaire alimenté par une pompe d'injection ;
- Pompe doseuse à débit variable ;
Quelque soit le système adopté, l'électroconductivité (EC) et l'acidité (pH) de la solution sont réglés à l'aide d'un EC et pH-mètre portatif qu'il convient d'étalonner au moins une fois par mois. Le prélèvement se fait sur une vannette placée après l'injection. Un contrôle quotidien du volume, EC et pH se fait également au niveau de chaque serre. A cet effet, un pot de 5 l est placé sous un goutteur.

Pour de la gaine bas débit, une filtration à 80 µ est nécessaire après l'injection d'engrais. Pour les goutteurs à débit plus élevé, la filtration est généralement comprise entre 100 et 120 µ.

Pour les abris, il est fortement conseillé d'installer une aspersion fixe sur toiture afin de ne pas laver manuellement les filets en montant sur les toitures ce qui aurait pour conséquence de déchirer les filets. L'aspersion est composées de lignes en polyéthyléne ∅ 50 mm de 6 sprinklers avec une implantation de 18 m x 18 m. La pression de service en tête des rampes est de 4,5 bars pour des asperseurs équipés d'une seule buse de ∅ 4,36 mm d'un débit de 1,7 m3/h, soit une pluviométrie de 3 mm/h. Le réseau est branché sur la pompe servant à la brumisation.

Pour les abris, une bonne installation permet un gain de 10 à 15 % d'hygrométrie et un abaissement de la température de 2 à 5 °C par rapport à une serre sans brumisation. Ceci peut-être obtenu par une densité de 1 666 brumisateurs / ha d'un débit de 30 l/h équipé de 4 têtes. Pour ne pas mouiller les plantes, les rampes sont installées le plus haut possible à l'aplomb des passe-pieds. Cela permet de climatiser la totalité du volume de la serre. L'air frais, plus lourd que l'air chaud, descend au niveau des passe-pieds jusqu'au pied des plantes. Les brumisateurs nécessitent une pression de fonctionnement comprise entre 3 et 4 bars selon les models. Les temps de brumisation étant de 5 à 10" par cycle, ils sont obligatoirement équipés de clapets anti-goutte pour maintenir en permanence le réseau sous pression.

Le réseau peut-être calibré pour une brumisation de 5" toutes les 2 mn. Dans notre exemple, une serre de 12 ha est divisée en 24 secteurs alimentés par une pompe de 30 m3/h pour une Hmt de 50 à 60 m en fonction des pertes de charges sur le réseau. Il est également souhaitable de disposer de 2 lignes de brumisation, de part et d'autre des parois du bloc. Commandées manuellement elles permettent de laver les filets et d'assurer une humidification de l'air en période venté (harmattan). Le bon fonctionnement du réseau ne tolère aucune fuite au niveau des canalisations comme des brumisateurs.

Un réseau de brumisation peut éventuellement être utilisé pour l'application de certains produits phytosanitaires, en particulier pour les traitements insecticides réalisés avant la plantation et pour l'application des produits systémiques. Le temps de brumisation pour l'application du produit est alors de l'ordre de 90" par secteur pour une bouillie de 1 000 l/ha. Il convient de prendre en considération le volume des conduites et de faire un test de l'installation avec un marqueur pour connaitre les temps de mise en service entre le point d'injection et chaque secteur de brumisation. Après l'application, le réseau est rincé puis utilisé comme brumisation classique pendant au moins 1 heure et tant qu'une odeur de produit subsiste. L'introduction du personnel dans les serres traitées doit respecter le délai minimum indiqué sur l'étiquette du produit. L'efficacité des produits de contact appliqué par brumisation est généralement insuffisante sauf à utiliser une installation plus sophistiquée avec une conduite d'air sous pression comme cela ce pratique parfois en Espagne.

Pour une exploitation de 48 ha, située à 2 km de la station de pompage, la station de tête comprend :
- une pompe de 200 à 250 m3/h à une hauteur manomètrique (Hmt) de 20 m, installée au bord d'un bras du fleuve Sénégal ;
- une canalisation en PVC PN 4 de ∅ 250 mm ;
- un bassin sur le site de production de 5 à 10 000 m3 ;

Le bassin alimenté en eau au besoin, 24 h / 24 h si nécessaire, assure une autonomie de la ferme de 1 ou 3 jours en cas de panne. Il permet également de décanter l'eau plus ou moins chargée en sables et limons selon les périodes de l'année. Il est recommandé de le couvrir d'une toile noire tissée tendue au sol sur un maillage de fil de fer pour éviter le développement des algues.

Le château d'eau est une construction en béton placée sur un point haut, composé d'un réservoir de 5 à 10 m3 dont la base est à environ 5 m du sol. L'injection de chlore est réalisée à l'aide d'un injecteur de type venturi et d'un jeu de vannes. Le produit commercial (voir "Défense des cultures, Tableau 4 : Produits de désinfection"), homologué pour cet usage est dilué avec de l'eau dans un fut en plastique de 200 l. Une concentration de 25 à 50 ppm de chlore actif est obtenue en réglant les vannes. La mesure est effectué à l'aide d'un tester colorimétrique tel que ceux utilisés pour les piscines.

 

Sommaire

 

Notes et Références

  1. CINADCO, Tomato production under protected conditions, Centre for International Agricultural Développement Cooperation, Omar Zeidan, Israël (2005)
  2. Eléments d'Agronomie Saharienne, George Toutain, France (1977)

 

Liens externes

  1. IRRIFRANCE, Fabriquant de matériel d'irrigation
  2. NETAFIM, Fabriquant de matériel d'irrigation
  3. T-Tape, Fabriquant de matériel d'irrigation

 

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