Regulated deficit irrigation for crop production under drought stress. A review.

Chai, Q., Gan, Y.T., Zhao, C., Xu, H.-L., Waskom, R.M., Niu, Y., et Siddique, K.H.M. (2016). « Regulated deficit irrigation for crop production under drought stress. A review. », Agronomy for Sustainable Development , 36(1: Article number 3), p. 1-21. doi : 10.1007/s13593-015-0338-6  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’agriculture consomme plus de deux tiers de l’eau douce prélevée sur la planète, ce qui entraîne d’importants conflits d’allocation de l’eau entre l’agriculture et d’autres secteurs économiques. L’irrigation déficitaire régulée (IDR) est une technologie importante parce qu’elle améliore l’efficacité d’utilisation de l’eau, mais on ne comprend pas bien les mécanismes par lesquels les végétaux réagissent à l’IDR. En particulier, on en sait peu sur la façon dont l’IDR pourrait accroître la production des cultures tout en réduisant la quantité d’eau d’irrigation dans l’agriculture en situation réelle. Dans cet article de synthèse, nous constatons que l’IDR est principalement mise en œuvre selon trois approches : 1) l’irrigation déficitaire axée sur le stade de croissance, 2) l’irrigation partielle de la rhizosphère et 3) l'irrigation goutte à goutte souterraine. Des trois approches, l’irrigation partielle de la rhizosphère est la plus populaire et la plus efficace, car elle permet de réduire d’un pourcentage allant jusqu’à 20‐30 % la quantité d’eau utilisée pour irriguer de nombreuses grandes cultures et certaines cultures ligneuses avec un effet nul ou minime sur le rendement des cultures. L’amélioration de l’efficacité d’utilisation de l’eau que procure l’IDR est principalement attribuable aux facteurs suivants : 1) l’amélioration du réseau de transduction des signaux des cellules de garde qui réduit la perte d’eau par transpiration, 2) l’optimisation du contrôle stomatique qui accroît le rapport photosynthèse/transpiration et 3) dans le cas de l’irrigation partielle de la rhizosphère, la réduction des surfaces d’évaporation, ce qui réduit l’évaporation d’eau du sol. Les mécanismes de réponse des végétaux au stress hydrique provoqué par l’IDR comprennent des modifications de caractères morphologiques (p. ex. hausse du rapport racines/partie aérienne de la plante et meilleures absorption et récupération des éléments nutritifs), de caractères physiologiques (p. ex. fermeture des stomates, baisse de la respiration foliaire et maintien de la photosynthèse) et de caractères biochimiques (p. ex. augmentation des molécules de signalisation et de l’activité enzymatique antioxydante).

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