Dans de nombreuses régions arides et semi-arides, ainsi que dans les zones agricoles côtières, les agriculteurs sont de plus en plus contraints de dépendre de sources d'eau à forte-salinité ou à-qualité médiocre pour l'irrigation. L’irrigation goutte à goutte combinée à la fertirrigation reste la solution la plus efficace pour la gestion de l’eau et des nutriments. Cependant, des niveaux élevés de sels dissous, de particules en suspension et d’activité microbienne peuvent rapidement entraîner un blocage de l’émetteur, une irrigation inégale et un vieillissement accéléré des composants s’ils ne sont pas correctement gérés.
Cet article présente une solution pratique-au niveau du système permettant de garantir des performances stables à long terme-des systèmes d'irrigation goutte à goutte dans des conditions d'eau difficiles.
Table des matières
(Ⅲ) Pratiques de fertirrigation qui empêchent les précipitations et le colmatage des émetteurs
(Ⅳ) Méthodes de traitement de l’eau : acidification, sédimentation et contrôle microbien
(I) Sélection et mise à niveau du système d'irrigation goutte à goutte
⒈ Les goutteurs à compensation de pression-doivent être dotés de fonctions anti-siphon, d'auto-rinçage et d'un large trajet d'écoulement pour garantir une réduction des dépôts d'impuretés et une forte résistance du diaphragme à la corrosion saline.
⒉ Le débit du goutteur doit être strictement contrôlé entre 2,0 et 2,4 L/h pour éviter l'accumulation de sel causée par un débit excessif ou une cristallisation due à un débit insuffisant, tout en correspondant à la taille de la zone d'irrigation de la ferme et aux besoins en eau des cultures.
⒊ Le réseau de canalisations d'irrigation doit utiliser des matériaux résistants à la corrosion-. Les tuyaux principaux et latéraux doivent être en PE et les connecteurs doivent adopter des conceptions étanches-pour empêcher l'eau à haute-salinité de corroder le système, de contaminer le débit d'eau et d'endommager les diaphragmes des goutteurs.
⒋ Un système de filtration en trois -étages ("filtre centrifuge + filtre à sable + filtre à disque") doit être installé. Le filtre centrifuge élimine les grosses particules en suspension, le filtre à sable intercepte les impuretés flottantes et le filtre à disque capture les particules fines (inférieures ou égales à 100 μm).
⒌ Des vannes de chasse doivent être installées à l'extrémité de chaque zone d'irrigation et des sorties de chasse doivent être installées tous les 50 mètres le long des canalisations principales et latérales pour faciliter le rinçage sectionnel et réduire l'accumulation de résidus.
(II) Fonctionnement et entretien du système d’irrigation goutte à goutte
⒈ Avant chaque irrigation, les filtres doivent être rincés pendant 5 à 10 minutes pour éliminer les débris accumulés. Après l'irrigation, l'ensemble du réseau de canalisations doit être rincé pendant 15 à 20 minutes pour évacuer l'eau résiduelle à haute salinité.
⒉ Des inspections hebdomadaires par échantillonnage des goutteurs sont requises. Mesurez les débits réels et s'ils descendent en dessous de 75 % du débit nominal, effectuez immédiatement un rinçage à haute-pression ou un nettoyage chimique de la zone d'irrigation affectée.
⒊ Les filtres doivent être démontés et inspectés mensuellement. Les éléments filtrants vieillissants ou endommagés doivent être remplacés rapidement pour empêcher les impuretés de pénétrer dans les goutteurs et de provoquer l'usure ou le colmatage de la membrane.
⒋ Lorsque vous utilisez de l'eau à haute salinité-, adoptez un mode d'irrigation intermittent : chaque cycle d'irrigation doit durer 30 à 60 minutes, avec un intervalle de 2 à 3 heures avant le cycle suivant pour réduire l'accumulation et la cristallisation du sel.
⒌ Une inspection trimestrielle des diaphragmes des goutteurs est requise. Si un durcissement, une déformation ou une fuite est observé, les goutteurs doivent être remplacés rapidement pour maintenir l’uniformité de l’irrigation.
⒍ La pression du système doit être maintenue de manière constante entre 0,15 et 0,25 MPa pendant le fonctionnement pour éviter des fluctuations excessives susceptibles d'endommager les membranes et d'augmenter les risques de colmatage.
(III) Fonctionnement et compatibilité de la fertirrigation
⒈ Utilisez des engrais entièrement -solubles dans l'eau. Préférez le nitrate d'ammonium et le nitrate de potassium, en évitant les engrais contenant du phosphore ou du soufre pour éviter les réactions avec les ions calcium et magnésium dans les eaux à forte salinité qui forment des précipités insolubles.
⒉ Les engrais dissous doivent être filtrés à travers un tamis de 80 mailles avant d'entrer dans le système de fertirrigation. Il est strictement interdit aux particules non dissoutes de pénétrer dans le pipeline pour éviter le colmatage et l'usure du diaphragme.
⒊ Contrôler la concentration des engrais pendant le mélange. La valeur EC ne doit pas dépasser 2,5 mS/cm pour éviter une salinité excessive qui accélère la cristallisation, le colmatage et le vieillissement du diaphragme.
⒋ Après la fertirrigation, rincez les conduites de fertirrigation et le système goutte à goutte avec de l'eau propre pendant au moins 30 minutes pour éliminer complètement les résidus d'engrais et éviter les dépôts de cristallisation.
⒌ Ne mélangez pas d'engrais phosphatés, de sulfate de potassium et d'engrais micronutriments dans l'irrigation goutte à goutte pour éviter les réactions chimiques qui produisent des précipités, obstruent les goutteurs et corrodent les diaphragmes.
⒍ Lorsque vous utilisez des engrais organiques microbiens, assurez-vous au préalable d’une bonne fermentation. La durée de l’irrigation ne doit pas être inférieure à 60 minutes pour éviter que des résidus microbiens ne forment des biofilms obstruant les goutteurs.
(IV) Prétraitement de l'eau à haute-salinité/mauvaise-qualité
⒈ L'eau à haute salinité- doit subir une acidification pour ajuster le pH entre 5,5 et 6,5, supprimant ainsi la cristallisation du carbonate de calcium et du carbonate de magnésium, réduisant le colmatage chimique et ralentissant le vieillissement du diaphragme.
⒉ Lorsque la concentration en ions calcium dépasse 200 mg/L, des agents chélateurs doivent être ajoutés pendant le prétraitement pour éviter les réactions de précipitation avec d'autres ions.
⒊ Pour les sources d'eau à forte teneur microbienne, ajoutez de l'acide hypochloreux (0,5 à 1,0 mg/L) pendant le prétraitement pour inhiber la croissance microbienne et réduire la formation de biofilm.
⒋ Lorsque les matières en suspension sont élevées, un bassin de décantation doit être installé avant le système de filtration. L'eau doit être décantée pendant plus de 24 heures pour éliminer la plupart des grosses particules avant la filtration.
(V) Pratiques de gestion sur le terrain
⒈ Combinez l’irrigation goutte à goutte avec un lessivage périodique. Effectuez une irrigation par lixiviation tous les 15 à 20 jours, en utilisant 1,2 à 1,5 fois le volume d'irrigation normal pour réduire l'accumulation de sel dans la zone racinaire et réduire indirectement les risques de colmatage.
⒉ Pendant les périodes de température élevée-(juillet-août), appliquez de l'ombrage ou du paillis pour réduire la transpiration des cultures et empêcher l'accumulation de sel en surface-de pénétrer à nouveau dans le système et d'endommager les diaphragmes des goutteurs.
⒊ Retirez régulièrement les mauvaises herbes et les débris autour des conduites d'égouttement pour empêcher l'intrusion des racines dans les goutteurs et éviter que les résidus de décomposition ne pénètrent dans les conduites et provoquent des blocages.
⒋ Établissez un journal de fonctionnement pour le système d'irrigation goutte à goutte, enregistrant les programmes d'irrigation, la qualité de l'eau, l'entretien des filtres et les résultats de l'inspection des goutteurs pour faciliter le dépannage et optimiser la gestion.