8.2 La productivité de l'eau et le rendement
8.2.1 La productivité de l'eau
La productivité de l'eau est la quantité de riz
(kg) produite par 1m3 d'eau. Elle varie selon la
composante d'eau
prise en compte: Evapotranspiration de référence,
évapotranspiration
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culturale, l'évapotranspiration culturale
ajustée, la quantité d'eau en irrigation ou l'apport totale de
l'eau (irrigation et la pluie) et l'irrigation. Nos analyses se sont
basées sur la productivité de l'eau calculée en fonction
de la quantité d'eau évapotranspirée ajustée et
celle calculées à base de la quantité d'eau disponible
(Pluie + Irrigation).
> La productivité de l'eau
évapotranspirée ajustée a été
calculée de la manière suivante (Zwart et al., 2004):
Y
WPETcadj =--
ETcadj
L'évapotranspiration (ET) est la combinaison
de deux processus au cours desquels l'eau est perdue de la surface du sol par
évaporation et par la transpiration des plantes. L'évaporation ou
évaporation physique est le processus au cours duquel l'eau liquide est
convertie en vapeur d'eau (vaporisation) et emportée de la surface
évaporatrice (le sol et la surface libre des feuilles) vers
l'atmosphère. Alors que la transpiration (évaporation
physiologique) consiste en la vaporisation de l'eau liquide contenue dans les
tissus des plantes vers l'atmosphère. Il existe trois types
d'évapotranspiration : ETo, ETc et ETcadj.
*Le taux d'évapotranspiration d'une surface de
référence est appelé évapotranspiration de
référence et noté ET0. ET0 est un paramètre
climatique qui ne tient pas compte du type de culture, le sol et les techniques
de gestion de l'eau. Elle varie en fonction du temps. La surface de
référence est une surface hypothétique de gazon bien
entretenue, couvrant tout le sol et très bien
arrosée.
ET0 a été déterminé par la formule de
Penman-Moneteith (FAO 56) avec le logiciel Instat+v.33.6 (Roger S. et al.,
2006).
900
0,408 A(R?? --G)+yT+273 u2 (es--e??)
ET0 =
0+y(1+0,34u2)
ETo: évapotranspiration de référence [mm
jour-1], Les paramètres exigés sont:
Altitude:36m
Latitude:7°20mn
Rn: radiation nette à la surface de la culture [MJ m-2
jour-1],
G: densité de flux de chaleur [MJ m-2 jour-1],
T: température moyenne de l'air à 2 m de hauteur
du sol [°C],
u2: vitesse du vent à 2 m de hauteur du sol [m s-1],
es: pression de vapeur saturante [kPa],
- ea: pression de vapeur réelle [kPa],
- es-ea: déficit de pression de vapeur [kPa],
- ?: pente de la courbe de pression de vapeur [kPa °C-1], -
ã constante psychrométrique [kPa °C-1]
*L'évapotranspiration maximale ETc
(parfois dit ETM) tient compte du type de culture et les phases de
développement dans le temps, considérant que les conditions du
milieu sont standard (bonne technique de gestion, sol réellement
approprié, alimentation en eau adéquate). La condition standard
implique que tous les paramètres culturaux sont adéquats à
100 % pour un bon développement des plants. C'est le besoin en eau de la
plante. ETc = Kc * ET0 = (Ke + Kcb)*ETo.
* Evapotranspiration ajustée ETcadj
(Annexe 5) corrige ETc lorsque les conditions du milieu sont non
standard en particulier lorsque le sol est sous le stress hydrique. En effet,
ETcadj tient compte du type de culture, les données
climatiques, le sol, les techniques de gestion de l'eau, la percolation et la
disponibilité de l'eau dans la zone racinaire. C'est
l'évapotranspiration réelle de la culture parfois
désignée ETR. Elle se calcule de la manière suivante:
ETcAdj =(KsKcbrKe) *ET0 Ks= coefficient de stresse
hydrique; Kcb =coefficient cultural de base Ke
=coefficient d'évaporation du sol
Ks=1 car le sol est tout le temps saturé (pas de stress
hydrique)
-La percolation
Un tubes PVC de 50 cm de longueur et 15 cm de diamètre,
non perforés et à couvercle a été installé
pour l'estimation de la percolation sur chaque parcelle. Ce tuyau est
fermé en permanence pour limiter les autres paramètres (Photo
8.5)
31
Photo 8.4: Prises de données dans le tuyau de
percolation
-La variation du stock de l'eau dans la zone racinaire au jour
i
Un tuyau PVC (50 cm de longueur et 7,5 cm de diamètre),
perforé sur 30 cm en partant de la base, pour l'estimation de la
quantité d'eau contenue dans la zone racinaire du sol, a
été installé sur chaque parcelle (Photo 8.6). Ce tuyau
permet d'estimer la variation du stock de l'eau dans la zone racinaire
(ÄS) dans un intervalle de 24 heurs (prise de données tous les
matins).
Photo 8.5: Prises de données dans le tuyau d'estimation de
la variation du stock d'eau dans la zone racinaire.
> La productivité de l'eau calculée à
base de l'Irrigation (I) et la pluie (R)
V
I=Irrigation (m3), R=Précipitation
(m3)
*Irrigation (Ii) et le drainage (Di):
Deux tuyaux PVC (100 cm de longueur et 5 cm de diamètre)
ont été installés sur chaque parcelle (Photo 8.2 et figure
8.7): un pour l'irrigation et un pour le drainage des sous-casiers.
Ii (ou Di) = Q × t,
avec Q le débit d'écoulement de l'eau à
travers le tuyau (d'irrigation ou de drainage) et t la durée
d'irrigation (ou de drainage). Q a été déterminé
à l'aide de la formule de Manning (Manning, 1989)
Q = (1 ?? /)R2 3 /S1
/2
Q (m/s)
n=coefficient de rugosité lié à la nature du
tuyau, A= l'air de la coupe transversale de la section d'écoulement (ou
section mouillée), R = le rayon hydraulique ou section mouillée
du tuyau
(R =A/WP), S= la pente du tuyau d'irrigation ou le drainage.
Figure 8.2: Détermination du débit par la
méthode de Manning
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Photo 8.6: Détermination du diamètre hydraulique
(d) 8.2.2 Le rendement
Le rendement des cultures (annexe 4): Il s'agit du rendement
en grain ????. Les poids des grains ont été
déterminés à la récolte dans chaque carré de
densité. Les données de toutes les parcelles ont
été également collectées afin de voir la relation
entre les le rendement obtenu sur les carrés de densité et celui
obtenu sur les parcelles (annexe 12 et 13).
????
???? = ?? Avec ????=poids sec des grains (Kg) par carré de
densité (i) S=1m2
Le GMT (Grain Moisture Tester) a été utilisé
pour déterminer le Taux d'humidité de 100g de grain afin
d'obtenir le poids sec. (Photo 8.4)
Photo 8.7: Grain Moisture Tester
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