Travail conservateur du sol et irrigation par aspersion pour une gestion durable de l’eau et des rendements accrus dans le système de culture maïs-pois de terre

Produire plus avec moins d’eau

Alors que le changement climatique resserre les disponibilités en eau, les agriculteurs du monde entier se posent une question pressante : comment produire suffisamment de nourriture sans épuiser rivières et nappes phréatiques ? Cette étude menée dans le nord de l’Inde teste une réponse pratique sur des parcelles réelles, montrant comment une gestion douce du sol et une irrigation intelligente peuvent augmenter les récoltes de maïs et de pois tout en utilisant l’eau de façon beaucoup plus parcimonieuse.

Un nouveau regard sur des parcelles ordinaires

Les chercheurs se sont concentrés sur une association de cultures courante : le maïs cultivé pendant la saison des pluies, suivi du pois de terre pendant les mois secs d’hiver. Traditionnellement, ces parcelles sont labourées profondément et nivelées avant chaque culture, et les pois sont irrigués par submersion des sillons. Cette approche est simple mais peu efficiente. Une grande partie de l’eau s’évapore ou s’écoule, et les labours répétés dégradent progressivement le sol. L’équipe a voulu comparer ce « business as usual » avec des pratiques de conservation qui perturbent moins le sol et délivrent l’eau de manière plus ciblée.

Soin du sol plus doux et arrosage plus intelligent

Sur des parcelles expérimentales près de Kanpur, dans les plaines indo-gangétiques, les scientifiques ont testé trois façons de préparer le sol : le semis direct (zéro labour), où le sol est laissé intact et les tiges de maïs sont conservées ; le travail réduit du sol, avec un labour superficiel seulement ; et le labour conventionnel, avec un labour profond et enlèvement des résidus. Pour la culture de pois, ils ont associé ces pratiques du sol à six calendriers d’irrigation utilisant soit des asperseurs aériens soit l’irrigation par inondation traditionnelle, dosés aux stades clés où le pois branche et forme les gousses. Le maïs reposait uniquement sur les pluies saisonnières, de sorte que tout effet de l’irrigation se répercutait de la culture de pois précédente via des changements d’humidité et de santé du sol.

Récoltes plus abondantes et plus de profit pour la ferme

La combinaison d’une perturbation minimale du sol et d’asperseurs a porté ses fruits. Sur deux années, le zéro labour a surpassé le labour profond pour le maïs comme pour les pois. Les rendements en grain du maïs étaient environ 13 % supérieurs en zéro labour par rapport au labour conventionnel, et les pois ont produit jusqu’à 25 % de grain en plus. Lorsque le zéro labour était associé à l’irrigation par aspersion aux stades de branchement et de formation des gousses du pois, les rendements du pois ont bondi d’environ 70 % et ceux du maïs d’environ un tiers par rapport à la pratique locale de labour plus irrigation par inondation. Sur l’ensemble de la saison, le système maïs–pois a produit près de 19 % de grain en plus (exprimé en rendement équivalent-maïs) en zéro labour par rapport au labour conventionnel. Ces quintaux supplémentaires se sont traduits en argent : la pratique améliorée a augmenté le revenu net d’environ 46 000 roupies indiennes par hectare par rapport au labour standard, tandis que les asperseurs seuls ont ajouté environ 14 000 roupies par rapport à l’irrigation par inondation.

Économiser l’eau goutte à goutte

Autre point crucial, les méthodes améliorées ont utilisé l’eau de manière plus judicieuse. Le zéro labour et le travail réduit du sol ont légèrement diminué la quantité totale d’eau consommée par la culture de pois, principalement parce que le sol non perturbé et les résidus en surface réduisent l’évaporation. L’irrigation par aspersion a utilisé moins d’eau que la submersion tout en la délivrant là où les plantes pouvaient l’utiliser. Ensemble, le zéro labour et les asperseurs ont augmenté la quantité de grain produite par unité d’eau avec des marges marquantes. Par rapport au labour profond conventionnel et à l’irrigation par inondation, cette combinaison a amélioré l’efficacité d’utilisation de l’eau d’environ 60 % et la productivité de l’eau — la quantité de grain produite par mètre cube d’eau — d’environ 76 %. Cela signifie que les agriculteurs peuvent récolter plus de nourriture en appliquant moins d’eau, un avantage crucial dans les régions semi-arides où les précipitations sont erratiques et les eaux souterraines s’épuisent.

Ce que cela signifie pour des paysages qui sèchent

Pour les agriculteurs dans les zones en stress hydrique, le message de l’étude est clair : laisser le sol largement non labouré, garder les résidus de culture à la surface et passer les pois de l’irrigation par inondation à des asperseurs bien synchronisés peut accroître à la fois les rendements, les bénéfices et les économies d’eau. Le maïs, cultivé pendant la saison des pluies, bénéficie indirectement du sol plus sain et plus humide laissé par la culture de pois. Si les résultats varieront selon les sols et climats locaux, le travail montre que de simples changements dans la manière de labourer et d’irriguer peuvent transformer un système assoiffé et gourmand en intrants en un système plus productif et résilient, aidant l’agriculture à s’adapter à un avenir plus sec.

Citation: Singh, R., Nath, C.P., Praharaj, C.S. et al. Conservation tillage and sprinkler irrigation for sustainable water management and enhanced crop yields in maize and field pea cropping system. Sci Rep 16, 11852 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39809-5

Mots-clés: travail conservateur du sol, irrigation par aspersion, efficacité d’utilisation de l’eau, assolement maïs–pois, agriculture résiliente au climat