Le sel

DS / m = deciSiemens par mètre.

Un niveau de salinité élevé nuit à la germination des graines.  La salinité agit comme la sécheresse sur les plantes, ce qui empêche les racines d’exercer leur activité osmotique, l’eau et les nutriments se déplacent d’une région à faible concentration vers une zone à forte concentration.  Par conséquent, en raison du taux de sel dans le sol, l’eau et les nutriments ne peuvent se déplacer dans les racines des plantes.

Unité de Mesure de Salinité

 La concentration en sel est donnée par la quantité totale de matière dissoute exprimée en mg de sel par litre d’eau (mg/L) ou en gramme de sel par mètre cube d’eau (g/m3)(i.e. mg/L= g/m3 = ppm).

La concentration en sel peut aussi être mesurée grâce à la conductivité électrique de l’eau d’irrigation (ECi).

La conductivité électrique est la capacité d’une solution pour transmettre un courant électrique. Pour déterminer la salinité des sols CE, un courant électrique est imposée dans une solution extraite du sol dans un récipient au moyen de deux électrodes. Les unités sont généralement donnés en deciSiemens par mètre (dS / m)

La conductivité électrique est exprimée en millimhos par centimètre(mmhos/cm) ou deciSiemens par mètre (dS/m) ou microSiemens par centimètre (1.e. 1dS/m = 1000μS/cm).

 La relation entre la concentration en sel (C) et la conductivité électrique (EC) est approximativement: C = 640 EC.

 Une autre technique pour estimer la concentration en sel se fait en mesurant la conductivité électrique de l’eau extraite d’un échantillon de sol saturé (ECe).

La relation approximative entre la conductivité électrique de l’eau d’irrigation (ECi) et la salinité du sol est ECe = 1.5 ECi, si environ 15% de l’eau appliquée est drainée à la racine des récoltes.

En règle générale, les plantes qui tolèrent mal la sécheresse auront une tolérance à la salinité faible.

 Les signes les plus distincts des dommages dus à la salinité sont une mauvaise croissance, une baisse des rendement. Les plantes peuvent tolérer la salinité jusqu’à un certain niveau sans perte mesurable de leur développement (seuil de salinité). Quand le seuil de salinité est dépassé, la croissance diminue de maière linéaire au fur et à mesure que la salinité augmente.

L’eau de mer

L’eau de merest l’eau salée des mers et des océans de la Terre. « Salée » désigne le fait qu’elle contient des substances dissoutes, les sels, constitués d’ions. Ce sont principalement des ions halogénures comme l’ion chlorure et des ions alcalins comme l’ion sodium. On trouve 30 à 40 grammes de sels dissous pour un kilogramme d’eau de mer. L’eau salée s’oppose à l’eau douce, qui contient moins d’un gramme de matériaux dissous par kilogramme.

Les deux principaux sels sont Na+ et Cl-, qui en s’associant forment le chlorure de sodium ou « sel marin », que l’on extrait dans les marais salants pour obtenir du sel alimentaire.

Etat des terres

En général, l’eau réutilisée pour l’irrigation doit avoir un degré faible ou moyen de salinité. (i.e. conductivité électrique de 0.6 à 1.7 dS/m). (Voir tableau ci-dessous).

Une eau avec un taux modéré de salinitépeut être utilisée si une filtration modérée est effectuée.

Pour les zones côtières l’infiltration de l’eau de mer pose un risque important de salinité. L’eau d’irrigation qui est pompée depuis des puits. Par exemple en Espagne, la surexploitation des ressources souterraines pour l’agriculture a provoqué une baisse des niveaux d’eau et, par conséquent a provoqué l’intrusion d’eau de mer dans le littoral.

Une eau contenant un haut degré de salinité (ECi>1.5) et une grande quantité de sodium (SAR>6) ne devrait pas être utilisée pour l’irrigation. Néanmoins, dans certains endroits en manque d’eau, l’eau très saline peut être utilisée en tant que supplément pour d’autres sources. Un bon contrôle et une bonne gestion deviennent alors essentiels.

Si l’eau avec un très haut degré de salinité est utilisé (circonstance extrême de manque d’eau) le sol doit être perméable, le drainage doit être suffisant, l’eau doit être en excès pour fournir une meilleure lixiviation et les récoltes doivent être bien choisies (relativement résistante à la salinité).

Quel risque !! On estime qu’environ 21% de la totalité des terres irriguées sont endommagées par le sel (voir le tableau ci-dessous).

Environ 15% des terres cultivées présentent un excès de sel. La pratique de l’irrigation dans les régions chaudes, même avec de l’eau de qualité, se traduit par une salinisation progressive des sols parce que le sel apporté par l’eau s’accumule d’année en année. A l’échelle de la planète, ce ne sont pas moins de 10 millions d’hectares de terres agricoles qui sont abandonnés de ce fait chaque année. Dans certaines régions, par exemple en Californie, Arizona, Espagne ou au Moyen-Orient, ce problème devient crucial. Dans les alentours de la mer d’Aral, en Ouzbékistan, où l’irrigation intensive menée pour la culture du coton a provoqué une double catastrophe écologique : la salinisation des sols et la baisse considérable du niveau de ce grand lac intérieur

Améliorer la résistance des plantes cultivées au stress salin est donc un objectif majeur des agronomes.

Cette transformation par l’homme de la nature des terres ne date pas d’aujourd’hui. Dans l’ancienne Mésopotamie (aujourd’hui l’Irak), des relevés de rendement vieux de plus de quatre mille ans ont montré que la productivité agricole avait baissé dans cette région à cause d’une salinisation progressive des sols due à l’irrigation (« Salting the Earth », par Erik Eckholm – revue Environment,vol. 1, n° 7, de 1975). Les rendements sont en effet passés de 1,7 kg de grain à l’hectare en 2400 ans av. J.-C., à 990 kg en 2100 avant J.-C., puis à 600 kg en 900 avant J.-C. Un phénomène que n’a pas connu l’Egypte ancienne, dont les sols étaient « lavés » par les crues annuelles du Nil, qui emportaient avec elles le sel en excès.