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Revue bibliographique

Tomate industrielle

Fertilisation, irrigation et fertigation

(Prof. Ahmed Skiredj)

 

Fertigation de la tomate industrielle

Pinto et al, 1997, ont montré la supériorité de la fertigation à la fertilisation classique au sol sableux. Avec une même dose de 135 kg/ha, soit apportée quotidiennement par fertigation en petites quantités durant une période de 75 jours à partir du début du cycle cultural soit en 4 apports au sol (30 kg/ha à la plantation, 30 kg/ha 25 JAP; 30 kg/ha 50 JAP et 45 kg/ha 75 JAP), le rendement obtenu par fertigation a été le plus élevé.

Deek et al, 1997, a comparé 3 apports d'engrais à un sol sablonneux et 10 apports par fertigation; le rendement a été maximal avec la fertigation, sans différence entre apports effectués à intervalles de temps réguliers ou à des stades déterminés selon les besoins de la culture.

Papadopoulos et al, 2000, ont prouvé que la fertigation a mieux performé que la fertilisation classique; le phosphate-urée a mieux performé que le MAP ou le DAP en fertigation. Le rendement le plus élevé a été obtenu avec 300 kg N/ha + 94 kg P/ha + 450 kg K/ha + 200 mm d'eau (régime de 0,8 Et°-bac classe A) en année pluvieuse. Vasane et al, 1996, ont montré la supériorité des engrais liquides aux engrais solides solubles en fertigation. Cette qualité des engrais doit être comparée au coût afin de décider du choix de la forme des engrais à utiliser.

Ristimaki et al, 2000, apportant les mêmes quantités d'éléments nutritifs, soit selon un programme conventionnel de fertilisation du sol, soit selon la technique de fertigation, avec un engrais soluble mais à lente libération d'azote (l'urée Méthylène); le rendement maximal et la meilleure qualité ont accompagné la fertigation.

Guertal et Kemble, 1998, ont comparé les effets de l'ammonitrate, nitrate de potasse, urée-ammonitrate et Calcium-nitrate à la dose de 200 kg N/ha, dont 25 % apportée au fond et 75 % en couverture, en fertigation, en 10 fournitures. KCl et CaCl2 ont été apportés partout au niveau de tous les traitements. Dans ces conditions, les chercheurs n'ont trouvé aucun effet de la forme des engrais testés sur le rendement et la qualité de la tomate industrielle. Malik et Kumar, 1998; Steduto, 1987 et Nurtika, 1992 ont prouvé aussi l'intérêt de la fertigation et son efficacité dans l'amélioration du rendement et de la qualité de la tomate industrielle.

Phene et al, 1990, ont comparé différentes doses de P en injection dans la solution nutritive et différents modes d'irrigation localisée (haute et faible fréquences, surface et subsurface localisée). Le rendement le plus élevé a été obtenu avec la dose de 65 ppm P2O5 et le mode subsurface localisé d'irrigation à haute fréquence.

Quinjada, 1990, étudiant la nutrition azotée de la tomate industrielle en phase juvénile et comparant différentes solutions nutritives, plus ou moins enrichies en N, a trouvé que jusqu'à la levée des plantes , le besoin en N est nul. De la levée au satde deux vraies feuilles, les besoins en N s'amplifient: une faible dose en N résulte en une plante chétive; une dose élevée provoque un déséquilibre de croissance entre partie aérienne (effilée) et partie souterraine (faible) et en l'avortement des fleurs. La solution nutritive optimale en phase juvénile en pépinière a été la suivante: N: 80 ppm; P2O5: 200 ppm; K2O: 265 ppm; MgO: 40 ppm et CaO:115 ppm, avec les engrais suivants: 3 méq/l de NO3- et de NH4+ ; 2 méq/l de H+ et de PO4-- ; 1 méq/l de K+ et de PO4--; 1 méq/l de Mg2+ et de SO4-- ; 2 méq/l de K+ et de SO4--; 2 méq/l de Ca2+ et de Cl-.

Irrigation et apports NPK à différents régimes hydriques:

Cabado et Portas, 1992, étudiant les pertes par lessivage de N en sol sableux du Portugal ont recommandé d'éviter les engrais de fond, d'augmenter la fréquence des irrigations et de réduire leur dose afin de préserver l'environnement et de protéger la nappe phréatique de la pollution. Les apports d'eau et d'engrais doivent être quotidiens et de faibles doses.

May et al, 1993, ont étudié l'effet de stress hydrique (60 % ETM) et celui de l'arrêt de l'irrigation deux mois avant la récolte sur le rendement et la qualité morphologique de la tomate industrielle. La production a été fortement réduite par le stress hydrique et par l'arrêt des irrigations en phase de grossissement des fruits. Lorsque le facteur limitant est l'eau, il est inutile de fertiliser copieusement; les engrais ne seront pas valorisés!

Des recherches classiques sur l'optimisation des régimes hydriques ont été menées par différents chercheurs à travers le monde: Dadomo et al, 1993; Christou et al, 1993; Dumas et al, 1993; Branthome et al, 1993 et Locasio et Smajstria, 1989. Comparant les effets de 0,5 ETM ; 0,75 ETM ; 0,9 ETM; 1 ETM et 1,3 ETM sur sols lourds dans certaines régions productrices en Italie, France, Espagne et Grèce, le rendement maximal a toujours accompgné le régime hydrique le plus copieux en sol lourd mais la meilleure qualité, Brix, acidité couleur rouge et solides totaux ont été meilleurs avec 0,7 ETM. Sur sols sableux, le lessivage de N accompagne les forts apports hydriques, ce qui limite la production. En effet, Locasio et al, 1989, ont trouvé que le meilleur régime hydrique est celui de 0,5 Et° (Bac classe A). Karaman et al, 1999, ont conduit la culture sur lysimètre à 0,75 Et°; 1 Et°; 1,25 Et° et 1,5 Et° (Bac Classe A); le rendemnt maximal a accompagné 0,75 Et° et 1 Et°. Quand l'apport d'eau augmente, N manque dans le sol suite à son lessivage en profondeur.

Karaman et al, 1998, menant la culture sur lysimètre à 1 Et° (Bac Classe A) et comparant l'effet de différentes doses de N sur le rendement (80 ; 120 ; 160; 200 et 240 kg N/ha), ont trouvé que le plus haut rendement a accompagné la dose de 160 kg N/ha au régime hydrique adopté (1 Et°).

Deek et al, 1997 ont obtenu les plus hauts renements avec un régime hydrique de 3 irrigations/semaine (contre une seule irrigation/semaine). La dose optimale d'eau a été de 500 mm/cycle cultural. Avec 350 mm/cycle, le rendement a chuté de 30 %.

Katania et Michaelis, 1990, ont montré que le système racinaire a été plus développé avec irrigation gravitaire qu'avec irrigation localisée, mais avec une même quantité d'eau, le goutte-à-goutte a permi l'obtention de rendements plus élevés qu'avec irrigation gravitaire.

Efficacité des fumures en présence de stress hydrique:

Kaniszewski et al, 1987, ont étudié les effets de différentes combinaisons de fertilisation et d'irrigation sur le rendement de la tomate industrielle. Ils ont trouvé que le gain de rendement peut atteindre 80 % quand l'eau est disponible; l'apport de N doit donc être copieux (225 kg N/ha). Par contre, lorsque l'eau fait défaut, il est conseillé de réduire les apports des éléments nutritifs (150 kg N/ha ne doivent pas être dépassés). Les fortes doses de N ne seront pas valorisées et retardent la mâturation; le rendement précoce est aussi réduit.

Fertilisation foliaire:

Chaudhui et De-R, 1975 ont comparé l'efficience des applications NP en sol et en pulvérisation foliaire sur le rendement de la tomate industrielle. En condition de sol pauvre et de faibles apports d'engrais, des applications foliaires de N et de P ont été respectivement 2 et 1,6 fois plus efficaces que les apports au sol.

Hodossi, 1974 a comparé l'effet d'un apport unique au sol de 100 kg N/ha + 100 kg /ha P2O5 + 100 kg/ha K2O à 10 apports fractionnés de la même quantité en applications foliaires. La supériorité de la fertilisation foliaire a été démontrée. Le même résultat a été trouvé par d'autres chercheurs: Hodossi et Hamar, 1976 ; Pais et Hodossi, 1975.

Tan et al, 1999 ont confirmé qu'une seule pulvérisation foliaire d'urée à 1 g/l ne provoque aucune brûlure folaire; par contre une dose de 10 g d'urée/l s'est avérée plus efficace dans l'amélioration du rendement moyennant la tolérance d'un faible effet de brûlure.

Padem et al, 1999, ont essayé 6 engrais foliaires sur le Rio Grande, à raison de 3 pulvérisations foliaires espacées de 15 jours, pendant la croissance végétative: Bravo (200 g/hl); Real (350 ml/hl); l'urée (0.4 %); Biamine (500 g/hl); KNO3 (1 %) et Ca(NO3)2 (1 %). Avec Bravo le rendement a été le plus élevé. Avec Real, c'est plutôt le calibre qui a été amélioré. KNO3 a amélioré la fermeté des fruits et leur pH élevé. La Biamine a favorisé l'épaississement des tiges. L'urée a amélioré la production d'acide ascorbique. Sans engrais foliaire, le Brix a été le plus élevé. La couleur des fruits n'a pas été affectée par les engrais foliaires.

1- Nécrose apicale-Effet du Calcium:

Cerne, 1990 a obtenu moins de 3 % de fruits affectés de nécrose apicale en apportant N sous forme de Cacium- ammonitrate. La diminution de l'anomalie de pourriture apicale par les apports calciques a aussi été démontrée par Presotti, 1987; Fernandes, 1984 et Soares, 1986.

En présence de stress hydrique, d'irrégularité d'irrigation et de forte salinité du milieu nutritif, la nécrose apicale reste élevée malgré l'apport de Calcium (Adam, 1985). L'excès des apports azotés réduit aussi la teneur foliaire en Ca++. Quand cette teneur (de Ca++) dépasse 600 ppm en tissu végétal, la nécrose apicale n'apparaît pas. Quand elle est dessous de 400 ppm, en présence de stress hydrique, la nécrose apicale est à son maximum. Gysi et al, 1976, ont trouvé que la forme ammoniacale de N est la plus dangereuse dans l'induction de la nécrose apicale.

Kondo, 1972, a prouvé que la forme nitrate de calcium à la dose de 300 kg/ha a donné satisfaction en sol pauvre en Calcium échangeable ou déséquilibré dans les teneurs de ses bases échangeables.

Silva et al, 1997 ont obtenu un rendement de 157 T/ha en apportant 200 kg/ha N + 360 kg/ha K2O; avec des doses plus fortes de N ou de K+ (déséquilibrant Ca++), le % de nécrose apicale a été relativement élevé.

Alarcon et al, 1997 ont montré que l'absorption de Ca et K est liée à celle de l'eau; les à-coups d'irrigation affectent l'absorption du calcium, ce qui affecte la qualité des fruits (nécrose apicale).

Di-Candilo et Silvestri, 1994 ont obtenu les meilleurs rendements et qualité de la tomate industrielle, en milieu acide (pH 5.4), par une pulvérisation foliaire de Ca et Mg (130 g de nitrate de calcium + 35 g de sulfate de magnésium par hl) et un apport de ces deux éléments au sol par un engrais de fond (300 kg CaO +56 kg MgO/ha). En milieu alcalin (pH 8.5), pauvre en MO, un apport de Soufre (450 kg/ha) a amélioré le rendement et la qualité des fruits. La tomate industrielle répond bien aux apports des éléments nutritifs majeurs et mineurs (Jaiswel et al, 1997; Gavata et al, 1991). Un apport de 700 à 900 ppm Ca et Mg a complètement éliminé la nécrose apicale des fruits (Gavata et al, 1991). Aduahy, 1978 a aussi montré que le Bore (à une dose de 2 ppm en pulvérisation foliaire) élimine la nécrose apicale en présence de teneurs suffisante de calcium en milieu nutritif.

2- Qualité industrielle:

Seliga et Shattuck, 1995 ont montré que N, apporté à une dose optimale, améliore la couleur du fruit. Vasil et al, 1997, ont trouvé que les meilleurs rendement et qualité ont été obtenus avec les doses suivantes des éléments minéraux NPK: 100 kg N/ha + 100 kg/ha P + 150 kg/ha K mais en apportant Mg et B en complément au sol.

Solabo et Olorundo, 1977 ont trouvé que P améliore la teneur des solides totaux dans le fruit; N et K n'ont aucun effet sur ce paramètre de qualité. Lorsque NPK sont apportés à leur dose optimale, l'acidité titrable, les sucres réducteurs et l'acide ascorbique augmentent. Par contre, ils diminuent une fois la dose optimale de NPK est dépassée.

Elkner et Rumpel, 1995, ont étudié les effets de la monoculture et d'une rotation d'une fois/2 ans sur la qualité industrielle de la tomate. La rotation Tomate/blé n'a pas amélioré les solides totaux, la couleur et le calibre des fruits. La monoculture a réduit la fermeté des fruits, leur teneurs en pectines et acides organiques. Elle a plutôt augmenté le pH et la teneur des fruits en nitrate, ce qui est préjudiciable à la qualité de la tomate industrielle.

La qualité de la tomate industrielle est aussi liée à l'irrigation. Plus la dose d'apport d'eau est élevée, plus le % de solides totaux dans le fruit est faible mais, vu le rendement est plus élevé avec que sans irrigation, la quantité produite totale des solides totaux à l'ha est plus élevée avec que sans irrigation (Elkner et Rumpel, 1995).

Détermination des doses N P K et des formes d'engrais selon les types de sol:

Les doses optima des différents éléments nutritifs ont fait l'objet d'études dans différentes conditions cutlurales (Cook et Sanders, 1991; Skrbic, 1987; Oikeh et Asiegbu, 1993; Gianquinto et Borin, 1990; Zhang et al, 1988; Scholberg et al, 2000; Nurtika te Hidayat, 1992; Montagu et Goh, 1989; Ryan et Harik, 1986; Motis et al, 1998; Nurtika, 1992).

Gianquinto et Borin, 1990, ont montré que le rendement de la tomate industrielle a toujours été plus élevé en sol argileux qu'en sol sableux; les autres conditions de culture étant les mêmes. Avec fumier (20 T/ha), les doses trouvées optima de NPK ont été respectivement de 100 , 50 et 140 kg/ha. Sans fumier, le rendement fut plus faible et les doses optima ont été de 200 kg/ha N , 100 kg/ha P2O5 et 280 kg/ha K2O.

Quinjada et Dumas, 1992, étudiant la réponse de la tomate industrielle aux apports azotés à un jeune âge des plantes, ont trouvé que la culture répondait bien et rapidement à une carence azotée aussi précoce soit-elle: réduction du limbe des feuilles et jaunissement de la partie aérienne des plantes. Les réserves du végétal en N étant faibles, un déficit précoce en N résulte en des plantes chétives. Ce résultat a été confirmé par Scholberg et al, 2000.

La forme nitrate de N est toujours préférable à la forme ammoniacale, soit à cause de sa toxicité (Wilcow et al, 1985) ou de sa limitation de la croissance végétative (Hartmann et al, 1986; Magalhaes et al, 1987) ou à cause de la réduction de l'accumulation qu'il provoque de K+ dans le tissu folaire (Ikeda et Yomoda, 1984). Mais dans certaines conditions de sol et de climat, permettant la transformation rapide de NH4+ en NO3-, l'apport de l'engrais sulfate d'ammoniaque, muni de l'ion S, réduisant le pH des sols alcalins, s'avère généralement favorable à l'obtention des meilleurs rendements (Nurtika, 1992).

Pinto et al, 1997, ont obtenu le rendement maximal en apportant 135 kg N/ha (30 kg à la plantation, 30 kg 25 JAP, 30 kg 50 JAP et 45 kg 75 JAP) et en utilisant l'urée comme engrais azoté. Par contre, Arshad et Rashid, 1999, ont trouvé que l'urée retarde la floraison et la fructification mais augmente le nombre de fruits par bouquet, leur calibre et le rendement. Des différences variétales accompagnent la réponse de la culture aux apports NPK.

La dose de 200-210 kg N/ha a été trouvée optimale par Stivers et al, 1991 (N sous forme de sulfate d'ammoniaque), Abrams et al, 1975; Guertal et Kemble, 1998 (sol lourd) et Al Affifi et al, 1993 (apport de 100 kg/ha P2O5) et Silva et al, 1997 (apport de 360 kg/ha K2O).

Mehla et al, 1999 ont obtenu les meilleurs rendements avec un apport de 150 kg/ha de N + 90 kg/ha de P2O5. Singh et Kohli, 1999 ont plutôt trouvé que les doses optima ont été de 200 kg/ha N + 150 kg/ha P + 110 kg/ha K. Pour Vasil et al, 1997, le rendement a été meilleur avec un apport de 100 kg/ha de N + 100 kg/ha de P + 150 kg/ha de K+ 3.5 kg/ha de Mg + 1.75 kg/ha de Bore. Beresniewicz et al, 1986, ont trouvé, en milieu salin, que le rendement maximal a été obtenu avec un apport de 400 kg/ha de N + 400 kg/ha de P2O5+ 400 kg/ha de K2O + 40 kg/ha de MgO + 10 kg/ha de Bore + 10 kg/ha de Mn + 10 kg/ha de Zn + 20 kg/ha de Cu + 3 kg/ha de Molybdène + 2000 kg/ha de CaO + 20 T/ha de fumier.

Travaillant sur le phosphore (Grunbinga et al, 1993; Hernandez et Pedro, 1991; Hochmuth et al, 1999) et sur le potassium (Locasio et al, 1997; Dumas, 1990 et Dinitrov et Rankov, 1976), les chercheurs ont montré que la tomate industrielle ne répond pas aux apports des éléments nutritifs lorsque le sol est riche en ces éléments. Par contre, les réserves des sols en N ne sont jamais suffisamment élevées; la culture répond toujours aux apports azotés même à un stade juvénile de la plante (Quinjada et Dumas, 1992; Scholberg et al, 2000) 

Engrais de fond et fractionnement des engrais de couverture:

La supériorité du fractionnement des engrais à un apport unique a été démontré par différents chercheurs: Nurtika et Hidayat, 1992; Cerne, 1990; Calado et Portas, 1992 et Cook et Sanders, 1991.

Locasio et al, 1997, ont comparé l'effet sur le rendement de la tomate industrielle d'un apport unique de fond (200 kg N/ha + 140 kg/ha de K2O) à des apports de 100 % de couverture ou de 60 % de couverture et de 40 % de fond. L'apport de couverture a été effectué avec 6 ou 12 fractionnements sur sol sableux. Le sol étant riche en K, la réponse des plantes à la potasse n'a pas été observée. Avec un apport unique de fond, la teneur foliaire en N a rapidement chuté de 1100 ppm à 200 ppm. Le rendement le plus élevé a accompagné l'apport de 100 % de couverture (sans engrais de fond) et un fractionnement à 12 fournitures plutôt qu'à 6. Lorsque 40 % des engrais ont été apportés au fond et 60 % en couverture, le rendement a été intermédiaire; aucune différence n'a été observée entre 6 ou 12 fractionnements.

En sol sableux, Odell et al, 1992, ont trouvé que l'engrais de fond n'améliore pas la reprise des plants après plantation mais hâte leur levée.

En sol lourd, Locasio et al, 1989 n'ont pas trouvé d'effet positif du fractionnement des engrais sur le rendement de la tomate industrielle.

Exportations minérales et composition foliaire en éléments nutritifs:

Dumas, 1990, a déterminé les exportations minérales de la culture de tomate industrielle pour un rendement de 90 T/ha en France. Les exportations se sont élevées à: N: 3 kg/T de fruits; P2O5: 0,9 kg/T ; K2O: 5 kg/T; CaO: 3,8 kg/T et MgO: 0,7 kg/T

Hegde, 1997 a trouvé que pour produire une tonne de fruits de tomate, il faut que les plantes absorbent 2.5 à 3 kg de N; 0.2 à 0.3 kg de P; 3 à 3.5 kg de K. Pendant la phase « 10 jours avant floraison- juste avant maturation », le rythme d'absorption des éléments nutritifs est le plus élevé. L'absorption de P est plus élevée que celle de N et K pendant la nuit.

Scholberg et al, 2000, ont trouvé qu'avec un apport de 330 kg N/ha , les exportations en N ont été de 210 kg/ha. Cavero et al, 1997, ont aussi trouvé des exportations de 200 kg N/ha pour un rendement de 75 T/ha. Huett, 1993 a obtenu des exportations de 130 kg/ha de N + 208 kg/ha de K pour un rendement de 70 T/ha; il a apporté les doses suivantes: 420 kg/ha de N + 120 kg/ha de K.

Dinitrov et Rankov, 1976, ont déterminé des exportations de 2 à 4,5 kg N/T de fruits; 0,5 à 1,1 kg P2O5/T et 2,2 à 4,6 kg K2O/T de fruits. Ils ont recommandé des apports de couverture de 3,2 kg N/T de fruits + 0,8 kg P2O5/T + 3,3 kg K2O/T de fruits escomptés.  

Fertilisation en relation à la densité de peuplement végétal:

  Les travaux sur la densité de peuplement végétal ont pour objectif l'obtention de hauts rendements pour une récolte unique (Malik et Kumar, 1998). Généralement les meilleurs rendements sont obtenus avec de fortes densités et une fertilisation intense. Silva et al, 1997 ont produit près de 160 T/ha avec une forte densité et un apport de 200 kg N/ha + 360 kg K2O/ha.. Mehla et al, 1999, ont comparé différents espacements et écartement. Pour une récolte unique, le meilleur arrangement entre plantes est de 30 cm x 30 cm. Les rendements obtenus avec les arrangements 30 cm x 60 cm ; 60 cm x 60 cm et 45 cm x 45 cm ont été relativement faibles. Pinto et al, 1997 ont adopté l'arrangement de 1,2 m x 0,2 m.

Smith et al, 1992, laissant 46 cm entre rangs et comparant différents espacements dans le rang (23 cm ; 30 cm et 38 cm), en lignes simples et en lignes jumelées, ont trouvé que le meilleur arrangement est de 46 cm x 30 cm en lignes jumelées. Une plus forte densité (23 cm dans les lignes jumelées) n'a pas été satisfaisante.

Feher, 1979 a obtenu le plus haut rendement avec une densité de 7,5 plants au mètre carré. Le calibre a été modifié par la densité: le meilleur calibre a été obtenu avec 5 plants au mètre carré. Par contre Fawzi, 1977 et Bryan, 1970 ont plutôt trouvé que la meilleure densité a été de 3,6-3,8 plants au mètre carré, sans différences entre lignes simples et lignes jumelées. Les densités étudiées ont varié de 24 à 54 mille plants/ha.

Kovach et al, 1983, ont étudié les effets de la hauteur de la planche de culture (15 cm contre 20 cm) et de sa largeur (60 cm contre 75 cm). Le système radiculaire de la tomate étant profond et bien développé, aucun effet de ces facteurs n'a été observé.

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