Niveau de rendement et qualité du fruit des rosacées fruitières sous irrigation déficitaire régulée. Par Dr. Razouk Rachid (URAPV – CRRA Meknès)

Dr Rachid Razouk, chercheur en agrophysiologie des arbres fruitiers et de l’olivier, URAPV - CRRA Meknès

Dr Rachid Razouk,  agrophysiologie des arbres fruitiers et de l’olivier, URAPV – CRRA Meknès

L’irrigation déficitaire régulée (IDR) est l’une des approches recommandées à moyen terme par la FAO pour faire face au manque d’eau en agriculture. Cette technique impose un contrôle de l’intensité du déficit hydrique pendant certaines périodes du développement des plantes. En arboriculture fruitière, ces périodes correspondent généralement aux phases de ralentissement de la croissance des fruits, au cours desquelles les arbres sont relativement tolérants au stress hydrique. Les effets bénéfiques de la technique IDR sur le niveau de rendement ont été approuvés chez de nombreuses espèces arboricoles telles que les rosacées fruitières et l’olivier.

A des niveaux modérés, allant jusqu’à 70% des besoins en eau,  cette technique permet d’économiser l’eau d’irrigation tout en maintenant le niveau de rendement pour la majorité des cultures arboricoles, comme l’ont prouvé plusieurs  études menés à l’INRA de Meknès pour le pêcher, le pommier, le prunier et l’amandier. Les niveaux sévères de cette technique n’affectent pas forcément le niveau de rendement. En fait, les effets peuvent être importants ou plutôt insignifiants en fonction de l’espèce et la variété considérées. Dans ce sens, dans des essais d’IDR sévère de 50% ETc, le rendement du prunier (cv. Stanley) et de l’amandier (cv. Tuono)  a été statistiquement égal au niveau obtenu sous irrigation à la demande, pendant trois années consécutives. Cependant, le rendement du pêcher (cv. JH-Hall) a été réduit de 18 à 25%  en fonction des années. Si le rendement est généralement maintenu par l’IDR, notamment à des niveaux modérés, puisqu’il dépend essentiellement de la quantité de carbone assimilée, l’effet sur la qualité du fruit est plus complexe. En effet, la taille du fruit et sa composition biochimique dépendent d’une part de l’assimilation du carbone et de l’azote, et d’autre part de la croissance du fruit, génétiquement déterminée, mais modulée par l’environnement.

Pour les fruits des rosacées, tels que la pêche, la prune et l’amande, les propriétés physiques sont les attributs de qualité les plus attrayants aussi bien pour les producteurs que pour les consommateurs.  Ces propriétés comprennent le poids, la taille, la forme, la couleur et la fermeté. Les attributs de qualité organoleptique tels que la teneur en sucres, les acides, les polyphénols, les arômes et les saveurs sont également importants pour satisfaire plus de consommateurs et promouvoir l’exportation de la production. Les études sur l’effet de la technique IDR sur la qualité de ces trois fruits restent très limitées sous les conditions marocaines pour l’ensemble des variétés en culture. L’adoption des résultats obtenus dans d’autres pays n’est pas justifiée car les résultats ne sont pas concluants d’un pays à l’autre. Les etudes sur l’IDR doivent tenir compte du potentiel de production et des conditions des écosystèmes locaux.

Effets sur les attributs physiques de qualité

L’application d’une IDR avant la floraison entraîne une diminution du nombre de fruits, mais leur taille reste stable ou peut même augmenter en raison d’une amélioration de la disponibilité des assimilats pour chaque fruit. Dans ce cas, les effets du déficit hydrique sur la qualité des fruits sont donc limités. Cependant, les conséquences sont importantes pour une IDR après la floraison. En général, les phases de croissance rapide, où se détermine la taille du fruit potentiel, sont plus sensibles que les phases de croissance ralentie. Des essais menés sur prunier et amandier pendant trois années consécutives ont montré que l’application d’une IDR allant jusqu’à 50% des besoins en eau, pendant les phases de ralentissement de la croissance du fruit, n’entraîne pas de réduction significative de la taille du fruit.  Cependant, dans un essai sur pêcher, une réduction de la taille du fruit de 20% a été enregistrée dès la première année de l’application d’une IDR de 50%. Alors que la taille du fruit n’a pas été affectée avec l’application d’une IDR de 75%.

La taille du fruit est l’un des critères décisifs de sa qualité commerciale sans pour autant qualifier un fruit de grande taille comme un «bon fruit». Généralement, pour la pêche, la taille du fruit est jugée «bonne» lorsqu’elle permet d’avoir un nombre appréciable de fruits par kg. Selon une enquête auprès  des grands producteurs de la région, le nombre optimal de fruits par kg oscillerait entre 7 et 11 pour une variété similaire à celle testée dans notre étude (JH-Hall). De ce fait, la réduction de la taille des pêches, enregistrée sous IDR de 50% ETc, ne présenterait pas un défaut à l’écoulement de la production, car elle permet d’avoir au moins 11 pêches par kg, ce qui est inclus dans la gamme des tailles de pêche les plus demandées sur le marché.

En dehors de la taille du fruit, d’autres changements physiques sont provoqués par une IDR après la floraison, comme la fissuration des épidermes (craquelures des grenades et des cerises) et la production de fruits ridés. Ce dernier effet a été observé sous IDR de 50% sur amandier. En effet, ce niveau de l’IDR a entrainé une augmentation du relief des rides épidermiques des amandes d’une moyenne de 30%. Cet effet sur la qualité physique des amandes pourrait affecter leur qualité commerciale, mais cette hypothèse peut varier en fonction des destinations de la production (marché de frais ou de transformation) et devrait être inspectée à travers une étude enquête auprès des consommateurs.

Tableau 1. Rendement et quelques attributs de qualité du fruit du pêcher, prunier et amandier sous IDR comparativement à une irrigation à la demande

Tableau 1. Rendement et quelques attributs de qualité du fruit du pêcher, prunier et amandier sous IDR comparativement à une irrigation à la demande

Effets sur les attributs biochimiques de qualité

Les changements biochimiques induits par l’IDR varient en fonction de son intensité et du stade auquel elle est appliquée.  En général, sous IDR, la production d’hydrates de carbone a tendance à diminuer et celle de protéines tend à augmenter, donnant souvent une amélioration de la qualité des fruits. L’IDR au cours des phases de ralentissement de la croissance des fruits (premiers stades et durcissement du noyau) induit une amélioration de la qualité en augmentant la concentration en sucres. Cette augmentation des sucres est souvent associée à une diminution des acides aminés puisqu’ils sont utilisés comme précurseurs de leur biosynthèse. Par conséquent, le rapport «sucres/acides» augmente sous IDR, donnant au fruit un goût plus sucré. Sous IDR de 75% ETc, les augmentations enregistrées pour ce rapport étaient de 30% et 20% respectivement pour la pêche et la prune. Alors que pour l’amande, l’augmentation a été spectaculaire, de 50% en moyenne. Ces changements biochimiques se sont traduits sur pêche et prune par une augmentation du degré Brix, associée à une diminution de l’acidité titrable. Pour la pêche, ces changements ont été significatifs dès la première année de l’application de l’IDR. Cependant, pour la prune, les variations ne sont devenues significatives qu’à partir de la deuxième année pour le degré Brix et à partir de la troisième année pour l’acidité titrable.

L’IDR fait augmenter la teneur en polyphénols, connus pour leurs intérêts nutritionnels et diététiques en raison de leur pouvoir antioxydant, mais conférant également un goût astringent aux fruits. L’effet de l’IDR sur ces composés a été spectaculaire sur amande, en particulier sous le niveau de 50% ETc ayant induit une augmentation de la teneur en polyphénols de huit fois par rapport à l’irrigation à la demande. Il faudrait également noter que  l’IDR de 50% ETc  a permis une augmentation significative de la teneur en huile des amandes d’une moyenne de 2,4% MS, donnant un gain de rendement en huile estimé à 28 kg/ha. Cet effet de l’IDR provient de la compétition entre l’huile et l’eau dans l’espace intercellulaire, en raison de leurs polarités opposées.

Ces changements dans la composition biochimique des fruits ont été rapportés dans des travaux similaires, même sur d’autres fruits. L’augmentation de la teneur en sucres est en grande partie due à une accentuation de la biosynthèse du glucose et du fructose, ayant un pouvoir sucrant supérieur, provenant de l’hydrolyse de l’amidon et de la mobilisation des composés carbonés des feuilles sous stress hydrique. Ceci s’explique par le fait que sous stress hydrique, la stratégie de l’arbre consiste à favoriser la croissance des fruits en réduisant le stockage des composés carbonés dans les feuilles. Certains auteurs ont noté que l’augmentation de la teneur en sucres et polyphénols dans les fruits soumis à un stress hydrique est plutôt liée à une diminution de leur teneur en eau. Cependant, cette explication n’est pas confortée par les résultats trouvés sur pêcher, prunier et amandier, ayant montré que la teneur en eau des fruits n’a pas changé avec l’IDR pour les trois rosacées testées, indiquant que ce paramètre n’était pas impliqué dans l’augmentation des teneurs en sucres et polyphénols. Cela signifie que l’IDR induit des changements métaboliques dans le fruit, indépendamment de sa teneur en eau. En effet, il a été montré chez diverses plantes que dans des conditions de déficit hydrique, la concentration intercellulaire de CO2 diminue en réponse à une diminution de la conductance stomatique, alors que la capacité photosynthétique reste maintenue. Cette réduction du CO2 induit une inhibition de certaines enzymes (exemple de saccharose-phosphate synthétase), affectant ainsi la qualité du fruit sans modifier de façon significative sa teneur en eau. De plus, d’autres auteurs ont lié tous les changements de qualité sous IDR à la maturité précoce des fruits puisque le stress hydrique provoque une diminution de la croissance végétative et donc une augmentation de l’exposition des fruits au rayonnement solaire, faisant accélérer leur maturation. Cette hypothèse est plus convaincante pour expliquer les effets de l’IDR sur la qualité du fruit puisque les changements enregistrés suivent l’évolution habituelle de la composition des fruits au cours de leur maturation.

Conclusion

Parmi les arbres fruitiers, les rosacées fruitières telles que le pêcher, le prunier et l’amandier, s’avèrent des espèces appropriées pour appliquer l’IDR du fait que la croissance de leurs fruits est caractérisée par des périodes de ralentissement pendant lesquelles elles sont moins sensibles au déficit hydrique. L’étude a montré également que   les effets de l’IDR varient selon son intensité et de l’espèce considérée. D’ailleurs, sur trois années consécutives, le rendement du pêcher n’a pas été affecté par une IDR de 75% ETc et celui du prunier et d’amandier est resté stable avec une IDR de 50% ETc. Les attributs physiques de la qualité du fruit sont également restés inchangés sous ces intensités de l’IDR. En outre, certains attributs biochimiques de la qualité du fruit, tels que la teneur en sucres, le rapport sucres/acides et la teneur en polyphénols, ont été améliorés par l’utilisation de l’IDR pour les trois rosacées. Ces gains font de l’IDR une technique prometteuse non seulement pour l’économie de l’eau d’irrigation, mais également pour maintenir le niveau de rendement dans un contexte de pénurie d’eau tout en améliorant la qualité du fruit.

Ce contenu a été publié dans Agronomie, Arboriculture fruitière, avec comme mot(s)-clef(s) , , , , . Vous pouvez le mettre en favoris avec ce permalien.

Les commentaires sont fermés.