Stimuler la croissance, la qualité des racines et le rendement des carottes cultivées sous des niveaux d'irrigation complets et limités par des applications d'humique et de potassium

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 14260 (2023) Citer cet article

Détails des métriques

Le stress hydrique pose un défi important pour la culture de la carotte, entraînant une diminution du rendement et une utilisation inefficace de l’eau. Il est donc crucial de fournir aux plantes des suppléments adaptés qui améliorent leur résistance au stress. Dans cette étude, nous avons étudié l'efficacité des applications d'humique et de potassium sur la croissance des carottes, les caractéristiques de rendement, la qualité des racines et l'efficacité de l'utilisation de l'eau à différents niveaux d'irrigation. Une expérience de parcelles divisées a été menée, avec deux niveaux de besoins bruts en eau (GWR) (100 % et 80 %) attribués aux parcelles principales. Les sous-parcelles ont été traitées avec de l'acide humique par application foliaire (Hsp) ou par arrosage du sol (Hgd). Les sous-sous-parcelles ont ensuite été divisées pour évaluer l'impact des sources foliaires de potassium (humate de potassium, Kh) et des applications minérales (sulfate de potassium, K2SO4). Les résultats ont révélé une réduction substantielle du rendement des carottes sous irrigation limitée, atteignant environ 32,2 % de moins que sous GWR100 %. Par conséquent, dans des conditions d’irrigation limitées, l’application combinée de Hgd et de K2SO4 a entraîné une augmentation significative du rendement de 78,9 % par rapport au contrôle sous GWR de 80 %. À l’inverse, sous GWR100 %, le rendement moyen le plus élevé a été obtenu en appliquant soit Hsp et Kh, soit Hsp et K2SO4, ce qui a donné des rendements de 35 833 kg ha−1 et 40 183 kg ha−1, respectivement. Cependant, la combinaison de Hgd et Kh a affecté négativement le rendement sous GWR100 % et GWR80 %. Néanmoins, l'application de Kh en combinaison avec Hgd sous un GWR de 80 % a conduit à une amélioration des concentrations d'azote, de phosphore, de potassium, de potassium/sodium et de sucre total, tout en réduisant la teneur en sodium dans les racines de carotte. Sur la base de cette étude, il est recommandé d'adopter un GWR80% et de traiter les plantes avec une combinaison de Hgd et de K2SO4 foliaire. Cette approche peut aider les plantes à surmonter les effets négatifs du stress hydrique, à améliorer le rendement et la qualité des racines et à atteindre une efficacité optimale d’utilisation de l’eau.

Le changement climatique, la croissance démographique rapide et la dégradation des sols posent des défis importants au secteur agricole1. Relever ces défis nécessite le développement de pratiques agricoles économes en eau et l’amélioration de l’efficacité de l’utilisation de l’eau pour garantir la sécurité alimentaire mondiale2. Le stress hydrique affecte négativement l’équilibre des nutriments, le métabolisme primaire et secondaire et la régulation de la turgescence des plantes3,4, entraînant une réduction du rendement et de la qualité des cultures5. Pour atténuer les impacts négatifs du stress hydrique, l’utilisation de matières organiques a été envisagée comme une solution agronomique6.

L'acide humique, élément clé de la nutrition des plantes, est largement utilisé pour compléter les engrais synthétiques et organiques. Il s'agit d'un composé organique polymère hétérocyclique d'origine naturelle qui contient des fractions carboxyliques (COOH−), phénoliques (OH−), alcooliques et carbonyle7,8. Les substances humiques sont généralement classées en acides humiques, acides fulviques et humines9. Alors que les humines ont une fraction non dégradable et ont reçu moins d’attention, les chercheurs se sont concentrés sur les acides humiques et fulviques en raison de leur capacité à améliorer rapidement la fertilité et la santé des sols10. De nombreuses études ont rapporté que les applications d'acide humique offrent plusieurs avantages, notamment une croissance améliorée des plantes, la perméabilité cellulaire, le taux de photosynthèse, l'élongation cellulaire, la structure du sol, l'efficacité de l'utilisation de l'eau, ainsi que le transport et la disponibilité des nutriments11,12,13,14,15. De plus, il a été démontré que l’acide humique favorise la croissance des racines et l’absorption des nutriments, ce qui en fait un excellent engrais foliaire qui influence positivement le développement des feuilles, des racines et des fruits16,17,18.

Given these properties, the adoption of humic acid in carrot plants is expected to increase productivity and improve crop quality. Carrot roots (Daucus carota L.) are an important vegetable known for their high content of carbohydrates, carotene, minerals, fiber, and vitamin C19,20. However, conflicting results have been reported in the literature regarding the effects of humic acid application on plant growth and yieldTriticum durum) grown under newly reclaimed sandy soil. Agric. Sci. 05(08), 687–700. https://doi.org/10.4236/as.2014.58072 (2014)." href="/articles/s41598-023-41488-5#ref-CR21" id="ref-link-section-d5726082e462"21,22, Some studies found no significant effects, while others observed negative effects on yield traits and quality23,24. In this concern, Ampong et10 demonstrated that it is essential to test the effects of humic acid under specific conditions before reliable recommendations can be made. Therefore, we hypothesized that the adoption of potassium applications could lead to a kind of nutritional balance with humic, improving yield quality, in particular under water stress conditions./p>

Triticum durum) grown under newly reclaimed sandy soil. Agric. Sci. 05(08), 687–700. https://doi.org/10.4236/as.2014.58072 (2014)./p>