Uniformité de l’irrigation et peroxyde d’hydrogène

En tant que cultivateur, vous prenez soin de vos cultures en leur fournissant tout ce dont elles ont besoin : lumière, nutriments, eau et conditions de croissance adéquates. Ironiquement, le système que vous utilisez pour fournir de l’eau et des nutriments à vos plantes peut également servir de véhicule à des invités indésirables sous la forme d’agents pathogènes tels que Pythium, Phytophthora et d’autres champignons et bactéries qui peuvent endommager les cultures et poser des problèmes de sécurité alimentaire. Cet ensemble d’organismes est généralement présent dans l’eau d’irrigation en petites quantités, mais a tendance à proliférer dans le système d’eau sous forme de biofilm. Le biofilm n’est pas seulement un foyer d’infestation d’agents pathogènes, mais il a également un impact négatif important sur l’uniformité de l’irrigation car il bloque les émetteurs. Les effets d’une irrigation non uniforme sont bien connus des producteurs, car les plantes reçoivent des quantités inégales d’eau et d’engrais, ce qui entraîne un stress chez les plantes qui reçoivent moins d’eau. En conséquence, les rendements seront plus faibles, et la croissance non uniforme entraîne de fortes variations dans le délai de mise sur le marché de la culture – ces deux facteurs ont un impact négatif sur la rentabilité.

Le biofilm comme terreau

Dans l’idéal, vous utiliseriez de l’eau 100 % propre pour vos cultures, mais ce n’est malheureusement pas réaliste. Vous pouvez obtenir votre eau d’un puits, d’une station d’épuration des eaux usées ou en réutilisant l’eau d’irrigation. Cette eau contient probablement une petite quantité de micro-organismes comme des bactéries et des spores d’algues. Lorsque ceux-ci entrent en contact avec l’intérieur de votre système d’irrigation, un biofilm s’accumule.

Ce phénomène se produit en quatre étapes :

L’attachement : Les cellules bactériennes s’attachent à une surface abiotique

Formation de colonies : Des microcolonies sont formées, si les conditions de croissance leur permettent de se développer.

La croissance : La microcolonie continue de croître pour former une matrice, qui constitue le biofilm.

Dispersion : Des macrocolonies se forment, conduisant au stade de biofilm mature et à la dispersion des cellules, qui peuvent à leur tour coloniser le système d’irrigation.

Ce biofilm est un terrain fertile pour les agents pathogènes et peut entraîner des blocages dans le système d’irrigation. Vous voudrez donc empêcher la formation du biofilm ou l’éliminer s’il est déjà présent. Ne pas le faire est souvent très coûteux en termes de perte de production, ainsi qu’en traitements contre les maladies des plantes qui ne résolvent pas la cause profonde du problème.

Mais comment traiter le biofilm ? Le tableau ci-dessous compare quelques solutions pour prévenir et éliminer le biofilm.

Les solutions telles que l’ozone ou les UV ne sont pas efficaces contre le biofilm, car elles n’ont qu’un effet local qui ne s’étend pas le long des lignes d’irrigation. Les nanobulles, quant à elles, ont un impact très limité sur les matières organiques qui forment le biofilm, et peinent à atteindre le niveau requis de contrôle du biofilm :

Un moyen efficace de prévenir l’accumulation du biofilm est d’utiliser des oxydants tels que le chlore ou le peroxyde d’hydrogène. Le chlore, bien qu’efficace contre le biofilm, n’est pas une bonne solution car il pourrait également endommager les goutteurs. De plus, après son utilisation, le chlore laisse des sous-produits de désinfection qui restent dans l’eau ou le sol, ce qui a un effet négatif sur les plantes.

Des études sur le peroxyde d’hydrogène ont montré son efficacité à combattre le biofilm et à prévenir l’obstruction du système d’irrigation , tout en ayant l’avantage supplémentaire d’oxygéner l’eau. Une fois dosé dans le système d’irrigation, le peroxyde d’hydrogène se dissout très bien dans l’eau. Dès qu’il entre en contact avec des matières organiques, il les oxyde. Cela va lentement éroder le biofilm et, surtout, empêcher la formation d’autres biofilms. Il est très courant d’observer un gradient de concentration du point d’injection jusqu’à l’extrémité des lignes d’irrigation, ce gradient étant d’autant plus prononcé que le système contient de matières organiques. Après utilisation, les molécules de peroxyde se transforment en eau et en oxygène. Cependant, le peroxyde industriel ne contient pas que du peroxyde, et présente donc quelques inconvénients majeurs. À des concentrations élevées, le peroxyde d’hydrogène est une substance dangereuse qui nécessite des mesures de sécurité strictes. Il contient également des niveaux élevés d’impuretés, notamment des additifs composés de métaux lourds et d’agents chélateurs utilisés pour minimiser les pertes de peroxyde d’hydrogène pendant le transport et le stockage. Ces additifs ont un effet néfaste sur l’eau et les cultures car ils s’accumulent au fil du temps. On sait notamment que ces impuretés s’accumulent dans le substrat et la zone racinaire des plantes, où elles créent une zone locale à forte salinité. Non seulement cela a un impact sur la pression osmotique de l’eau à proximité de la zone racinaire, ce qui entrave l’absorption des engrais, mais cela bloque également les voies d’eau vers la zone racinaire. Cela signifie que malgré l’utilisation de peroxyde d’hydrogène, le biofilm et les agents pathogènes sont toujours présents et le fait d’ajouter davantage de peroxyde ne fait qu’exacerber le problème au niveau de la plante. Enfin, les utilisateurs dépendent d’une chaîne d’approvisionnement souvent volatile avec une disponibilité et des prix incertains.

Peroxide UltraPure™ : une arme efficace contre le biofilm

Le Peroxyde UltraPure™ produit par le système HPGen, contourne ces inconvénients en produisant une forme ultra-pure de peroxyde d’hydrogène, le Peroxyde UltraPure™, directement sur site. Produit à de faibles concentrations sûres, directement sur le lieu d’utilisation, aucun stabilisateur n’est nécessaire. Cela le rend idéal pour l’utilisation agricole, où la pureté est vitale pour atteindre le plein potentiel du peroxyde d’hydrogène : ne pas avoir de stabilisateurs signifie que le peroxyde a une réactivité optimale, il pourra donc atteindre toute la profondeur du système d’irrigation, y compris le substrat et la zone des racines des plantes. Ces dernières sont exemptes de biofilm, ce qui favorise une absorption saine de l’eau et des nutriments qui améliorent la santé et la vigueur des plantes. Le système HPGen fonctionne également de manière autonome : branchez le système à votre système d’irrigation, mettez-le en marche et il s’occupera du reste.

Dans les études de terrain, il a été démontré que le Peroxide UltraPure™ permet d’obtenir une irrigation très uniforme dans les systèmes de goutte à goutte. Dans un test contrôlé sur une plantation de myrtilles biologiques de 12 hectares, on a constaté qu’environ 30 % des goutteurs avaient un débit inférieur aux valeurs acceptées. Quelques semaines après le début de l’injection du Peroxide UltraPure™, presque tous les goutteurs ont retrouvé un débit d’eau. Cela a eu un effet très positif sur la culture, qui a poussé avec plus de vigueur et de santé.

Plantation de myrtilles comparant côte à côte l’effet du Peroxide UltraPure.

Sur la base d’études très complètes et de l’expérience acquise dans le monde entier, nous sommes en mesure de recommander des schémas de dosage optimaux, qui sont également soutenus par des études universitaires (par exemple, l’efficacité des traitements au peroxyde d’hydrogène dans la prévention du colmatage des biofilms dans le système d’irrigation par goutte à goutte ). Cela inclut un dosage continu avec des concentrations recommandées en fonction de multiples paramètres, notamment la qualité de l’eau, le système d’irrigation, le régime d’irrigation, la culture, le climat et autres. HPNow dispose de nombreuses études de cas et sera heureux de vous conseiller la meilleure approche pour votre situation particulière.

Pour plus d’exemples de la façon dont HPGen a contribué à améliorer l’irrigation pour les cultivateurs du monde entier, veuillez consulter certaines de nos études de cas. Notre équipe se fera un plaisir de répondre à toute question supplémentaire que vous pourriez avoir à ce sujet, alors n’hésitez pas à nous contacter.

À propos de HPNow

HPNow relève les défis mondiaux croissants en matière d’eau propre et d’assainissement grâce à sa gamme de solutions de génération de peroxyde d’hydrogène sur site, autonomes, sûres et durables. Basée à Copenhague et représentée en Europe, en Amérique et en Asie, la société répond aux besoins de ses clients en matière de traitement de l’eau dans des segments de marché allant de l’agriculture et de l’aquaculture au traitement de l’eau potable en passant par l’industrie. HPNow est un leader technologique et commercial dans la génération de peroxyde d’hydrogène sur site, et s’efforce continuellement de faire progresser sa technologie et ses produits afin de répondre aux besoins croissants du marché et à la demande mondiale en hausse.