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Les terrasses agricoles et les systèmes d'irrigation représentent certaines des innovations les plus ingénieuses de l'humanité dans le domaine des technologies agricoles. Ces pratiques agricoles remarquables ont façonné les civilisations, transformé les paysages et maintenu des milliards de personnes à travers les millénaires.

Les origines anciennes du terrain agricole

Les terrasses agricoles sont utilisées depuis environ 12 000 ans, passant de simples adaptations à des merveilles techniques sophistiquées. Les origines de l'agriculture en terrasse peuvent être retracées en des milliers d'années, émergeant comme une réponse novatrice aux conditions environnementales difficiles dans les régions vallonnées et montagneuses où les civilisations primitives ont cherché à maximiser les terres arables tout en empêchant l'érosion des sols.

Ces structures en pentes, qui forment des espaces plats pour l'agriculture, transforment fondamentalement la façon dont les humains interagissent avec des terrains difficiles. Une terrasse en agriculture est une surface plate qui a été découpée en collines ou en montagnes pour fournir des espaces de culture, et quand ces plates-formes sont créées successivement sur le terrain, elles ressemblent aux marches d'un escalier.

Les anciens systèmes de terrasses du Yémen

Parmi les plus anciens systèmes de terrasses documentés au monde, on trouve ceux du Yémen. Des études scientifiques utilisant le radiocarbone ont montré que les terrasses agricoles du Yémen remontent au milieu du troisième millénaire avant JC, ce qui en fait le plus ancien modèle de terrasses agricoles au monde. L'histoire de ces terrasses remonte à l'aube de la civilisation au Yémen, avec des preuves de leur existence depuis au moins le troisième millénaire avant JC.

Ce qui distingue les terrasses yéménites, c'est leur âge et leur utilisation continue à ce jour comme moyen d'agriculture de base et complet, témoignant de la capacité des humains à s'adapter à un environnement chaud et semi-aride qui dépend des pluies saisonnières irrégulières et des terrains montagneux difficiles.

La maîtrise inca de l'agriculture en terrasse

La civilisation inca a développé l'un des systèmes de terrasses les plus sophistiqués de l'histoire, connu sous le nom d'andenería. Au sommet de la civilisation inca dans les années 1400, le système de terrasses a couvert environ un million d'hectares dans tout le Pérou et alimenté le vaste empire.

Chaque terrasse a son propre microclimat, permettant la culture d'une gamme variée de cultures à différentes altitudes. Les Incas cultivaient une variété de cultures sur leurs terrasses, y compris le maïs, les pommes de terre, le quinoa, les haricots, et plus encore, selon l'altitude et le microclimat de chaque terrasse.

Les Incas ont construit les terrasses avec une précision méticuleuse, en utilisant des pierres sans mortier, mettant en évidence leur expertise en génie. Les Incas ont utilisé une technique complexe de coupe de pierre qui leur a permis de monter les pierres de façon si précise qu'ils n'avaient pas besoin de mortier, une merveille technique qui a tenu l'épreuve du temps.

Aujourd'hui, inspirés par des recherches archéologiques récentes, les habitants de la région de Cuzco, au Pérou, reconstruisent des terrasses et des systèmes d'irrigation et récupèrent les cultures traditionnelles et les méthodes de plantation.Les techniques agricoles incas sont plus productives et plus efficaces en termes d'utilisation de l'eau, et les agriculteurs modernes croient que les moyens incas peuvent offrir des solutions simples pour aider à protéger l'approvisionnement alimentaire des communautés face au changement climatique.

Se poser dans les civilisations anciennes

Les données indiquent que les sociétés anciennes en Asie, en Amérique du Sud et au Moyen-Orient ont développé des techniques de culture en terrasse, permettant une culture durable sur des terrains abrupts où l'agriculture traditionnelle était irréalisable.

Les Nabatéens qui débutent vers le Isiècle CE pratiquent le terracing qualifié, et la construction de vastes fermes et de barrages a eu lieu dans la région au nord de Petra, avec succès l'élevage en terrasse de blé, de raisins et éventuellement d'olives, ce qui a donné lieu à une vaste banlieue agricole verte dans un paysage autrement inhospitalier et aride.

On pense que l'agriculture intensive en terrasse a été pratiquée avant le début du XVe siècle après JC en Afrique de l'Ouest, et que de nombreux groupes, notamment les Mafa, Ngas, Gwoza et Dogon, ont utilisé des terrasses.

Ingénierie et construction de terrasses agricoles

La construction de terrasses agricoles nécessitait des connaissances techniques sophistiquées et une planification minutieuse. Les anciens constructeurs devaient comprendre la mécanique du sol, le débit d'eau, la stabilité structurelle et les conditions environnementales locales pour créer des systèmes qui dureraient des siècles.

La conservation des murs et des éléments structurels

La conservation des murs a permis d'assurer la stabilité et d'éviter l'érosion des sols, d'assurer la longévité des terrasses cultivées et de développer ces murs, et de sélectionner soigneusement les ressources locales.

Les artisans qualifiés ont arrangé les pierres ou posé des briques de boue étroitement pour résister à la pression du sol derrière eux. Les techniques de construction varient selon la région et les matériaux disponibles, mais tous les principes communs de stabilité et de durabilité.

Les méthodes de construction avancées comprenaient plusieurs techniques clés:

  • Calque des pierres dans les motifs d'enchevêtrement pour améliorer la stabilité
  • Utiliser du mortier en argile ou en boue pour lier les matériaux de façon sûre
  • Intégrer les canaux de drainage dans les parois pour faciliter le ruissellement et réduire la pression interne
  • Création de fondations à pas qui répartissent le poids uniformément

Caractéristiques de la gestion du drainage et de l'eau

Les terrasses ont été conçues avec un système de drainage sophistiqué, empêchant l'érosion du sol et les glissements de terrain. Un drainage adéquat était essentiel pour empêcher l'engorgement de l'eau, ce qui pourrait déstabiliser les murs de terrasse et endommager les cultures.

Les terrasses ont permis une gestion efficace des ressources en eau, car elles collectaient et distribuaient de l'eau pour l'irrigation, et les Incas ont conçu des systèmes d'irrigation complexes, en canalisant l'eau des ruisseaux de montagne vers leurs terrasses, assurant un approvisionnement constant en eau pour les cultures.

La gestion de l'eau dans les systèmes en terrasses a nécessité une attention particulière aux angles de pente, à la largeur de la terrasse et à l'emplacement des canaux pour contrôler le débit de l'eau.

Distribution mondiale des systèmes agricoles de terrasse

L'agriculture en terrasses s'est développée indépendamment dans de nombreuses régions du monde, chacune adaptant le concept de base aux conditions locales, aux cultures et aux pratiques culturelles.

Systèmes de terrasse asiatique

Les régions comme les plateaux chinois de loess, les contreforts himalayens et les montagnes des Andes sont réputées pour leurs systèmes de terrasses antiques, qui ont utilisé la topographie naturelle pour maximiser les terres arables et optimiser la gestion de l'eau.

Les terrasses de riz des Cordillères philippines ont été désignées comme site du patrimoine mondial de l'UNESCO en raison de l'importance de cette technique.Ces terrasses spectaculaires démontrent l'intégration de la pratique agricole avec l'identité culturelle et la gérance environnementale.

Les régions montagneuses du sous-continent indien, y compris certaines parties de l'Himachal Pradesh et des collines de Nilgiri, disposent de vastes réseaux de terrasses et l'Asie du Sud-Est, en particulier au Vietnam et en Thaïlande, témoigne également de l'ancienne culture de terrasse intégrée dans les paysages de collines.

Terrasses méditerranéennes et du Moyen-Orient

L'agriculture en terrasses à driage et climat est courante dans tout le bassin méditerranéen, où les terrasses sont utilisées pour les vignobles, les oliviers, le chêne liège et d'autres cultures. Dans la région méditerranéenne, le profilage optiquement stimulant de la luminescence et la datation ont révélé une intensification majeure de la construction de terrasses au cours du Moyen Âge plus tard (vers 1100-1600 J.-C.), ce qui indique un investissement important dans la modification du paysage au cours de cette période.

Les terrasses anciennes sont une caractéristique commune dans les montagnes de Jérusalem, souvent trouvée en conjonction avec les anciennes structures agricoles de coupe de roche, y compris les carrières, les pressoirs à vin, les presses à huile d'olive, les trous d'eau, les fours à chaux, les routes et les tours de surveillance agricoles, couvrant environ 56 % des terrains ouverts dans la région.

Systèmes de terrasses insulaires et côtières

Les champs en terrasse sont communs aux îles à pentes raides, et les îles Canaries présentent un ensemble complexe de terrasses couvrant le paysage des plantations côtières irriguées aux champs secs des hautes terres, avec des terrasses appelées cadènes (chaînes) construites avec des murs en pierre de conception habile, qui comprennent des escaliers et des canaux fixés.

Ces systèmes insulaires démontrent comment l'agriculture en terrasse a permis l'agriculture dans des endroits où les terres plates étaient extrêmement limitées, ce qui a permis aux communautés d'assurer la sécurité alimentaire malgré une topographie difficile.

L'évolution des systèmes d'irrigation

L'irrigation est l'application contrôlée de l'eau à des fins agricoles par des systèmes artificiels pour fournir l'eau nécessaire non satisfaite par les précipitations, et l'irrigation des cultures est essentielle dans le monde entier afin de fournir aux populations en croissance constante de la planète suffisamment de nourriture.

Le développement de l'irrigation a permis à l'agriculture de se développer au-delà des zones arrosées naturellement, ce qui a permis à la civilisation de prospérer dans des régions qui autrement ne seraient pas adaptées à l'agriculture, ce qui a fondamentalement modifié les modes d'établissement et la répartition de la population.

Développement historique de la technologie d'irrigation

L'irrigation est essentielle pour maintenir les fruits, les légumes et les céréales en croissance pour nourrir la population mondiale, et cela est une constante depuis des milliers d'années. Les civilisations anciennes ont développé des méthodes de plus en plus sophistiquées pour capturer, stocker et distribuer l'eau à leurs cultures.

Les systèmes d'irrigation précoces ont compté sur la gravité et les sources d'eau naturelles, utilisant des canaux et fossés simples pour diriger l'eau vers les champs.

L'intégration de l'irrigation avec l'agriculture en terrasse a créé des systèmes agricoles particulièrement efficaces. L'irrigation en terrasse est une pratique agricole ancienne qui existe encore aujourd'hui, généralement dans les régions montagneuses, où une série d'étapes sont coupées dans les terres en pente de sorte que lorsqu'il pleut, l'eau descend de la partie supérieure vers le bas aux étapes suivantes en conservant les nutriments du sol comme il se passe.

Types de systèmes d'irrigation modernes

L'agriculture contemporaine utilise diverses méthodes d'irrigation, adaptées à différentes cultures, climats et conditions économiques. La compréhension de ces systèmes aide les agriculteurs à optimiser l'utilisation de l'eau et à maximiser la productivité des cultures.

Systèmes d'irrigation de surface

Dans les systèmes d'irrigation en surface, l'eau traverse la surface des terres agricoles pour l'humidifier et s'infiltrer dans le sol, l'eau se déplaçant par gravité ou par pente. L'irrigation en surface désigne une application d'eau alimentée par gravité aux cultures par un système de canaux, de barrages et de sillons ou de bassins qui peuvent être ouverts ou bloqués au besoin.

Actuellement, l'irrigation de surface est le type de système d'irrigation le plus utilisé pour l'agriculture, représentant 85 % des terres irriguées dans le monde. L'avantage premier de l'irrigation de surface est qu'elle nécessite le plus faible investissement en capital et peu ou pas de savoir-faire technique.

L'irrigation en surface peut être subdivisée en sillon, bande de bordure ou irrigation par bassin. Le système de sillon est utilisé pour les cultures en rangée comme le maïs, le coton, la betterave sucrière et les pommes de terre, où les sillonnages sont labourés entre les rangs de la culture et l'eau est utilisée dans les sillonnages.

L'irrigation en surface est le système d'irrigation le plus à forte intensité d'eau pour l'agriculture, car seul un faible pourcentage de l'eau atteint les racines alors que le reste passe par le système des sillons. L'efficacité de l'irrigation en surface est généralement inférieure à celle des autres méthodes d'irrigation, en partie en raison du contrôle limité des profondeurs appliquées.

Technologie d'irrigation par écoulement

La micro-irrigation ou l'irrigation par goutte à goutte est le type de système d'irrigation le plus efficace pour l'agriculture, utilisant un réseau complexe de tuyaux, tuyaux, minuteries, et même capteurs pour appliquer l'eau directement sur le sol où les racines des plantes seraient les plus bénéfiques.

L'irrigation par écoulement s'effectue en plaçant l'eau lentement et directement dans le sol, en le «conduisant» littéralement à partir de petits émetteurs d'eau, en plaçant une ou plusieurs lignes d'émission à chaque usine, ou en y intégrant les émetteurs le long du tube.

Les avantages de l'irrigation goutte à goutte sont substantiels:

  • Les systèmes de droulage sont de loin la méthode d'irrigation la plus efficace car l'eau est appliquée précisément là où elle est nécessaire.
  • La lente livraison d'eau sur une longue période empêche le ruissellement sur les sols argileux et aide à empêcher le séchage des sols sableux
  • Il empêche les maladies de passer d'une plante à l'autre, car l'eau est fournie directement à chaque plante.
  • Les mauvaises herbes sont moins problématiques quand elles ne sont pas arrosées
  • En économisant de l'eau, vous économiserez aussi de l'argent

Dans l'agriculture moderne, l'irrigation goutte à goutte est souvent combinée avec du paillis plastique, réduisant encore l'évaporation, et est également le moyen de livraison d'engrais par un procédé appelé fertigation. Si des engrais liquides sont utilisés sur la culture, ces liquides peuvent être mélangés avec l'eau d'irrigation aux rapports corrects et livrés directement au sol si nécessaire.

Les principaux inconvénients sont les coûts initiaux plus élevés et les besoins en entretien. Comparé aux arroseurs et à l'irrigation de surface, la micro-irrigation est le type de système d'irrigation le plus high-tech pour l'agriculture et nécessite le plus de capital pour se mettre en place, et elle nécessite également une courbe d'apprentissage technologique si des capteurs et des applications logicielles sont utilisés.

Systèmes d'irrigation par aspersion

L'irrigation par arrosage est le deuxième type d'irrigation le plus courant pour l'agriculture, utilisant des tuyaux, des tuyaux et des têtes d'arrosage pressurisées pour appliquer de l'eau sur le sol d'en haut dans un motif circulaire, rectangulaire ou latéral. Les arrosages ont été utilisés de plus en plus pour irriguer les terres agricoles, nécessitant peu ou pas de préparation, avec des taux d'application qui peuvent être contrôlés, et le système peut être utilisé pour la protection contre le gel et l'application de produits chimiques, tels que les pesticides, les herbicides et les engrais.

L'irrigation pivotante centrale est l'un des systèmes d'irrigation les plus efficaces, où un long pipeline rotatif monté sur des tours à roues pulvérise l'eau dans un motif circulaire en pivotant autour d'un point central, avec des arroseurs distribuant uniformément l'eau à travers le champ au fur et à mesure que le système se déplace, créant les champs verts circulaires caractéristiques vus dans l'agriculture.

Les systèmes de pivots centraux modernes sont devenus de plus en plus sophistiqués.En 2017, la plupart des systèmes de pivots centraux ont des gouttes suspendues à un tuyau en U fixé au haut du tuyau avec des têtes d'arrosage qui sont positionnées à quelques pieds au-dessus de la culture, limitant ainsi les pertes d'évaporation, et les gouttes peuvent également être utilisées avec des tuyaux de drag ou des bulleurs qui déposent l'eau directement sur le sol entre les cultures.

Méthodes d'irrigation souterraine

La subirrigation est utilisée dans les grandes cultures dans les zones à nappes d'eau élevées depuis de nombreuses années, ce qui implique de relever artificiellement la nappe d'eau pour humidifier le sol sous la zone racine des plantes. La subirrigation est une méthode moins courante qui nécessite une couche imperméable située au-dessous, mais à proximité, de la zone racine de la culture de sorte que l'eau soit piégée dans la zone racine, et si cette condition existe, l'eau est appliquée au sol par des drains ou des fossés.

Cette méthode fonctionne bien dans des conditions spécifiques où la structure du sol et la profondeur de la nappe phréatique sont appropriées. Elle peut être très efficace parce que les pertes d'eau à l'évaporation sont réduites au minimum, et le système nécessite moins d'énergie que les systèmes sous pression.

Avantages environnementaux des terrasses et de l'irrigation

Les terrasses agricoles et les systèmes d'irrigation modernes offrent des avantages environnementaux importants lorsqu'ils sont conçus et gérés de façon appropriée, et ils vont au-delà de la productivité agricole pour inclure les services écosystémiques et la protection de l'environnement.

Conservation des sols et prévention de l'érosion

Les champs en terrasses diminuent à la fois l'érosion et le ruissellement de surface et peuvent servir à soutenir les cultures qui nécessitent une irrigation, comme le riz. La structure progressive des terrasses modifie fondamentalement la façon dont l'eau interagit avec les terres en pente, réduisant considérablement la vitesse du débit d'eau et lui donnant le temps d'infiltrer le sol plutôt que de le laver.

L'agriculture en terrasse ancienne a recours à des techniques agricoles novatrices qui ont permis une gestion efficace de l'eau et la conservation des sols sur des pentes en terrasse, avec des pratiques courantes, notamment la construction de petits murs de soutènement pour soutenir le sol et prévenir l'érosion, ainsi que l'installation délibérée de canaux de drainage pour contrôler le débit d'eau, optimiser l'irrigation et réduire au minimum la dégradation des terres.

La recherche moderne confirme ce que les anciens agriculteurs ont compris intuitivement : le terraçage est l'une des méthodes les plus efficaces pour prévenir la perte de sol sur les terres en pente.

Conservation et efficacité de l'eau

Des techniques efficaces d'irrigation, comme l'irrigation par goutte à goutte et l'irrigation par arrosage par arrosage, révolutionnent la gestion de l'eau dans l'agriculture en réduisant au minimum la perte d'eau et en maximisant l'efficacité de l'utilisation de l'eau.

Les terrasses sont conçues pour capturer et retenir efficacement les eaux de pluie rares grâce à un système sophistiqué de gestion de l'eau qui a maintenu l'agriculture dans un climat chaud et sec, montrant l'ingéniosité humaine à surmonter les limites environnementales.

Les avantages de la conservation de l'eau comprennent :

  • Réduction des besoins en eau et des coûts d ' utilisation de l ' eau pour les agriculteurs
  • Rendements et qualité des cultures accrus grâce à la fourniture précise d'eau et à la réduction du stress hydrique
  • Amélioration de la santé et de la structure du sol grâce à des niveaux d'humidité constants et à une réduction de l'érosion du sol
  • Diminution de la pression sur les ressources en eaux souterraines et les masses d ' eau de surface

Adaptation au climat et résilience

Les terrasses agricoles et les systèmes d'irrigation efficaces jouent un rôle crucial pour aider les communautés agricoles à s'adapter au changement climatique. Jusqu'à présent, les terrasses agricoles sont toujours la principale forme d'agriculture et on s'attend à ce que leur importance et leur faisabilité augmentent en raison des phénomènes climatiques associés au changement climatique.

Les terrasses ont soutenu les communautés yéménites pendant des milliers d'années, démontrant une remarquable résilience face aux défis environnementaux et sociaux.Cette résilience devient de plus en plus importante à mesure que la variabilité climatique s'intensifie et que les ressources en eau deviennent plus imprévisibles.

Les systèmes en terrasse aident les collectivités à faire face à la sécheresse et aux pluies intenses. Pendant les périodes sèches, les capacités de rétention d'eau des terrasses maximisent les avantages des pluies limitées.

Pratiques avancées de gestion de l'irrigation

Les pratiques de gestion de l'irrigation avancées englobent un éventail de stratégies visant à maximiser l'efficacité et l'efficience de l'utilisation de l'eau en agriculture, qui consistent à tenir compte de facteurs tels que l'humidité du sol, les besoins en eau des cultures et les conditions météorologiques pour optimiser le calendrier d'irrigation et réduire au minimum la perte d'eau par ruissellement et par évaporation.

Intégration de la technologie dans l'irrigation moderne

L'intégration de technologies de pointe, telles que les capteurs d'humidité du sol et les contrôleurs automatisés d'irrigation, aide à planifier l'irrigation par des méthodes précises et à réduire les déchets d'eau.

L'irrigation à taux variable utilise la technologie GPS et les capteurs d'humidité du sol pour varier les taux d'application de l'eau selon les champs en fonction de l'état du sol et des besoins en eau des cultures, maximiser l'eau disponible en ciblant précisément l'irrigation vers des zones où la capacité de rétention de l'eau est plus élevée ou où la demande d'eau des cultures est plus élevée, et réduire au minimum l'utilisation des eaux souterraines en optimisant les taux d'application de l'eau et en réduisant la consommation globale d'eau.

Les contrôleurs modernes d'irrigation peuvent être programmés pour tenir compte des prévisions météorologiques, des schémas historiques d'utilisation de l'eau et des conditions de sol en temps réel.

Conception et optimisation du système

Les systèmes d'irrigation les plus efficaces sont conçus, installés et entretenus pour distribuer l'eau de façon aussi uniforme que possible et uniquement lorsque et où l'eau est nécessaire, ce qui signifie appliquer l'eau là où les racines peuvent l'utiliser.

La conception adéquate du système exige la compréhension de plusieurs facteurs, notamment la texture et la structure du sol, la profondeur des racines et les besoins en eau des cultures, la pente et la topographie du champ, les caractéristiques de la source d'eau et les modèles climatiques locaux.

La superficie irriguée par un approvisionnement en eau dépend du temps, du type de culture et du sol. Les concepteurs doivent calculer avec soin les besoins en eau pour s'assurer que les systèmes répondent aux besoins des cultures tout au long de la saison de culture, tout en évitant la surirrigation qui gaspille l'eau et peut endommager les cultures.

Importance culturelle et historique

Les terrasses agricoles et les systèmes d'irrigation représentent bien plus que des réalisations d'ingénierie, car ils incarnent l'identité culturelle, les connaissances traditionnelles et les relations entre les communautés et leurs paysages.

Patrimoine vivant et connaissances traditionnelles

Les terrasses agricoles yéménites ne sont pas seulement des paysages esthétiques ou des atouts productifs, mais un patrimoine vivant qu'il faut protéger et promouvoir au profit des générations futures.Les terrasses ne sont pas seulement des reliques du passé; elles témoignent d'une tradition culturelle continue, les agriculteurs utilisant et conservant aujourd'hui encore ces systèmes anciens, démontrant la valeur durable de cette interaction entre l'homme et l'environnement.

L'agriculture en terrasse inca est une partie importante du patrimoine culturel du Pérou, les terrasses témoignant de la civilisation avancée de l'Inca et de leur adaptation à l'environnement dur andin, symbolisant l'harmonie entre les humains et la nature que la civilisation inca a incarnée.

Les connaissances nécessaires pour construire et entretenir ces systèmes ont été transmises par des générations, souvent par la tradition orale et l'apprentissage pratique.

Perte et renaissance des systèmes traditionnels

Au fil des siècles, les citernes sont tombées dans le délabrement, les lits de canaux se sont asséchés et les terrasses ont été abandonnées lorsque les Espagnols ont imposé leurs propres récoltes et ont forcé les gens à quitter les terres traditionnelles, et les populations locales ont été dévastées par la guerre et la maladie, certains chercheurs estimant que la moitié de la population incan était morte peu après la conquête espagnole, et une grande partie des connaissances agricoles traditionnelles et des compétences techniques ont été perdues.

Mais la valeur de ces systèmes traditionnels est de plus en plus reconnue. Aujourd'hui, dans un coin des Andes, les gens redonnent vie à des pratiques anciennes, inspirées par des recherches archéologiques récentes, reconstruisent des terrasses et des systèmes d'irrigation et récupèrent les cultures traditionnelles et les méthodes de plantation.

Cette relance est motivée par de multiples facteurs, dont la reconnaissance de la durabilité des méthodes traditionnelles, le désir de préserver le patrimoine culturel, le potentiel d'adaptation aux changements climatiques et l'intérêt pour le maintien de la biodiversité agricole par les variétés de cultures traditionnelles.

Considérations économiques et mise en œuvre

Le choix du système d'irrigation et la décision de mettre en place ou de restaurer l'agriculture en terrasse suppose une analyse économique minutieuse qui équilibre l'investissement initial par rapport aux avantages à long terme.

Analyse coûts-avantages des systèmes d'irrigation

L'irrigation en surface entraîne des coûts d'investissement et des besoins énergétiques nettement inférieurs à ceux des systèmes d'irrigation sous pression, ce qui fait que c'est souvent le choix de l'irrigation pour les pays en développement, pour les cultures de faible valeur et pour les grands champs, ce qui rend l'irrigation en surface accessible aux agriculteurs à capitaux limités, même si elle peut entraîner une utilisation plus importante de l'eau et une efficacité moindre.

Pour évaluer le seuil de rentabilité de l'installation d'un système d'irrigation par goutte à goutte, le producteur peut peser le coût de la mise en place par rapport aux économies à long terme en temps et en eau, et si la zone irriguée est grande et que l'eau est rare, le système devrait bientôt se payer.

Avec des coûts d'entretien faibles et un équipement moins coûteux, l'irrigation goutte à goutte a été une pratique réussie pour les producteurs de petites et moyennes cultures, et dans les terres où l'eau est éparse, l'irrigation goutte à goutte est le mode d'irrigation le plus prospère.

Appui et mesures incitatives du gouvernement

Les programmes gouvernementaux appuient l'efficacité de l'irrigation en accordant des subventions et des prêts pour l'installation de systèmes et de technologies d'irrigation efficaces, en offrant une assistance technique et des programmes de formation pour aider les agriculteurs à mettre en oeuvre les meilleures pratiques de gestion pour l'utilisation de l'eau et en appuyant les efforts de recherche et de développement visant à améliorer l'efficacité de l'irrigation, la qualité de l'eau et les pratiques de conservation des sols.

Ces programmes de soutien reconnaissent que l'amélioration de l'efficacité de l'irrigation procure des avantages au-delà des exploitations agricoles, notamment une réduction de la pression sur les ressources en eau, une diminution du ruissellement et de la pollution agricoles, une sécurité alimentaire accrue et une meilleure résilience à la sécheresse et à la variabilité climatique.

Défis et orientations futures

Malgré leurs avantages avérés, les terrasses agricoles et les systèmes d'irrigation sont confrontés à de nombreux défis dans le monde moderne.

Exigences en matière de maintenance et de travail

Les systèmes traditionnels de terrasses nécessitent un entretien continu pour rester fonctionnels. La remise en état des murs, l'assainissement des canaux de drainage et l'entretien de la fertilité des sols.

Au Japon, certains des 100 champs de riz en terrasse sélectionnés, d'Iwate dans le nord à Kagoshima dans le sud, disparaissent lentement, mais des bénévoles aident les agriculteurs à maintenir leurs méthodes traditionnelles et à faire du tourisme.

Les systèmes d'irrigation modernes nécessitent également un entretien. Les systèmes de drip nécessitent un entretien régulier pour les émetteurs obstrués ou délogés et font face à des dommages potentiels par les pelles ou les rongeurs, certains animaux appréciant la mâche sur les tubes d'égouttage, et vous ne savez peut-être pas qu'il y a un problème jusqu'à ce que vos plantes montrent des signes de détresse.

Épuisement et concurrence dans l'eau

Avant de pouvoir assurer l'approvisionnement en eau, il faut déterminer le droit à l'eau, car les pays et les États ont des lois et coutumes très diverses qui déterminent la propriété de l'eau et, si le développement est polyvalent, comme le sont la plupart des développements modernes, il peut être difficile de déterminer la propriété et des accords doivent être conclus entre les pays, les États, les municipalités et les propriétaires privés.

Cette concurrence rend l'utilisation efficace de l'eau de plus en plus critique. L'utilisation de l'eau agricole doit être équilibrée par rapport aux besoins urbains, aux besoins industriels et aux flux environnementaux nécessaires pour maintenir des écosystèmes sains.

Intégration avec l'agriculture moderne

Les systèmes d'irrigation modernes sont remarquablement semblables aux pratiques agricoles adoptées par les premiers agriculteurs, mais la technologie a été la force de division qui rend l'irrigation moderne plus enrichissante et moins exigeante en main-d'oeuvre.

Les pratiques de gestion de l'irrigation de pointe révolutionnent l'agriculture en optimisant l'utilisation de l'eau, en préservant les ressources naturelles et en améliorant la production agricole, en adoptant des techniques d'irrigation efficaces, en gérant soigneusement l'eau d'irrigation et en mettant en place des systèmes d'irrigation de pointe, les agriculteurs peuvent améliorer leur résilience à la pénurie d'eau, en augmentant leur rentabilité et en contribuant à un avenir plus durable pour l'agriculture.

Sélection du système d'irrigation approprié

Le choix d'un système d'irrigation approprié exige une attention particulière aux multiples facteurs propres à chaque exploitation agricole. Il n'existe pas de système unique « meilleur » – le choix optimal dépend des conditions locales, des besoins des cultures et des ressources disponibles.

Critères de sélection clés

Les différents types de systèmes d'irrigation pour l'agriculture présentent chacun des avantages et des inconvénients, et certains sont plus appropriés pour certaines cultures que d'autres. Les agriculteurs doivent évaluer leur situation spécifique en fonction des caractéristiques des systèmes disponibles.

Les facteurs importants à prendre en considération sont notamment les suivants :

  • Disponibilité et qualité de l'eau
  • Type de sol et topographie
  • Besoins en eau des cultures et sensibilité au stress hydrique
  • Climat et conditions météorologiques
  • Capital disponible pour l'investissement initial
  • Disponibilité du travail pour l'installation et l'entretien
  • Coûts et disponibilité de l'énergie
  • Taille et forme du champ
  • Réglementation environnementale et droits à l'eau

Choisir le bon système d'irrigation est l'une des étapes les plus importantes pour mettre en place une exploitation agricole réussie, car l'irrigation a pour objectif d'encourager la croissance des plantes tout en minimisant l'érosion et la perte d'eau du sol, et de choisir le bon système d'irrigation que vous devrez avoir une connaissance du sol, des équipements, des espèces végétales et de la formation des terres.

Systèmes d'appariement aux cultures

Différentes cultures ont des exigences et des tolérances d'irrigation différentes. L'irrigation des fours convient à une large gamme de cultures, en particulier les cultures en rangée comme le maïs, le tournesol, la canne à sucre et le soja et celles qui seraient endommagées par des inondations comme les tomates et les haricots.

L'irrigation en surface avec des bassins est la méthode d'irrigation la plus courante pour les arbres fruitiers, et l'irrigation en surface avec des sillons est la méthode la plus courante pour les cultures en rangée.

Les systèmes d'irrigation par écoulement sont couramment utilisés dans les vergers, les vignobles et les cultures végétales de grande valeur, consistant en un réseau de tubes qui ont de petits trous ou émetteurs qui peuvent être placés au-dessus ou au-dessous de la surface du sol et qui déversent lentement de l'eau dans le sol pendant de longues périodes.

Durabilité et gérance de l'environnement

La viabilité à long terme de l'agriculture dépend des pratiques qui maintiennent la santé des sols, conservent l'eau et réduisent les impacts environnementaux.

Santé des sols et fertilité

Les systèmes en terrasses aident à maintenir la fertilité du sol en empêchant l'érosion qui, autrement, éliminerait le sol de surface riche en nutriments. Les plates-formes de niveaux créées par les terrasses permettent aux matières organiques et aux nutriments d'accumuler plutôt que d'être perdus par le ruissellement.

Une bonne gestion de l'irrigation contribue également à la santé du sol. La surirrigation peut lessiver les nutriments sous la zone racine et créer des conditions anaérobies qui nuisent aux organismes bénéfiques du sol. La sous-irrigation stresse les plantes et peut conduire à la dégradation du sol.

Biodiversité et services écosystémiques

Les systèmes traditionnels de terrasses favorisent souvent une plus grande biodiversité que l'agriculture monoculture moderne. Les microclimats variés créés par les terrasses à différentes altitudes permettent la culture de cultures diverses, et les murs et les bordures de pierre fournissent un habitat aux insectes, oiseaux et autres espèces sauvages bénéfiques.

L'irrigation efficace réduit la nécessité de convertir les habitats naturels en agriculture en augmentant la productivité des terres agricoles existantes, et réduit les ruissellements agricoles qui peuvent polluer les voies navigables et nuire aux écosystèmes aquatiques.

Perspectives mondiales et variations régionales

Les terrasses agricoles et les systèmes d'irrigation se sont développés différemment à travers le monde, en fonction des conditions environnementales, des pratiques culturelles et des capacités technologiques.

Analyse comparative des systèmes de terrasses

Les anciennes civilisations ont développé des systèmes de culture en terrasse adaptés à leurs conditions géographiques uniques, mais les similitudes entre ces systèmes révèlent des principes agricoles communs, car les terrasses inca en Amérique du Sud et les terrasses chinoises sur les collines utilisaient des murs de soutènement pour stabiliser les terres en pente, permettant une culture efficace, bien que des distinctions influencées par les préférences culturelles et les environnements locaux soient évidentes, les inca utilisant des pierres taillées avec précision et des systèmes de drainage sophistiqués, alors que les terrasses indiennes utilisaient souvent des matériaux disponibles localement comme la terre et le bambou pour la construction.

Ces variations démontrent comment le concept fondamental de terraçage a été adapté aux matériaux locaux, aux systèmes de travail et aux besoins agricoles.Les principes sous-jacents sont demeurés cohérents – créer des plates-formes de niveau, gérer le débit d'eau, prévenir l'érosion – mais la mise en œuvre spécifique a varié considérablement.

Pratiques d'irrigation régionale

Les rizières en terrasse sont largement utilisées dans l'agriculture de riz, de blé et d'orge en Asie de l'Est, du Sud, du Sud-Ouest et du Sud-Est, ainsi que dans le bassin méditerranéen, en Afrique et en Amérique du Sud.

Dans les régions arides, la conservation de l'eau est primordiale, ce qui conduit à l'adoption de systèmes hautement efficaces comme l'irrigation goutte à goutte. Dans les régions où l'eau est abondante mais la topographie est difficile, les systèmes d'irrigation en terrasse qui captent et distribuent les précipitations peuvent être les plus appropriés.

Possibilités d'éducation et de recherche

Les terrasses agricoles et les systèmes d'irrigation offrent de riches possibilités d'éducation et de recherche, depuis les études archéologiques des systèmes anciens jusqu'aux recherches techniques sur les technologies modernes.

Recherche archéologique et historique

La datation au radiocarbone permet de placer les anciennes terrasses agricoles dans un contexte culturel et historique plus vaste, et en datant les matériaux organiques ou les sédiments en vrac associés aux remplissages de terrasses et aux sols enterrés, il est possible de relier la construction ou l'utilisation de terrasses à des périodes culturelles spécifiques, et cette information aide à comprendre l'importance sociétale et culturelle de ces pratiques agricoles pendant une certaine période historique.

La recherche archéologique sur les anciens systèmes de terrasses et d'irrigation permet de mieux comprendre les civilisations du passé, leurs capacités technologiques, leur organisation sociale et leurs réponses aux défis environnementaux, et elle a des applications pratiques pour l'agriculture moderne, notamment pour comprendre les pratiques durables qui ont fonctionné avec succès pendant des siècles.

Recherche agricole moderne

La recherche contemporaine vise à optimiser l'efficacité de l'irrigation, à développer des cultures résistantes à la sécheresse, à améliorer les technologies de gestion de l'eau et à comprendre les interactions entre les pratiques d'irrigation et la santé des sols, la productivité des cultures et les impacts environnementaux.

Les instituts de recherche et les services de vulgarisation agricole jouent un rôle crucial dans la traduction des résultats de la recherche en recommandations pratiques pour les agriculteurs, ce qui aide les agriculteurs à adopter des pratiques exemplaires et de nouvelles technologies qui améliorent la productivité tout en préservant les ressources.

Lignes directrices pratiques pour la mise en œuvre

Pour les agriculteurs et les gestionnaires fonciers qui envisagent de mettre en place ou d'améliorer des systèmes de terrasse ou d'irrigation, une planification et une exécution minutieuses sont essentielles au succès.

Évaluation et planification du site

La mise en oeuvre réussie commence par une évaluation approfondie du site, y compris des relevés topographiques pour comprendre les patrons de pente et de drainage, des essais sur le sol pour déterminer la texture, la structure et la fertilité, l'évaluation des sources d'eau pour déterminer la quantité, la qualité et la fiabilité, et l'analyse du climat pour comprendre les patrons de précipitations et les plages de température.

La planification devrait comprendre la consultation d'experts agricoles, l'examen des besoins en matière d'entretien à long terme, l'évaluation de la faisabilité économique et le respect des règlements pertinents et des droits sur l'eau.

Installation et établissement

Pour les systèmes de terrasses, cela comprend la construction soigneuse de murs de soutènement avec des fondations appropriées, l'installation de systèmes de drainage pour empêcher l'engorgement, la préparation et la modification du sol pour assurer la fertilité, et l'établissement de cultures ou de végétation appropriées pour stabiliser le système.

Pour les systèmes d'irrigation, l'installation nécessite un calibrage approprié des tuyaux et des composants, un positionnement correct des émetteurs ou des arroseurs, l'installation d'équipements de filtration et de régulation de la pression, et la mise en place de systèmes de contrôle et de minuteries.

Conclusion : L'importance durable des terrasses et de l'irrigation

Les terrasses agricoles et les systèmes d'irrigation représentent l'effort continu de l'humanité pour travailler avec les systèmes naturels pour produire des aliments de manière durable.

Les origines de l'agriculture en terrasse dans les cultures anciennes reflètent l'ingéniosité de l'humanité à adapter les pratiques agricoles à divers défis géographiques, à assurer la sécurité alimentaire et la stabilité sociale au fil des siècles.Cette ingéniosité demeure pertinente aujourd'hui, car nous sommes confrontés à de nouveaux défis, notamment le changement climatique, la pénurie d'eau et la nécessité de nourrir des populations en croissance tout en protégeant les ressources environnementales.

L'agriculture en terrasse se distingue par une innovation remarquable, démontrant son ingéniosité à s'adapter à des terrains difficiles, et cette méthode non seulement a amélioré la production alimentaire, mais elle a également reflété les stratégies d'organisation sociale et de gestion de l'environnement qui ont façonné les paysages culturels des sociétés anciennes dans le monde entier.

La technologie moderne offre de nouveaux outils pour mettre en œuvre ces principes éprouvés dans le temps plus efficacement. Des systèmes d'irrigation de précision, des capteurs de sol, des contrôles automatisés et des analyses de données permettent aux agriculteurs d'optimiser l'utilisation de l'eau et la production de cultures de manière que les agriculteurs anciens n'auraient pas pu imaginer.

En regardant vers l'avenir, l'intégration des connaissances traditionnelles à la technologie moderne offre des voies prometteuses pour une agriculture durable. La rénovation et l'entretien des systèmes traditionnels de terrasses préservent le patrimoine culturel tout en offrant des avantages pratiques pour la production alimentaire et la conservation de l'environnement.

Le succès des terrasses agricoles et des systèmes d'irrigation sur des milliers d'années démontre que l'intensification durable de l'agriculture est possible. En tirant des enseignements de la sagesse ancienne et de la science moderne, nous pouvons développer des systèmes agricoles qui répondent aux besoins humains tout en protégeant les ressources naturelles dont dépend en définitive toute l'agriculture.

Pour les agriculteurs, les décideurs et les collectivités du monde entier, investir dans des systèmes appropriés de terrasses et d'irrigation offre de multiples avantages : une productivité agricole accrue, une meilleure sécurité de l'eau, une meilleure résilience aux changements climatiques, la protection des ressources en sols et la préservation du patrimoine culturel.

Pour en savoir plus sur les pratiques agricoles durables et la gestion de l'eau, visitez la Division des terres et de l'eau de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture, explorez les ressources de Association d'irrigation, ou consultez votre service local de vulgarisation agricole pour obtenir des conseils spécifiques à la région.