Optimisation écologique de la production de la tomate sous serre grâce à un système de chauffage solaire

Abstract

Dans cette étude expérimentale, des plants de tomate ont été cultivés sous serre dans des conditions sahariennes. Deux serres ont été installées : l’une chauffée à l’aide d’un système de chauffage solaire, et l’autre utilisée comme témoin sans chauffage. Plusieurs combinaisons de substrats, incluant du biochar et du fumier de volaille, ont été testées. Les paramètres mesurés comprenaient les températures internes, l’humidité relative, la croissance végétative, les teneurs en chlorophylle et en azote, ainsi que le rendement. Les résultats ont montré que le substrat présentait un pH légèrement basique (pH= 7,5) et une salinité élevée (CE= 3,5 dS/m), également constatée dans l’eau d’irrigation (CE = 3,2 dS/m). Le chauffage de la serre a permis un gain thermique nocturne de 1 à 2,5 °C et une humidité relative plus stable mais parfois excessive atteignant 90%, pouvant favoriser les pathologies fongiques. Les paramètres végétatifs (hauteur et diamètre de tige) n’ont pas été significativement influencés par les traitements. En revanche, l’indice SPAD et la teneur en azote foliaire ont montré une sensibilité aux apports nutritifs, avec des variations significatives en lien avec la fertilisation fractionnée. Le chauffage solaire a induit une avancée certains stades phénologiques, notamment la maturation de 8 à 14, et a permis un accroissement significatif du rendement qui est passé de 1,9 kg dans les serres non chauffées à 3,6 kg dans les serres avec chauffage pour la première récolte, confirmant l’intérêt agronomique de ce dispositif.

في هذه الدراسة التجريبية، زُرعت شتالت الطماطم داخل بيوت بالستيكية تحت ظروف مناخية صحراوية. تم تركيببيتين بالستيكيين: أحدهما مزود بنظام تدفئة شمسية، واآلخر استخدم كمعاملة شاهدة بدون تدفئة. تم اختبار عدة تركيبات من األوساط الزراعية، شملت الفحم الحيوي (البايوشار) وروث الدجاج. شملت القياسات درجات الحرارة الداخلية، الرطوبة النسبية، النمو الخضري، محتوى األوراق من الكلوروفيل والنيتروجين، باإلضافة إلى المردودية. أظهرت النتائج أن الوسط الزراعي كان ذاpHًقاعدي قليال(pH = 7.5)وملوحة مرتفعةCE = 3.5)ديسيسيمنز/م)، وهي نفس المالحظة التي سجلت في مياه الريCE = 3.2)ديسيسيمنز/م). سمح نظام التدفئة الشمسية بزيادة حرارية ليلية تراوحت بين1إلى2.5درجات مئوية، مع رطوبة نسبية أكثر استقرارًا، لكنها بلغت أحيانًا مستويات مرتفعة وصلت إلى90%، مما قد يشجع على ظهور األمراض الفطرية. لم تتأثر المعايير الخضرية (مثل الطول وقطر الساق) بشكل معنوي بالمعامالت. من جهة أخرى، أظهر كل منمؤشرSPADومحتوى النيتروجين الورقي تأثرًا بالتغذية النباتية، حيث ظهرت فروق معنوية مرتبطة بعملية التسميد المجزأ. كما ساهم التسخين الشمسي في تسريع بعض المراحل الفينولوجية، خصوصًا مرحلة النضج التي تقدمت بـ8إلى14يومًا، وحقق زيادة معتبرة في المردودية، حيث ارتفع اإلنتاج من1.9كلغ في البيوت غير المدفأة إلى3.6كلغ في البيوت المدفأة خالل أول جني، مما يؤكد أهمية هذا النظام من الناحية الزراعية.

In this experimental study, tomato plants were grown in greenhouses under Saharan climatic conditions. Two greenhouses were set up: one equipped with a solar heating system, and the other used as a control without heating. Several substrate combinations, including biochar and poultry manure, were tested. The measured parameters included internal temperatures, relative humidity, vegetative growth, chlorophyll and nitrogen content, as well as yield. The results showed that the substrate had a slightly alkaline pH (7.5) and high salinity (EC = 3.5 dS/m), which was also observed in the irrigation water (EC = 3.2 dS/m). The solar heating system provided a nighttime temperature gain ranging from 1 to 2.5 °C, with more stable relative humidity—though sometimes excessive, reaching up to 90%, which could promote fungal diseases. Vegetative parameters such as plant height and stem diameter were not significantly affected by the treatments. However, the SPAD index and foliar nitrogen content showed sensitivity to nutrient supply, with significant variations related to fractional fertilization. Solar heating led to an advancement of certain phenological stages, especially fruit ripening by 8 to 14 days, and significantly increased yield—from 1.9 kg in the unheated greenhouses to 3.6 kg in the heated ones during the first harvest—highlighting the agronomic benefit of this system.