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Activité 4

EfficacitĂ© de l’apport d’azote fourni par des cultures de couverture mises en Ĺ“uvre pendant deux saisons de croissance sur trois dans une rotation soya-blĂ©Ěýd’hiver-maĂŻs biologique

Bien que les fertilisants azotĂ©s biologiques abondent sur le marchĂ©, leur coĂ»t Ă©levĂ© rend irrĂ©aliste leur utilisation dans de nombreux systèmes de production vĂ©gĂ©tale biologiques. Par consĂ©quent, les fermiers biologiques se tournent en premier lieu vers les fumiers, composts et cultures de lĂ©gumineuses pour couvrir les besoins en azoteĚý(N) de leurs cultures. Dans une rotation soya-blĂ©Ěýd’hiver-maĂŻs biologique, le fumier d’animaux d’élevage ou le compost, voire les deux, sont communĂ©ment choisis pour maintenir le rendement des cultures Ă©conomiques, en particulier celui du maĂŻs, mais leur application, si elle est calculĂ©e en fonction des besoins d’azote du maĂŻs, conduit Ă  une accumulation de phosphore, entre autres cations, dans le sol.

Après la moisson du blé d’hiver en Ontario, la terre est fréquemment laissée à nu, soit d’août à mai. Les légumineuses plantées après le blé d’hiver, puis incorporées dans le sol pour y jouer le rôle d’engrais verts avant le semis du maïs, peuvent constituer une alternative attrayante, surtout quand le fumier et le compost manquent ou deviennent une menace pour l’environnement. Toutefois, bien qu’il y ait de nombreux avantages (agronomiques, économiques et environnementaux) à utiliser des cultures de couverture, elles peuvent être difficiles à mettre en œuvre dans des rotations qui incluent des plantes tardives, tels le maïs et le soya, car les degrés-jour de croissance restants à l’automne sont insuffisants pour que la culture de couverture s’établisse, si cette dernière est semée après la récolte. Aussi, il arrive que les cultures de couverture ne fournissent pas assez de couvert au sol et d’azote à la culture commerciale suivante si leur croissance et la fixation d’azote sont insuffisantes. Il est certain que la contribution sous forme d’azote d’un couvert de légumineuses réduit la quantité d’engrais azoté requise pour la culture suivante dans la rotation. Toutefois, les meilleures options de gestion des cultures de couverture pour maximiser l’azote fourni à une culture subséquente et préserver ou améliorer la santé du sol demeurent largement inconnues.

Un sous-semis de trèfle rouge sur sol gelé dans un champ de blé d’hiver pourrait produire de l’azote et avoir des bienfaits pour la qualité du sol, dont profiteraient les cultures subséquentes. De plus, les valeurs des crédits d’azote ont déjà été établies pour les cultures de trèfle rouge interrompues à l’automne dans les rotations maïs-soya-blé en Ontario. Cependant, au fil du temps, ce semis sur sol gelé a décliné dans la province, car il est difficile de maintenir un peuplement adéquat de trèfle rouge avec des conditions telles qu’un cycle insuffisant de gel-dégel ou un printemps sec. D’autres options de culture de couverture, telles qu’une céréale ou un radis, sont à la portée des cultivateurs ontariens, mais elles ne fournissent généralement pas assez d’azote, ou bien elles ne le libèrent pas au moment opportun.

Dans une Ă©tude antĂ©rieure, nous avons dĂ©montrĂ© que des lĂ©gumineuses rĂ©sistantes Ă  l’hiver semĂ©es dans les chaumes de blĂ© (après la moisson) produisaient assez d’azote pour maintenir le rendement de maĂŻs-grain au niveau escomptĂ© pendant trois annĂ©es consĂ©cutives, ce rendement Ă©tant de 190Ěýboisseaux/acre (12,77Ěýtonnes/hectare) dans les parcelles de la culture de couverture de lĂ©gumineuses (sans fertilisant chimique), contre 92Ěýboisseaux/acre dans la parcelle tĂ©moin (6,19Ěýt/ha; sans fertilisant chimique ni culture de couverture). Dans cette rotation maĂŻs-soya-blĂ©, les rendements de soya se sont avĂ©rĂ©s stables et satisfaisants (60Ěýboisseaux/acre ou 4,03Ěýt/ha); par contre la production de blĂ© a connu des problèmes (baisse du rendement Ă  50Ěýboisseaux/acre [3,36Ěýt/ha] la troisième annĂ©e) dus Ă  une carence apparente en azote. En plus de semer des lĂ©gumineuses après la moisson du blĂ© d’hiver afin de constituer un couvert vĂ©gĂ©tal et une source d’azote pour le maĂŻs, nous avons formulĂ© l’hypothèse que l’introduction d’une seconde phase de culture de couverture d’une lĂ©gumineuse dans l’annĂ©e du maĂŻs au sein de la rotation (par sous-semis dans le maĂŻs debout au stadeĚý6ĚýĂ Ěý8Ěýfeuilles) pouvait amĂ©liorer la fertilitĂ© et la santĂ© du sol ainsi que les rendements de blĂ© grâce Ă  un apport supplĂ©mentaire de carbone et d’azote au sol.

Par consĂ©quent, les objectifs de la prĂ©sente Ă©tude sont les suivantsĚý: i)ĚýDĂ©velopper un système cultural qui comprendra deux saisons de culture de couverture de lĂ©gumineuses rĂ©sistantes Ă  l’hiver et utilisera uniquement l’azote fixĂ© par ces lĂ©gumineuses comme source d’azote pour le maĂŻs et le blĂ© dans une rotation soya-blĂ©Ěýd’hiver-maĂŻs biologique dans le sud de l’Ontario; ii)ĚýMettre Ă  l’épreuve ce système cultural pour dĂ©terminer s’il peut ĂŞtre agronomiquement viable et durable sur le plan de la santĂ© (fertilitĂ©) du sol. La rotation proposĂ©e soutiendrait la croissance des cultures Ă  la fois pendant la saison de pousse estivale et Ă  la fin de l’automne ainsi qu’au dĂ©but du printemps (c.-Ă -d. que le blĂ© d’hiver formerait la couverture hivernale pendant l’une des annĂ©es, tandis que les lĂ©gumineuses rĂ©sistantes Ă  l’hiver assureraient cette fonction les deux autres annĂ©es). Les terres agricoles exploitĂ©es suivant ce système produiraient en continu.

Résultats et matériel à ce jour
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ĚýĚýĚýĚýAlliance of Crop, Soil, and Environmental Science Societies, August 30, 2019

Activité chercheurs

Nom du scientifique ou du membre de l'Ă©quipe d'experts techniques d'AAC (effectuant la recherche) AAC Location
Dr. Xueming Yang AAC-Harrow
Dr. Craig Drury AAC-Harrow
Mary-Anne Reeb AAC-Harrow
Weili Xu AAC-Harrow
Dr. Tom Oloya AAC-Harrow
John Goerzen AAC-Harrow


Contributing partners