AAC prend à la racine les problèmes de la fruiticulture biologique en Colombie‑britannique
Centre d'agriculture biologique du Canada
Pour toute plante cultivée, des racines saines sont les fondations d’une production durable et de haute qualité. Or leur santé dépend de celle du sol, qui accueille une activité biologique intense dans sa structure stable, poreuse et capable d’emmagasiner de l'eau. En régie biologique, l'état des sols de cultures fruitières vivaces peut être modifié par l’irrigation et l’apport de matières organiques et d’organismes vivants. Trois chercheurs d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), les docteurs Gerry Neilsen, Denise Neilsen et Tom Forge des centres de Summerland et d’Agassiz en Colombie‑Britannique (C.‑B.), se penchent sur les moyens d’améliorer la santé des sols et des racines dans des cultures de pommes, raisins, bleuets et framboises.
Les paillis sont fréquemment utilisés en production biologique pour lutter contre les mauvaises herbes et influer sur les propriétés de la terre et la biologie du sol de manière à renforcer la santé des systèmes racinaires. À travers plusieurs études, les trois chercheurs ont comparé l’application de paillis de papier filamenté, de composts, de foin de luzerne et de tissu en polyéthylène sous des pommiers aux pratiques conventionnelles consistant à désherber et laisser le sol nu. L’abondance de protozoaires et de nématodes se nourrissant de bactéries et le recyclage biologique des nutriments étaient accrus par la présence de paillis de matières organiques, comparée au sol nu ou au paillis de plastique. La croissance des racines était meilleure sous les paillis et les effectifs de Pratylenchus penetrans, nématode parasite causant des dommages aux racines, semblaient diminuer sous certains paillis organiques et augmenter sous le plastique.
L’équipe d’une étude sur les pommes dirigée par Denise Neilsen s’intéresse aux effets de l’irrigation réduite et de la charge de fruits sur la croissance racinaire et les effectifs de nématodes parasites. La croissance racinaire y est mesurée à l’aide de minirhizotrons. Il s’agit de tubes en acrylique transparent à enfoncer dans le sol, à travers lesquels un appareil spécialement conçu photographie les racines. L’économie d’eau est importante pour les fruiticulteurs biologiques et non biologiques, car l’eau serait appelée à se raréfier avec les changements climatiques annoncés. L'équipe tente donc de déterminer si une réduction de l’irrigation profite également à la santé des systèmes racinaires et rend les cultures plus tolérantes.
Les troubles de la replantation peuvent empêcher les nouveaux arbres ou arbustes de s’établir correctement et, par conséquent, nuire au rendement. Ils posent un problème particulier aux fruiticulteurs biologiques, qui ne peuvent ni recourir à la fumigation du sol ni appliquer des fertilisants de synthèse à la plantation. Louise Nelson de l'Université de la Colombie‑Britannique à Okanagan et Molly Thurston mènent des recherches en collaboration avec Gerry Neilsen d’AAC pour déterminer si l’application de composts dans les trous de plantation des arbres fruitiers et l’inoculation des racines de ces arbres avec des rhizobactéries favorisent l’établissement des vergers. Certaines bactéries améliorent en effet la croissance des plantes en augmentant la biodisponibilité des nutriments, en produisant des hormones végétales ou en atténuant les effets des phytopathogènes (agents pathogènes des plantes). Les chercheurs concentrent actuellement leurs efforts sur les rhizobactéries solubilisant le phosphore.
Les troubles de la replantation constituent également un problème pour les fruiticulteurs de la vallée du Fraser, qui doivent replanter fréquemment leurs framboisiers, afin d’éviter l’accumulation de phytopathogènes. Or la pratique conventionnelle, qui consiste à fumiger le sol et à le laisser nu tout l'hiver, favoriserait le lessivage de nitrates dans les eaux souterraines. Le docteur Forge cherche par conséquent des moyens d’améliorer l'état général des sols sans recourir à la fumigation. Il compare actuellement les effets d’une culture de couverture automnale et de l’application printanière de différentes quantités de fumier et de compost à ceux de la fumigation. La croissance des cultures et l’accumulation de phytopathogènes, en particulier de Pratylenchus penetrans, et le lessivage des nitrates sont mesurés. Les résultats préliminaires indiquent que la culture de couverture réduirait le lessivage. Les parcelles fumigées ont connu la meilleure croissance et les plus petits effectifs de nématodes indésirables (ce qui confirme la réalité du problème posé par les phytopathogènes), mais le compost et le fumier ont également accru la croissance et réduit le nombre de nématodes. Tom Forge annonce que la prochaine étape consistera à étudier l'association d’une culture de couverture automnale, de l’application printanière de compost à la plantation et du semis immédiat d’une couverture intercalaire (entre les rangées d’arbres) pour prélever tout azote excédentaire.
L’équipe d’AAC compare en outre les différents degrés de fertilisation et d’irrigation, les applications de fumier et l’utilisation de cultures de couverture intercalaires annuelles et vivaces dans une framboiseraie établie. Le lessivage des nitrates et des indicateurs de santé du sol, tels les effectifs de phytopathogènes (champignons et nématodes) et de vers de terre et la structure du sol, sont observés. Bien que peu de données soient disponibles pour l’instant, les cultures de couverture semblent compatibles avec le maintien du rendement, contrairement à l’idée répandue qui fait que ces cultures ne sont pas largement mises en œuvre.
Les nématodes ennemis des cultures de bleuets et de raisins constituent une préoccupation grandissante en C.‑B. Tom Forge a d’ailleurs découvert un nouveau nématode parasite, Paratrichodorus renifer, sur des bleuets dans la vallée du Fraser. Dans une étude de microparcelles, les populations de ce nématode se sont multipliées rapidement, ont freiné la croissance de 30 % et fait baisser le rendement du même pourcentage. Les docteurs Forge et Neilsen examinent également les effets de l’irrigation et des apports d’azote sur la présence de nématodes annelés, vers causant des dommages à la vigne. L'apport généreux d’azote et l’irrigation intense font croître les effectifs de nématodes indésirables.
Étant donné que les pratiques agricoles conventionnelles visent généralement des rendements optimaux à court terme, des recherches s'imposent pour vérifier que ces pratiques favorisent en outre la santé et la productivité des cultures à long terme. Une santé durable des sols et des racines demeure l’objectif des travaux sur les cultures fruitières vivaces à AAC.
Cet article a été rédigé par Andrea Muehlchen pour le CABC grâce au soutien financier de la Grappe scientifique biologique du Canada (une partie de l’Initiative de grappes agro-scientifiques canadiennes du Cadre stratégique Cultivons l’avenir d’Agriculture et agroalimentaire Canada. La Grappe scientifique biologique est le fruit du travail de coopération accompli conjointement par le CABC, la Fédération biologique du Canada et les partenaires de l’industrie.