Activité 14

Améliorer la durabilité des fermes maraîchères biologiques par une meilleure planification de la gestion des nutriments

Il est crucial de gérer les nutriments du sol pour les rendre disponibles au moment et à l’endroit où les cultures en ont besoin, tout en minimisant les risques d’impact sur l’environnement, afin d’optimiser la productivité d’une ferme et son revenu. Le défi est particulièrement difficile à relever pour les producteurs de légumes biologiques à petite échelle, chez lesquels la demande de nutriments peut être forte et variable d’une parcelle à l’autre, de surcroît. Bien qu’il y ait eu des progrès en matière de stratégies de production maraîchère biologique, le secteur continue de connaître des rendements inférieurs à ceux du secteur conventionnel (Seufert et coll., 2012; Ponisio et coll., 2015; Seufert et Ramankutty, 2017). La gestion des nutriments a été cernée comme l’un des principaux contributeurs à l’écart des rendements (Ponti et coll., 2012). Les systèmes de culture biologiques sont pensés de manière à améliorer la santé des sols et à maximiser le cycle des nutriments à la ferme grâce à l’utilisation de cultures de couverture et d’amendements biologiques dans le but de créer un environnement qui permettra le développement de plantes saines, la production d’aliments de qualité et la durabilité de la ferme en général. Toutefois, ces buts ne sont pas toujours compatibles avec l’efficacité maximale des applications de nutriments pour assurer la croissance des plantes (et les rendements), car les sources de nutriments biologiques posent des problèmes particuliers.

Le premier de ces problèmes est le rapport et la mobilité des nutriments dans les cultures de couverture et le fumier. Il est peu probable que ces cultures soient des sources de nutriments efficaces à elles seules. Bien qu’elles puissent être plantées hors saison pour capturer l’azote résiduel laissé dans le sol ou fixer l’azote atmosphérique, généralement, elles ne suffisent pas pour répondre aux besoins d’azote des cultures légumières, notamment en Colombie-Britannique, où le climat limite leur établissement. De plus, bien que les cultures de couverture puissent aider à mobiliser le phosphore (P), elles sont incapables d’apporter du phosphore au système. Ainsi, si celui-ci est exporté hors des champs lors des récoltes de cultures commerciales, il doit être remplacé par du phosphore d’extraction minière ou du phosphore de compost et de fumier. Réciproquement, l’épandage de compost et de fumier (amendements) dans le but de répondre à la demande d’azote des plantes risque de conduire à une accumulation de P dans le sol et un risque accru de contamination des ressources d’eau, ce qui remet en question la durabilité de cette pratique. Il existe un certain nombre de fertilisants certifiés biologiques (p. ex., la farine de sang) susceptibles de constituer des sources d’azote facilement disponibles et qui pourraient aussi être utilisés pour mieux faire correspondre le rapport N/P des intrants destinés au sol et la demande des cultures. De toute évidence, il faut employer des combinaisons de cultures de couverture et d’amendements de sol, voire des fertilisants biologiques, pour répondre à cette demande, mais l’optimisation de leur utilisation requiert une meilleure compréhension de leur décomposition et leurs interactions.

Le second problème, étant donné que la disponibilité de N et de P dépend des microorganismes, est le moment de leur disponibilité. Or l’activité microbienne est elle-même dépendante de la température et de l’humidité, ce qui la rend difficilement prévisible et peut conduire à une utilisation non efficiente des nutriments, puis à des rendements décevants, couplés à un risque de fuite des nutriments inutilisés dans l’environnement. Ces problèmes sont particulièrement aigus chez les maraîchers biologiques, qui doivent élaborer une stratégie de gestion des nutriments pour un large éventail de cultures légumières, certaines étant beaucoup plus exigeantes que d’autres sur le plan nutritif. Des faits indiquent que les fertilisants biologiques peuvent être utilisés pour synchroniser efficacement la disponibilité des nutriments et la demande des légumes afin de maximiser les rendements, mais leur coût onéreux ne permet pas de savoir a priori s’ils sont rentables pour les producteurs à petite échelle. En outre, il y a eu peu de travaux pour évaluer leurs impacts environnementaux potentiels. Ainsi, l’élaboration de stratégies de gestion des nutriments pour améliorer l’efficience de leur utilisation peut s’avérer chronophage et complexe pour les agriculteurs, et les avantages de l’utilisation des fertilisants biologiques pour optimiser la production, peu clairs.

Nous proposons de développer les connaissances requises pour intégrer des pratiques essentielles de production maraîchère biologique (cultures de couverture, rotations culturales et amendements de sol) afin d’optimiser ultimement le cycle des nutriments. Il existe un certain nombre d’outils de planification qui pourraient aider les fermiers biologiques à se frayer un chemin dans la complexité de la gestion de ces composantes, mais ces outils n’ont pas été conçus pour les sols, le climat ou les mélanges de cultures très diversifiés qui caractérisent la production maraîchère biologique en C.-B. Bon nombre de ces outils se basent sur des valeurs nutritives généralisées qui ne sont pas spécifiques à la province, ni même à la production biologique. Les objectifs de ce projet sont les suivants : 1) Cerner des stratégies de gestion des nutriments améliorées pour de meilleurs résultats de production, environnementaux et économiques. 2) Raffiner les modèles et les méthodes de laboratoire pour estimer l’azote assimilable par les plantes dans les systèmes de production de légumes biologiques de la C.-B. 3) Concevoir un outil en ligne permettant de planifier efficacement la gestion biologique des nutriments.

Résumés des rapports de recherche [PDF 7.88]

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