GSBII Activité A.8

Optimisation de l’engrais vert et gestion de la fertilité pour la production de céréales biologiques

Résumé

Les agriculteurs biologiques canadiens ont déterminé que la promotion des stratégies de gestion des sols sous régie biologique dans un système de production agricole de légumineuses était une priorité de recherche élevée. Un sondage récent (CABC, 2009) auprès des agriculteurs biologiques canadiens a établi que leurs six plus grandes priorités de recherche portaient sur (i) la fertilité des sols et la rotation des cultures, (ii) l’éducation des consommateurs sur les avantages du système biologique, (iii) les rotations avantageuses pour des problèmes précis, et (iv, v, vi) l’incidence de la rotation sur la qualité du sol, les interactions écologiques et la vie du sol. Le rendement des cultures dans le cadre de la gestion biologique, plus précisément dans le cas des cultures commerciales, accuse toujours un retard par rapport à la production conventionnelle; l’azote et le phosphore semblent être un maillon faible crucial dans la gestion de la fertilité du sol pour les principaux produits, ce qui a des répercussions négatives tant sur le rendement que sur la qualité (Turmel et al., 2009). Les objectifs généraux des recherches proposées sont l’élaboration de stratégies agronomiques améliorées pour la gestion de l’engrais vert et la gestion du sol et de la fertilité pour la production de céréales biologiques dans l’Est et l’Ouest canadien. L’élaboration d’une meilleure approche, plus systématique, à l’égard de la gestion du sol et de la fertilité pour la production agricole biologique, en améliorant l’efficience par rapport aux coûts et la durabilité de la production biologique au Canada, aura des avantages économiques immédiats et à long terme pour le secteur. Le projet va également améliorer la compréhension des avantages de meilleures pratiques agronomiques au sein de systèmes céréaliers biologiques pour la qualité et la santé des sols.

La gestion inadéquate de la fertilité a de nombreuses répercussions néfastes interdépendantes sur la durabilité de la grande production agricole biologique, y compris (i) la réduction de la biomasse de l’engrais vert et de la production de semences, (ii) la réduction du rendement des cultures de céréales commerciales et de la qualité du grain (poids spécifique, taux de protéines et teneur en phosphore faibles), (iii) la réduction du retour des résidus de culture pour favoriser des bassins labiles et stables de matières organiques des sols, et (iv) on a même donné à penser qu’elle réduisait l’efficacité de l’utilisation du carbone des populations de décomposeurs microbiens dans les sols. Des types d’engrais vert et des stratégies de gestion novateurs (date d’ensemencement, fin de la culture sans labour) intégrés à des tactiques telles que l’application en bande de suppléments de biofertilisants, etc., ont été mis à l’essai dans le cadre de recherches sélectionnées sur les cultures de céréales, principalement aux États-Unis, ces dernières années. Au Canada, divers biofertilisants devenus de plus en plus accessibles peuvent fournir une source ciblée d’azote (N) et de phosphore (P) pour les systèmes céréaliers biologiques. Enfin, les stratégies agronomiques pour la production céréalière impliquant des engrais verts sélectionnés et plus novateurs peuvent avoir des avantages plus larges pour l’environnement et l’écologie en ce qui concerne le stockage de carbone dans le sol et la qualité du sol, l’efficacité de l’utilisation des nutriments et les pertes d’azote, voire même l’amélioration des pollinisateurs indigènes et de l’efficacité de la pollinisation. Ces réponses agronomiques et avantages environnementaux/ écologiques devraient fortement varier avec le climat et l’agrosystème généralement parlant, de même que la gestion des fermes et des sites ainsi que les facteurs propres au paysage. Par conséquent, aux fins d’une élaboration exhaustive d’une meilleure stratégie agronomique pour la gestion de la fertilité pour les producteurs de céréales biologiques, il est crucial d’entreprendre une approche systématique intégrée comprenant un programme de recherche réseauté s’étendant sur plusieurs régions, tel celui proposé ici.

En combinant des sites d’essais de recherche répétés [l’Université Dalhousie (Canada atlantique), l’Université Laval (Québec), le Campus Alfred de l’Université de Guelph (Ontario) et l’Université du Manitoba (Manitoba)] et des champs de production participants dans chacune de ces régions, les recherches vont examiner l’absorption des nutriments par les cultures céréalières (blé, maïs), le rendement et la qualité, ainsi que la qualité des sols et la dynamique de l’azote et du phosphore sur ces sites tels qu’ils sont touchés selon le type de culture préalable novatrice sélectionnée utilisant de l’engrais vert (axée principalement sur la vesce velue par rapport au trèfle rouge ou à la luzerne), la gestion agronomique de l’engrais vert (variété, culture mixte, dates d’intégration et stratégie de fin), avec ou sans supplément de biofertilisant. On déterminera la biomasse et la productivité de l’engrais vert tel qu’il est touché selon la date de plantation, ainsi que sa persistance tout au long de l’hiver. En outre, sur tous les sites de recherche, on évaluera les répercussions de ces stratégies sur la synchronisation des rejets d’azote et de phosphore dans le sol par rapport à l’absorption des plantes, au rendement et à la qualité du grain, aux taux d’azote minéral dans le sol après la récolte, ainsi qu’aux changements survenant dans la qualité du sol. Une évaluation économique des traitements constituera également une approche clé. Aux sites sélectionnés, des stratégies novatrices telles que la fin de l’utilisation d’engrais vert pour la culture sans labour et l’application en bande des biofertilisants seront incluses en tant que traitements. La réponse de la variété de blé à la gestion de l’engrais vert et de la fertilité, outre le régime de semis sous couverture utilisant de l’engrais vert, mettra davantage l’accent sur les essais au Campus Alfred de l’Université de Guelph, tandis que l’enquête liée à la productivité de l’engrais vert, touchée à la fois par la fertilité du sol et par l’utilisation et l’efficacité des nutriments à l’échelle de la ferme, sera menée dans des exploitations agricoles des Prairies au Manitoba.

Le projet rassemble les promoteurs et les partenaires de l’industrie à l’échelle du champ d’activité de la production agricole biologique, y compris des producteurs et des fournisseurs de biofertilisants biologiques (Acti-Sol Inc., au Québec; Buckingham Organics et Homestead Organics Ltée, en Ontario), des utilisateurs finaux de céréales biologiques (Organic Valley, Homestead Organics Ltée) et des groupes de producteurs [y compris Farmer Direct, à Regina, qui représente plus de 60 exploitations agricoles biologiques; Coop Agrobio (18 exploitations agricoles de céréales biologiques, au Québec), ainsi que des producteurs individuels dans chaque région.

Chercheurs

Partenaires commanditaires

• Programme Agri-innovation du cadre stratégique Cultivons l’avenir 2 (CA2) d’AAC
• Acti-Sol Inc.
• Homestead Organics Ltd.
• Horton Ridge Malt and Grain Company Ltd.
• Organic Valley