GSBII Activité A.9

Écologie appliquée pour une utilisation simple et efficace des nutriments dans les systèmes de culture basés sur les légumineuses à grain : sources de phosphore pour les producteurs biologiques des Prairies, et stratégies agronomiques pour une microbiologie efficace du sol afin de faire meilleur usage de ces sources de P

Résumé

En général, les systèmes de production agricole biologique des Prairies ne comprennent pas l’ajout d’une source de phosphore pour compenser le phosphore présent dans les céréales exportées vers les marchés lointains. Nos activités de recherche lors de la première grappe scientifique ont révélé que la très faible disponibilité du phosphore dans le sol limite la productivité des cultures dans la plupart des exploitations agricoles biologiques des Prairies canadiennes. Nous avons également observé un appauvrissement des communautés de champignons mycorhiziens à arbuscules dans les champs de culture par rapport au sol qui est sous une couverture végétale permanente, ce qui semble indiquer que les répercussions néfastes de la réduction du phosphore disponible dans le sol sont aggravées par le dysfonctionnement symbiotique des champignons mycorhiziens à arbuscules dans les systèmes de culture biologique des Prairies.

Dans la deuxième grappe scientifique biologique, nous proposons de clôturer le cycle du phosphore en donnant des choix aux agriculteurs biologiques. Nous proposons d’augmenter l’efficacité du cycle des éléments nutritifs dans les champs cultivés biologiquement grâce à l’élaboration de pratiques agronomiques améliorant la biologie et la fertilité du sol. Nous proposons également de formuler des recommandations pour l’utilisation d’inoculants fongiques mycorhiziens à arbuscules en combinaison avec deux sources de phosphore autorisées par certification biologique, c’est-à-dire le phosphate naturel et le fumier déshydraté, dans le cadre de l’initiative intitulée Manitoba Livestock Manure Management Initiative. Nous proposons également de valider l’utilisation de mélanges de cultivars comme façon de stabiliser la productivité au fil des années et de réduire l’incidence de la pourriture des racines grâce à une biodiversité accrue dans les sols, ce qui améliorera également la capacité des cultures à extraire les éléments nutritifs du sol. Plus précisément, nous proposons ce qui suit :

1. Formuler des recommandations pour l’utilisation d’autres sources de phosphore pour la production agricole biologique;
2. Formuler des recommandations agronomiques pour augmenter l’efficacité de ces sources de phosphore par l’inoculation des cultures avec des champignons mycorhiziens à arbuscules;
3. Améliorer davantage la biologie des sols en augmentant leur biodiversité et en réprimant les organismes entraînant la pourriture des racines au moyen de l’utilisation de cultures génétiquement diversifiées (mélanges de cultivars);
4. Mettre en application une stratégie de continuum pour la recherche, le développement et le transfert afin de perfectionner et de promouvoir les pratiques de fertilisation des cultures biologiques au phosphore et les pratiques d’inoculation avec des champignons mycorhiziens à arbuscules (conformément à la réglementation au Canada) par l’entremise de recherches participatives menées sur la ferme;
5. Mettre en application une stratégie de continuum pour la recherche, le développement et le transfert afin de perfectionner et de promouvoir la pratique consistant à utiliser des mélanges de cultivars par l’entremise de recherches participatives à la ferme;
6. Mettre en application une stratégie de continuum pour la recherche, le développement et le transfert afin de valider et d’améliorer les nouveaux outils normatifs de Western Ag Innovations pour la gestion de la nutrition des cultures qui tiennent compte des champignons mycorhiziens à arbuscules vivant dans les champs cultivés, tout au long de ces essais in situ;
7. Mettre en application une stratégie de continuum pour la recherche, le développement et le transfert afin de créer un guide pratique pour les pratiques exemplaires visant l’amélioration de la nutrition des cultures biologiques.

L’approche de recherche, de développement et de transfert qui a été choisie pour atteindre nos principaux objectifs s’appuie sur les liens créés avec les agriculteurs biologiques de la Saskatchewan lors de la dernière série de la grappe scientifique biologique. Ces liens nous permettent d’adopter une approche à deux sens pour l’élaboration de pratiques agronomiques. Nous allons utiliser à la fois les expériences de terrain menées dans les fermes expérimentales et les sites expérimentaux des fermes avec des ensembles réduits de traitements expérimentaux qui seront appliqués par les agriculteurs dans différentes exploitations agricoles. La participation des agriculteurs de la Saskatchewan Organic Directorate aux travaux de recherche entraînera l’élaboration de nouvelles pratiques agronomiques adaptées à de réelles conditions agricoles, avec des répercussions positives sur l’adoption de ces pratiques par la collectivité agricole.

Ces recherches s’appuient également sur une infrastructure de recherche ultramoderne, notamment le Centre sur la biodiversité de l’Université de Montréal, ainsi que sur les dernières technologies de pointe dans le domaine de la microbiologie environnementale, par exemple un instrument de réaction en chaîne de la polymérase (RCP) numérique à gouttelettes, pour contrôler le devenir de l’isolat de champignon mycorhizien à arbuscules introduit dans l’agroécosystème par inoculation, de même que le séquençage de nouvelle génération pour décrire les répercussions des communautés de champignons mycorhiziens à arbuscules.

Chercheurs

Partenaires commanditaires

• Programme Agri-innovation du cadre stratégique Cultivons l’avenir 2 (CA2) d’AAC
• International Plant Nutrition Institute
• Premier Tech Biotechnologies
• Saskatchewan Organic Directorate
• Saskatchewan Pulse Growers
• Western Ag Innovations

Résultats intéressants obtenus à ce jour

• Les chercheurs décrivent leur projets: Dr. Chantal Hamel