Activité D.2

Productivité du système et circulation de N dans deux systèmes de rotation à long terme en production de légumes biologiques : rotation intensive avec élevage versus rotation peu intensive sans élevage

Objectifs

  1. Comparer un système rotationnel intensif de légumes avec élevage (3 cultures de légumes en 4 ans, avec pâturage et recyclage de fumier) à un système rotationnel de légumes à basse intensité sans élevage (une culture de légume en 4 ans avec des cultures de couverture légumineuses)
    • Comparer la qualité et le rendement des cultures;
    • Analyser les coûts/revenus des intrants et des produits.  

  2.  Évaluer la contribution de diverses variétés de légumineuses affichant différents modes de libération d’azote  à la fertilité des compagnonnages de légumes;
    • Utiliser la technologie de la membrane échangeuse d’ions pour évaluer la disponibilité de l’azote en saison ainsi que le cycle des substances nutritives;
    • Utiliser des échantillonnages d’azote dans les tissus pour faciliter l’interprétation des données sur les échanges ioniques;
    • Élaborer un modèle simple du flux d’azote dans un système de compagnonnage trèfle rouge/maïs.

Résumé

Est-ce que les systèmes intensifs de culture de légumes biologiques peuvent être durables à long terme sans l’intégration de l’élevage et des intrants de déjections animales qui en découlent? Cette question fait l’objet d’un débat intense en agriculture biologique à travers le monde. Au Canada, plus particulièrement dans les Maritimes, les légumes biologiques sont le plus souvent produits sur des fermes sans élevage, et souvent à des distances de fermes d’élevage voisines qui rendraient les coûts de  l’intégration inabordables.

En 2007, une expérience de rotation à long terme en production de légumes biologiques à été menée à Bouctouche, NB, laquelle faisait partie d’un projet plus vaste de l’Est du Canada sur emplacements multiples dédié aux systèmes de production de légumes biologiques. Le site de Bouctouche a été choisi pour comparer sur un long terme deux systèmes de production : un système rotationnel intensif de légumes avec élevage (une rotation sur 4 ans, 3 cultures de légumes, avec pâturage et fumier comme intrant),  et un système rotationnel de légumes à basse intensité sans élevage (une rotation sur 4 ans, une culture de légume et des cultures de couverture légumineuses).

Le travail proposé vise à utiliser ce site établi pour commencer à comprendre les différences en productivité totale et les différences à long terme entre les qualités des cultures d’un système intensif avec élevage et celles d’un système à faible intensité sans élevage. À court terme, cette activité utilisera les mesures de rendement et de qualité des cultures dans les deux systèmes de rotation et calculera les valeurs des intrants et des produits en incluant, en conjonction avec Alan Fredeen et John Duynisveld, l’aspect de l’élevage, dans le but de présenter une analyse simple des coûts/revenus des systèmes; cette  information est souvent manquante lors des expérimentations menées sur les cultures même si elle demeure un facteur-clé dans la prise de décision des producteurs biologiques.

L’activité établira également comment les plantations de trèfle rouge peuvent être utilisées en agriculture biologique pour libérer de l’azote dans le compagnonnage d’un légume gourmand tel le maïs sucré. Le travail du Dr Yousef Papadopoulos a établi que parmi les espèces de légumineuses, certaines variétés ont des modes temporels distincts de libération de l’azote; la compréhension classique suivant laquelle la libération de l’azote des légumineuses était limitée à la période de labour demeure valide pour certaines variétés, alors que d’autres variétés libèrent l’azote tout au long de leur croissance. Il se présente donc une opportunité d’adapter la disponibilité de l’azote aux besoins du légume  par la sélection d’une variété de légumineuses dans un système de compagnonnage.  Un examen détaillé du flux d’azote entre des variétés de trèfle rouge affichant différents modes de libération d’azote et le maïs sucré à titre de plante compagnonne sera effectué en ayant recours à plusieurs techniques, incluant la technologie de la membrane échangeuse d’ions pour examiner la libération des nutriments au cours de la saison de croissance, l’échantillonnage d’azote dans le sol et les tissus, et une collaboration avec Yousef Papadopoulos pour l’utilisation des isotopes d’azote servant à  pister le flux de l’azote.

Chercheurs

Nom Affiliation
Josée Owen, Chercheur principal
josee.owen@agr.gc.ca
Biologiste
Agriculture and Alimentaire Canada
Centre de recherches sur la pomme de ter
C.P. 2069
Bouctouche, NB E4S 2J2
Yousef Papadopoulos, Codemandeur
yousef.papadopoulos@agr.gc.ca
Chercheur scientifique
Agriculture and Alimentaire Canada
Centre de recherches de l'Atlantique sur les aliments et l'horticulture
14 Fundy Dr.
Truro, Nova Scotia B2N 5Z3
Sherry Fillmore, Collaborateur
Sherry.Fillmore@agr.gc.ca
Agriculture and Alimentaire Canada
Centre de recherches de l'Atlantique sur les aliments et l'horticulture
32 Main St.
Kentville, NS B4N 1J5
Gaston Mercier, Collaborateur
Gaston.Mercier@agr.gc.ca
Agriculture and Alimentaire Canada
430 Gouin Boulevard
St-Jean-sur-Richelieu, QC  J3B 3E6
Alan Fredeen, Collaborateur
alan.fredeen@dal.ca
Professeur
Dalhousie University
Faculty of Agriculture
PO Box 550
Truro, NS B2N 5E3
John Duynisveld, Collaborateur
john.duynisveld@agr.gc.ca
Biologiste recherchiste
Agriculture and Alimentaire Canada
Centre de recherches de l'Atlantique sur les aliments et l'horticulture
Nappan, NS B0L 1C0
Vernon Rodd, Collaborateur
vernon.rodd@agr.gc.ca
Chercheur scientifique
Agriculture and Alimentaire Canada
Centre de recherches de l'Atlantique sur les aliments et l'horticulture
4016 Highway 302
Nappan, Nova Scotia B0L 1C0

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