Comité d'édition scientifique Gilles Bélanger, D. Sc., chercheur scientifique honoraire Annie Claessens, Ph. D., chercheuse scientifique Marie-Noëlle Thivierge, agr., Ph. D., chercheuse scientifique Gaëtan Tremblay, Ph. D., chercheur scientifique
Ce projet est financé par l'entremise du Programme de développement sectoriel, en vertu du Partenariat canadien pour l'agriculture, entente conclue entre les gouvernements du Canada et du Québec.
Il est interdit de reproduire, de traduire ou d’adapter cet ouvrage sans l’autorisation écrite du Centre de réfé rence en agriculture et agroalimentaire du Québec (CRAAQ) afin de respecter les droits d’auteur et d’encourager la diffusion de nouvelles connaissances.
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Au moment de sa rédaction, l’information contenue dans le présent guide était jugée représentative du secteur des plantes fourragères au Québec. Son utilisation demeure sous l’entière responsabilité du lecteur. Certains renseignements pouvant avoir évolué de manière significative depuis la rédaction de cet ouvrage, le lecteur est invité à en vérifier l’exactitude avant de les utiliser.
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Pour citer cette publication :
Gilles Bélanger, Annie Claessens, Marie-Noëlle Thivierge et Gaëtan Tremblay (Éditeurs scientifiques). 2022. Guide de production – Plantes fourragères. 2e édition. Volume 1. Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec. 273 p. ISBN 978-2-7649-0636-1.
Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec 2875, boulevard Laurier, Édifice Delta 1, 9e étage Québec (Québec) G1V 2M2 418 523-5411 | 1 888 535-2537 | www.craaq.qc.ca | client@craaq.qc.ca
© Sa Majesté la Reine du chef du Canada, représentée par le ministre de l’Agriculture et de l’Agroalimentaire du Canada, 2022
© Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec, 2022 PPLF0117
ISBN 978-2-7649-0636-1 (version imprimée)
ISBN 978-2-7649-0637-8 (PDF)
Dépôt légal
Bibliothèque et Archives Canada, 2022 Bibliothèque et Archives nationales du Québec, 2022
Gilles Bélanger, D. Sc., chercheur scientifique honoraire, Centre de recherche et de développement de Québec, Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC)
Annie Claessens, Ph. D., chercheuse scientifique, Génétique des plantes pérennes, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Marie-Noëlle Thivierge, agr., Ph. D., chercheuse scientifique, Agronomie et écophysiologie des plantes fourra gères, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Gaëtan Tremblay, Ph. D., chercheur scientifique, Valeur nutritive des aliments du ruminant, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Guy Allard, agr., Ph. D., professeur retraité, Département de phytologie, Université Laval
Gilles Bélanger, D. Sc., chercheur scientifique honoraire, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Annick Bertrand, Ph. D., chercheuse scientifique, Physiologie et biochimie végétale, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Yves Castonguay, Ph. D., chercheur scientifique honoraire, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Martin Chantigny, Ph. D., chercheur scientifique, Biochimie du sol et des éléments nutritifs, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Édith Charbonneau, agr., Ph. D., professeure titulaire, Département des sciences animales, Université Laval
Annie Claessens, Ph. D., chercheuse scientifique, Génétique des plantes pérennes, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Sylvestre Delmotte, agr., Ph. D., consultant Agroenvironnement, projet Agriclimat
Mohamed Khelifi, P. Eng., Ph. D., professeur titulaire, Département des sols et de génie agroalimentaire, Université Laval
Guillaume Jégo, D. Sc., chercheur scientifique, Modélisation des agroécosystèmes, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Julie Lajeunesse, agr., M. Sc., biologiste, Gestion des plantes fourragères et petits fruits, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Huguette Martel, agr., conseillère, Grandes cultures et agroenvironnement, Direction régionale de l’Estrie, ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l'Alimentation du Québec (MAPAQ)
Philippe Seguin, Ph. D., professeur titulaire, Département de sciences végétales, Université McGill - Campus Macdonald
Mireille Thériault, M. Sc., adjointe de recherche, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Marie-Noëlle Thivierge, agr., Ph. D., chercheuse scientifique, Agronomie et écophysiologie des plantes fourra gères, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Noura Ziadi, Ph. D., chercheuse scientifique, Fertilité des sols et nutrition minérale des plantes, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Dalel Abdi, Ph. D., chercheuse, Centre de recherche sur les grains (CÉROM)
Ayitre Akpakouma, agr., M. Sc., conseiller, Grandes cultures, Direction régionale du Bas-Saint-Laurent, MAPAQ
Denis Angers, Ph. D., chercheur scientifique honoraire, spécialiste en sciences du sol, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Hélène Brassard, agr., M. Sc., conseillère, Grandes cultures, Direction régionale du Saguenay–Lac-Saint-Jean, MAPAQ
Pascal Drouin, Ph. D., gestionnaire de projets de recherche, Microbiologie des ensilages, Lallemand Nutrition Animale
Christian Duchesneau, agr., expert, Plantes fourragères/gazon et coordonnateur programme relève agricole, Synagri
Guy Forand, agr., M. Sc., spécialiste, Production fourragère, Bélisle Solution Nutrition
Christine Gagnon, agr., Groupe multiconseil agricole Saguenay–Lac-Saint-Jean
Roxanne Henrie, agr., professionnelle de recherche, Sollio Agriculture
François Labelle, agr., expert, Production laitière biologique, Lactanet
Carole Lafrenière, Ph. D., professeure retraitée, Unité de recherche et de développement en agroalimentaire en Abitibi-Témiscamingue (URDAAT), Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT)
Julie Lajeunesse, agr., M. Sc., biologiste, Gestion des plantes fourragères et petits fruits, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Brigitte Lapierre, agr., B. Sc. A., conseillère spécialisée, Plantes fourragères, directrice des ventes – Ouest du Québec, DLF Pickseed Canada
Jean-Philippe Laroche, agr., M. Sc., expert, Production laitière - Nutrition et fourrages, Lactanet
Germain Lefebvre, agronome retraité, Président Novations AGL Inc.
Huguette Martel, agr., conseillère, Grandes cultures et agroenvironnement, Direction régionale de l’Estrie, MAPAQ
Gaétan Parent, M. Sc., MBA, spécialiste, Sols et agronomie, AAC
Geneviève Régimbald, agr., conseillère, Grandes cultures et santé des sols, Direction régionale de l'Estrie, MAPAQ
David Rivest, Ph. D., professeur, Département des sciences naturelles, Université du Québec en Outaouais
Philippe Seguin, Ph. D., professeur titulaire, Département de sciences végétales, Université McGill - Campus Macdonald
Olivier Soucy, agr., M. Sc., chargé d’enseignement, Département de phytologie, Université Laval
Mireille Thériault, M. Sc., adjointe de recherche, Centre de recherche et de développement de Québec, AAC
Jacques LeBlanc, chargé de projets
Barbara Vogt, chargée de projets aux publications
Photo de couverture : Mireille Thériault (AAC). Photos page vii : Mario Thivierge. Photos par chapitre : Chapitre 1 : Germain Lefebvre (Novations AGL). Chapitre 2 : p. 25-54, Mireille Thériault, sauf Plantain lan céolé p. 52 et 54, Chantal Lachance (AAC), et Astragale p. 33, Bill Biligetu (U. of Saskatchewan); Marie-Noëlle Thivierge (AAC). Chapitre 3 : Pioneer; Huguette Martel, Gabriel Weiss (MAPAQ); Philippe Seguin (U. McGill). Chapitre 4 : Laboratoire d'expertise et de diagnostic en phytoprotection (MAPAQ); Amélie Gauthier (club conseil Les Patriotes); Brigitte Duval, Mickaël Guillou, Nathalie Hallé, Louis Robert (MAPAQ); Julie Lajeunesse, Martin Chantigny (AAC). Chapitre 5 : Case IH; John Deere; Kverneland; Salford Group Inc.; Semoirs Maggy; Yanick Beauchemin (club Yamasol); Guy Forand (Bélisle Solution Nutrition); Nathalie Hallé, Huguette Martel (MAPAQ); Mireille Bellemare, Chantal Lachance, Mireille Thériault, Marie-Noëlle Thivierge (AAC); Philippe Seguin (U. McGill). Chapitre 6 : Kansas State University Agricultural Experiment Station and Cooperative Extension Ser vice; Julie Boisvert (club Agri-Durable); Thomas G. Chastain (OSU); Josée Bourassa, Florence Pomerleau-Lacasse, Mireille Thériault, Marie-Noëlle Thivierge (AAC). Chapitre 7 : Chantal Lachance, Mireille Thériault, Marie-Noëlle Thivierge (AAC). Photos supplémentaires et pages intercalaires : Yanick Beauchemin (club Yamasol); Katrine Dion-Sinotte (Ferme Pittet); Mireille Thériault (AAC); Olivier Soucy (U. Laval).
Le CRAAQ remercie les nombreuses personnes qui ont aidé de près ou de loin à la production de ce guide.
Gilles Bélanger, Luc Couture et Gaëtan Tremblay
RÉDACTION DE LA 1ère ÉDITION (2005)
Chapitre 1 : Réal Michaud
Chapitre 2 : Réal Michaud et Guy Allard
Chapitre 3 : Réal Michaud, Raynald Drapeau, Guy Allard et Alain Fournier
Chapitre 4 : Noura Ziadi, Martin Chantigny et Marcel Giroux
Chapitre 5, section 1 : Mohamed Khelifi; section 2 : Raynald Drapeau, Gilles Bélanger, Gaëtan Tremblay et Luc Couture; section 3 : Danielle Prévost et Raynald Drapeau
Chapitre 6, sections 1 et 2 : Gilles Bélanger; section 3 : Gilles Bélanger, Yves Castonguay et Annick Bertrand
Gilles Bélanger, D. Sc., est chercheur honoraire au Centre de recherche et de déve loppement de Québec d’Agriculture et Agroalimentaire Canada, après une carrière de chercheur scientifique en écophysiologie et agronomie des plantes fourragères (1984-2019). Ses recherches ont permis 1) une meilleure compréhension et une meil leure gestion des facteurs qui affectent le rendement, la valeur nutritive et la survie hivernale des cultures fourragères; 2) une gestion plus efficace des éléments nutri tifs; et 3) une première évaluation détaillée de l’impact des changements climatiques sur les cultures fourragères et du potentiel de production de biomasse à partir de cultures pérennes.
Annie Claessens, Ph. D., est chercheuse au Centre de recherche et de développe ment de Québec d’Agriculture et Agroalimentaire Canada. Ses travaux de recherche visent principalement à améliorer génétiquement la valeur nutritive, la tolérance aux stress abiotiques et biotiques et la productivité des plantes pérennes pour les pro ductions laitière, bovine, de foin de commerce et de bioénergie. Son programme de recherche est centré sur le développement de germoplasmes et de cultivars de luzerne, de fléole des prés et de panic érigé.
Marie-Noëlle Thivierge, agr., Ph. D., est chercheuse au Centre de recherche et de développement de Québec d’Agriculture et Agroalimentaire Canada Elle a réalisé un postdoctorat sur l’impact attendu des changements climatiques sur les fermes laitières et sur les cultures fourragères en particulier. Depuis 2015, elle concentre ses travaux de recherche sur la quantification des services écosystémiques offerts par les cultures fourragères pérennes, ainsi que sur l’amélioration des pratiques agri coles permettant de favoriser leur productivité, leur valeur nutritive, leur résilience et leur adaptation aux changements climatiques. L’étude des systèmes racinaires des plantes fourragères est au cœur de son programme de recherche.
Gaëtan Tremblay, Ph. D., est chercheur au Centre de recherche et de développe ment de Québec d’Agriculture et Agroalimentaire Canada. Ses travaux de recherche visent principalement à améliorer la valeur nutritive des aliments des ruminants afin de maximiser l'utilisation des fourrages, d’accroître l’efficience de l’utilisation des ressources et de réduire les coûts de production de même que les impacts environ nementaux. Ses activités de recherche sont multidisciplinaires (agronomie, nutrition animale, physiologie végétale, amélioration génétique et science du sol), réalisées en collaboration avec plusieurs centres de recherche et universités du Canada et centrées autour d’une meilleure gestion des cultures fourragères (effets des espèces, des cultivars et de différentes méthodes de récolte et de conservation) afin d’amélio rer les productions fourragère, laitière et bovine.
Les cultures fourragères occupent une place très importante dans l’agriculture québécoise et dans celle de la plupart des régions du monde. Aliment de base des ruminants, elles sont l’épine dorsale des systèmes de production durable de lait et de viande. De plus, leur utilisation en rotation dans les systèmes de cultures annuelles assure la conservation, et même l’amélioration de la qualité de nos sols. De par leur valeur économique et environnementale, les cultures fourragères méritent d’être considérées comme « L’or vert de l’agriculture québécoise ».
Comme tous les secteurs agricoles, le secteur des cultures fourragères évolue rapidement. La re cherche et le développement génèrent continuellement de nouvelles connaissances et de nouvelles technologies. Aussi est-il essentiel de revoir périodiquement les recommandations afin de favoriser une production efficace, rentable et respectueuse de l’environnement.
La première édition du guide Plantes fourragères (20051) par le CRAAQ reprenait et complétait un ensemble de connaissances rassemblées précédemment sous l’égide de l’ancien Conseil des pro ductions végétales du Québec (CPVQ, 1986 et 19892); elle visait entre autres à remédier au manque d'informations validées pour les régions du Québec. La présente édition révise et met à jour les recommandations à partir des nouvelles connaissances acquises au cours des 20 dernières années, issues de la recherche et d’essais de terrain récents.
Des informations sur certaines notions scientifiques qui sous-tendent les recommandations ont été ajoutées. Les données statistiques et économiques ont été mises à jour pour refléter l'évolution du secteur. De nouvelles espèces ont été décrites et l'information sur les mélanges d’espèces a été enrichie. De plus, un nouveau chapitre « Changements climatiques et systèmes fourragers », a été spécialement rédigé.
Comme sa précédente version, ce guide est l’aboutissement d’un long processus de collaboration impliquant plusieurs experts et expertes de différentes organisations du Québec. Le Comité plantes fourragères remercie les nombreux collaborateurs et collaboratrices qui ont généreusement partagé leur expérience et participé à la rédaction et à la relecture des chapitres de ce guide. Des remercie ments spéciaux sont adressés aux membres du comité scientifique : Gilles Bélanger, Annie Claessens, Marie-Noëlle Thivierge et Gaëtan Tremblay, pour leur implication continue tout au long du processus et leur grande rigueur, autant dans l’orientation et la bonification du contenu que dans la rédaction des chapitres et la révision d’ensemble.
1 Bélanger, G, L. Couture et G. Tremblay (Éd. sc.). 2005. Les plantes fourragères. Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec (CRAAQ). 209 p.
2 CPVQ. 1989. Plantes Fourragères - Culture. AGDEX 120/20 2e éd. Conseil des productions végétales du Québec. Ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimen tation du Québec (MAPAQ), Québec. 251 p.
Liste des tableaux xii
Liste des figures
Chapitre 1. Production des plantes fourragères au Québec
xiii
1
Chapitre 2. Plantes fourragères pérennes 15
Chapitre 3. Plantes fourragères annuelles
Chapitre 4. Fertilisation
Chapitre 5. Préparation du sol et ensemencement
Chapitre 6. Production et exploitation
Chapitre 7. Changements climatiques et systèmes fourragers
Glossaire
Index des espèces fourragères décrites
71
101
135
197
227
254
263
Unités, facteurs de conversion et abréviations 265
Tableau 1.1 Portrait de l’utilisation des terres cultivées sur les fermes du Québec (moyenne de 2017 à 2021)................................................. 2
Tableau 1.2 Évolution des superficies (ha) consacrées aux fourrages cultivés, aux pâturages améliorés et aux pâturages naturels au Québec entre 1961 et 2021 3
Tableau 1.3 Évolution des superficies en fourrages cultivés et en pâturages améliorés par région du Québec entre 2001 et 2021 ............ 4
Tableau 2.1 Caractéristiques des principales légumineuses fourragères pérennes cultivées au Québec 22
Tableau 2.2 Caractéristiques des principales graminées fourragères pérennes cultivées au Québec ................................................................ 23
Tableau 2.3 Ploïdie naturelle des principales espèces fourragères 24
Tableau 2.4 Caractéristiques distinctives des trèfles 28
Tableau 2.5 Effets de la richesse et de la composition des mélanges d’espèces fourragères pérennes sur les principaux bénéfices associés aux prairies 58
Tableau 3.1 Teneur en matière sèche recommandée à la récolte du maïs fourrager pour différents types de systèmes d'entreposage .................................................................................................................................................................................... 75
Tableau 3.2 Rendement et valeur nutritive du fourrage de céréales à différents stades de développement 78
Tableau 3.3 Valeur alimentaire du soya fourrager comparativement à la luzerne...................................................................................................... 90
Tableau 3.4 Comparaison de la valeur alimentaire du trèfle d’Alexandrie et de la luzerne 92
Tableau 4.1 Quantité de chaux nécessaire pour corriger l’acidité du sol 105 Tableau 4.2 Teneurs critiques en phosphore et en potassium pour les principales espèces fourragères pérennes ................................... 114 Tableau 4.3 Tableau récapitulatif des symptômes de carences en éléments nutritifs 123 Tableau 4.4 Mesures de réduction des risques liés à la perte d'azote dans l'environnement .............................................................................. 127
Tableau 5.1 Doses de semis pour les espèces fourragères pérennes au Québec ..................................................................................................... 151 Tableau 5.2 Mélanges recommandés d'espèces fourragères pour les prairies destinées à la fauche 152 Tableau 5.3 Impact de la profondeur de semis de plantes fourragères sur le pourcentage d’émergence (%) dans deux types de sols 155 Tableau 5.4a Doses de semis des céréales utilisées comme plante-abri 175 Tableau 5.4b Doses de semis pour les espèces fourragères annuelles utilisées comme plante-abri au Québec ............................................ 176 Tableau 5.5 Estimation de la quantité d’azote fixée annuellement par différentes espèces de légumineuses fourragères en symbiose avec un rhizobium spécifique .................................................................................................................................................... 188 Tableau 5.6 Grille d’évaluation de l’efficacité de la nodulation des légumineuses 193
Tableau 6.1 Stades de développement des graminées pérennes 199
Tableau 6.2 Stades de développement de la luzerne .......................................................................................................................................................... 202 Tableau 6.3 Stratégie de gestion des coupes selon les besoins en fourrages et les objectifs de production 209 Tableau 6.4 Calcul du risque de mortalité hivernale d’une luzernière
Tableau 7.1 Synthèse des stratégies proposées
223
237
Figure 1.1 Superficies (ha) consacrées aux fourrages cultivés et aux pâturages améliorés dans les régions du Québec en 2021 ............. 5
Figure 1.2 Évolution de la composition de la matière sèche dans la ration des vaches Holstein au Québec, en pourcentage 6
Figure 1.3 Évolution des rendements des fourrages cultivés au Québec pour la période de 1990 à 2020 7
Figure 1.4 Évolution des coûts de production du foin et de l’ensilage d’herbe sur les fermes laitières au Québec pour la période de 2000 à 2020 8
Figure 1.5 Quantité (t) de semence commercialisée annuellement pour les principales espèces fourragères au Québec, certifiée ou non par l'Association canadienne du commerce des semences (moyennes de 2015 à 2019) 9
Figure 1.6 Revenus (en millions de $) générés au Québec par la vente de foin entre 2005 et 2020 (comprend la vente sur le marché intérieur et les exportations internationales) 10
Figure 1.7 Balles de foin surcompressées destinées autant au marché intérieur qu’au marché d’exportation 11
Figure 2.1 Principales parties d’une légumineuse ............................................................................................................................................................... 17
Figure 2.2 Principales parties d’une graminée 20
Figure 2.3 Avantages du brome hybride 40
Figure 2.4 Importance relative, représentée par le nombre de symboles +, des qualités de chaque espèce impliquée dans le développement de cultivars de festulolium 47
Figure 2.5 Clé d’identification des principales graminées pérennes
Figure 2.6 Complémentarité des espèces fourragères pérennes dans l’utilisation des ressources en fonction a) de l’origine des ressources azotées utilisées, b) de l’occupation de l’espace dans le sol et c) de leur patron de croissance au cours de la saison
50
56
Figure 2.7 Schéma conceptuel de l’effet de la richesse en espèces fourragères pérennes sur la productivité annuelle moyenne en fourrage sur 3 ou 4 années de production, sous conditions optimales (bandes vertes) et en cas de perturbations multiples (bandes grises), ainsi que sur la variabilité de la production au cours de la saison de croissance et d’une année à l’autre. Tous les mélanges représentés comprennent au moins une légumineuse ................... 62
Chapitre 3
Figure 3.1 Grain de maïs de types denté et corné ............................................................................................................................................................... 73
Figure 3.2 Représentation des différents stades de ligne de maturité du grain 75
Figure 3.3 Évolution du rendement et de la digestibilité du fourrage d’avoine (cultivar Ultima) à différents stades de développement (moyennes de 3 années de production à Normandin, 1992, 1993 et 1994) 79
Figure 3.4 Millet perlé 84
Figure 3.5 Millet japonais
85
Figure 3.6 Sorgho fourrager 87
Figure 3.7 Herbe du Soudan ........................................................................................................................................................................................................ 87
Figure 3.8 Bandes ensemencées en luzerne avec trèfle d’Alexandrie (à droite) et sans trèfle d’Alexandrie (à gauche) 91
Figure 3.9 Utilisation du trèfle d’Alexandrie dans un établissement de luzerne 91
Figure 3.10 Trèfle d'Alexandrie
92
Figure 3.11 Rendements à l’année d'établissement de différentes espèces de légumineuses fourragères en semis purs et sous deux régimes de coupes, moyenne sur 5 années-sites (1 année-site à Sainte-Anne-de-Bellevue et 4 années-sites à Normandin) 93
Figure 3.12 Feuilles rougies de trèfle d’Alexandrie observées en début de croissance ou dans des situations de stress 94
Figure 3.13 Trèfle incarnat............................................................................................................................................................................................................... 95
Figure 3.14 Jeune plant de trèfle incarnat 95
Figure 3.15 Navet fourrager
96
Figure 4.1 Influence du pH du sol sur la disponibilité des éléments nutritifs (l’épaisseur des bandes horizontales est proportionnelle à la disponibilité de l’élément) 104
Figure 4.2 Cycle de l’azote
Figure 4.3 Maïs présentant un symptôme de carence en azote
Figure 4.4 Cycle du phosphore
Figure 4.5 Carence en phosphore chez le maïs
Figure 4.6 Cycle du potassium
Figure 4.7 Carence en potassium chez la luzerne
Figure 4.8 Concept général de l’indice de nutrition azotée. (...)
Figure 4.9 Carence en magnésium chez le maïs
Figure 4.10 Carence en soufre chez le maïs
107
108
110
111
112
113
116
118
119
Figure 4.11 Carence en soufre chez la luzerne dans des parcelles sans fertilisation soufrée (- S). (a) une semaine après la 1re coupe; (b) avant la 2e coupe au stade début boutons; (c) avant la 3e coupe au stade début boutons ......................... 119
Figure 4.12 Carence en bore chez le trèfle Kura 120
Figure 4.13 Aspect de la carence en bore chez la luzerne 120
Figure 4.14 Carence en zinc chez le maïs 121
Figure 4.15 Schéma récapitulatif des symptômes de carences en éléments nutritifs 122
Figure 4.16 Voies de pertes d’azote après épandage des engrais de ferme 125
Figure 4.17 Exemples de rampes d’épandage avec (a) assiettes déflectrices, (b) pendillards et (c) pendillards rigides avec patins 126
Figure 4.18 Pertes d’azote par volatilisation d’ammoniac en fonction du temps écoulé depuis l’épandage et du type d’épandeur utilisé 126
Figure 4.19 Arrière-effet azoté mesuré dans divers systèmes agricoles après 25 années de culture 128
Chapitre 5
Figure 5.1 Objectifs du travail du sol 137
Figure 5.2 Charrue à versoirs semi-portée réversible en action 139
Figure 5.3 Exemple d’une opération de labour 139
Figure 5.4 Pulvériseur à disques déporté (« offset ») 139
Figure 5.5 Différents types de disques pouvant équiper les pulvériseurs 139
Figure 5.6 Vue générale d’un chisel
Figure 5.7 Pulvériseur tandem traîné
Figure 5.8 Vibroculteur combiné avec des cages roulantes
Figure 5.9 Cultivateur à dents en « S » de type vibroculteur en action
Figure 5.10 Différents types de socs pouvant équiper les cultivateurs à dents
Figure 5.11 Représentation schématique d’un lit de semences
Figure 5.12 Profondeur du travail du sol pour le semis des plantes fourragères
140
141
142
142
143
144
144
Figure 5.13 Équipement à disques pour le travail vertical du sol (herse à disques en tandem) : (a) vue générale, (b) vue rapprochée des disques en action...................................................................................................................................................... 145
Figure 5.14 Rendement annuel moyen de prairies ensemencées avec de la semence certifiée ou de la semence commune de trèfle rouge
Figure 5.15 Émergence de la luzerne lorsque la profondeur de semis est non uniforme
149
155
Figure 5.16 Émergence de la luzerne selon le type de sol (loam sableux à gauche; loam argileux à droite) et la profondeur de semis (surface, 1/2 et 1 po; soit 12,7 mm et 25,4 mm), pour un semis au 30 mai (photo prise le 20 juin) 156
Figure 5.17 Schéma décisionnel pour un semis de plantes fourragères en fonction de la période durant la saison et des problèmes identifiés 157
Figure 5.18 Espèces de plantes fourragères pouvant être semées en fonction du moment du semis et des objectifs visés 158
Figure 5.19 Vue en coupe d’un semoir en rangs 160
Figure 5.20 Vue d’un distributeur à cannelures 161
Figure 5.21 Vue en coupe d’un distributeur à ergots 162
Figure 5.22 Vue en coupe d’un distributeur à ergots accompagné d’un rotor régulateur 163
Figure 5.23 Distributeurs polyvalents à ergots 164
Figure 5.24 Principe d’un semoir en rangs à distributeurs multiples et transport pneumatique 165
Figure 5.25 Principe d’un semoir en rangs à distributeurs modulaires et transport pneumatique 166
Figure 5.26 Schéma du dispositif de distribution centralisée pour semoirs en rangs à transport pneumatique......................................... 167
Figure 5.27 Vue générale d’un semoir en rangs e-drill de Kverneland ......................................................................................................................... 168
Figure 5.28 Semoir muni de boîtes à brome .......................................................................................................................................................................... 169
Figure 5.29 Semoir 1520 de John Deere adéquat pour le semis de petites semences de plantes fourragères 170
Figure 5.30 Semoir Brillion utilisé pour le semis de petites semences de plantes fourragères 170
Figure 5.31 Exemple de semoir utilisé en semis direct de plantes fourragères 171
Figure 5.32 Élément de semis direct John Deere 1590 montrant le rôle de chaque composante ainsi que les réglages possibles pour un semis adéquat............................................................................................................................................... 172
Figure 5.33 Composante pour boîte à petites semences facilement adaptable à plusieurs marques de semoirs utilisés en semis direct de plantes fourragères 173
Figure 5.34 Lotier corniculé, sursemis direct dans une prairie de fléole des prés, an 1 (à gauche), an 2 (à droite) 181
Figure 5.35 Lotier corniculé, sursemis sur sol gelé dans une prairie de fléole des prés, an 1 (à gauche), an 2 (à droite) 182
Figure 5.36 Hyphes associés à une racine (grossissement X 30) 185
Figure 5.37 Symbiose entre les rhizobiums et les légumineuses ................................................................................................................................... 187
Figure 6.1 Apparition d’une talle sur un nœud du collet chez le pâturin des prés 198
Figure 6.2 Nœud d’une graminée 200
Figure 6.3 Stade gonflement à l’apex (stade R0, indice 3) chez la fléole des prés 200
Figure 6.4 Stade début boutons (indice 3) chez la luzerne 202
Figure 6.5 Collet d’un plant de luzerne .................................................................................................................................................................................. 203
Figure 6.6 Illustration de la croissance contractile chez la luzerne .............................................................................................................................. 203
Figure 6.7 Évolution du rendement et de la valeur nutritive de la fléole des prés en fonction des stades de développement à la première coupe 208
Figure 6.8 Effet de la gestion des coupes de mélanges luzerne-graminées sur la contribution de la luzerne au rendement au cours des quatre années suivant le semis 210
Figure 6.9 Effet de la gestion des coupes de mélanges luzerne-graminées sur le rendement annuel au cours des quatre années suivant le semis
.................................................................................................................................................................... 210
Figure 6.10 Évolution des réserves nutritives sous forme de sucres (glucides) dans les racines de luzerne au cours d’une repousse ...... 211
Figure 6.11 Évolution des teneurs en glucides non structuraux (sucres solubles et amidon) de la luzerne selon le nombre d’heures depuis le lever du soleil 212
Figure 6.12 Influence de la hauteur de fauche sur la teneur en cendres totales de la récolte de plantes fourragères 213
Figure 6.13 Risques de pertes associées à la fauche automnale de la luzerne 215
Figure 6.14 Carte des risques de mortalité hivernale pour les plantes fourragères en fonction du climat actuel (...) 218
Figure 6.15 (A) Représentation schématique des conditions hivernales favorisant la survie des plantes fourragères pérennes (...). (B) Conditions hivernales entraînant des dommages aux plantes (...) .................................................................................................. 219
Figure 6.16 Regain de trois cultivars de luzerne de classes de dormance contrastées : CUF 101 (classe 9), 6010 (classe 6) et Apica (classe 4) (...) 221
Figure 7.1 Illustration de la moyenne annuelle des températures dans la région de la Montérégie, pour la période de référence (1981-2010) et selon les projections de 11 simulations climatiques pour l’horizon futur (2041-2070), avec un scénario d’émissions modérées de gaz à effet de serre
229
Figure 7.2 Mélange d’espèces fourragères pérennes comprenant la luzerne, la fléole des prés et la fétuque élevée 241
Figure 7.3 Plant de chicorée (au centre) au travers d’un mélange multiespèces comprenant des graminées, des légumineuses et des phorbes 242
© Olivier Soucy (U. Laval)
ÉVOLUTION DES SUPERFICIES EN PLANTES FOURRAGÈRES 2 RENDEMENT ET COÛT DE PRODUCTION DES FOURRAGES CULTIVÉS 7 SEMENCES DE PLANTES FOURRAGÈRES 9 COMMERCIALISATION DES PLANTES FOURRAGÈRES ...................... 10 MARCHÉS EN ÉMERGENCE POUR LA PRODUCTION FOURRAGÈRE 11 BÉNÉFICES POUR LES ÉCOSYSTÈMES
DOCUMENTS CONSULTÉS ET LECTURES SUPPLÉMENTAIRES SUGGÉRÉES
Par définition, les plantes fourragères regroupent les espèces végétales dont l’ensemble des parties aériennes sert à l’alimentation des animaux. Ces espèces peuvent être annuelles ou pérennes et être destinées à la récolte ou au pâturage.
Dans les différentes statistiques présentées dans ce chapitre, les fourrages cultivés désignent toutes les plantes fourragères annuelles ou pérennes, à l’exception du maïs fourrager, qui sont récoltées mécaniquement et distribuées aux animaux d’élevage sous forme de fourrage vert, d’ensilage ou de foin. Les pâturages améliorés sont les superficies destinées
à la paissance et qui ont été semées, drainées, fertilisées ou désherbées, selon les besoins, pour en maintenir la productivité.
Les fourrages cultivés et les pâturages améliorés occupent environ 38 % des superficies en culture au Québec (moyenne de 2017 à 2021), soit près de 725 000 ha (Tableau 1.1). En ajoutant à ces deux dernières catégories 74 620 ha de maïs fourrager (Tableau 1.1) et 80 617 hectares de pâturages naturels (Tableau 1.2), on peut estimer qu’environ 880 000 ha sont consacrés aux plantes fourragères au Québec.
Tableau 1.1 Portrait de l’utilisation des terres cultivées sur les fermes du Québec (moyenne de 2017 à 2021)
CULTURE Superficie (ha) Proportion des terres cultivées (%)
Fourrages cultivés 635 788 33
Maïs-grain 373 440 19 Soya 373 560 19
Céréales à paille 252 593 13
Maïs fourrager 74 620 4 Pâturages améliorés 86 644 5
Autres cultures1 126 793 7
Total des terres en culture1 1 923 438 100
1 Inclut les superficies cultivées en fruits et légumes (incluant les pommes de terre). Exclut les pépinières, la production de sapins de Noël et la production de gazon.
Sources : Statistique Canada (a), (c), (d), (j)
Pour citer ce chapitre : Martel, H., M.-N. Thivierge et A. Claessens. 2022. Production des plantes fourragères au Québec. Chapitre 1, pages 2-13, dans : Guide de production - Plantes fourragères. 2e éd., Vol. 1. Bélanger, G., A. Claessens, M.-N. Thivierge et G. Tremblay (Éd. sc.). Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec (CRAAQ). ISBN 978-2-7649-0636-1.
Les fourrages cultivés et les pâturages améliorés occupaient près de 2,3 millions d’hectares au Québec en 1961, mais leur superficie ne cesse de diminuer depuis (Tableau 1.2). De 1981 à 2021, plus spécifi quement, les superficies en fourrages cultivés ont diminué de 31 %. La luzerne, pure ou en mélange avec d’autres espèces, représente une proportion toujours plus grande de ces superficies. La diminution des superficies en plantes fourragères s’est manifestée de façon encore plus importante pour les pâturages, qu’ils soient améliorés (baisse de 80 % des superficies
entre 1981 et 2021) ou naturels (baisse de 78 % entre 1991 et 2021) (Tableau 1.2). La diminution du nombre de fermes et du cheptel bovin, l’intensification de certaines autres grandes cultures, dont le maïs-grain et le soya, de même que la conversion de surfaces fourragères en friche sont les principaux facteurs responsables de cette réduction (CQPF, 2018). Ainsi,
2021, le maïs-grain et
étaient ensemencés
Sources
Entre 2001 et 2021, les régions du Québec
connu une diminution moyenne de 15
de leurs superficies en
1.3). Ce déclin a été particulièrement marqué pour la Montérégie et le Centre-du-Québec (diminution de 25 % des superficies en fourrages cultivés). Concernant les pâturages
cultivés
000
en comparaison à 315 000 ha en 1981, soit une augmentation de 133 %.
améliorés, leur superficie a diminué en moyenne de 53 % dans les différentes régions du Québec. On remarque une plus grande perte de surfaces en Mauricie et dans Lanaudière (diminutions respec tives de 70 % et 62 % des superficies).
Tableau 1.3 Évolution des superficies en fourrages cultivés et en pâturages améliorés par région du Québec entre 2001 et 2021
Régions du Québec Fourrages cultivés Pâturages améliorés
Bas-Saint-Laurent -2 % -55 %
Saguenay, Lac-Saint-Jean, Côte-Nord -1 % -32 %
Capitale-Nationale -16 % -51 %
Mauricie -21 % -70 %
Estrie -2 % -58 %
Outaouais -26 % -55 %
Abitibi–Témiscamingue, Nord-du-Québec -27 % -37 %
Gaspésie, Îles-de-la-Madeleine -12 % -49 %
Chaudière-Appalaches -15 % -55 %
Lanaudière -10 % -62 %
Laurentides -12 % -55 %
Montérégie -24 % -53 %
Centre-du-Québec -25 % -54 %
Aucune donnée fiable disponible pour la région de Montréal-Laval.
Sources : Statistique Canada (k), (j)
Selon les données de 2021, les régions de Chau dière-Appalaches et du Bas-Saint-Laurent possèdent les plus grandes superficies en fourrages cultivés, avec plus de 100 000 ha chacune, et ChaudièreAppalaches, l’Abitibi-Témiscamingue et l’Estrie ont
plus de 10 000 ha chacune en pâturages amélio rés (Figure 1.1). Près de la moitié des superficies en fourrages cultivés comprennent de la luzerne pure ou en mélange au Bas-Saint-Laurent, en Mauricie et dans Lanaudière.
Super cies (ha)
Bas-Saint-Laurent Saguenay, Lac-Saint-Jean, Côte-Nord Capitale-Nationale Mauricie Estrie Outaouais Abitibi–Témiscamingue Gaspésie, Îles-de-la-Madeleine Chaudière-Appalaches Lanaudière Laurentides Montérégie Centre-du-Québec
Luzerne pure ou en mélange Autres espèces fourragères Pâturages améliorés
Sources : Statistique Canada (k), (j)
Figure 1.1 Superficies (ha) consacrées aux fourrages cultivés et aux pâturages améliorés dans les régions du Québec en 2021
En 2018, les fourrages cultivés se retrouvaient sur 50 % des fermes québécoises, et les pâturages amé liorés sur 17 % des fermes québécoises. À l’échelle de la ferme laitière, environ 50 % des superficies culti vées sont consacrées au foin et à l’ensilage d’herbe, et cette proportion est demeurée relativement stable depuis les 15 dernières années (Agritel Web, 2021). La proportion des superficies consacrées au maïs
fourrager a pour sa part continuellement augmenté pendant la même période, passant de 7 % des su perficies de la ferme laitière en 2006 à 14 % en 2020. Conséquemment, la proportion des espèces four ragères pérennes dans la ration des vaches laitières a diminué, alors que la proportion d’ensilage de maïs est passée de 11 % en 2010 à 22 % en 2020 (Figure 1.2).
Composition de la ration (% MS)
Source : Lactanet (2020)
Figure 1.2 Évolution de la composition de la matière sèche dans la ration des vaches Holstein au Québec, en pourcentage
D’autre part, on observe que la proportion des superficies en plantes fourragères pérennes s'élève à 93 % dans le secteur du veau d’embouche et à 72 %
dans le secteur ovin (CECPA, 2019a, b). Le maïs four rager y occupe moins de 3 % des surfaces cultivées.
Les rendements des fourrages cultivés n’ont pas aug menté depuis le début des années 1990 (Figure 1.3).
La moyenne des 15 dernières années (2006-2020) est estimée à 4,7 t de matière sèche par hectare (MS/ha), selon les données de Statistique Canada.
Les données compilées par Statistique Canada in cluent tous les types de production. Toujours pour la période 2006 à 2020, le rendement moyen en foin et ensilage d’herbe récoltés par les producteurs laitiers du Québec s'élève à 5,9 t MS/ha (Figure 1.3) (selon les données d’Agritel Web).
Les données de rendements de référence pour le foin (fournies par La Financière agricole du Québec) démontrent que les rendements en fourrage diffèrent grandement entre les régions du Québec. En effet, ces valeurs, basées sur un historique de 15 ans de rendements réels, peuvent varier de 2,4 à 3,1 t MS/ha en Gaspésie, et de 5,1 à 7,0 t MS/ha en Montérégie (FADQ, 2021; rendements convertis à une teneur de 100 % MS).
De plus, l’état du sol (par ex., structure, drainage, pH, fertilité, dénivelé, teneur en matière organique, vie microbienne) peut affecter la performance des plantes pérennes. Par conséquent, le fait que les plantes fourragères pérennes soient de plus en plus souvent confinées aux terres moins productives contribue certainement à abaisser la moyenne des rendements. Toutefois, la gestion des prairies revêt aussi une importance capitale et se manifeste par des différences de rendement notables entre les fermes d’une même région. Ainsi, entre 2016 et 2018, le groupe de tête, correspondant aux 20 % des meilleures fermes laitières en termes de production de foin et d’ensilage d’herbe, obtient un rendement moyen de 7,4 t MS/ha, contre 6,3 t MS/ha pour la moyenne, et 5,2 t MS/ha pour
le groupe constitué des fermes les moins perfor mantes (données Agritel Web).
Au Québec, les plantes fourragères sont à la base de l’économie de la ferme laitière, bovine ou ovine. Sur ces fermes, les fourrages représentent environ 50 % des coûts d’alimentation. La Figure 1.4 montre que les coûts de production du foin et de l’ensilage d’herbe sur les fermes laitières ont augmenté durant les 10 dernières années. Ces coûts peuvent varier du simple au double d’une ferme à l’autre. L’augmen tation du coût des aliments, des charges de machine rie et du coût des autres intrants (par ex., semences, fertilisants, carburant) ainsi que la réduction des marges bénéficiaires invitent à optimiser la produc tion et l’utilisation des cultures fourragères.
La fléole des prés et la luzerne sont les espèces fourragères les plus commercialisées, représentant respectivement 31 et 26 % de la quantité totale de semence vendue chaque année (Figure 1.5). Viennent ensuite le trèfle rouge à deux coupes et le ray-grass annuel, dont les ventes importantes peuvent être attribuées à l’adoption des cultures de couverture
et des cultures intercalaires. Pour plusieurs espèces fourragères (fléole des prés, trèfle rouge, ray-grass et trèfle blanc), les semences non certifiées constituent une proportion préoccupante de la quantité totale de semence vendue (Figure 1.5). L’importance d'utiliser une semence certifiée est expliquée au Chapitre 5.
Vente de semence (t/an)
des prés
Source : Statistique Canada (h)
Figure 1.5 Quantité (t) de semence commercialisée annuellement pour les principales espèces fourragères au Québec, certifiée ou non par l'Association canadienne du commerce des semences (moyennes de 2015 à 2019)
La seconde édition du guide de production Plantes fourragères fait le point sur tous les aspects de ces cultures, de la préparation du sol jusqu’à l’utilisa tion par les animaux. Ce volume dresse un portrait de la production fourragère actuelle au Québec, puis détaille les différentes méthodes de travail du sol ou de semis direct, l’ensemencement (en incluant les avantages de l’inoculation aux rhizobiums), les particularités respectives des plantes fourragères annuelles ou pérennes, les critères de choix des es pèces et de composition des mélanges, ainsi que les aspects de fertilisation et de gestion de la produc tion. Il contient également une nouvelle section trai tant des changements climatiques, sous les angles de l’adaptation, de la résilience et des mesures d’at ténuation qui concernent la production fourragère.
Combinant théorie et bonnes pratiques, enrichi de nombreuses données issues de la recherche et d’es sais terrain, cet ouvrage vise à aider la planification, l’optimisation de la productivité, de la persistance et de la qualité des plantes fourragères dans différents contextes. Il permettra de diversifier le choix des espèces et d’améliorer l’emploi des mélanges fourra gers selon les conditions locales et les objectifs pour suivis. Enfin, il sera une référence incontournable pour gérer la culture des plantes fourragères face aux changements climatiques et renforcer leur rôle dans l’agriculture durable au Québec.
