Rendement élevés, récoltes de qualité supérieure et durabilité environnementale
Cette 3e édition du Guide de production biologique des grandes cultures a été complètement révisée pour refléter les informations les plus récentes sur la production biologique des grandes cultures en Amérique du Nord, incluant le blé, l’épeautre, les fèves, le chanvre, le lin, le soya et plus. Basé sur les résultats de la recherche scientifique et riche de l’expérience acquise sur des fermes réputées, ce manuel va guider les productrices et producteurs dans le développement d’entreprises en gestion biologique profitables et résilientes. Cet ouvrage servira autant aux agricultrices et agriculteurs débutants ou avancés qu’à celles et ceux qui se lancent dans une transition vers le biologique. Ce Guide de production biologique des grandes cultures constitue une référence essentielle, éprouvée et respectée, qui deviendra vite indispensable dans votre travail quotidien! « Sur notre ferme familiale biologique, nous avons appris que la ressource la plus importante est un sol en santé. Nous consultons régulièrement le Guide de production biologique des grandes cultures sur les principes de rotation des cultures, les méthodes de semis et le travail du sol. Il s’est avéré une référence nécessaire dans la réalisation de notre mission : cultiver des aliments sains pour les familles de l’ouest du Canada. » David et Valerie Witzaney, New Life Organic Foods « Ce livre fait partie des quelques ouvrages indispensables dans la bibliothèque d’une ferme biologique. On y retourne à d’innombrables occasions pour vérifier des taux de semis, un espacement de rangs, ou quand on réfléchit à une innovation technique. Bien plus qu’un simple manuel pratique, le Guide de production biologique des grandes cultures transmet l’intégrité, les intentions et les principes qui font de l’agriculture biologique un élément si nécessaire du futur collectif de notre alimentation. » Av Singh, Ph. D., P. Ag., conseiller en agriculture biologique
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Guide de production biologique des grandes cultures - Tome 2
Guide de production biologique des grandes cultures – 3e édition
GUIDE de production biologique des grandes cultures 3e édition
TOME 2
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GUIDE de production biologique des grandes cultures 3e édition
TOME 2 Édition Janet Wallace
Rédaction Brenda Frick Laura Telford Joanne Thiessen Martens
Guide de production biologique des grandes cultures Titre original : Organic Field Crop Handbook Première publication en 1992 ISBN 978-0-9808987-5-0 [paperback] © Canadian Organic Growers Inc., 1992, 2001, 2017 Canadian Organic Growers Inc./Cultivons Biologique Canada Inc. (COG) 100 Gloucester Street, Suite 410 Ottawa, ON K2P 0A4 613-216-0741 | 1-888-375-7383 office@cog.ca | www.cog.ca
Pour informations et commentaires Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec (CRAAQ) Édifice Delta 1, 2875, boulevard Laurier, 9e étage Québec (Québec) G1V 2M2 418 523-5411 | 1 888 535-2537 client@craaq.qc.ca | www.craaq.qc.ca Traduction en français de la 3e édition © Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec, 2019 PABI0102 (Tome 2, Version imprimée) ISBN 978-2-7649-0588-3 PABI0102-PDF (Tome 2, Version PDF) ISBN 978-2-7649-0589-0 978-2-7649-0594-4 Collection Guide de production biologique des grandes cultures - Tomes 1 et 2 978-2-7649-0595-1 Collection Guide de production biologique des grandes cultures - Tomes 1 et 2 - PDF Dépôt légal Bibliothèque et Archives Canada, 2019 Bibliothèque et Archives nationales du Québec, 2019
La traduction française de ce guide est une initiative du Comité Agriculture biologique du CRAAQ. Droits d’auteur Il est interdit de reproduire, de traduire ou d’adapter cet ouvrage sans l’autorisation écrite du Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec (CRAAQ) afin de respecter les droits d’auteur et d’encourager la diffusion de nouvelles connaissances. Avertissements Au moment de sa rédaction, l’information contenue dans le présent guide était jugée représentative des connaissances actuelles en production biologique des grandes cultures. 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. Les éléments de publicité insérés dans ce document concrétisent l’appui du milieu à la parution de l’ouvrage. Leur présence ne signifie toutefois pas que le Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec en approuve le contenu ou cautionne les entreprises et organismes concernés. Les marques de commerce mentionnées dans ce guide le sont à titre indicatif seulement et ne constituent nullement une recommandation de la part des auteurs ou de l’éditeur. Dans le présent document, le masculin englobe le féminin et est utilisé uniquement pour alléger le texte.
Production de la 3e édition originale en anglais Edition : Janet Wallace Rédaction : Brenda Frick, Laura Telford, Joanne Thiessen Martens Conception graphique et mise en pages : Jean-Michel Komarnicki, JMK Image-ination Photographie de couverture : Laura Berman - GreenFuse Images.com. Golden Oats, Ontario. Coordination : Ashley St Hilaire, Laura Telford Production de la traduction en français par le CRAAQ Ghislain Danyod, chargé de projet Barbara Vogt, éditrice et traductrice Kathleen Côté, traductrice Nathalie Nadeau, graphiste Collaborateurs à la révision de la traduction en français, tome 2 Murielle Bournival, agr., conseillère en productions végétales biologiques, Centre d'expertise et de transfert en agriculture biologique et de proximité (CETAB+) Bruce Gélinas, agr., conseiller en grandes cultures, Direction régionale de la Mauricie, ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation (MAPAQ) Caroline Halde, Ph. D., professeure adjointe et chercheure, Faculté des sciences de l'agriculture et de l'alimentation, Université Laval Chantal Hamel, Ph. D., chercheuse, Écologie microbienne du système sol-plante, Centre de recherche et développement de Québec, Agriculture et alimentation Canada (AAC) Michaël Leblanc, Ph. D., professeur adjoint, Faculté des sciences de l'agriculture et de l'alimentation, Université Laval Nancy Shallow, M. Sc., agronome-phytopathologiste, Laboratoire d’expertise et de diagnostic en phytoprotection (LEDP), ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation (MAPAQ) Olivier Soucy, agr. M. Sc., chargé de cours, Faculté des sciences de l'agriculture et de l'alimentation, Université Laval Élisabeth Vachon, agr., meunerie La Milanaise Anne Weill, agr., Ph. D., conseillère en innovation, titulaire de la Chaire de recherche du CRSNG en protection des cultures biologiques, Centre d'expertise et de transfert en agriculture biologique et de proximité (CETAB+)
Remerciements Cette troisième édition du Guide de production biologique des grandes cultures témoigne de l’évolution de l’agriculture biologique au Canada ainsi que des progrès de la recherche et des connaissances accumulées après des années d’essais au champ. Depuis la première édition publiée en 1996 jusqu’à la troisième édition en 2016, cet important ouvrage présente le résultat des efforts de centaines de personnes. Il n’existerait pas sans leur travail de terrain, ainsi que leur participation à l’écriture et à la révision du contenu de ce livre. De la part de Cultivons biologique Canada, de notre éditrice et de l’équipe de rédaction, nous souhaitons exprimer notre gratitude à toutes celles et tous ceux qui ont contribué aux éditions passées et à la présente. Nous nous excusons d’avance auprès de toute personne dont le nom aurait été omis par inadvertance. 3e édition Coordination : Ashley St Hilaire, Laura Telford Équipe de production : Nicole Chartrand, Michael Hutton, Emily McTaggart, Kristine Swaren (correction d’épreuves); Jean-Michel Komarnicki (composition graphique et mise en page). Rédaction et édition Janet Wallace, M.Sc. (écologie), est rédactrice pigiste, éditrice et productrice biologique. Elle écrit dans divers magazines sur l’agriculture, le jardinage, l’alimentation et la vie rurale. Elle travaille et donne du temps bénévole pour des projets de revitalisation des communautés rurales comme des jardins d’école, un bulletin d’information communautaire et la conservation des semences anciennes locales. Après avoir eu pendant dix ans une ferme d’élevage avec des moutons, des chèvres, des porcs et des volailles, elle se consacre maintenant à la culture de légumes, légumineuses et céréales dans son jardin au Nouveau-Brunswick, et produit des semences. Janet a édité plusieurs livres pour Cultivons biologique Canada et a été l’éditrice en chef de COG’s Magazine pendant onze ans. Guide de production biologique des grandes cultures - 3e édition
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Brenda Frick est conseillère indépendante en production biologique dans la région des Prairies. Elle travaille également comme inspectrice pour la certification biologique, comme partenaire pour Resilient Solution Consulting, comme chroniqueuse du Western Producer – et est aussi une enseignante et une jardinière passionnée. Elle a un Ph. D. en malherbologie et donne un cours en ligne sur la gestion biologique des adventices. Active dans la communauté de l’agriculture biologique depuis 25 ans, elle joue un rôle de liaison entre les scientifiques et les producteurs, entre la recherche et l’expérience de terrain.
Laura Telford a joué un rôle clé dans le développement du secteur biologique au Canada depuis 2003, année où elle est devenue directrice de Cultivons biologique Canada. Diplômée d’un Ph. D. en psychologie, elle a publié de nombreux articles scientifiques. Maintenant installée en région rurale au Manitoba, elle travaille pour le ministère de l’agriculture en tant que spécialiste du développement pour le secteur biologique, au service cette communauté diversifiée qu’elle apprécie tant.
Joanne Thiessen Martens a grandi sur une ferme diversifiée près d’Austin, au Manitoba. Après avoir obtenu un B. Sc. en agroécologie à l’Université du Manitoba en 1999, elle a travaillé dans le domaine de l’agriculture écologique et biologique. Durant ces années, elle a fait partie de l’équipe de recherche de Natural Systems Agriculture, à l’Université du Manitoba. Elle a également travaillé pour des maraîchers biologiques au Brésil et avec le Centre d’agriculture biologique du Canada (Université Dalhousie). Elle vit maintenant à Winnipeg avec sa famille.
Équipe de soutien à la rédaction Janine Gibson, Amy Kremen, Hugh Martin, Gary Martens, Janet Wallace. Collaborateurs (qui ont fourni informations, photos, révision ou toute autre forme de soutien) Chris Boettcher, Michelle Carkner, Linda Carlson, Nicole Chartrand, Ian Cushon, Loïc Dewavrin, Martin Entz, Rochelle Eisen, Jeremiah Evans, Robert Goossen, Roger Henry, Michael Hutton, Nicolas Jobin, Anastasia Kubinec, Gary Lean, Anne Macey,
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Remerciements
Joanna MacKenzie, Larry Marshall, Jennifer McCombe, Alan McKenzie, Stuart McMillan, Ward Middleton, Aaron Mills, Kelly Monaghan, Larry Pollock, Pat Pollock, Cody Straza, Brian Unrau, Joanna White, Dwayne Woolhouse, Melisa Zapisocky. Remerciements aux équipes de la première et de la seconde édition La première édition du Guide de production biologique des grandes cultures fut publiée en 1992, suivie de la seconde édition en 2001. Cultivons biologique Canada remercie tous les auteurs qui ont contribué à cette première et seconde édition : Jill Clapperton, Ann Clark, Robert Cope, Jack Coulson, Duane Falk, Janine Gibson, Eleanor Heise, Rupert Jannasch, Dee Kramer, Anne Macey, Tom Manley, Stuart McMillan, Hans Nass, David Patriquin, Nona Robinson, Raoul Robinson, Megan Ryan, Janet Wallace, Elizabeth White. Remerciements aux collaborateurs de la traduction française Le CRAAQ remercie chaleureusement toutes les personnes qui ont généreusement contribué de leur temps et de leur expertise à la relecture de la traduction française du tome 2 : Murielle Bournival (CETAB +), Bruce Gélinas (MAPAQ), Caroline Halde (Université Laval), Chantal Hamel (AAC), Michaël Leblanc (Université Laval), Nancy Shallow (LEDP), Olivier Soucy (Université Laval), Élisabeth Vachon (La Milanaise) et Anne Weill (CETAB +). Merci aussi à Wayne Adams et l’équipe de COG pour leur aide, à Janet Wallace pour son œil aiguisé, ainsi qu’à tous ceux qui ont soutenu de près ou de loin la réalisation de ce guide. Bonne lecture!
Guide de production biologique des grandes cultures - 3e édition
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À propos de ce guide Ce guide offre une feuille de route aux producteurs de grandes cultures qui souhaitent améliorer la durabilité environnementale et la rentabilité de leurs activités. Il s’adresse aussi bien aux producteurs biologiques qu’à ceux qui veulent réduire leur dépendance aux intrants tout en améliorant leur connaissance des méthodes de gestion des mauvaises herbes sans produits chimiques et des méthodes naturelles d’amélioration de la fertilité du sol. Les chercheurs et les conseillers trouveront dans ces pages nombre d’informations récentes issues de la recherche (à jour au moment de l’écriture de ces pages) ainsi que les meilleures pratiques de gestion en production biologique des grandes cultures. Ce guide présente donc à la fois les fondements théoriques et des recommandations techniques pour la production des principales grandes cultures de l’Amérique du Nord. Bien des choses ont changé depuis la première édition de ce guide en 1992. Au début des années 1990, la plupart des grandes cultures du Canada se trouvaient en Ontario et au Québec, de même que les connaissances scientifiques et pratiques sur le sujet, aussi parcellaires qu’elles étaient à l’époque. Les précédentes éditions de ce guide se concentraient donc principalement sur les systèmes culturaux, les sols et les climats de l’est du Canada. Depuis, la production biologique des grandes cultures a évolué de façon importante sur le territoire canadien : les marchés ont connu une expansion; les surfaces cultivées se sont étendues, majoritairement vers l’ouest et la région des Prairies; les cultivars se sont diversifiés. En plus de cette augmentation des surfaces, le secteur biologique a bénéficié d’un plus fort intérêt de la part des chercheurs. Les études sur les facteurs de succès des grandes cultures en mode biologique se sont multipliées, ainsi que le nombre de publications scientifiques pertinentes. Mais le changement le plus significatif est sans doute que les producteurs de grandes cultures biologiques ne sont plus seuls. En 1992, ils étaient peu nombreux à pouvoir partager de l’information sur leur production. Ils constituent
Guide de production biologique des grandes cultures - 3e édition
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maintenant un groupe substantiel qui, depuis des années, a peaufiné les rotations de cultures et a appris comment gérer avec succès les mauvaises herbes et la fertilité du sol dans un système biologique. Les jours où les producteurs biologiques montraient avec gêne leurs champs envahis de mauvaises herbes et leurs faibles rendements font aussi partie du passé. Dans toute l’Amérique du Nord, les producteurs de grandes cultures biologiques font fièrement visiter leurs champs à leurs voisins (« biologiques » ou non) et gèrent maintenant des entreprises rentables. Ces producteurs et productrices, qui ont pour la plupart appris l’agriculture biologique « à la dure » – par leurs essais et leurs erreurs, ont généreusement partagé leurs connaissances avec nous. Comme pour tous les guides publiés par Cultivons Biologique Canada (COG), les pages de cet ouvrage sont riches de ce savoir-faire. Tout en donnant une place prépondérante aux principes et aux aspects pratiques de la production des grandes cultures, ce guide donne aussi des références nombreuses aux normes biologiques canadiennes. Au Canada, les normes biologiques sont édictées dans deux documents officiels : les Normes sur les principes généraux et la gestion (CAN/CGSB-32.310-2015 modifiée en mars 2018) et la Liste des substances permises (CAN/CGSB-32.3112015 modifiée en mars 2018). Ces textes font partie de la règlementation fédérale sur les produits biologiques et constituent donc une norme nationale canadienne à valeur légale. Les normes biologiques canadiennes sont disponibles en format électronique sur le site Web du gouvernement du Canada (http://publications.gc.ca) ainsi que sur le site de COG (www.cog.ca). Au moment où nous écrivons ces lignes, le Canada a signé des ententes d’équivalence avec les États-Unis (avec des écarts importants), avec l’Union Européenne, la Suisse, le Japon et le Costa-Rica, harmonisant ainsi ses normes avec ses partenaires commerciaux principaux. La notion d’équivalence ne signifie pas que les autres normes sont identiques, mais seulement que leurs intentions (leurs buts) sont similaires. Nous espérons que l’information contenue dans ce manuel aidera les producteurs d’un océan à l’autre à bâtir des entreprises agricoles plus résilientes, plus rentables et plus durables.
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À propos de ce guide
La présente traduction française de ce guide a été divisée en deux tomes. Le tome 1 contient trois sections. La section I couvre les principes qui fondent les pratiques de gestion en agriculture biologique, et fournit un survol des processus de certification biologique. La section II concerne la gestion des mauvaises herbes, maladies et ravageurs. La section III fournit des conseils pratiques pour la production de 14 grandes cultures d’Amérique du Nord (céréales, légumineuses, oléagineux). Le tome 2 est composé de deux sections : la section IV approfondit la gestion du sol, au travers de ses propriétés physiques et biologiques, du maintien et de l’amélioration de sa structure et de sa fertilité, ainsi que des bonnes pratiques agricoles et de conservation. La section V décrit comment planifier un système de production biologique en grandes cultures, en se basant sur les principes de culture intercalaire et sur des moyens variés comme les cultures de couverture, les engrais verts, les amendements et les animaux. De nombreux tableaux résument les notions importantes à connaître et présentent des exemples de rotations partagés par des producteurs et productrices de partout au Canada. Des feuillets types de planification permettent de s’outiller pour démarrer un plan de ferme et organiser une rotation de culture. Pour le présent ouvrage, la correspondance entre la structure de la version française (FR) et de la version anglaise originale (EN) est la suivante : FR
EN
Section IV
Section II
Chapitre 9
Chapitre 3
Chapitre 10
Chapitre 4
Chapitre 11
Chapitre 5
Chapitre 12
Chapitre 6
Chapitre 13
Chapitre 7
Section V
Section IV
Chapitre 14
Chapitre 10
Chapitre 15
Chapitre 11
Chapitre 16
Chapitre 12
Chapitre 17
Chapitre 13
Chapitre 18
Chapitre 14
Guide de production biologique des grandes cultures - 3e édition
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Table des matières Remerciements.............................................................................................................. vii À propos de ce guide.................................................................................................. xi SECTION IV - GESTION DES SOLS ................................................................ 1 Chapitre 9 - La vie du sol.......................................................................................... 3 La vie dans la zone racinaire............................................................................................ 4 Comprendre la rhizosphère ......................................................................................... 5 Mycorhizes...........................................................................................................................7 Vers de terre.....................................................................................................................10 Gérer le sol en tant qu'habitat.......................................................................................13 Travail du sol....................................................................................................................13 Amendements du sol et résidus de cultures........................................................14 Rotations des cultures et diversité du paysage...................................................15 Conclusion.............................................................................................................................16
Chapitre 10 - Fertilité du sol...............................................................................19 Les propriétés du sol influencents la fertilité..........................................................19 Matière organique du sol.................................................................................................21 Formes de MOS...............................................................................................................23 Bâtir la matière organique du sol.............................................................................24 Un apport régulier de matériaux essentiels.....................................................24 Un bon environnement de travail........................................................................25 Un endroit sûr pour entreposer le produit fini................................................25 Capacité d'échange cationique (CEC)...........................................................................28 Acidité, alcalinité et pH du sol.......................................................................................30 Gestion des nutriments dans la production de cultures biologiques..............31 Recyclage des nutriments sur la ferme..................................................................33
Guide de production biologique des grandes cultures - 3e édition
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Comprendre le prélèvement des nutriments par les cultures........................34 Savoir quand ajouter des nutriments......................................................................40 Minimiser les pertes de nutriments.........................................................................45 Cycles et flux des nutriments en production biologique......................................46 Azote (N)............................................................................................................................ 47 Phosphore (P)...................................................................................................................48 Potassium (K)...................................................................................................................50 Soufre (S)...........................................................................................................................52 Microéléments.................................................................................................................53 Surveillance des sols.........................................................................................................53 Observations sur le terrain..............................................................................................54 Analyses de sol....................................................................................................................55 Comment prélever des échantillons de sol?.........................................................56 Quand prélever des échantillons?............................................................................56 À quelle profondeur échantillonner?...................................................................... 57 Où et comment échantillonner?............................................................................... 57 Résultats des analyses de sol standards................................................................ 57 Teneurs en nutriments du sol................................................................................58 Matière organique......................................................................................................59 pH ..................................................................................................................................59 CEC et pourcentage de saturation en bases.....................................................59 Conductivité électrique............................................................................................60 Autres tests de sols........................................................................................................60 Tests des propriétés physiques du sol................................................................60 Tests de la biologie du sol......................................................................................61 Autres tests de nutriments du sol........................................................................62 Méthodes d’évaluation globale de la santé du sol.........................................62 Analyse de tissus végétaux.....................................................................................63
Chapitre 11 - Propriétés physiques du sol.................................................65 Texture du sol......................................................................................................................65 Structure du sol...................................................................................................................66 État d’ameublissement et travail du sol.....................................................................68 Eau, air et drainage............................................................................................................69
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Table des matières
Chapitre 12 - Conservation du sol et de l'eau.........................................71 Conservation du sol...........................................................................................................71 Couvrir le sol....................................................................................................................72 Cultures de couverture.................................................................................................72 Travail minimal du sol..................................................................................................73 Culture suivant les courbes de niveau....................................................................73 Culture en bandes et zones tampons......................................................................74 Activité biologique.........................................................................................................74 Bandes boisées et haies brise-vent.........................................................................75 Cartographie....................................................................................................................76 Sélection des espèces...............................................................................................76 Haies en série..............................................................................................................76 Entretien........................................................................................................................ 77 Espacement.................................................................................................................. 77 Vers une agriculture biologique sans travail du sol...............................................80 Rodale Institute, Pennsylvanie...................................................................................82 Natural Systems Agriculture Lab, Université du Manitoba..............................83 Conservation de l'humidité.............................................................................................86 Bandes de chaume.........................................................................................................86 Préservation des chaumes sur pied.........................................................................86 Travail réduit du sol....................................................................................................... 87 Sélection des cultures.................................................................................................. 87 Engrais verts..................................................................................................................... 87 Faire face aux excès d'humidité....................................................................................88 Sols salins..............................................................................................................................89 Semer des cultures à enracinement profond.......................................................89 Semer des cultures tolérantes à la salinité...........................................................89 Rétention et répartition de la neige........................................................................90 Drainage de surface.......................................................................................................90
Chapitre 13 - Préparation du lit de semence...........................................91 Principes................................................................................................................................92 Avant de préparer le lit de semence............................................................................93 Étapes de préparation du lit de semence..................................................................95
Guide de production biologique des grandes cultures - 3e édition
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SECTION V - PLANIFIER UN SYSTÈME DE CULTURE BIOLOGIQUE .......................................................................... 103 Chapitre 14 - Principes de rotation des cultures............................... 105 Choisir les bonnes cultures.......................................................................................... 105 Considérations agronomiques................................................................................ 106 Considérations économiques...................................................................................107 Sols................................................................................................................................... 108 Répression des mauvaises herbes et des ravageurs....................................... 109 Créer un ensemble cohérent....................................................................................... 111 Quelques principes à appliquer pour organiser la séquence des cultures............................................................ 111 Transition............................................................................................................................ 114 Exemples de rotations de cultures............................................................................ 115 Production céréalière et transformation au Québec....................................... 116 Rotation de cultures............................................................................................... 116 Caractéristiques de la rotation............................................................................117 Ferme biodynamique de cultures commerciales et d’élevage en Ontario.................................................................................................. 118 Rotation de cultures............................................................................................... 119 Caractéristiques de la rotation........................................................................... 120 Rotation à la station d’essais des grandes cultures biologiques, Université du Manitoba......................... 123 Rotation de cultures............................................................................................... 124 Caractéristiques de la rotation........................................................................... 125 Ferme mixte de cultures commerciales et d’élevage dans le sud-ouest du Manitoba...........................................................127 Rotation de cultures................................................................................................127 Caractéristiques de la rotation........................................................................... 129 Ferme de production céréalière et d’élevage dans la zone des sols bruns de la Saskatchewan............................................ 130 Rotation de cultures............................................................................................... 131 Caractéristiques de la rotation........................................................................... 131 Rotation de céréales en Saskatchewan dans la zone des sols noirs......... 133 Rotation de cultures............................................................................................... 134 Caractéristiques de la rotation........................................................................... 136
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Table des matières
Rotation sur une ferme céréalière en Alberta....................................................137 Rotation de cultures................................................................................................137 Caractéristiques de la rotation........................................................................... 138 Cultures commerciales et provenderie dans les Maritimes......................... 140 Rotation de cultures............................................................................................... 140 Caractéristiques de la rotation........................................................................... 140
Chapitre 15 - Culture intercalaire................................................................. 143 Systèmes de culture intercalaire............................................................................... 143 Culture associée mixte.............................................................................................. 143 Culture intercalaire en bandes............................................................................... 144 Culture intercalaire en rangées.............................................................................. 144 Sursemis......................................................................................................................... 144 Avantages potentiels de la culture intercalaire.................................................... 145 Hausse de productivité.............................................................................................. 145 Amélioration de la qualité....................................................................................... 145 Avantages directs........................................................................................................ 145 Avantages indirects.................................................................................................... 146 Utilisation complémentaire des ressources........................................................147 Méthodes de culture intercalaire............................................................................... 148 Sélection des cultures............................................................................................... 148 « Mélanges cocktail » fourragers....................................................................... 149 Culture intercalaire d’engrais verts................................................................... 150 Semis ............................................................................................................................... 150 Récolte............................................................................................................................. 152 Problèmes potentiels lors du nettoyage des grains....................................... 152 Exemples de culture intercalaire réussie................................................................ 153 Céréales et légumineuses........................................................................................ 153 Cultures de couverture.............................................................................................. 154 Lin et céréales.............................................................................................................. 154 Pois chiches et lin....................................................................................................... 155 Pois chiches et moutarde......................................................................................... 155 Lin et luzerne lupuline.............................................................................................. 155 Lupins et céréales de printemps............................................................................ 155
Guide de production biologique des grandes cultures - 3e édition
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Maïs et légumineuses................................................................................................ 156 Tournesols et lentilles............................................................................................... 156 Mélanges fourragers.................................................................................................. 156
Chapitre 16 - Cultures de couverture et engrais verts....................157 Gestion des nutriments avec les cultures de couverture.................................. 160 Fixation de l’azote....................................................................................................... 160 Inoculation des légumineuses pour la fixation de l’azote............................ 161 Comment puis-je savoir si une légumineuse fixe bien l’azote?.................. 163 Réduire la perte de nutriments avec les cultures dérobées......................... 170 Augmenter la disponibilité du phosphore (P) et des autres nutriments........................................................................................... 171 Amélioration du sol par les cultures de couverture............................................ 172 Ajout de matière organique..................................................................................... 172 Protéger le sol de l’érosion...................................................................................... 173 Améliorer la structure du sol.................................................................................. 174 Stimuler l’activité microbienne.............................................................................. 174 Enrichir les sols pauvres........................................................................................... 175 Gestion des mauvaises herbes, des maladies et des ravageurs avec les cultures de couverture................................................ 175 Répression des mauvaises herbes......................................................................... 175 Briser les cycles des mauvaises herbes, des maladies et des ravageurs................................................................................177 Habitat pour les abeilles et autres organismes bénéfiques......................... 178 Cultures de couverture dans les rotations de cultures biologiques.............. 178 Sélectionner les cultures de couverture............................................................. 178 Facteurs à considérer lors du choix d’une culture de couverture.............. 180 Insérer des cultures de couverture dans la rotation des cultures............. 182 Adaptation aux conditions locales........................................................................ 182 Implantation des cultures de couverture........................................................... 185 Détruire des cultures de couverture......................................................................187 Travail du sol pour l’enfouissement d’une culture de couverture.............. 189 Travail minimal du sol pour mettre fin à une culture de couverture........ 189 Pâturage des cultures de couverture................................................................... 190 Après la fin d’une culture de couverture............................................................. 192
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Table des matières
Chapitre 17 - Rôle des animaux dans la production de cultures biologiques............................................................................................... 205 Cultures, animaux et fourrages................................................................................... 209 Cultures fourragères................................................................................................... 210 Cultures, animaux et nutriments................................................................................ 212 Accélération de la transformation et du recyclage des nutriments.......... 213 Recyclage et transport des nutriments................................................................ 213 Minimiser la perte de nutriments des effluents d’élevage............................... 215 Utiliser le fumier pour nourrir les cultures............................................................ 218 Quand le fumier est épandu par le bétail : les systèmes de pâturage......... 219 Pâturage des engrais verts : « le beurre et l’argent du beurre »................ 221 Considérations pratiques pour les engrais verts pâturés.............................. 225 Ramasser et entreposer le fumier..............................................................................227 Compost.............................................................................................................................. 228 Matériaux à composter.............................................................................................. 231 Méthodes de compostage........................................................................................ 232 Qualité du compost.................................................................................................... 234 Utiliser le compost ou le fumier comme amendement de sol......................... 235 Normes de production biologique concernant l’épandage du fumier sur les terres cultivables........................ 236 Épandre du compost ou du fumier.........................................................................237
Chapitre 18 - Feuillets de planification.................................................... 243 1- Établir un inventaire de la ferme.......................................................................... 244 Éléments clés d’un inventaire de ferme.............................................................. 244 2- Tracer un plan de la ferme....................................................................................... 246 3- Produire en fonction des besoins et objectifs de la ferme.......................... 248 4- Estimer les quantités de fumier, de compost et d’amendement................ 250 Calculer la production de fumier annuelle........................................................ 250 Calculer la quantité de compost produite sur l’exploitation....................... 251 Calculer les amendements de sol......................................................................... 252
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5- Maximiser la couverture végétale du sol........................................................... 252 6- Équilibrer l’utilisation de la machinerie et les besoins en main-d’œuvre.................................................................................. 254 7- Planifier la rotation des cultures........................................................................... 255 8- Liste de vérification................................................................................................... 256
ANNEXES ..................................................................................................................... 259 Notes complémentaires à la traduction française............................................... 261 Abréviations, unités de mesure, facteurs de conversion.................................... 273 Glossaire............................................................................................................................. 275 Références...........................................................................................................................287 Références complémentaires...................................................................................... 303 Index..................................................................................................................................... 309
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SECTION IV Gestion des sols
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La vie du sol Le sol est formé d’un mélange de composantes géologiques (roches et minéraux), d’eau et de milliards d’organismes. Au fil du temps, ces éléments interagissent avec le climat et le paysage et ainsi les propriétés particulières du sol évoluent. Les microorganismes du sol et les composés provenant de la décomposition des résidus végétaux et des racines influencent également l’altération des roches et des minéraux; ce processus modifiera par conséquent la teneur en éléments minéraux et la structure du sol.
Trois catégories de propriétés du sol caractérisent sa qualité :
Toutes les pratiques culturales, telles que la rotation des cultures, le travail du sol, la jachère, l’irrigation et les apports en nutriments, affectent la population et la diversité des organismes du sol et jouent donc un rôle dans la santé du sol.
Les propriétés biologiques Les propriétés chimiques Les propriétés physiques
Propriétés chimiques
Propriétés biologiques
Qualité du sol
Propriétés physiques
Productivité du sol Qualité des aliments
Qualité de l’environnement Santé
Figure 9.1 La qualité d’un sol est déterminée par ses propriétés biologiques, chimiques et physiques
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Chapitre 9
Les propriétés biologiques comprennent l’activité des plantes et des organismes du sol, ainsi que leurs interactions. Les propriétés chimiques du sol sont liées aux éléments associés à la fertilité du sol, comme la disponibilité des nutriments, le contenu en matière organique et le pH (acidité/alcalinité). Les caractéristiques physiques du sol incluent sa structure et sa texture. La vie du sol réunit ses propriétés physiques et chimiques. Par exemple, les champignons et les bactéries recyclent les nutriments de la matière organique (c’est-à-dire des résidus de cultures et du fumier des animaux) en les convertissant en formes minérales qui peuvent être utilisées par les plantes. Les organismes du sol acquièrent de l’énergie en dissociant les composés carbonés qui forment la matière organique. En même temps, les hyphes fongiques et les gommes microbiennes lient ensemble les petites particules de sol et la matière organique pour former des agrégats, qui améliorent la structure du sol. Les organismes du sol contribuent aussi directement à stabiliser la matière organique du sol, celle-ci étant constituée en grande partie de composés d’origine microbienne (Grandy et Neff, 2008). Un sol avec une bonne structure est bien aéré et facile à travailler. Une bonne structure de sol favorise l’infiltration de l’eau, la croissance des racines et le développement des organismes du sol. Ces organismes, à leur tour, améliorent le sol en décomposant les résidus et en maintenant des pores de taille suffisante. Ainsi, l’activité biologique est la clé pour soutenir ou pour augmenter la productivité du sol. La productivité est souvent mesurée en termes de rendement des cultures. Toutefois, la productivité du sol est en réalité une fonction de la structure du sol, de sa fertilité et de sa portion vivante (l’abondance, la composition en espèces et leur activité). Les sols productifs donnent des cultures de haute qualité et préviennent les effets négatifs pour l’environnement (sur la ferme ellemême ou dans le milieu en général).
La vie dans la zone racinaire Le sol sur lequel nous nous tenons est littéralement le toit d’un autre monde. La portion vivante du sol est constituée des racines des plantes, des microorganismes (p. ex., virus, bactéries, champignons, algues, protozoaires), des
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La vie du sol
invertébrés (p. ex., acariens, nématodes, vers, fourmis, asticots, larves) et de plus gros animaux. En fait, le volume des organismes vivant dans le sol est souvent bien plus élevé que celui des organismes vivant au-dessus du sol, même dans les prés où le bétail se nourrit. Ces microorganismes du sol s’occupent de former et de décomposer la matière organique, et favorisent le cycle des nutriments en les restituant sous des formes que les plantes peuvent absorber. Les pratiques agricoles peuvent affecter l’abondance, la diversité et l’activité des microorganismes du sol. Réciproquement, les changements dans la communauté du sol ont des effets sur la croissance des cultures et la valeur nutritive de nos récoltes. Les pratiques de l’agriculture biologique qui encouragent la vie du sol sont nombreuses : rotations de cultures diversifiées, cultures de couverture, engrais verts, compost, cultures intercalaires, travail minimal du sol, ainsi que maintien d’une diversité dans le paysage et non-utilisation de pesticides.
Comprendre la rhizosphère Dans un sol non perturbé, la majeure partie de la croissance des racines, du cycle des nutriments et de l’activité biologique se manifeste dans la zone racinaire, dans les premiers 20 à 30 cm (8 à 12 po) du sol. La rhizosphère se situe dans la zone racinaire, laquelle inclut : (i) les racines, (ii) le sol fixé aux racines et (iii) le sol adjacent qui est influencé par les racines. La rhizosphère constitue une zone d’activité microbienne intense où la plante, le sol et les microorganismes du sol interagissent. N’importe quel facteur extérieur affectant l’un de ces trois éléments de la rhizosphère aura des conséquences sur les deux autres. La rhizosphère baigne dans les exsudats racinaires, un ensemble de composés carbonés riches en énergie libérés par les racines. Ces substances incluent des sucres, des acides aminés et des acides organiques. Chaque espèce végétale répand un mélange (ou une « signature ») unique de composés à partir de ses racines. La quantité et la qualité de ces composés dépendent, dans une certaine mesure, des propriétés chimiques et physiques du sol. Dans tous les cas, ces substances déterminent la communauté microbienne de la rhizosphère. Les microorganismes responsables des maladies, de même que les organismes bénéfiques (p. ex., les bactéries fixatrices d’azote du genre Rhizobium dans les cultures de légumineuses), sont attirés par les exsudats des racines de certaines plantes.
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Organismes du sol
Rhizosphère
Sol
Plantes
Figure 9.2 La rhizosphère contient les racines, le sol fixé aux racines et le sol adjacent aux racines. Les plantes, le sol et les organismes du sol ont tous des effets sur la rhizosphère.
Les bactéries et les champignons vivent autour des racines. Ils se nourrissent des exsudats racinaires et de cellules mortes des racines. La compétition pour occuper l’espace sur ou près des racines est intense. Dans la lutte pour la nourriture, les bactéries utilisent diverses stratégies. Les microorganismes produisent des antibiotiques et des substances chimiques nocives pour évincer leurs concurrents. Ils peuvent également dégager des substances qui stimulent la plante pour qu’elle augmente sa croissance racinaire. La plante étend alors la zone racinaire disponible pour la colonisation et produit encore plus d’exsudats racinaires. Les sécrétions bactériennes combinées aux exsudats et aux cellules racinaires en décomposition créent de minuscules agrégats de sol (de petites mottes) et un habitat pour d'autres organismes vivant dans le sol. Dans la matrice riche en nutriments entourant la rhizosphère, les vers de terre et les autres invertébrés dévorent le matériel végétal mort, les champignons, les protozoaires et les bactéries. En retour, leurs boulettes fécales améliorent la structure du sol et fournissent une source abondante de nutriments pour les bactéries, les champignons et les
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La vie du sol
plantes. Les sécrétions visqueuses et les réseaux d’hyphes fongiques lient les plus petites particules de sol, comme celles formées par les bactéries, en agrégats plus gros, ce qui bonifie encore davantage la structure du sol. La rhizosphère représente donc un partenariat entre la plante, le sol et les microorganismes du sol. Les plantes procurent la nourriture pour les organismes du sol, lesquels assurent la cohésion des particules en agrégats et recyclent les nutriments. Le sol fournit l’habitat (le refuge, la nourriture et l’eau) pour ces organismes et pour les plantes. Les pratiques agricoles ont des effets sur la quantité et la qualité du matériel organique présent dans le sol, ce qui influence ensuite la vie du sol et la formation d’une matière organique stable. Des apports fréquents de matériel organique facilement décomposable (avec un rapport C/N inférieur à 35/1) semblent représenter la meilleure solution pour supporter le taux et l’efficacité de la croissance microbienne (Grandy et Kallenbach, 2015). Les agriculteurs peuvent encourager l’activité microbienne en incorporant des résidus de cultures de couverture, du compost et du fumier au sol. Produire une diversité de cultures et maintenir des racines vivantes dans le sol autant que possible assure indirectement aux organismes vivants du sol une riche panoplie d’exsudats racinaires. Finalement, soutenir la vie du sol optimise la santé de ce dernier ainsi que la croissance des plantes.
Mycorhizes Les champignons mycorhiziens à arbuscules, aussi appelés MA ou mycorhizes, créent une relation extrêmement étroite entre la plante, le sol et les organismes vivant dans le sol. Les champignons mycorhiziens forment une relation mutuellement bénéfique (symbiotique) avec 80 % de toutes les plantes terrestres, incluant les céréales, les légumineuses, les fourrages et certaines plantes oléagineuses. Les céréales, le maïs, le tournesol, le lin, les pommes de terre et d’autres cultures particulières dépendent de ces champignons pour obtenir les nutriments dont ils ont besoin pour croître. Les cultures fortement dépendantes possèdent souvent un réseau racinaire limité, composé de racines épaisses et de peu de poils racinaires. Les plantes moins dépendantes ont des réseaux racinaires fasciculés
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Chapitre 9
plus amples, qui sont bien adaptés à la compétition pour l’absorption des nutriments. Fait à noter, les champignons mycorhiziens sont absents des cultures de crucifères comme le radis oléagineux, le canola, la moutarde, le chou et des autres cultures de cette famille. Tableau 9.1 Relation entre les cultures et les mycorhizes (MA)
Forte dépendance
Faible dépendance
Plantes non hôtes
Pois, fève, soya et autres légumineuses Lin Tournesol Maïs Sorgho
Blé et autres céréales Graminées fourragères Sarrasin
Canola, radis oléagineux, moutarde, cameline et autres Brassicacées Lupin
Les champignons mycorhiziens pénètrent les cellules des racines sans nuire à la plante. Les hyphes microscopiques des champignons partent des racines de la plante et s’étendent à travers le sol, tel un réseau de fils de soie. Ces hyphes constituent ainsi un réseau de transport très efficace, de véritables canalisations entre le sol et la plante. Les mycorhizes déplacent de l’eau et des nutriments vers la plante en échange des produits riches en carbone de la photosynthèse. Les champignons mycorhiziens augmentent l’absorption et la teneur de la plante en minéraux moins accessibles tels que le phosphore, le calcium, le zinc et le cuivre. Les mycorhizes ont également d’autres effets sur les plantes et la qualité du sol. Elles peuvent améliorer la résistance des plantes aux maladies racinaires. De plus, elles aident à agglutiner et à lier les particules de sol en petites mottes (agrégats), qui sont plus résistantes à l’érosion que lorsque les particules sont libres. Une fois que les champignons mycorhiziens colonisent les racines des plantes, celles-ci montrent des taux de photosynthèse supérieurs, utilisent l’eau plus efficacement et transportent plus de composés (en quantité et en variété) vers leurs racines. Ainsi, on observe une communauté microbienne particulière associée aux racines des plantes colonisées par les mycorhizes : elles présentent moins d’organismes causant des maladies et plus de bactéries nitrifiantes (bactéries qui convertissent l’ammoniac en nitrate, une forme plus facilement absorbable d’azote). Même si les avantages généraux des champignons mycorhiziens sont largement reconnus, leur rôle spécifique dans la production agricole n’est pas encore très
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La vie du sol
bien compris. La colonisation par des mycorhizes peut augmenter le contenu en minéraux des cultures comme le blé (Clapperton et coll., 1997; Turmel et coll., 2009). Cependant, certaines variétés contemporaines de blé peuvent interagir négativement avec les mycorhizes du sol, plutôt que positivement (Hetrick et coll., 1992). Dans certains cas, les mycorhizes peuvent exercer des demandes excessives en carbone et potentiellement réduire les rendements des cultures, comme le blé (Dai et coll., 2014). Quelques chercheurs supposent que la sélection des variétés de cultures dans des conditions avec apports d’intrants élevés, en parallèle à une perte de fonctions et de diversité microbiennes, a pu entraîner des changements dans cette relation qui est généralement mutuellement bénéfique (Drinkwater et Snapp, 2007).
Pratiques nuisibles aux champignons mycorhiziens Certaines pratiques agricoles peuvent réduire la colonisation par les champignons mycorhiziens. Les pratiques dommageables incluent : •
Le travail excessif du sol;
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La jachère d’été ou la jachère partielle, où aucune racine vivante n’est présente;
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L’application d’herbicides et de fongicides;
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L’application de phosphore extrêmement soluble comme du fumier frais ou certains fertilisants phosphorés;
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Des applications excessives de fumier composté;
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La présence de cultures qui ne sont pas dépendantes des champignons mycorhiziens (p. ex., la moutarde).
Les terres biologiques tendent à avoir des taux plus élevés de colonisation mycorhizienne que les terres non biologiques. Éviter le travail de sol intensif, maintenir des racines de plantes vivantes lorsque c’est possible, et minimiser les applications de phosphore soluble aident à entretenir de hauts niveaux de champignons mycorhiziens. Le phosphate naturel et le fumier composté peuvent fournir du phosphore sans réduire cette colonisation. Les communautés mycorhiziennes peuvent se développer activement dans les rotations de cultures qui incluent des prairies vivaces et d’autres cultures fortement dépendantes de ces champignons.
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Vers de terre La présence de vers de terre est souvent considérée comme un indicateur positif de qualité et de productivité du sol. Les vers de terre consomment le matériel végétal mort et les animaux en décomposition, les champignons, les protozoaires et les bactéries. Ils « réveillent » également d’autres organismes du sol qui, sinon, resteraient dans un état de dormance (voir encadré ci-dessous). Leurs déjections (les turricules) lient les plus petites particules de sol pour former des agrégats plus gros et ainsi améliorer la fertilité et la structure du sol. Les vers de terre augmentent l’aération du sol, l’infiltration de l’eau, la disponibilité de l’azote et l’activité microbienne en creusant leurs galeries. Les racines des plantes peuvent s’y étendre facilement. De plus, ces galeries sont tapissées de l’azote dégagé par les bactéries nitrifiantes qui y vivent, et peuvent être stables pendant des années. Leur présence est donc corrélée avec des longueurs supérieures et de plus fortes densités de racines, de même qu’une amélioration de la structure du sol. En Australie, il a été prouvé que les vers de terre augmentent la productivité du pâturage de plus de 30 % par rapport à des pâturages sans vers de terre (Baker et coll., 1999). Une revue scientifique de 67 études dans des climats tempérés a également démontré que les vers de terre améliorent la productivité végétale au-dessus de la surface du sol (incluant les rendements de cultures) de façon significative dans 79 % des cas (Scheu, 2003).
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La Belle au bois dormant rencontre le Prince charmant Les vers de terre ont développé une relation bénéfique et mutuelle avec des microorganismes, connu sous le nom de « paradoxe de la Belle au bois dormant ». La population des microorganismes du sol (la Belle au bois dormant) peut digérer presque n’importe quel matériel organique, mais se trouve sous forme dormante la plupart du temps, parce que les microorganismes sont incapables de se déplacer dans le sol pour aller chercher les sources de carbone (leur nourriture). Ils peuvent, toutefois, être « réveillés » par le baiser d’un ver de terre (le Prince charmant). Embrassant d’une façon plutôt approximative, les vers de terre ingèrent du sol contenant les microorganismes, avec de petits morceaux de matériel organique. Comme ces organismes entrent en contact avec le mucus intestinal (le baiser), leur dormance est interrompue. L’intestin des vers fournit la température propice, l’humidité et la nourriture (les composés organiques) pour activer les microorganismes. Pendant le déplacement des vers de terre à travers le sol, les microorganismes actifs sont relâchés dans les turricules des vers et sur les parois des galeries. Ces microorganismes (protozoaires, nématodes, champignons et autres) vont travailler à décomposer la matière organique sous des formes de nutriments facilement assimilables. Ceci donne un atout supplémentaire pour les plantes… puisque leurs racines suivent les canaux des vers de terre, les racines peuvent alors voyager aisément et bénéficier de niveaux supérieurs de nutriments accessibles et d’air. (Adapté de Brown et coll., 2000)
Les éléments-clés pour garder les populations de vers de terre en santé sur les fermes sont : •
Fournir une source de nourriture (p. ex., des résidus végétaux ou du fumier animal composté);
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Minimiser les dommages physiques aux vers (p. ex., en réduisant le travail du sol);
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Réduire les dommages physiques à leur habitat, le sol (p. ex., en minimisant le travail du sol et la compaction);
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Permettre aux populations de vers de se régénérer rapidement après avoir été perturbées (p. ex., en maintenant des parcelles ou des secteurs de champs « accueillants » pour les vers de terre un peu partout sur la ferme).
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© Janet Wallace
Le semis direct à travers les résidus de cultures, lorsque cela est faisable, et l’utilisation des cultures fourragères vivaces dans la rotation aident à réduire la perturbation du sol. Si le travail du sol est nécessaire, les producteurs peuvent essayer de le réaliser le moins souvent possible, de travailler le sol superficiellement et d’une façon moins intensive (moins de passages), afin de minimiser les dommages aux vers de terre et à leurs galeries (Bertrand et coll., 2015). Maintenir des parcelles de champs « accueillantes » pour les vers de terre (comme des cultures vivaces, des bordures de champs naturalisées et des haies brise-vent) partout sur la ferme offre un refuge aux vers de terre; cela facilitera le repeuplement des zones après le travail mécanique (Bertrand et coll., 2015). Même le choix des cultures annuelles peut influencer les populations de vers de terre : ceux-ci sont plus nombreux et plus gros dans les systèmes où on applique une gestion de travail minimal du sol après des cultures d’oléagineux (surtout le lin et le canola) et de légumineuses, par rapport aux cultures céréalières (Clapperton et Lee, 1998).
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Gérer le sol en tant qu'habitat La gestion du sol est la somme de toutes les opérations de travail du sol, des pratiques culturales, des amendements ou fertilisants du sol, et des autres traitements appliqués sur le sol. Étant donné que toutes ces pratiques agricoles sont interconnectées, des modifications dans un domaine de la gestion du sol affecteront les autres. Voir l’ensemble de la ferme comme un système intégré est souhaitable pour gérer l’habitat du sol de manière à promouvoir la santé et la viabilité du système global. La présente section résume les impacts de quelques pratiques culturales sur la santé du sol. D’autres chapitres de ce guide présentent des méthodes de gestion durable du sol.
Travail du sol Le travail du sol, notamment le labour, est couramment utilisé dans la production des grandes cultures, mais ce niveau de perturbation du sol ne survient presque jamais dans un écosystème naturel. Le labour crée une perturbation qui ramène un écosystème à son stade de développement le plus précoce et le plus fragile. Lorsque le sol est perturbé, des changements ont lieu dans la manière dont les organismes recyclent les nutriments. En effet, le labour affecte l’habitat physique des animaux du sol en obstruant les pores et les tunnels précédemment construits et en modifiant la capacité du sol à retenir l’eau, l’air et les nutriments. Dans des systèmes de travail du sol minimum et dans les rotations avec des cultures fourragères vivaces, les communautés d’organismes du sol sont habituellement plus populeuses et plus diversifiées que dans les champs fréquemment labourés. Dans la production des grandes cultures biologiques, éliminer complètement le travail du sol n’est pas encore un fait acquis. En général, les rotations de cultures biologiques requièrent à l’occasion un hersage ou un sarclage pour réprimer certaines mauvaises herbes ou pour détruire les cultures vivaces ou les engrais verts. Néanmoins, il est possible d’espacer ces opérations de quelques années dans une rotation. Les prairies vivaces, ainsi que des systèmes de cultures de couverture ou de paillis végétal détruits en employant un rouleau crêpeur, ou encore des cultures de couverture annuelles détruites par l’hiver peuvent permettre une période sans labour dans une rotation. Le pâturage ou le fauchage des cultures de couverture, des résidus de cultures ou des mauvaises herbes offrent
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également des options pour reporter ou éliminer des opérations de labour. Enfin, on peut aussi avoir recours à la culture sur billons ou en bandes, qui ne perturbent qu’une partie du sol de chaque rang. Puisqu’en production biologique, on a besoin de travailler le sol de temps en temps, le recours à des pratiques bénéfiques compensera les effets négatifs de la perturbation du sol. Par exemple, diverses rotations de cultures, des haies brisevent et le maintien de haut niveau de matière organique dans le sol peuvent aider à protéger le sol de l’érosion et à promouvoir la vie du sol.
Avantages à utiliser le travail minimal du sol •
Réduction de la perturbation du sol;
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Niveaux élevés de matière organique;
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Structure de sol améliorée;
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Variations de température du sol plus modérées;
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Amélioration de la capacité du sol à capter et à retenir l’eau;
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Écosystèmes du sol plus actifs et plus diversifiés;
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Meilleure capacité de stockage des nutriments accompagnée d’une libération plus graduelle de ceux-ci.
Amendements du sol et résidus de cultures Un habitat de qualité supérieure pour les organismes du sol requiert une nourriture adéquate, laquelle est fournie par des racines vivantes et mortes, par la décomposition des plantes et du matériel animal et par des amendements biologiques. Une diversité des sources de nourriture soutiendra les différentes communautés du sol; celles-ci favoriseront la résistance des plantes aux maladies, aideront à maintenir les nutriments sous des formes plus stables et
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soutiendront la capacité du système à se rétablir après des perturbations (comme le travail du sol). Dans une gestion agricole biologique, où les nutriments sont principalement apportés par la matière organique, les populations d’organismes du sol sont généralement bien « alimentées » et, à leur tour, assurent beaucoup d’avantages aux cultures ainsi qu’à l’environnement (Abbott et Manning, 2015). Les plantes qui poussent dans des sols où les nutriments sont ajoutés sous forme de matériel organique sont en général en meilleure santé et plus résistantes aux maladies et aux ravageurs que les plantes qui reçoivent des fertilisants synthétiques (Phelan, 2009). Épandre du compost, par exemple, ajoute non seulement des nutriments et de la matière organique, mais aussi des microorganismes bénéfiques. Les champignons et bactéries bénéfiques peuvent éliminer des maladies des plantes en attaquant les organismes pathogènes, en stimulant des mécanismes de résistance dans la plante ou en concurrençant tout simplement les pathogènes des plantes dans la communauté du sol (Mehta et coll., 2014).
Rotations des cultures et diversité du paysage La diversification du système agricole est probablement la plus importante des façons de promouvoir la santé du sol. La rotation des cultures s’avère un moyen relativement simple et fortement efficace pour améliorer le sol. En effet, la rotation des cultures et les cultures intercalaires augmentent la diversité à la surface du sol, laquelle, en retour, favorise la diversité dans la communauté vivante du sol. Une communauté du sol variée génère un sol « flexible » et résilient – un sol qui peut produire une grande variété de cultures, et qui peut mieux tolérer la sécheresse, les excès d’humidité, les conditions nutritives faibles et le travail du sol occasionnel. Les prairies vivaces sont spécialement profitables pour améliorer la structure du sol et l’activité biologique. De plus, le sol contient plus de matière organique et recycle plus rapidement l’azote après des prairies vivaces plutôt que des cultures annuelles. Inclure une légumineuse à enracinement profond (p. ex., la luzerne) dans une rotation augmente le taux d’azote recyclé et réduit la compaction de la couche arable (semelle de labour).
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Pour renforcer la santé et la diversité des communautés du sol, les agriculteurs peuvent veiller à la diversité fonctionnelle dans la rotation. Cela signifie de cultiver une grande variété de types de plantes qui présentent des différences dans leurs cycles de vie, leurs besoins nutritifs, leurs exigences en eau et leurs relations symbiotiques. Par exemple, des cultures qui donnent peu de résidus, comme les légumineuses et les Brassicacées, seront produites en rotation avec des cultures céréalières qui laissent beaucoup de résidus. Pour augmenter la quantité d’azote disponible aux autres cultures, on inclura des légumineuses soit pour les grains, soit pour le fourrage, ou encore comme engrais verts ou en sursemis (culture de couverture) dans des céréales. Des céréales d’automne pourront aussi être alternées avec des cultures ensemencées au printemps pour assurer la présence de racines vivantes à l’automne et tôt au printemps pendant quelques années de la rotation. Enfin, des cultures de couverture ajouteront davantage de diversité. Les pratiques de gestion agricole qui ont des effets au-delà du niveau du champ touchent également les organismes du sol. Beaucoup d’organismes plus gros se déplacent d’un lieu à un autre pour trouver refuge et nourriture. Maintenir des habitats permanents pour ces organismes au sein de la ferme garantit qu’ils seront capables de reconstituer leurs populations après des perturbations comme le travail du sol.
Conclusion Les sols vivent, respirent et ne cessent d’évoluer. Un sol en bonne santé est la base d’un système agricole sain. En agriculture biologique, l’ensemble des pratiques de gestion des sols vise à s’occuper de la fertilité, des mauvaises herbes, des ravageurs et des maladies; cette panoplie de techniques inclut les rotations de cultures, les cultures intercalaires, l’optimisation des cycles des nutriments et l’utilisation de compost et de fumier composté de haute qualité. L’effet des pratiques agricoles sur les organismes du sol influence également la santé de notre environnement. Les sols en bonne santé hébergent une diversité d’organismes et peuvent contenir des bactéries et des champignons du sol qui aident à détruire des polluants toxiques comme l’oxyde nitreux, le méthane et certains pesticides. Les pratiques agricoles biologiques peuvent réduire l’érosion
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et le lessivage, et par le fait même, empêchent le ruissellement des nutriments, l’envasement et l’eutrophisation des plans d’eau. De plus, le gaz carbonique absorbé autant par les cultures de couverture que les productions commerciales peut être stocké dans la matière organique du sol, réduisant ainsi la concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Les agriculteurs peuvent développer des écosystèmes uniques dans leurs sols en choisissant des rotations de cultures, des engrais verts, des méthodes de travail réduit du sol et d’autres techniques agricoles durables qui sont bien adaptées à leurs conditions locales. Créer un habitat durable pour les organismes du sol est la première étape pour gérer les propriétés biologiques du sol dans le but d’obtenir une qualité et une productivité du sol à long terme. Cela signifie d’utiliser des pratiques agricoles qui assurent de fréquents apports de matériel organique de haute qualité, minimisent les perturbations et créent des conditions permettant au sol de récupérer lorsque des perturbations surviennent.
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10 L’objectif principal d’un programme de gestion des nutriments pour les cultures et de la fertilité du sol doit être d’établir et de maintenir un sol fertile en utilisant des pratiques qui :
Fertilité du sol Les agriculteurs biologiques maintiennent et améliorent la fertilité du sol sans utiliser de fertilisants synthétiques. Ils s’appuient plutôt sur le cycle naturel des nutriments en association avec des sources nutritives de nature biologique, comme les matériaux végétaux, le fumier du bétail et les produits microbiens. De cette manière, les agriculteurs biologiques « nourrissent le sol pour qu’il nourrisse la plante ». La fertilité du sol n’est pas seulement une question de teneurs en nutriments : elle reflète les processus biologiques et chimiques qui déterminent la façon dont les nutriments deviennent accessibles aux plantes.
• préservent ou augmentent la teneur de l’humus du sol; • favorisent un approvisionnement optimal en nutriments et un équilibre optimal entre ceux-ci; • stimulent l’activité biologique dans le sol.
Le sol fournit :
(Norme CAN/CGSB32.310:2015, 5.4.1.)
Les propriétés du sol influencent sa fertilité
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Le site (l’environnement physique);
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Les ressources (les nutriments, l’air, l’eau, l’énergie);
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Les agents (les organismes du sol) responsables de la réalisation de nombreux processus faisant partie du cycle des nutriments.
C’est pourquoi, pour maintenir la fertilité à long terme, on doit prêter attention aux propriétés physiques, biologiques et chimiques du sol, lesquelles constituent la « santé du sol ».
Les propriétés physiques du sol (discutées dans le Chapitre 11) ont une influence majeure sur la fertilité du sol. Par exemple, autant la texture (le contenu en sable, limon et argile) que la structure du sol (comment les particules du sol sont
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