Cultures fourragères

Rotations : cultures à valeur ajoutée

Au cours de dernières années, nous avons pu être témoins de changements radicaux des pratiques de rotations sur les fermes de l'Est du Canada. Au lieu des rotations plus traditionnelles de maïs, soja et blé, de nombreux producteurs font maintenant la monoculture du soja. Du mauvais temps lors des semis et des récoltes de maïs, des prix fermes du soja, et certaines fausses idées sur la rentabilité respective du maïs et du soja, ont contribué à cette tendance.

Mars 2009   |   par Pioneer Hi Bred Ltd

Les coûts à long terme pour cultiver du soja trois ans, quatre ans ou même plus, annulent facilement tout bénéfice à court terme. Des rotations limitées, comme soja après soja, nuisent à la structure du sol et à sa fertilité, augmentent les infestations d'insectes et, en fin de compte, réduisent les rendements.

Au contraire, une bonne stratégie de rotations a un impact positif sur ces facteurs. Avec des rotations, la tendance à mesurer le succès et la rentabilité en se basant seulement sur le rendement d'une culture est aussi amoindrie. On s'attarde plutôt à un système de production qui donne des profits, au moins égaux, ou supérieurs par de meilleurs retours de différentes cultures.

Une approche systématique est requise
Un système de culture est composé de tous les choix effectués par le producteur pour produire une récolte et assurer un profit. On y compte les méthodes de travail de sol, les niveaux de fertilité, le choix des cultivars, les rotations de cultures, les stratégies de désherbage et de lutte antiparasitaire. Comme dans tout système de gestion, un changement effectué à l'une des composantes a un impact sur tout le système.

Chaque producteur développe son unique système de production qui répond aux défis et occasions existants sur sa ferme. Mais il existe aussi des pratiques de régie à succès qui devraient faire part de tout système, peu importe où vous cultivez.

Les pratiques de régie à succès sont des outils pour atteindre les objectifs agricoles d'aujourd'hui. Pour être une pratique de régie à succès, une action doit maintenir ou augmenter les retours sur les récoltes, tout en minimisant l'impact sur l'environnement. (Pratiques de régie à succès, Grandes cultures, Agriculture Canada et MAAAO, 1994).

La rotation des cultures est une pratique de régie à succès parce qu'elle contribue à:

  • L'amélioration de la structure des sols.
  • La réduction de l'érosion.
  • Des stratégies améliorées de désherbage, et de lutte antiparasitaire.
  • La réduction des intrants.
  • Des rendements améliorés.
  • Meilleure utilisation du temps et des machines aux semis et à la récolte.

Structure du sol améliorée
Un sol avec une bonne structure est le point de départ de tout système de culture. Un sol bien structuré favorise la germination des semences et la croissance des plantes, minimise l'érosion, la formation de croûte, le compactage, et améliore l'égouttement.

Chaque type de sol est fait de quantités variées de particules de sable, de limon, d'argile et de matière organique. La texture du sol est définie par la proportion de sable, de limon et d'argile alors que la structure décrit la façon dont les particules minérales et organiques s'agglomèrent pour former des masses ou des agrégats.

Une bonne structure de sol requiert une haute teneur en matière organique parce que c'est cette dernière qui fournit les substances adhérentes qui agissent pour maintenir les différentes particules ensemble pour former des agrégats stables. La teneur en matière organique détermine aussi le mouvement de l'eau et de l'air dans le solde même que la sensibilité du sol à l'érosion par le vent et l'eau.

Les rotations de cultures qui incorporent des légumineuses et des graminées peuvent aider à maintenir et à augmenter la matière organique dans le sol. La structure du sol peut être améliorée par l'ajout de matière organique comme les fumiers animaux, l'engrais vert (récolte enfouie), ou encore les résidus de racines ou le chaume des récoltes.

Des recherches effectuées par le Dr Tony Vyn, qui était spécialiste des systèmes de cultures à l'université de Guelph, ont démontré que la structure des sols dans une rotation maïs/soja pouvait être inférieure à celle des sols en monoculture de maïs. Le Dr Vyn a mesuré les niveaux d'érosion dans des parcelles à Elora en Ontario suivant d'intenses averses au mois de juin 1994. Il a trouvé que le taux d'érosion de la première année de maïs suivant deux ans de soja était deux fois plus élevé qu'avec les autres rotations, peu importe le système de travail de sol.

Le taux plus élevé d'érosion fut en partie causé par la réduction de perméabilité du sol, ou la capacité du sol à absorber l'eau. Si la pluie ne peut être absorbée par le sol, elle ruissellera en emportant la précieuse couche arable de sol et des nutriments, ou encore elle formera des mares d'eau, réduisant les rendements, surtout les années de climat difficile.

Lutte antiparasitaire efficace
La lutte antiparasitaire comprend la répression des mauvaises herbes, des insectes et des maladies qui concurrencent la culture et en réduisent la croissance. La meilleure des stratégies de lutte antiparasitaire commence par des mesures favorisant la santé des plants parce qu'un plant en santé et bien nourri est mieux en mesure de se défendre contre ses ennemis.

Les grandes cultures sont sensibles à des milliers de maladies. Bien que certaines maladies des plantes soient causées par des facteurs d'environnement comme les carences de nutriments, la température, l'humidité du sol, le pH ou des dommages chimiques, la grande majorité est causée par des micro-organismes ou des pathogènes comme des champignons, des bactéries, des nématodes et des virus.

Les maladies ne se produisent pas sans que les plantes et les pathogènes soient réunis en présence de conditions propices d'environnement. C'est là le plus important facteur pour déterminer les maladies des plantes. Et la monoculture favorise le cycle de la maladie en donnant l'occasion au pathogène de se reproduire et d'infecter la récolte de l'année suivante. Les niveaux d'infestation accélèrent avec la période de temps que dure la monoculture. En conséquence, les coûts de production augmentent avec l'intensité de la lutte antiparasitaire et la baisse des rendements.

Les rotations de cultures sont une des façons les plus efficaces de réduire les parasites. Le cycle de la maladie est brisé par la culture d'une culture non sensible. Plus longue sera l'interruption entre cultures semblables, plus faible sera l'occasion d'infestation de la maladie.

La menace du nématode
Les producteurs de l'Ouest de l'Ontario ont commencé à goûter aux effets négatifs de la monoculture du soja alors que la pression du nématode du kyste du soja et de la pourriture sclérotique commencent à limiter les rendements. On a aussi remarqué une augmentation d'incidence du pourridié phytophthoréen, de la rhizoctonie et du syndrome de la mort subite. Une des principales raisons pour la prolifération de ces maladies est une réduction des rotations des cultures.

Les nématodes du kyste sont des parasites microscopiques qui se nourrissent des racines du soja, ce qui interrompt la croissance normale, réduit la formation des nodules et ouvre la voie à d'autres organismes de pourriture des racines. C'est en 1987 que l'on a pour la première fois noté la présence du NKS en Ontario. Depuis, il s'est répandu dans sept comtés du Sud-Ouest. Les pertes de rendement peuvent s'élever à 20 pour cent ou plus, selon le cultivar, le type de sol ou le stress hydrique.

La bonne nouvelle, c'est que le NKS ne peut se reproduire dans les champs en l'absence de soja. Et les années où sont cultivées les plantes qui ne sont pas hôtes, comme la luzerne ou le maïs, la densité de population du NKS peut diminuer jusqu'à 50 pour cent.

Parce que le NKS ne peut être éliminé une fois présent dans un champ, la prévention est une stratégie cruciale de régie. On peut tout de même gérer ce parasite en suivant les pratiques suivantes:

  • Nettoyage soigné de l'équipement à la pression ou à la vapeur pour enlever toutes les particules de sol avant de se rendre dans un champ non infesté.
  • Effectuer les travaux de champs en dernier dans les champs infestés, si possible.
  • Mettre en place une saine stratégie de rotation qui intègre des plantes non-hôte, comme le maïs, la luzerne ou le blé.
  • Semer des cultivars de soja à haut rendement, résistants au NKS

Bien que l'utilisation de cultivars résistants soit une façon efficace de gérer le NKS, il faut éviter de cultiver des cultivars résistants en monoculture. En effet, une population (souche) de NKS capable de se reproduire sur les cultivars résistants pourrait se développer. Ce type de résistance a déjà apparu dans le Sud-Ouest de l'Ontario.

Tous les cultivars résistants à ce jour ont été développés à partir de la même base génétique. Cela a provoqué un problème appréciable, mais localisé, de développement et de diffusion d'une nouvelle souche, nommée souche 1. Les experts de l'industrie et du gouvernement s'accordent pour dire que, dans certaines régions de l'Ontario, les populations de la race 1 du NKS atteignent des niveaux pouvant causer des dommages.

Albert Tenuta, spécialiste de la lutte intégrée aux parasites au Ridgetown College de l'université de Guelph, recommande aux producteurs, si le niveau d'infestation d'un champ est faible, de mettre en place une rotation qui alternera des cultivars résistants et non résistants avec des cultures non sensibles. Dans les situations à risque élevé, deux ans de culture non-hôte, séparant des années alternatives de cultivars de soja résistants et sensible sont recommandés.

Séquence de rotation dans les champs infestés de NKS
Année de culture Faible risque Risque élevé
Année 1 Culture non-hôte Culture non-hôte
Année 2 Soja résistant Culture non-hôte
Année 3 Culture non-hôte Soja résistant
Année 4 Soja sensible Culture non-hôte
Année 5 Culture non-hôte Culture non-hôte
Année 6 Soja résistant Soja sensible

Les cultures de soja en Ontario font aussi face à un problème de plus en plus important : la pourriture sclérotique. Encore une fois, l'augmentation de la fréquence du soja dans les rotations est en partie en cause. La maladie est causée par des spores transportées dans l'air et qui sont très résistants à la décomposition. Des recherches effectuées à l'université de Guelph ont démontré que la pourriture sclérotique pouvait être gérées par une rotation avec des cultures non-hôte comme le maïs ou le blé. Le semis direct est aussi recommandé parce que les sclérotes perdent leur viabilité plus rapidement lorsque laissés à la surface du sol plutôt que d'être enfouis par les labours.

Les producteurs ont besoin de façons efficaces et économiques de traiter les ennemis qui limitent les rendements de leurs cultures. Les rotations de cultures sont l'un de ces outils parce qu'elles réduisent le potentiel de ré-infestations sérieuses causées par les résidus d'une culture particulière.

Meilleur désherbage et rendements améliorés
Une bonne rotation de cultures augmentera l'efficacité et les options de désherbage. Par exemple, la population de mauvaises herbes non détruites par les herbicides de soja augmentera de façon exponentielle à mesure que ces mauvaises herbes ne sont pas traitées. On considère généralement que l'année critique, celle où la population de mauvaises herbes explose, est la troisième année de monoculture. La rotation vers une culture différente, avec un groupe différent d'herbicides, assurera un programme de désherbage plus efficace.

Les rendements sont influencés par plusieurs facteurs dont la fertilité, le type de sol, l'égouttement, le climat, la génétique des cultures et la régie de la ferme. La meilleure façon d'augmenter les rendements peut varier d'un champ à l'autre, et même à l'intérieur d'un même champ.

La recherche indique clairement que de bonnes rotations peuvent augmenter les rendements de toutes les cultures jusqu'à 15 pour cent. Et ce, en plus d'améliorer la structure du sol et d'étoffer le programme de lutte antiparasitaire.

En Ontario, les meilleures améliorations de rendements sont obtenues par une rotation de soja, de blé et de maïs. Les rendements sont encore plus améliorés si le blé d'automne est accompagné de trèfle rouge.

Le blé en ajoute encore
Les avantages d'intégrer le blé dans les rotations deviennent plus évidents avec le temps. Les recherches commencent à quantifier combien de tonnes de plus vous pouvez récolter avec la présence du blé dans la rotation. Et si l'on ajoute le trèfle rouge en culture compagne, l'amélioration de la structure du sol augmentera les rendements de maïs et aussi de soja, ce qui ajoutera encore aux profits.

Bien que le blé améliore la structure de n'importe quel sol, c'est le loam argileux qui réagit le mieux à une rotation qui intègre le blé. Et bien que la recherche démontre que les bons loams ont peut-être moins d'avantages de rendement avec le blé, la réaction est substantielle les années de stress.

Rendements de maïs sous diverses rotations de culture
Rotations Rendement de maïs (kg/ha) sous diverses rotations de culture
  Ridgetown Elora (Sol loam)
  Moyenne Sol argileux Moyenne Année de stress
Maïs/soja 9,032 7,401 7,903 9,283
Maïs/soja/blé 9,220 2% 7,903 7% 7,903 0% 9,659 4%
Maïs/soja/blé
(trèfle rouge)
9,659 7% 8,467 14% 8,154 3% 10,286 10%

*Recherche effectuée du Ridgetown College

Une réduction substantielle des pertes de sol est un autre avantage des rotations de cultures. La recherche indique que la culture du blé avec le trèfle rouge comme culture compagne une année sur quatre réduit l'érosion du sol de 75 pour cent par rapport à une rotation maïs/soja.

Bien calculer et tirer profit des avantages d'une bonne rotation des cultures peut augmenter les profits en réduisant les coûts de production. Le crédit d'azote du trèfle rouge est souvent aussi élevé que 90 kg/ha la première année et 28 la deuxième. Les crédits d'azote du trèfle rouge, du soja et des fumiers devraient tous être comptés, réduisant d'autant la quantité d'engrais azoté requise.

Les cultures fourragères complètent la rotation
Intégrer des cultures fourragères, comme la luzerne, à une rotation maïs/soja/blé ajoutera de nombreux avantages aux cultures. Les plantes fourragères améliorent la structure des sols, aident à résister à l'érosion et à obtenir le nombre d'années requis entre les cultures. La structure des racines des plantes fourragères est plus fine. Les racines se décomposent donc plus facilement, ce qui permet à l'air de pénétrer le sol. Lorsque l'air et l'eau peuvent bien pénétrer le sol, les cultures peuvent tirer le maximum de l'eau et des nutriments.

Les plantes fourragères offrent aussi un bon couvert végétal tout au long de la saison, aidant à retenir le sol. Et parce que les plantes fourragères améliorent la structure du sol, la pluie pénètre le sol et ne ruisselle pas. L'ajout des fourrages permet aussi d'obtenir le nombre d'années recommandées entre les cultures. Par exemple, dans un champ particulier, le maïs et le blé devraient être cultivés une fois tous les trois ans et les oléagineuses une fois tous les quatre ans, afin d'obtenir un maximum de répression des insectes et des maladies.

Conclusion
La rotation des cultures est une pratique de régie à succès. C'est logique des points de vue économiques et agronomiques. Elle offre l'occasion d'améliorer la structure du sol, de briser les cycles des insectes et des maladies, de réprimer les mauvaises herbes rebelles... et d'améliorer les rendements.

Ces renseignements vous parviennent grâce à Pioneer Hi-Bred limitée dans l'intérêt d'encourager de saines pratiques agronomiques. Si vous désirez plus de renseignements pour implanter un bon programme de rotation des cultures, veuillez communiquer avec votre représentant ou agronome-phytotechnicien Pioneer.

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