Introduction
La maîtrise des mauvaises herbes est un élément important de la protection des cultures maraîchères. Alors que des moyens de lutte non chimique sont nécessaires pour réduire la dépendance des producteurs aux herbicides et diminuer les risques de développement d'une résistance aux herbicides, les cultures de couverture (CC) ont été ciblées comme une stratégie de la gestion durable des mauvaises herbes.
Les cultures de couverture jouent des rôles importants : elles augmentent la teneur en matière organique du sol, recyclent les éléments nutritifs et protègent contre l'érosion hydrique et éolienne du sol. Elles sont aussi utilisées dans le cadre d'une stratégie de lutte intégrée contre les mauvaises herbes.
Toutefois, les renseignements sur les approches de CC, leurs applications et leurs avantages en production maraîchère canadienne ne sont pas facilement disponibles. Pour palier à cette lacune, une revue de littérature a été effectuée pour déterminer s'il est possible d'utiliser les CC en lutte intégrée contre les mauvaises herbes en production maraîchère afin de réduire l'utilisation d'herbicides.
Méthodologie
Des publications scientifiques et des articles de vulgarisation de la recherche portant sur les CC ont été examinés. Ils couvraient les principales productions maraîchères cultivées en Amérique du Nord ainsi que les régions européennes de climat similaire soient les pommes de terre, le maïs sucré, la tomate de champ, la carotte, l'oignon, les crucifères, les cucurbitacées, la laitue, le pois et les haricots verts et jaunes.
Cette revue de littérature a permis de cerner des approches de lutte contre les mauvaises herbes qui sont applicables à la production maraîchère au Canada en fonction des critères suivants :
- l'aspect économique;
- le potentiel de suppression des mauvaises herbes par allélopathie; (capacité d'inhiber la croissance de plantes voisines d'espèces différentes par diffusion de substances toxiques)
- l'abondance de recherches menées sur la question en régions tempérées;
- les impacts environnementaux.
L'aspect économique englobe les coûts d'établissement, les impacts sur les rendements des cultures et l'apport possible d'une valeur ajoutée par la CC lorsqu'elle maîtrise des mauvaises herbes par exemple, la réduction des coûts d'herbicides, d'autres ravageurs (par exemple gain de rendement ou réduction des coûts d'autres pesticides) ou lorsqu'elle sert de plante fourragère.
Résultats
Des études, surtout américaines, ont démontré que les CC pouvaient aider à lutter contre les mauvaises herbes et réduire la quatité d'herbicides utilisés en production maraîchère. Quelques études européennes et canadiennes ont aussi été réalisées sur les CC comme moyen de lutte contre les mauvaises herbes en production maraîchère. Or, ces travaux rapportent rarement l'utilisation des CC comme moyen de lutte contre les mauvaises herbes durant toute la saison de production; un moyen complémentaire de lutte doit généralement être utilisé en fin de saison.
Les CC permettent de réduire les quantités d'herbicides utilisés :
- en réduisant le nombre d'applications en présemis ou en préémergence;
- en remplaçant des applications sur toute la surface par des applications en bandes;
- en passant d'applications en préémergence à des applications en postémergence, au besoin.
Passer à des applications en postémergence signifie généralement que les herbicides utilisés sont moins persistants dans l'environnement que ceux utilisés en préémergence. Dans certaines études, les économies en coûts d'herbicides compensent les coûts des CC, alors que ce n'est pas le cas dans d'autres études. Il y a une grande variabilité de résultats entre les études et les systèmes de CC quant au degré de lutte contre les mauvaises herbes, à la réponse de la culture et aux coûts. Certains systèmes ajoutent une valeur qui va au-delà de la lutte contre les mauvaises herbes, ils augmentent ainsi la rentabilité de la production.
Les espèces adventices maîtrisées varient considérablement selon le type de CC employé. En général, les CC éliminent les annuelles, mais non les bisannuelles ou les vivaces.
L'allélopathie est un mécanisme de lutte prometteur qui travaille probablement mieux lorsque les mauvaises herbes sont au stade plantule et que la culture n'est pas au même stade. Les résidus de seigle sont allélopathiques; ils sont plus efficaces sur les dicotylédones annuelles que sur les graminées et ils maîtrisent de façon constante le chénopode blanc, les solanacées, le plantain, le gaillet gratteron et le pied-de-coq. Les résidus de crucifèressont aussi allélopathiques, selon leur stade de croissance, et contribuent notamment à la maîtrise de la digitaire et des amarantes. Des cultures étouffantes comme le sorgho ou l'herbe du Soudan peuvent maîtriser des mauvaises herbes vivaces comme le chiendent en croissance, mais seulement jusqu'à la mi-saison. Les résidus de sorgho ont aussi des effets allélopathiques, maîtrisant entre autres les amarantes et le pied-de-coq.
Stratégies recommandées
| Stratégie de culture de couverture | Commentaires | |
|---|---|---|
| Mélange de seigle et de vesce velue qui est semé à l'automne et qui sera détruit chimiquement avant un semis direct de tomate | Le seigle a été choisi dans ces systèmes en raison de son effet allélopathique sur les mauvaises herbes, du faible coût de la semence (tableau 2), de sa grande disponibilité (dans de nombreuses régions), et de sa compatibilité avec les équipements agricoles existants (batteuse, semoir à grains) qui facilite la production économique de semences à la ferme. Le seigle et la vesce poussent tous les deux à basse température et leurs mélanges comportent certains avantages par rapport à l'utilisation d'une seule espèce de culture de couverture. | La vesce velue apporte de l'azote et selon certaines données, elle augmente les rendements et la rentabilité de la culture de tomate. |
| Seigle semé à l'automne qui seradétruit chimiquement avant un semis de cucurbitacées sur bande travaillée. | Le travail en bandes du sol a été choisi pour ce système afin d'éviter les retards de maturité de la culture qui peuvent se produire lorsque du paollis est laissé à la surface du sol. | |
| Sursemis du seigle avec un semoir pneumatique dans une culture à la récolte tardive, comme les pommes de terre ou les carottes. | Ce système peut ne pas accroître la rentabilité à court terme (1 année), mais il réduit la population de graines de mauvaises herbes dans le sol à long terme et comporte d'importants avantages environnementaux hors du site, comme l'amélioration de la qualité de l'eau. | |
| Culture étouffante de sorgho ou d'herbe du Soudan semée avant ou après une production de légumes de courte saison, comme les choux destinés au marché frais ou les pois. | Le sorgho a été choisi pour ce système, car c'est une culture étouffante dont les résidus ont un effet allélopathique sur les mauvaises herbes. Il est tolérant à la sécheresse et convient ainsi à un ensemencement en été (typiquement en conditions sèches). Il peut apporté une valeur en servant d'aliment fourrager pour le bétail ou en produisant de la biomasse ou encore en luttant contre d'autres ravageurs, dont le pourridié des racines, de la production maraîchère subséquente. | |
Conclusions
Les producteurs sont encouragés à essayer de semer un mélange de seigle et de vesce avant de cultiver la tomate, de semer du seigle avant la culture de cucurbitacées en semis direct ou avec un travail minimum du sol, de sursemer du seigle avec un semoir pneumatique dans une culture à récolte tardive, ou encore de cultiver du sorgho avant d'effectuer un semis tardif ou après une récolte hâtive de production maraîchère. L'adoption des stratégies recommandées devrait permettre de réduire les besoins en herbicides, réduisant ainsi les risques liés aux pesticides et favorisant une meilleure gestion des risques de résistance, en plus de comporter d'autres avantages économiques et environnementaux.
À l'utilisation de ces stratégies, il faut noter :
- que la vesce doit être semée en septembre. Il faut détruire le seigle ou le mélange de seigle et de vesce au printemps avant que la culture ne consomme trop d'eau disponible dans le sol si cette ressource est restreinte. Il faudra peut-être avoir recours à un mélange de produits chimiques en réservoir pour détruire la vesce; dans ce cas, il faut attendre deux semaines avant de transplanter. on peut aussi réduire le taux de fertilisation azotée de la production maraîchère subséquente en fonction de la croissance atteinte par la vesce.
- Le fauchage des CC peut améliorer la lutte contre les mauvaises herbes.
- Des roues tasse-résidus combinées à l'unité de semis peuvent améliorer la densité des populations de plantes lorsque l'on sème dans des résidus de CC.
- Les besoins en herbicide seront réduits en fonction de la quantité de résidus laissée par la CC, de l'importance de la population de mauvaises herbes sur place et de la température. Appliquer des herbicides, au besoin.
Figure 1. Semis direct dans une culture de couverture de seigle détruite avec des produits chimiques
Figure 2. Culture de seigle au mois d'avril qui a été semée en août précédent au moyen d'un semoir pneumatique dans une culture sur pied
Figure 3. Mesure de la biomasse d'une culture de sorgho fourrager
| Espèces | Taux de semis (kg/ha) | Taux de semis (Source) | Coût de la semence ($/kg) | Coût de la semence (Source) | Coût de la plantation* ($/ha) | Coût de la plantation* (Source) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Seigle - semoir à grains | 125 | Ball Coelho et autres, 2003 | 0,36 | Ontario, prix vente au détail, 2011 | 45,00 | |
| Seigle - semoir à grains | 120 | Nouveau Brunswick, Quebec | 0,79 | Nouveau Brunswick, Quebec | Nouveau Brunswick MAAP 2008 (en ligne) | |
| Seigle - semoir à grains | 62-94 | Hoffman et Regnier, 2006 | 52,00 | Wilson, 2005 | ||
| Seigle - semoir pneumatique | 125 | Manitoba AARIM en ligne (dans des pommes de terre) | ||||
| Seigle - semoir pneumatique | 188 | Ball Coelho et autres, 2005 (dans du maïs) | 0,13 | Ontario, prix vente en gros, 2005 | 24,44 | |
| Vesce velue | 20-30 | 2,75 | 68,75 | VerHallen et autres, 2003 | ||
| Vesce velue | 28-45 | Hoffman et Regnier, 2006; Abdul-Baki et Teasdale, 2007 | 148,00 | Wilson, 2005 | ||
| Vesce velue | 30 | 4,76 | Nouveau Brunswick MAAP 2008 (en ligne) | 143,00 | Nouveau Brunswick MAAP 2008 (en ligne) | |
| Seigle + vesce | 95-125 (seigle), 28-45 (vesce) |
Snapp et Mutch, 2003 | 105,00 | Snapp et Mutch, 2003 | ||
| Seigle + vesce | 35 (seigle), 28 (vesce) |
Groff en ligne | ||||
| Seigle + vesce | 45 (seigle), 45 (vesce) |
Abdul-Baki et Teasdale, 2007 | ||||
| Seigle + vesce | 45-123 (seigle), 19-28 (vesce) |
Burgos et autres, 2006; Masiunas, 2006 | ||||
| Sorgho herbe du Soudan | 15 | 1,68 | Nouveau Brunswick MAAP 2008 (en ligne) | 25,00 | Nouveau Brunswick MAAP 2008 (en ligne) | |
| Sorgho fourrager | 15 | Wheeler et McKinlay, 2007 | 4,84 | Ontario | 72,60 | |
| *Semence seulement, sauf pour Wilson 2005 qui inclut également le coût associé au semis. | ||||||
| Opération | Coût $/ha | Source |
|---|---|---|
| Semoir à grains | 42 $ | Ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales (MAAARO) en ligne |
| Semoir pneumatique | 50 $ | Manitoba, AAIRM en ligne |
| Semis direct | 56 $ | MAAARO en ligne |
| Fauchage | 42 $ | MAAARO en ligne |
| Incorporation | 30 $ | MAAARO en ligne |
| Pulvérisation | 22 $ | Vente au detail, 2009, Ontario |
| Travail secondaire du sol | 30 $ | MAAARO en ligne |
| Espèces des cultures de couverture | Méthode de destruction de la culture de couverture | Coût $/ha (semis et destruction) | Coût $/ha (herbicide) |
|---|---|---|---|
| Seigle | Glyphosate 1,1 kg de matière active/ha | 84 $ | 121 $ |
| Vesce velue | Destruction par fauchage | 193 $ | 230 $ |
| Ray-grass annuel | Destruction à l'hiver avec du glyphosate et du 2,4-D pour les vivaces en émergence | 111 $ | 158 $ (deux applications) |
| Labour conventionnel | Charrue, disques | 57 $ | 94 $ |
Références bibliographiques
- Abdul-Baki, A., et J.R. Teasdale. 2007. Sustainable Production of Fresh-Market Tomatoes and Other Vegetables With Cover Crop Mulches. Farmers Bulletin, 2280 United States Department of Agriculture.
- Abdul-Baki, A.A., J.R. Teasdale, R. Korcak, D.J. Chitwood, et R.N. Huettel. 1996. Fresh-market tomato production in a low-input alternative system using cover-crop mulch. Hortsci. 31:65-69.
- Ball-Coelho, B., A.J. Bruin, R.C. Roy, et E. Riga. 2003. Forage pearl millet and marigold as rotation crops for biological control of root-lesion nematodes in potato. Agron J. 95:282-292.
- Ball-Coelho, B., A.J. Bruin, R.C. Roy, et A.J. Bruin. 2005. Long-term effects of late-summer overseeding on corn grain yield and nitrogen balance. Can. J. Pl. Sci. 85:543-554.
- Burgos, N.R., R.E. Talbert, et K.I. Yong. 2006. Grass-legume mixed cover crops for weed management, page 95-125, In H. P. Singh, et autres, eds. Handbook of sustainable weed management. Food Products Press, New York.
- Groff, S. Smart Cover Cropping (en anglais seulement)
- Hoffman, M.L., et E.E. Regnier. 2006. Contributions to weed suppression from cover crops, page 51-75, In H.P. Singh, D.R. Batish, and R.K. Kohli, eds. Handbook of sustainable weed management. Food Products Press, New York.
- Manitoba Agriculture Food and Rural Initiatives (AFRI). Cover Crops on Special Crops Land
- Masiunas, J. 2006. Rye as a weed managment tool in vegetable cropping systems, page 127-158, In H.P. Singh, et autres, eds. Handbook of sustainable weed management. Food Products Press, New York.
- Nouveau Brunswick, Ministère de l'Agriculture, l'Aquaculture et des Pêches. 2008. Engrais verts/Paillage à base de foin
- Ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario (MAAARO). Survey of Ontario Custom Farmwork Rates Charged in 2009: Provincial Summary
- Snapp, S.S., et D.R. Mutch. 2003. Cover crop choices for Michigan vegetables. MSU Extension. Extension Bulletin E. 2896. Oct. 2003. (version PDF, en anglais seulement)
- Verhallen, A., A. Hayes, et T. Taylor. 2003. Cultures couvre-sol : la vesce velue
- Wallace, R.W., et R.R. Bellinder. 1992. Alternative tillage and herbicide options for successful weed control in vegetables. HortSci. 27:745-749.
- Wheeler B., et J. McKinlay. 2007. Hybrides sorgho-soudan utilisés comme fourrage - Fiche technique
- Wilson, D. 2005. Getting Started with Cover Crops: Selection and establishment tips for on-farm research [En ligne : rodaleinstitute.org/getting_started_with_cover_crops]
Remerciements
L'auteure principale, Bonnie Ball Coelho remercie les auteurs suivants pour leur collaboration, Kristen Callow, MAAARO (Ridgetown, Ontario), Robert Nurse, Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) (Harrow, Ontario), Diane Lyse Benoit, AAC (Saint-Jean-sur-Richelieu, Québec) et Danielle Bernier, Ministère de l'Agriculture, des Pêcheries et de l'Alimentation du Québec (MAPAQ) (Québec, Québec). Elle est aussi reconnaissante envers Robert Roy et Alex More, anciens spécialistes de AAC, pour leurs contributions de recherche. Crédits photo: Bonnie Ball Coelho
Le financement pour cette revue de littérature et la production de cette brochure a été fourni par le Programme de réduction des risques liés aux pesticides du Centre de la lutte antiparasitaire d'Agriculture et Agroalimentaire Canada.
Au sujet du Programme de réduction des risques liés aux pesticides d'Agriculture et Agroalimentaire Canada
L'équipe de réduction des risques liés aux pesticides offre aux producteurs canadiens des solutions viables pour réduire les risques liés aux pesticides dans l'industrie agricole et agroalimentaire. L'équipe accomplit cet objectif en finançant des projets de lutte intégrée et en coordonnant des stratégies de réduction des risques liés aux pesticides élaborées en consultation avec les intervenants et les experts en lutte antiparasitaire. D'autres fiches d'information sur la protection durable des cultures sont disponibles. Pour plus d'informations, veuillez visiter le Centre de la lutte antiparasitaire.