Indicateur de la matière organique du sol

L'indicateur de la matière organique du sol combine deux modèles d'indicateurs distincts, l'indicateur du taux de variation de la teneur en carbone organique du sol et l'indicateur de la teneur relative du carbone organique du sol, pour déterminer l'évolution de la teneur en carbone organique dans les sols agricoles canadiens. Cet indicateur combiné donne une bonne idée de la santé du sol et une estimation de la quantité de dioxyde de carbone absorbée de l'atmosphère par les végétaux et séquestrée sous forme de carbone organique des sols agricoles. Il a permis de suivre l'évolution de la matière organique du sol associée aux activités agricoles canadiennes de 1981 à 2016.

État et tendance d'ensemble

La matière organique augmente dans les terres agricoles au Canada. En 2016, les sols agricoles canadiens ont absorbé 11,2 millions de tonnes de dioxyde de carbone de l'atmosphère.

Indicateur de variation de la teneur en carbone organique du sol

L'indicateur de variation de la teneur en carbone organique du sol analyse la vitesse avec laquelle la teneur en carbone change dans les sols agricoles. Cet indicateur permet de voir où la teneur en carbone organique du sol augmente et où elle diminue, de même que la vitesse à laquelle les changements se produisent.

La carte interactive qui suit permet d'agrandir et d'explorer différentes régions. Il est à noter que dans les Prairies, l'augmentation de la teneur en carbone organique du sol est surtout due à la réduction de l'intensité du travail du sol et à la diminution de la superficie des terres en jachère – une pratique qui laisse les champs nus. Cette tendance à l'augmentation est prometteuse pour corriger les pratiques passées qui avaient entraîné une dégradation du sol et laissé de nombreux sols des Prairies avec de très faibles teneurs en carbone organique. À l'inverse, dans les régions à l'est du Manitoba, les teneurs en carbone du sol, qui historiquement étaient beaucoup plus élevées, sont maintenant généralement en baisse, ce qui est attribuable en grande partie à la conversion continue de pâturages cultivés et de prairies à faucher en cultures annuelles.

Cette baisse du carbone dans le sol peut s'expliquer par les changements apportés aux pratiques culturales et aux types de cultures. Depuis 2006, la diminution marquée dans la production de bovins de boucherie ainsi qu'une baisse à plus long terme dans les cheptels laitiers depuis 1981 ont réduit la superficie des terres de pâturage et de production fourragère. Une grande partie des zones autrefois consacrées à ces utilisations a été convertie en terres de cultures annuelles, comme le maïs, qui n'augmentent pas la matière organique du sol autant que les cultures de vivaces. Ces baisses dans l'est du Canada sont plus que compensées par les améliorations dans la région des Prairies, ce qui fait que, globalement, la tendance à l'échelle nationale est très favorable.

Figure 1: Variation de la teneur en carbone organique du sol (en kilogramme par hectare par année) au Canada en 2016
Légende:
Diminution importante Diminution moyenne Peu ou pas de changement Augmentation moyenne Augmentation importante
 

Lorsque le sol est bien géré durant une longue période, la teneur en carbone organique du sol se stabilise et demeure constante au fil du temps. L'augmentation de la teneur en carbone organique du le sol n'est pas nécessairement plus favorable qu'une situation stable. Toutefois, si par le passé le sol s'est dégradé, une augmentation importante de sa teneur en carbone organique est nettement souhaitable, car elle est indicatrice d'améliorations de la santé et des fonctions du sol. Toute perte de carbone organique du sol représente un rejet de dioxyde de carbone dans l'atmosphère et, par conséquent, n'est pas souhaitable.

Indice de variation de la teneur en carbone organique du sol

L'état et la tendance de l'indicateur de variation de la teneur en carbone organique du sol peuvent également s'observer dans l'indice de performance ci-dessous.

Figure 2 : Indice de variation de la teneur en carbone organique du sol

La description de cette image suit.
Description - Figure 2
Année Valeur de l'indice
1981 48
1986 49
1991 53
1996 62
2001 74
2006 78
2011 77
2016 72

En 2016, l'état de l'environnement, du point de vue de la variation de la teneur en carbone organique du sol découlant des activités agricoles au Canada, se trouvait dans la catégorie « bon ». L'indice, qui est passé de 48 en 1981 à 78 en 2016, montre une forte tendance à la hausse jusqu'en 2006. Cette augmentation à l'échelle nationale est surtout due à l'adoption répandue de pratiques de travail réduit du sol (travail de conservation) et de cultures sans travail du sol, à la diminution de la mise en jachère et à l'augmentation du recours à des cultures fourragères vivaces dans les Prairies. Depuis 2006, l'indice suit une légère tendance à la baisse et se situait à 72 en 2016. Même si le carbone dans le sol continue d'augmenter dans les Prairies, les gains à ce chapitre ont été partiellement annulés par des pertes attribuables à la conversion de pâturages et de prairies à faucher en cultures annuelles dans la dernière partie de la série chronologique.

L'indice regroupe et généralise les tendances, et il doit donc être considéré comme un outil stratégique donnant un aperçu général de l'état et de la tendance au fil du temps.

À propos des indices de performance

Indicateur de la teneur relative en carbone organique du sol

En plus de savoir à quelle vitesse le carbone s'accumule dans le sol, il est utile de pouvoir évaluer la santé et les fonctions du sol qui varient selon les différents types de climats et de sols et selon les différentes pratiques agricoles. C'est la raison pour laquelle un indicateur complémentaire, l'indicateur de la teneur relative en carbone organique du sol, compare les teneurs en carbone à celle de la teneur optimale dans un pâturage de graminées largement brouté. Lorsque cet indicateur est combiné à l'indicateur de variation de la teneur en carbone organique, il aide à déterminer les zones les plus à risque de dégradation du sol.

Utilisez la carte de la figure 3 pour explorer le risque actuel de dégradation du sol. Les régions qui ressemblent à la majeure partie des Prairies, dans lesquelles la teneur en carbone organique du sol est encore relativement faible, quoiqu'en augmentation, sont considérées comme étant à faible risque de dégradation. Quant aux régions où la teneur en carbone organique du sol est élevée, comme dans la majorité des régions de l'est du Canada, mais qui perdent de la matière organique du sol en raison de changements dans les pratiques agricoles, le risque de dégradation est considéré comme moyen, et les pratiques culturales qui y sont employées pourraient ne pas être durables à long terme. C'est dans les régions de l'est et de l'ouest du Canada où la faible teneur en carbone organique du sol continue de diminuer que le risque de dégradation est le plus élevé.

Figure 3: Risque de dégradation de la teneur en carbone organique du sol en 2016
Légende:
Trés faible Faible Modéré Élevé
 

Tendances particulières

Cette section présente quelques autres tendances intéressantes. Dans certains cas, les tendances sont observées dans certaines régions, et dans d'autres, elles affectent certains secteurs, comme les industries du bœuf et des produits laitiers.

Tendance 1. Le travail de conservation du sol dans les Prairies augmente la teneur en carbone organique du sol

Au cours des 30 dernières années, la teneur en carbone organique du sol s'est beaucoup améliorée dans les Prairies. La carte ci-dessous montre les variations cumulatives de la teneur en carbone organique résultant directement de la réduction de l'intensité du travail du sol et de la diminution de mises en jachère. Vous pouvez explorer ces améliorations dans les Prairies et revenir à la carte générale pour voir que ces améliorations ne se sont pas produites dans l'est du Canada durant la même période.

Figure 4: Variation cumulée de la teneur en carbone organique du sol (en kilogramme par hectare) de 1981 à 2016 en raison de l'évolution des pratiques de travail du sol et de mise en jachère
Légende:
-600 à 600 kg/ha 600 à 1200 kg/ha > 1200 kg/ha
 

Raisons expliquant la tendance 1

L'amélioration de cet indicateur au Canada est surtout attribuable à l'abandon de la mise en jachère et du travail intensif du sol dans les Prairies. Ces deux pratiques éliminent la matière organique du sol ou l'empêchent de s'accumuler et, par conséquent, éliminent le carbone ou l'empêchent de s'accumuler. La figure 5 montre le pourcentage de terres cultivées en jachère sans travail du sol dans les Prairies (Alberta, Saskatchewan et Manitoba), en Colombie-Britannique, dans l'est du Canada (avec travail du sol seulement) et dans l'ensemble du Canada entre 1981 et 2016. Étant donné que les Prairies comptent plus de 85 % des terres agricoles du Canada, les changements dans cette région ont une grande incidence sur les moyennes nationales. Dans l'est du Canada, la mise en jachère n'est pas une pratique de gestion courante et, même si la culture sans travail du sol n'a pas été mise en œuvre dans la même mesure, de légères augmentations ont été constatées dans certaines régions. Depuis 2011, le taux d'adoption de la culture sans travail du sol a commencé à se stabiliser dans un grand nombre de régions. Au Manitoba et en Ontario, la proportion de terres cultivées sans travail du sol est à la baisse. Cette baisse s'accompagne d'une augmentation du travail réduit du sol et, dans une moindre mesure, du travail du sol conventionnel. Les problèmes de gestion des sols, qui sont attribuables à des conditions plus humides dans ces régions, pourraient être une raison de cette tendance.

Figure 5 : Tendances dans la mise en jachère et les cultures sans travail du sol de 1981 à 2016 (À noter que les données du Recensement concernant les pratiques de travail du sol ne sont disponibles qu'à partir de 1991.)

La description de cette image suit.
Description - Figure 5
Pourcentage de terres agricoles en jachère
  1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016
Manitoba 12 10 6 6 5 3 2 1
Saskatchewan 36 30 30 24 17 14 9 3
Alberta 21 19 16 13 11 9 5 2
Colombie-Britannique 10 12 9 6 6 4 3 1
Canada 24 20 19 15 11 9 6 2
Pourcentage de terres agricoles sans travail du sol
  1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016
Manitoba     5 9 13 21 24 20
Saskatchewan     8 19 35 57 68 73
Alberta     3 10 27 47 64 69
Colombie-Britannique     4 9 13 19 27 36
Est du Canada     4 14 19 24 28 24
Canada     6 15 28 46 56 59

Tendance 2. L'évolution de l'utilisation des terres dans certaines régions de l'est du Canada fait diminuer la teneur en carbone organique du sol.

Bien que la tendance nationale de la teneur en carbone organique du sol soit positive, l'amélioration est légèrement atténuée par la diminution localisée de la teneur en carbone organique du sol dans certaines régions de l'est de l'Ontario, du sud du Québec et des Maritimes. La carte ci-dessous montre les variations cumulatives de la teneur en carbone organique résultant directement de la gestion des terres et des changements dans l'utilisation des terres, plus particulièrement le passage de cultures vivaces à des cultures annuelles. Vous pouvez explorer les tendances dans l'est du Canada et revenir à la carte générale pour voir que ces changements ont eu des effets mites dans les Prairies.

Figure 6: Évolution cumulative de la teneur en carbone organique du sol dans l'est du Canada de 1981 à 2016 attribuable aux changements dans l'utilisation des terres et au passage entre cultures annuelles et cultures vivaces
Légende:
< -1200 kg/ha 1200 à -600 kg/ha -600 à 600 kg/ha 600 à 1200 kg/ha > 1200 kg/ha
 

Raisons expliquant la tendance 2

Entre 1981 et 2016, l'est du Canada a abandonné graduellement les cultures vivaces, comme les pâturages et les plantes fourragères, au profit de cultures annuelles, comme les céréales et les oléagineux. Les cultures vivaces accroissent l'aération du sol et améliorent la décomposition des matières organiques, ce qui a entraîné une perte de carbone du sol dans ces régions au fil du temps. Ces changements dans l'utilisation des terres sont surtout dus à diminution du cheptel de bovins au Canada. La population de bovins de boucherie au Canada a atteint un sommet en 2006, avant de connaître une diminution attribuable surtout à la crise de l'encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) en 2003-2004. Dans le cas de l'industrie laitière, l'efficacité accrue des vaches laitières a entraîné la diminution de leur nombre (qui est passé de 1,8 million de têtes à environ 1 million de têtes) sans que la production de lait ne diminue.

Pourquoi cet indicateur est important

La matière organique du sol a des incidences sur plusieurs conditions et processus environnementaux liés à la santé générale du sol, comme la structure, la fertilité et le drainage du sol, et sa susceptibilité à l'érosion. Un sol en santé est nécessaire afin de maintenir la productivité et la durabilité de nos sols. Le carbone qui se trouve dans nos sols a d'importantes répercussions sur les changements climatiques, car la séquestration du carbone dans le sol retire du dioxyde de carbone de l'atmosphère. Les quantités de carbone séquestrées dans le sol font partie de l'Inventaire national canadien des gaz à effet de serre et sont déclarées dans le cadre de l'engagement du Canada envers la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques.

L'agriculture peut atténuer les changements climatiques par la mise en œuvre de pratiques de gestion bénéfiques qui augmentent la capacité de stockage du carbone dans le sol et la limitation des pratiques qui contribuent à la perte de carbone organique des sols vers l’atmosphère.

Pratiques de gestion bénéfiques

Pratiques qui en diminuant l'érosion du sol et en augmentant la couverture du sol augmentent la teneur en carbone organique du sol. Dans les Prairies notamment, les producteurs peuvent augmenter la teneur en carbone organique du sol en réduisant les jachères et l'intensité du travail du sol, et en convertissant les cultures annuelles à des systèmes de culture de vivaces.

Dans le cas de cultures horticoles ou de cultures racines qui laissent peu de résidus sur des terres agricoles à faible teneur en carbone organique, il est important d'inclure dans la rotation des cultures qui laissent beaucoup de résidus. De telles cultures comprennent le trèfle, la luzerne, l'ivraie, l'avoine et le blé d'hiver. L'épandage de fumier peut également augmenter la teneur en carbone organique du sol et en améliorer rapidement la santé et la productivité. Une autre méthode serait de prévoir, avec des cultures laissant peu de résidus au sol, des cultures intercalaires appropriées.

Le défrichage d'arbres et d'arbustes pour accroître les terres agricoles se poursuit dans une faible mesure et cause des pertes de carbone dans toutes les provinces. De même, la conversion de prairies indigènes ou de prairies de fauche vivaces de longue date en terres cultivées cause une perte de carbone organique dans le sol. Le bien-fondé à long terme de la conversion de ces terres souvent marginales en terres cultivées doit être soigneusement évalué. Les agriculteurs peuvent planter activement des arbres dans les zones riveraines, établir des brise-vents et des cultures de couverture pour accroître la séquestration du carbone, des mesures qui présentent d'autres avantages comme la réduction de l'érosion des sols, la création d'habitats pour les pollinisateurs et un accroissement de la résilience aux inondations.

À propos des indices de performance

L'indice de performance agroenvironnementale montre l'état de la performance environnementale et les tendances au fil du temps à partir d'une pondération du pourcentage de terres agricoles dans chaque catégorie d'indicateur, ce qui donne un indice variant de 0 (toutes les terres dans la catégorie la moins souhaitable) à 100 (toutes les terres dans la catégorie la plus souhaitable). Une valeur d'indice en augmentation dans le temps suggère une amélioration de la performance environnementale, tandis qu'une valeur en diminution suggère une détérioration de la performance environnementale.

L'indice groupe et généralise les tendances et, il doit donc être considéré comme un outil stratégique donnant une vue d'ensemble de l'état et de la tendance au fil du temps.

Indicateurs connexes

Autres ressources et documents téléchargeables