L'odeur du succès : le fumier et les cultures de couverture à forte teneur en résidus peuvent augmenter le rendement des pommes de terre et améliorer la santé des sols

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Lorsque les cultures sont récoltées, elles peuvent laisser dans le sol des matières appelées résidus de culture. Ces résidus, s’ils sont incorporés au sol, peuvent augmenter le rendement de la culture suivante et stocker davantage de carbone dans le sol, ce qui contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Certaines cultures, comme les pommes de terre, laissent des résidus moins importants dans les sols après la récolte. Par conséquent, les agriculteurs cherchent des moyens d’améliorer la santé des sols après la récolte, ce qui peut contribuer à améliorer les rendements de la campagne agricole suivante.

Le fumier et les cultures de couverture sont bénéfiques pour la santé des sols

Scientifique à Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), Judith Nyiraneza, Ph. D. et ses collaborateurs, veulent aider les producteurs de l’Île-du-Prince-Édouard à augmenter la teneur en matière organique des sols et à accroître le rendement en pommes de terre. En tant que coresponsable scientifique de l’ancien projet Laboratoire vivant — Atlantique d’AAC, Nyiraneza, Ph. D. a récemment achevé une étude de 2 ans sur l’utilisation de fumier de vache mélangé à de la paille en combinaison avec des cultures de couverture à forte teneur en résidus dans des systèmes de production de pommes de terre. Le fumier contient toute une gamme d’éléments nutritifs et, s’il est correctement appliqué avec un épandeur de précision à faibles émissions en combinaison avec la pratique d’une culture de couverture, il améliore la structure du sol et sa capacité à retenir l’eau, ce qui peut aider les plantes à pousser.

« À l’Île-du-Prince-Édouard, du fumier est disponible dans les fermes laitières, mais la plupart des producteurs de pommes de terre n’y ont pas accès. Nous connaissons ses capacités à améliorer la santé des sols, et nous voulions voir les effets à court terme de l’application de fumier à une quantité modérée de 20 tonnes par hectare sur le rendement des pommes de terre. »

- Judith Nyiraneza, Ph. D., chercheur scientifique à Agriculture et Agroalimentaire Canada

Nyiraneza, Ph. D. estime que le fumier de vache, lorsqu’il est ajouté au sol au cours du semis de cultures de couverture au moins un an avant l’implantation des pommes de terre, a un très grand potentiel. En termes simples, une culture de couverture est une plante cultivée pour favoriser la santé du sol, plutôt que pour être récoltée pour l’alimentation. Avec les recommandations des partenaires de Laboratoire vivant — Atlantique, dont le PEI Potato Board, Nyiraneza, Ph. D. a fait semer de nombreuses parcelles de champ en conjonction avec divers traitements à la ferme expérimentale de Harrington qui reflètent les champs des agriculteurs de l’Île-du-Prince-Édouard. L’incorporation de fumier dans les cultures de couverture a en effet augmenté le rendement total en pommes de terre de 28 %. Avec de tels résultats, les producteurs de pommes de terre qui disposent de fumier seront encouragés à en incorporer dans leurs champs, et cela pourrait être une bonne nouvelle pour les producteurs bovins. Cette recherche encourage également les producteurs à adopter une agriculture mixte en intégrant la production animale dans les champs horticoles et en encourageant les producteurs de pommes de terre à s’associer à des producteurs bovins voisins pour avoir accès au fumier ou pour que le bétail soit mis en pâturage dans les champs de cultures en rotation dans le cadre du nouveau Laboratoire vivant — Île-du-Prince-Édouard.

Super cultures de couverture et perspectives d’avenir

Si l’épandage de fumier n’est pas encore très répandu dans les systèmes de production de pommes de terre, les cultures de couverture plantées en été ou en automne gagnent en popularité à l’Île-du-Prince-Édouard en raison de leur capacité à fournir des résidus de culture et des éléments nutritifs dans le sol pour les cultures suivantes, à réduire les ravageurs et à diminuer le risque d’érosion de la couche superficielle des sols sains. Les cultures de couverture semées à l’automne réduisent le lessivage des nitrates dans les cours d’eau et préservent ainsi la propreté de l’eau. Sachant que les résidus de culture dans le sol sont plus faibles après la récolte des pommes de terre, Nyiraneza, Ph. D. et son équipe ont voulu augmenter les quantités de résidus en étudiant huit cultures de couverture différentes en combinaison avec une application de fumier et en observant leurs impacts sur le rendement des pommes de terre, la santé du sol, les maladies du sol et la libération de nitrates. Les cultures de couverture ont été semées au printemps, au moins un an avant la plantation des pommes de terre. L'équipe de recherche a appris que le millet perlé et le sorgho du Soudan étaient les cultures de couverture les plus efficaces pour accroître le rendement en pommes de terre et réduire les effectifs de nématodes des racines, des organismes microscopiques ressemblant à des vers qui ciblent les racines et causent des pertes de rendement.

« Le millet perlé est relativement nouveau à l’Île-du-Prince-Édouard, mais cette culture de couverture est très prometteuse pour retourner une grande quantité de résidus dans le sol, réduire le risque de lessivage des nitrates dans le sol et augmenter le rendement en pommes de terre. »

- Judith Nyiraneza, Ph. D., chercheur scientifique à Agriculture et Agroalimentaire Canada

Céréale ancienne, le millet est considéré comme une super céréale. Il s’agit d’une culture durable et résistante au climat, capable de supporter des saisons de croissance courtes, des sols pauvres et des stress environnementaux et qui a de faibles besoins de fertilisation et d’irrigation. Grâce à sa polyvalence, le millet peut être également un excellent fourrage ou une culture de couverture, et il est même prometteur comme biocarburant efficace.

Avec de telles statistiques, il n’est pas étonnant que l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture ait déclaré 2023 l’Année internationale du mil.

Avec le lancement du nouveau Laboratoire vivant — Île-du-Prince-Édouard, Nyiraneza, Ph. D. pourra poursuivre ses travaux sur le fumier et ses effets sur les émissions de gaz à effet de serre et la capacité de stockage de carbone. Depuis 2024, elle travaille avec des producteurs de l’Île-du-Prince-Édouard pour mettre au point et essayer diverses méthodes d’application du fumier, y compris l’épandage à la volée au sol, l’injection dans le sol et le mélange de fumier avec une substance organique naturelle, le biochar.

Alors que Nyiraneza, Ph. D. continue de consolider ses données, il apparaît déjà que les cultures de couverture mélangées à du fumier peuvent constituer une bonne combinaison pour les agriculteurs qui cherchent à améliorer la santé du sol et à augmenter le rendement des pommes de terre. Ne vous préoccupez pas de l’odeur!

Principales découvertes et principaux avantages

  • Avec l’aide des partenaires du projet, des scientifiques d’AAC à l’Île-du-Prince-Édouard ont étudié l’utilisation de fumier de vache mélangé à de la paille et des cultures de couverture qui laissent beaucoup de résidus dans des systèmes de production de pommes de terre afin d’améliorer la santé des sols, les rendements et les avantages pour l’environnement.
  • Le fumier incorporé au sol avec une culture de couverture qui avait été semée au moins un an avant la plantation des pommes de terre a augmenté le rendement total en pommes de terre de 28 %.
  • Le millet perlé et le sorgho du Soudan ont été les deux cultures de couverture les plus efficaces pour réduire le lessivage des nitrates dans le sol, accroître le rendement en pommes de terre et réduire les effectifs de nématodes des racines, des organismes microscopiques ressemblant à des vers qui ciblent les racines et causent des pertes de rendement.
  • Nyiraneza, Ph. D. poursuit ses travaux sur le fumier et ses effets sur les émissions de gaz à effet de serre ainsi que sur la capacité de stockage de carbone. Depuis 2024, elle travaille avec des producteurs de l’Île-du-Prince-Édouard pour mettre au point et essayer diverses méthodes d’application du fumier, dont l’épandage à la volée au sol, l’injection dans le sol et le mélange de fumier avec une substance organique naturelle, le biochar.

Galerie de photos

Une scientifique debout devant un champ de grandes graminées vertes.
Judith Nyiraneza, Ph. D., au milieu d’un champ de sorgho du Soudan à la ferme expérimentale de Harrington à l’Île-du-Prince-Édouard.
Un champ de millet perlé.
Le millet perlé est efficace pour réduire le lessivage du nitrate dans les sols et accroître le rendement en pommes de terre.
Un tracteur épandant du fumier dans un champ.
Application de fumier sur le sol de parcelles expérimentales chez un producteur de l’Île-du-Prince-Édouard.

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