Carbon footprint of spring wheat in response to fallow frequency and soil carbon changes over 25 years on the semiarid Canadian prairie

Citation

Gan, Y.T., Liang, C., Campbell, C.A., Zentner, R.P., Lemke, R.L., Wang, H., et Yang, C. (2012). « Carbon footprint of spring wheat in response to fallow frequency and soil carbon changes over 25 years on the semiarid Canadian prairie. », European Journal of Agronomy, 43, p. 175-184. doi : 10.1016/j.eja.2012.07.004

Résumé

L’intérêt croissant pour la qualité de l’environnement incite fortement des chercheurs à étudier comment les pratiques agricoles influent sur l’empreinte carbone des produits agricoles, laquelle constitue un indicateur de qualité environnementale. Dans cette étude, nous avons déterminé 1) l’empreinte carbone de différents systèmes de culture du blé de printemps (Triticum aestivum L.) sur 25 ans et 2) l’effet des variations de la quantité de carbone organique du sol (COS) au fil des années sur l’empreinte carbone de la culture du blé. Nous avons étudié du blé cultivé en Saskatchewan (Canada) sur des parcelles répétées de quatre systèmes culturaux : a) jachère blé (JB), b) jachère blé blé (JBB), c) jachère blé blé blé blé blé (JBBBBB) et d) blé continu (Bcont.). Nous avons calculé l’empreinte carbone de la culture du blé en jumelant la mesure de variables sur le terrain et leur modélisation. Durant la période de 25 ans, le sol soumis à la culture de Bcont. a présenté un gain annuel en carbone organique de 1340 kg éq CO₂ ha⁻¹, soit 38 %, 55 % et 127 % de plus que pour les rotations JBBBBB, JBB et JB, respectivement. Le gain en COS a plus que compensé les émissions de gaz à effet de serre de la production de blé, car nous avons calculé des valeurs d’émission annuelle négatives de -742 kg éq CO₂ ha⁻¹ pour le Bcont. et de -459, 404 et -191 kg éq CO₂ ha⁻¹ pour les rotations JBBBBB, JBB et JB, respectivement. Au fil des années, la culture du blé en continu a donné le meilleur rendement en grains et le plus grand gain en COS, pour une empreinte carbone de -0,441 kg éq CO₂ kg⁻¹ de grains, valeur significativement inférieure à celles des trois autres systèmes de culture (de -0,102 à 0,116 kg éq CO₂ kg⁻¹ de grains). Si l’on ne tient pas compte du gain en COS, l’empreinte carbone du blé s’est chiffrée en moyenne à 0,343 kg éq CO₂ kg⁻¹ de grains et n’a pas varié d’un système de culture à l’autre. Le blé constitue le principal produit agricole de la Saskatchewan, et la façon dont on le cultive a d’importants effets sur sa qualité environnementale, en l’occurrence son empreinte carbone. Nous avons montré que les systèmes de culture de blé à faible fréquence de jachère augmentent significativement les gains en carbone du sol au fil des années et les rendements de culture annuels, réduisant ainsi l’empreinte carbone de cet important produit agricole.

Date de publication

2012-11-01

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