Greenhouse gas emission intensities and economic efficiency in crop production: A systems analysis of 95 farms

Pour accroître la production alimentaire tout en atténuant le changement climatique, les systèmes de culture de l’avenir devront réduire les émissions de gaz à effet de serre par unité de production. Nous avons analysé 95 exploitations agricoles de la Norvège afin d’en calculer les émissions de gaz à effet de serre, exprimées en éq. CO₂ par unité de superficie et en éq. CO₂ par kg de matière sèche produite, et de décrire la relation entre l’intensité de leurs émissions de GES et leur efficience économique (marge brute). Nous avons 1) conçu un modèle à l’échelle de la ferme des émissions nettes de GES des systèmes de culture, 2) créé un jeu de données systématique sur les sols, les conditions météorologiques et les opérations agricoles de chaque exploitation, 3) effectué une simulation stochastique de la variabilité de l’intensité des émissions de GES des diverses sources, ainsi qu’une analyse de sensibilité de l’intensité des émissions à certains paramètres et équations, et 4) décrit la relation entre l’intensité des émissions de GES et la marge brute des exploitations agricoles. Parmi les cultures de petites graines et de céréales, la culture d’oléagineux a présenté la plus grande variabilité des émissions de GES par kg de matière sèche produite (le 75e centile de cette intensité des émissions était de 1,9 fois plus élevé que le 25e centile). Quant aux émissions de GES par kg de matière sèche produite des cultures d’orge, d’avoine ainsi que de blé de printemps et d’hiver, le 75e centile était de 1,4 à 1,6 fois plus élevé que le 25e centile. Nous avons observé des tendances similaires pour les émissions par unité de superficie. Les émissions de N₂O du sol constituaient toujours la plus grande source des émissions de GES, soit presque la moitié. La production des intrants hors ferme a constitué la deuxième plus grande source d’émissions, soit environ 25 %. Si l’on fait l’exception des cultures d’oléagineux, pour lesquelles les variations dans la teneur en carbone du sol ont le moins contribué aux émissions, ce sont les émissions attribuables à la consommation de carburants à la ferme qui ont le moins contribué (environ 10 %) à l’intensité totale des émissions de GES. Pour toutes les cultures, les variations dans la teneur en carbone du sol ont le plus contribué à la variabilité de l’intensité des émissions de GES d’une exploitation agricole à l’autre, et cette intensité était la plus sensible aux effets environnementaux sur la teneur en carbone du sol. La grande variabilité de l’intensité des émissions de GES observée dans notre étude indique qu’il est possible d’atténuer considérablement ces émissions. Les émissions de GES par kg de matière sèche produite (intensité) diminuaient avec la hausse de la marge brute pour les cultures de céréales et d’oléagineux, ce qui porte à croire que les producteurs ont des incitatifs économiques à réduire leurs émissions de GES.