Influence de la diversité des plantes annuelles sur la productivité et la valeur nutritionnelle des fourrages et sur la chimie et les communautés microbiennes du sol

© Tous droits réservés © 2020, Bainard, Evans, Malis, Yang et Bainard. Les cultures fourragères de couverture gagnent en popularité dans les Prairies canadiennes, où des mélanges de plusieurs espèces sont cultivés pour améliorer les sols et les écosystèmes, mais sont aussi récoltés comme fourrages. À mesure que l’utilisation de ces mélanges de fourrages augmente, il faut approfondir les connaissances afin de comprendre l’effet de ces mélanges sur les systèmes de production fourragère. L’objectif de cette étude était de déterminer les effets de l’augmentation de la diversité des espèces végétales sur la productivité fourragère ainsi que sur la chimie et les communautés microbiennes du sol. Des essais au champ ont été effectués en 2016 et en 2017 dans deux endroits de la région des Prairies canadiennes. Ils comprenaient quatre traitements : 1) monoculture d’avoine; 2) mélange de trois espèces (une graminée, une légumineuse, une crucifère); 3) mélange de six espèces (deux graminées, deux légumineuses, deux crucifères); et 4) mélange de neuf espèces (trois graminées, trois légumineuses, trois crucifères). Des échantillons de sol et de plantes ont été prélevés au milieu et à la fin de la saison de croissance afin d’évaluer les propriétés chimiques du sol, la biomasse et la composition végétales, la valeur nutritionnelle et la qualité des fourrages ainsi que les communautés bactériennes et fongiques du sol. Dans l’ensemble, la monoculture d’avoine a obtenu la production de biomasse la plus élevée, tandis que le mélange de neuf espèces a produit la biomasse la plus faible. Les trois mélanges présentaient un meilleur profil nutritionnel [c.-à-d. des concentrations plus élevées de Ca, Cu, Fe, d’azote Kjeldahl total (AKT), de phosphore total (PT) et de potassium total (TK), et des concentrations plus faibles de fibre au détergent acide (FDA) et de fibre au détergent neutre (FDN)] comparativement à la monoculture. Les différences dans la valeur nutritionnelle des fourrages étaient particulièrement accentuées à la fin de la saison de croissance. Les propriétés chimiques du sol ne différaient pas beaucoup d’un traitement à l’autre, à l’exception d’une plus grande disponibilité des nitrates dans le sol dans le cas des mélanges, comparativement à la disponibilité dans le cas de la monoculture. Dans l’un des champs, nous avons observé des indicateurs précoces d’un changement de la diversité microbienne et de la composition de la communauté fongique du sol ainsi qu’une abondance accrue des champignons pathogènes dans le cas des mélanges, comparativement à la monoculture d’avoine. Cette étude indique que l’augmentation de la diversité des espèces végétales n’entraîne pas toujours une augmentation de la production de biomasse ni des changements ou des améliorations significatifs dans les communautés microbiennes du sol. Cependant, l’inclusion de plusieurs espèces végétales peut améliorer la qualité et la valeur nutritive des fourrages par rapport à une monoculture fourragère.