La diversification des systèmes de culture améliore la productivité, la stabilité et l’efficacité d’utilisation de l’azote

Les expériences au champ à long terme sont utiles pour déterminer la productivité des systèmes de culture, la stabilité du rendement et l’efficacité d’utilisation des ressources. En utilisant 12 années (2004-2015) de données provenant de cinq systèmes de culture dans le cadre d’une expérience menée à long terme à Swift Current, en Saskatchewan, au Canada, nous avons comparé le rendement grainier, le rendement en protéines, la stabilité du rendement, l’efficacité d’utilisation des engrais azotés et l’efficacité d’utilisation de l’azote disponible. Après trois cycles de rotation complets, l’étude a montré que le rendement grainier et le rendement en protéines moyens étaient les plus élevés pour la rotation blé (Triticum aestivum L.)-canola (Brassica napus L.)-blé-pois (Pisum sativum L.) (W-C-W-P), soit 2 244 et 372 kg ha-1, respectivement. Ces rendements étaient plus élevés de 14 à 38 % et de 33 à 66 %, respectivement, que ceux des cultures de blé continu (ContW) et des rotations jachère d’été-blé-blé-blé (F-W-W-W), F-W-W et lentilles (Lens culinaris Medik) cultivées comme engrais vert-blé-blé (GM-W-W). Les rotations avec jachère d’été étaient les plus stables, bien adaptées aux conditions de croissance les plus difficiles, possiblement de faible humidité, mais étaient globalement les moins productives. La rotation GM-W-W était la moins stable et la moins bien adaptée. Le système de culture ContW présentait une assez bonne stabilité, mais il convenait mieux aux conditions de croissance optimales pour le rendement grainier. Enfin, la rotation W-C-W-P a produit, de manière constante, des rendements grainiers et en protéines supérieurs à la moyenne et convenait le mieux aux conditions de croissance optimales. L’efficacité d’utilisation de l’azote disponible pour le rendement grainier était la plus élevée pour le système de culture ContW, tandis que, pour le rendement en protéines, elle était la plus élevée pour la rotation W-C-W-P. La rotation GM-W-W présentait la plus faible efficacité d’utilisation de l’azote disponible pour le rendement grainiers et en protéines. L’efficacité d’utilisation des engrais azotés était à l’opposé de l’efficacité d’utilisation de l’azote disponible. Dans l’ensemble, nos résultats ont montré que les systèmes de culture diversifiés comprenant la culture de légumineuses peuvent produire des rendements élevés en grains et en protéines, de manière plus constante que la plupart des autres systèmes, quelles que soient les conditions de croissance, avec l’avantage supplémentaire de nécessiter moins d’engrais azotés, ce qui pourrait réduire les conséquences environnementales négatives associées à l’application d’engrais azotés.