Les avantages d’une culture de légumineuses en rotation sans travail du sol augmentent avec le temps dans un climat semi-aride

Citation

Fan, J., McConkey, B.G., St. Luce, M., Brandt, K. (2020). Rotational benefit of pulse crop with no-till increase over time in a semiarid climate. European Journal of Agronomy, [online] 121 http://dx.doi.org/10.1016/j.eja.2020.126155

Résumé en langage clair

Nous avons étudié l’effet du travail du sol et de la rotation des cultures sur la conservation de l’eau dans le sol, le rendement des céréales et la teneur en carbone organique du sol au moyen d’une expérience au champ à long terme dans la zone des sols bruns des Prairies canadiennes. La culture sans travail du sol a permis d’améliorer la conservation de l’eau dans le sol et l’efficacité d’utilisation de l’eau par rapport au travail du sol conventionnel et au travail du sol réduit. Le rendement du blé était le plus faible en culture sans travail du sol lorsque de l’engrais azoté était appliqué à la volée, mais plus élevé que le rendement en travail du sol réduit lorsque l’engrais était appliqué en bandes. La culture sans travail du sol a réduit l’effet de la variabilité des conditions météorologiques sur le rendement des cultures de légumineuses par rapport à la culture avec travail du sol réduit, les avantages étant les plus grands les années les plus chaudes et les plus sèches. Étonnamment, la pratique du travail du sol réduit tous les deux ans dans les parcelles sans travail du sol a augmenté la teneur en carbone organique du sol dans les 7,5 premiers centimètres du sol par rapport à la culture sans travail du sol et au travail du sol réduit. Dans l’ensemble, cette étude semble indiquer qu’une rotation blé-légumineuses sans travail du sol est la meilleure façon d’obtenir une utilisation efficace de l’engrais et un rendement et une qualité élevés des cultures annuelles.

Résumé

© 2020. Le déficit hydrique est la principale contrainte à la production agricole dans les climats tempérés secs, et la culture sans travail du sol (ST) a été largement recommandée pour augmenter la conservation de l’eau, le rendement des cultures et la teneur en carbone organique du sol (COS). Dans la présente étude, les effets des pratiques de travail du sol (travail du sol conventionnel [TC], travail du sol réduit (TR), culture ST et travail du sol en alternance annuelle avec ST [ST/TR]) et de la rotation des cultures (rotation jachère-blé [Triticum aestivum L.; JB], culture continue du blé (CB) et rotation blé-légumineuses [BL]) ont été étudiés dans le cadre d’une expérience à long terme s’étalant sur trois décennies. Bien que la culture ST ait accru la conservation de l’eau dans le sol et l’efficacité d’utilisation de l’eau (EUE) par rapport au TC et au TR, le rendement du blé n’a pas été plus élevé pour la culture ST au cours des 13 premières années, lorsque l’engrais azoté était répandu dans le sol. Après 1996, lorsque l’engrais azoté a été appliqué en bandes latérales pendant l’ensemencement, le traitement CB-ST a donné des rendements de 6 % plus élevés que le CB-TR, mais la différence n’était pas significative. Le rendement moyen des cultures de légumineuses était de 14 % plus élevé pour le traitement ST que pour le TR, et l’écart de rendement le plus élevé a été observé au cours des années les plus chaudes et les plus sèches, de sorte que le traitement ST constitue aussi une adaptation à la variabilité des conditions météorologiques. L’avantage de rendement de la culture du blé après celle des légumineuses (BL) par rapport à la culture CB a augmenté de 41 kg ha−1 an−1 (P < 0,001), ce qui indique que les avantages de la culture de légumineuses sur la production de blé augmentent avec le temps. L’absorption annuelle d’azote était plus élevée dans le cas de la culture BL que dans celui de la CB ou de la JB, et plus élevée dans celui de la culture ST que dans celui du TR ou de la rotation BL. Le travail du sol biennal en CB-ST/TR a été bénéfique pour le rendement du blé l’année de culture ST suivante, de sorte qu’il a été supérieur à celui de la culture CB-TR et CB-ST ces années-là. Le rang des stocks de COS jusqu’à 15 ou 30 cm de profondeur était généralement le même que celui des stocks jusqu’à 7,5 cm de profondeur; il n’y avait de différences significatives que pour certains échantillons jusqu’à 15 cm de profondeur, et une seule tendance (P < 0,10) a été détectée jusqu’à 30 cm de profondeur après 29 ans. Contre toute attente, la culture CB-ST/TR avait les stocks de COS les plus élevés, et un travail périodique du sol aussi régulier justifie une étude plus approfondie. La rotation blé-légumineuses ST s’est révélée le meilleur système de culture, combinant l’utilisation efficace de l’engrais azoté et un rendement et une qualité élevés des cultures annuelles. Les avantages de la culture de légumineuses en rotation augmentent donc avec le temps.

Date de publication

2020-11-01

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