Régie des cultures
Rotation des cultures

Évaluation de l’impact à long terme des pratiques culturales sur la dynamique du carbone organique et de l’azote dans le contexte de lutte contre le changement climatique

Résumé vulgarisé

Le projet se concentre sur l’évaluation à long terme des pratiques agricoles au Québec, telles que le travail du sol, la rotation des cultures et la gestion des résidus, qui influencent les stocks de carbone (C) et la dynamique de l’azote (N). Ces pratiques ont un impact significatif sur l’environnement, particulièrement dans le contexte du changement climatique. L’objectif est d’aider les producteurs et conseillers à choisir les meilleures pratiques permettant de mieux gérer l’azote et le carbone, afin de réduire leur empreinte environnementale. L’évaluation se base sur des dispositifs expérimentaux de longue durée (15 et 32 ans) implantés dans différentes zones pédoclimatiques, avec des systèmes de production variés. Le projet mesurera les stocks de carbone organique total, d’azote total et d’autres fractions de carbone organique dans différentes profondeurs du sol, et analysera leur dynamique. Les taux d’accumulation du carbone organique seront évalués à l’aide de différentes méthodes, et la minéralisation de l’azote ainsi que la respiration microbienne seront mesurées par des essais d’incubation. Les données sur les rendements des cultures et les coûts de production seront collectées annuellement, et la rentabilité des pratiques sera évaluée à la fin du projet. Les résultats attendus incluent l’identification des pratiques agricoles favorisant le stockage du carbone et de l’azote, la modélisation biogéochimique du potentiel de séquestration du carbone, ainsi que l’intégration de ces données dans un logiciel de bilan humique. Ces résultats aideront à promouvoir les bonnes pratiques agricoles pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES).

Crédit photo : CÉROM

Résumé scientifique

Plusieurs pratiques agricoles comme le travail du sol, la rotation des cultures et la gestion de résidus sont utilisées au Québec. Ces pratiques ont un impact important sur le stock de carbone (C) et la dynamique de l’azote (N). Dans un contexte de changement climatique et dans le but d’accompagner les producteurs et conseillers à choisir les meilleures pratiques permettant une meilleure gestion de l’azote et du carbone afin de réduire leur empreinte environnementale, une évaluation à long terme de ces pratiques s’impose. Notre projet vise à tirer profit des essais de longue durée établis dans les zones pédoclimatiques 1 (site du CÉROM, depuis 2008) et 3 (site du CDBQ, depuis 1990) et comportant des systèmes de productions différents.

Dans ce projet, les stocks de C organique total et N total seront mesurés sur base d’une même masse volumique de sol à partir d’échantillons prélevés en post-levée dans les horizons 0-10, 10-30 et 30-60 cm. Les stocks totaux de C organique total, N total, C organique particulaire (POC), et ses fractions oxydable (POxC) analysés au permanganate de potassium, ses fractions non oxydable (NOC) au persulfate de potassium, de même que le rapport C/N seront ensuite calculés pour l’horizon 0-60 cm du sol. Le taux d’accumulation du C organique sera évalué par deux méthodes : la méthode de perte de poids en utilisant des sacs de litière, et la mesure POC et POxC et NOC. Le potentiel de minéralisation de N et la respiration microbienne seront déterminés par des essais d’incubation dans des conditions contrôlées. Les données de rendements des cultures principales et des coûts de productions seront collectées chaque année. La rentabilité des pratiques culturales étudiées sera analysée la dernière année du projet à l’aide du logiciel Rotation$+. Les résultats attendus de ce projet sont (1) l’identification des pratiques agricoles favorisant le stockage et la stabilisation du C organique et de l’azote dans le sol à long terme, (2) la modélisation biogéochimique afin de prédire le potentiel de séquestration du carbone, et (3) l’intégration des données de ce projet dans le logiciel du bilan humique en mise à jour par l’IRDA. Les résultats de cette étude pourront également servir aux décideurs afin de mieux encourager les bonnes pratiques agricoles permettant la réduction des GES.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de comparer les effets à long terme de différentes pratiques culturales (travail du sol, rotations des cultures et gestion des résidus de récolte) sur le stockage et la stabilisation du carbone organique et de l’azote dans le sol. Ce projet permettra aussi de modéliser les prédictions du potentiel de séquestration du carbone. Des recommandations destinées aux producteurs seront formulées pour faciliter la prise de décision quant à l’adoption de pratiques culturales permettant le stockage du carbone organique dans le sol et la réduction des émissions de GES.

Crédit photo : CÉROM

Domaine : Régie des cultures
Spécialité : Rotation des cultures
Collaborateur(s) externe(s) : Joann Whalen (Université McGill), Elias Andraos (Université McGill), Mélanie Gauthier (Université Laval), Ayitre Akpakouma (MAPAQ), Martin Malenfant (MAPAQ), Caroline Halde (Université Laval), Amélie Martin (GCA Côte-du-Sud), Denis Angers (AAC) et Céline Georlette (CDBQ)
Source de financement : Programme Prime-Vert – Volet 3.1
Durée : 2021-2025
Statut : En cours

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