Régie des cultures
Essais de longue durée

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 les changements climatiques

Résumé vulgarisé

Le secteur agricole peut contribuer à l’atténuation des changements climatiques en adoptant des pratiques culturales qui favorisent le stockage du carbone organique dans le sol et qui réduisent les émissions de protoxyde d’azote. Le projet vise à évaluer l’effet à long terme des pratiques culturales courantes dans le but de soutenir les producteurs agricoles dans leurs efforts visant l’adoption de bonnes pratiques culturales pour une agriculture durable, et à ainsi contribuer à la lutte contre les changements climatiques.

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 changements climatiques et dans le but d’accompagner les producteurs et conseillers à choisir les meilleures pratiques pour mieux gérer l’azote et le carbone et ainsi 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 production différents.

Dans ce projet, les stocks de C organique total et de N total seront mesurés selon une même masse volumique de sol à partir d’échantillons prélevés en post-récolte dans les horizons 0-10 cm, 10-30 cm et 30-60 cm. Les stocks totaux de C organique total, de N total, de C organique particulaire (POC) et de ses fractions oxydable (POxC) et non oxydable au permanganate de potassium (NOC), de même que le rapport C/N seront ensuite calculés pour l’horizon 0-30 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 les mesures POC-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 sur le rendement des cultures principales et les coûts de production 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

Les objectifs de ce projet sont :

  • Évaluer l’effet à long terme des pratiques culturales sur la dynamique du C organique et de N du sol dans le contexte de réduction des émissions de GES;
  • Soutenir les producteurs dans leur prise de décision concernant l’adoption de bonnes pratiques culturales pour favoriser une augmentation durable du stock de C organique dans le sol et une réduction des GES.

Les objectifs spécifiques sont :

  • Comparer les effets à long terme de différentes pratiques culturales (travail du sol, rotation des cultures, gestion des résidus de récolte) sur le stockage et la stabilisation du C organique et de N dans le sol;
  • Modéliser les prédictions du potentiel de séquestration du carbone;
  • Formuler des recommandations destinées aux producteurs pour faciliter la prise de décision quant à l’adoption de pratiques culturales permettant le stockage du C organique dans le sol et la réduction des émissions de GES.

Crédit photo : CÉROM

Domaine : Régie des cultures
Spécialité : Essais de longue durée
Porteur de projet : Marie Bipfubusa
Collaborateur(s) externe(s) : Joann Whalen (McGill), Ayitre Akpakouma (MAPAQ), Martin Malenfant (MAPAQ)
Source de financement : Programme d’appui à la lutte contre les changements climatiques en agriculture (PALCCA)
Durée : 2021 – 2024
Culture : Maïs, Soya, Blé, Plantes fourragères
Pays : Canada
Régions : Montérégie Est, Bas-Saint-Laurent
Statut : En cours

GALERIE PHOTOS

PROJETS

L’utilisation d’hybrides performants, adaptées à l’environnement de la production biologique (maladies, ravageurs, mauvaises herbes, etc.) et aux conditions météorologiques extrêmes associées de plus en plus aux changements climatiques, et dont les critères de qualité correspondent aux exigences des acheteurs est un des éléments clés de la réussite du secteur de la production du maïs sucré en général, et celui destiné à la transformation en particulier. Or, les cultivars de maïs sucré de transformation présentement utilisés en régie biologique par l’industrie ont été généralement approuvés à la suite des évaluations sous régie conventionnelle, et peuvent donc performer différemment en régie biologique. Par ailleurs, bien que les différentes compagnies semencières réalisent leurs propres essais, les producteurs peuvent difficilement comparer des hybrides évalués dans le cadre d’essais différents. Il est donc primordial de mener des essais d’hybrides rigoureux afin d’identifier les cultivars de maïs sucré de transformation les mieux adaptés aux conditions environnementales souvent adverses en régie biologique. Afin de combler le manque d’informations sur la performance des cultivars en mode de production biologique, un projet d’essais variétaux a été initié en 2022 au CÉROM en Montérégie, l’une des principales régions productrices de maïs biologique au Québec. L’objectif est d’identifier des cultivars de maïs sucré de transformation adaptés aux stress environnementaux, incluant les maladies, les ravageurs et les conditions climatiques extrêmes. L’identification de cultivars mieux adaptés permettra d'améliorer les rendements, assurer la rentabilité des entreprises et répondre à la demande croissante pour des produits issus de l’agriculture biologique.
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).

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