Atténuation des risques d'érosion du sol grâce à la rotation des cultures dans les systèmes culturaux biologique et conventionnel

Alison G. Nelson, 2005
Thèse de maîtrise es sciences, Université du Manitoba, Winnipeg (Manitoba)

Résumé
Le système cultural biologique est souvent pointé du doigt au chapitre de l'érosion du sol en raison de l'utilisation plus répandue du travail du sol comme mesure de contrôle des mauvaises herbes. Cependant, très peu de recherches ont été effectuées au Canada relativement aux risques d'érosion du sol qui découlent de l'agriculture biologique. La rotation des cultures, c'est bien connu, peut contribuer à atténuer bon nombre de problèmes culturaux, y compris l'érosion des sols. Le mode de production biologique, duquel les pesticides et les engrais chimiques sont exclus, doit recourir davantage à la rotation des cultures pour résoudre certains problèmes culturaux causés, notamment, par les mauvaises herbes et les insectes. L'objectif de la présente étude consiste à comparer les pratiques aratoires (y compris la rotation des cultures et le mode de travail du sol) dans les modes de production biologique et conventionnel et à étudier les effets de la rotation des cultures (contenant des plantes annuelles, bisannuelles ou des vivaces) et le mode de production (biologique ou conventionnel) sur les propriétés du sol en ce qui a trait aux risques d'érosion par le vent et l'eau.

Les données relatives à la conservation du sol, à la rotation des cultures et aux pratiques de travail du sol ont été obtenues au moyen d'une enquête postale auprès de 225 producteurs agricoles biologiques et conventionnels dans les provinces à l'étude (Alberta, Saskatchewan, Manitoba, Ontario, Île-du-Prince-Édouard, Nouveau-Brunswick et Nouvelle-Écosse). Comparativement aux producteurs conventionnels, les producteurs biologiques ont déclaré avoir plus d'annuelles et de fumier vert en rotation. En contrepartie, moins d'agriculteurs biologiques avaient adopté un système de culture sans préparation du sol, mais un plus grand nombre d'entre eux avaient adopté d'autres méthodes de conservation du sol (comme les haies brise-vent, la culture en courbes de niveau, le travail sur billon et l'utilisation de composts) que les producteurs conventionnels.

Nous avons échantillonné le sol provenant de trois parcelles en rotation à long terme (à Lethbridge en Alberta, à Scott en Saskatchewan et à Glenlea au Manitoba) et de 25  exploitations agricoles biologiques et conventionnelles jumelées (en Alberta, en Saskatchewan au Manitoba, en Ontario à l'Île-du-Princ-Édouard et en Nouvelle-Écosse) afin de déterminer l'effet du mode de gestion et de la rotation sur la stabilité des agrégats à l'état sec et humide, de même que le pourcentage de carbone (C) organique. C'est dans les parcelles contenant des plantes bisannuelles en rotation à long terme qu'on a enregistré la plus grande stabilité des agrégats à l'état sec et humide. Le mode de gestion s'est avéré avoir une incidence importante sur la teneur en C organique à la fois dans les parcelles en rotation à long terme et dans les exploitations agricoles jumelées, bien que les sols des exploitations biologiques aient affiché un taux de C organique inférieur à celui enregistré pour les exploitations conventionnelles. Malgré cette teneur en C organique inférieure, la stabilité des agrégats était plus grande ou identique à celle observée dans les exploitations conventionnelles. Par conséquent, on peut déduire qu'à l'heure actuelle, la stabilité des agrégats n'est pas influencée par la teneur totale en C organique dans le cadre d'un mode de production biologique. Cela dit, la réduction de la teneur en C organique peut devenir problématique et, éventuellement, avoir une incidence défavorable sur les propriétés du sol. Les sols régis selon le modèle biologique semblent afficher une teneur plus élevée en ce qui a trait a certains composés carbonés, comme les polysaccharides, capables de stabiliser les agrégats mais sans incidence sur la teneur totale en C organique.

Très peu de différences ont été découvertes dans les propriétés des sols des parcelles biologiques et conventionnelles jumelées. En revanche, l'étude portant sur la comparaison des exploitations avec des rotations d'annuelles ou de vivaces a démontré que les sols contenant des vivaces en rotation affichaient une meilleure stabilité des agrégats à l'état humide. La rotation (d'annuelles ou de vivaces) a eu une plus grande incidence sur la stabilité des agrégats à l'état humide et sur le taux de C organique que le mode de gestion dans les exploitations jumelées.

Le système cultural biologique n'entraîne pas, en soit, une augmentation des risques d'érosion du sol par rapport au système cultural conventionnel. S'il est vrai que les exploitations agricoles biologiques ont davantage recours au travail du sol que les fermes conventionnelles, elles ont également un plus grand nombre de rotations comportant des espèces vivaces, ce qui réduit les risques d'érosion du sol, comme il a été démontré par cette étude.


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