Les cultures de couverture sont des cultures qui ne sont pas semées pour être récoltées mais plutôt pour être incorporées dans le sol à un moment donné de leur croissance. Dans la culture de la pomme de terre, les cultures de couverture peuvent être cultivées pour:
* protéger le sol de l'érosion;
* fournir de la matière organique fraîche qui améliorera l'état du sol;
* empêcher le lessivage des nutriments;
* servir de sources d'azote (dans le cas des légumineuses couvre-sol); et
* aide à la gestion de certains problèmes de ravageurs (ex: mauvaises herbes, nématodes).
Les cultures de couverture peuvent être utilisées des manières suivantes dans la production de pommes de terre:
* Comme engrais verts établi l'année before plantation pommes de terre. Plusieurs études rapportent une augmentation du rendement et de la qualité des pommes de terre avec une culture de couverture précédente en raison de l'amélioration du cycle des éléments nutritifs et du sol. Cela semble particulièrement vrai dans les climats chauds où le renouvellement des nutriments est rapide, mais a également été signalé dans les climats froids. On estime que l'effet d'une culture de couverture précédente équivaut à l'application de 10 à 90 t / ha de fumier, selon que l'engrais vert a été fertilisé ou non.
* Comme cultures dérobées après la pomme de terre récolte. Une culture dérobée est une culture cultivée la même année que la culture principale mais après la culture principale. Dans ce cas, le rôle principal des cultures de couverture est de protéger le sol de l'érosion et d'empêcher le lessivage des éléments nutritifs inutilisés par les pommes de terre. Il peut être labouré à l'automne ou conservé comme culture de couverture hivernale qui sera labourée au printemps.
* Comme un récolte pleine saison en rotation avec des pommes de terre. Le but de cette pratique est généralement d'augmenter les niveaux de matière organique du sol et consiste à transformer des plantes matures plutôt que vertes. Il peut également faire partie d'une stratégie non chimique de lutte contre les mauvaises herbes ou les ravageurs.
Les types de plantes à utiliser comme plantes de couverture peuvent être classés en cinq grandes catégories:
* Légumineuses;
* Céréales et graminées;
* Crucifères;
* Autres familles de plantes;
* Mélanges de ce qui précède.
Examinons les avantages et les inconvénients de ces plantes et voyons comment elles peuvent être utilisées de manière rentable dans la production de pommes de terre dans le nord-est de l'Amérique du Nord.
LEGUMES
La famille des légumineuses comprend des cultures fourragères comme le trèfle, la vesce et la luzerne, ainsi que des légumineuses comme le soja, les féveroles et le lupin. Leur capacité à fixer l'azote de l'air à l'aide de bactéries spécifiques leur confère une valeur particulière comme source d'azote «libre» à la ferme. Malheureusement, les légumineuses ont généralement besoin, pour leur croissance optimale, d'un pH du sol plus élevé que celui nécessaire pour produire des pommes de terre sans gale.
Les espèces de légumineuses les plus couramment utilisées pour la culture de couverture sont le trèfle rouge et la vesce velue. Le petit trèfle rouge est un favori pour le sous-ensemencement des céréales en raison de son faible coût en graines et du fait qu'il ne pousse pas aussi haut que le trèfle rouge moyen, ne gênant donc pas la récolte mécanique. Cependant, les trèfles peuvent héberger la flétrissure verticillienne. Selon une étude néerlandaise, blanc le trèfle sous-ensemencé dans les céréales peut avoir un effet négatif sur le rendement des cultures de pommes de terre suivantes. La vesce velue est une légumineuse annuelle hivernale à croissance rapide, mais ne survit pas à l'hiver dans la plupart des régions du Canada, ce qui la rend utile comme culture de couverture.
Les légumineuses à légumineuses sont principalement utilisées comme cultures de rotation, mais peuvent également être utilisées comme cultures de couverture. Le soja est un très bon engrais vert avant les pommes de terre surtout dans les climats chauds. Il est plus tolérant à l'acidité du sol que la plupart des légumineuses et est bon contre la tavelure. Un inconvénient du soja cultivé en tant que culture est qu'il produit peu de résidus et ne contribue donc pas au maintien des niveaux de matière organique du sol. Le lupin est un favori dans les pays d'Europe de l'Est comme culture de couverture avant les pommes de terre. Son effet sur les rendements dure généralement deux ans dans la rotation. Cependant, peu de variétés de lupin sont adaptées au nord-est de l'Amérique du Nord. Les haricots ont un effet inhibiteur contre les nématodes et les rhizoctones et pourraient être un choix intéressant dans nos conditions.
Légumineuses avant les pommes de terre
Les légumineuses peuvent être plantées comme cultures de couverture de saison complète avec une céréale nourricière (par exemple: petit trèfle rouge sous-ensemencé dans l'avoine, l'orge ou le blé) ou comme culture dérobée l'année précédant les pommes de terre. L'avantage de l'approche de la culture nourricière céréalière est qu'une récolte récoltable peut être assurée. La légumineuse se développe pleinement après la récolte des céréales. Sur les sols légers, il est labouré au printemps suivant et sert de source d'azote à libération lente pour la culture de pommes de terre tout en protégeant le sol tout l'hiver. Dans une étude allemande, le trèfle sous-ensemencé dans les céréales a donné des rendements de pommes de terre plus élevés l'année suivante que le colza, le tournesol ou les légumineuses semés après la récolte de céréales. Comme les légumineuses se développent assez lentement, elles peuvent ne pas fournir une bonne couverture si elles sont plantées comme cultures dérobées après la récolte de céréales.
Après les pommes de terre
Comme c'est le cas pour les céréales, il est généralement trop tard après la récolte de pommes de terre pour planter une légumineuse, à moins qu'il ne s'agisse d'une récolte précoce. Semer une légumineuse au début du mois d'août ne laisse pas beaucoup de temps pour le développement et est risqué en année sèche (le tassement du lit de semence est recommandé). La vesce velue et le trèfle cramoisi se développent plus rapidement que de nombreuses autres légumineuses et sont recommandés comme cultures dérobées après les pommes de terre primeurs. Malheureusement, leurs graines sont chères et elles fixeront aussi peu qu'un cinquième de l'azote d'un semis de printemps.
CÉRÉALES ET HERBES
a) seigle
Dans plusieurs pays, le seigle a été la culture de couverture ou de rotation la plus populaire pour les pommes de terre, en particulier pour les sols légers. Contrairement aux légumineuses, il n'a pas besoin d'un pH élevé et est très compétitif avec les mauvaises herbes. C'est l'une des meilleures plantes pour empêcher le lessivage des nitrates à l'automne. Le seigle est également très tolérant aux basses températures hivernales. Malheureusement, le seigle est difficile à tuer au printemps et il peut être un hôte pour les nématodes qui attaquent les pommes de terre. En tant que culture de rente, le seigle a un marché limité dans l'Est du Canada, bien qu'il puisse être utilisé comme alimentation animale. Le seigle est également très sensible à l'ergot.
Avant les pommes de terre
Le seigle peut être planté après une autre récolte de céréales. Puisqu'il n'est pas tué par l'hiver, il doit être détruit le printemps suivant par le travail du sol ou des herbicides. Le seigle est semé au même taux que les autres petites céréales (100-120 kg / ha). Le seigle peut avoir ou non un effet positif sur le rendement ultérieur de la pomme de terre. Au début de ce siècle, dans les sols sableux de pommes de terre du New Jersey et de Long Island, il était courant de faire retourner le seigle ou un mélange de seigle et de vesce avant les pommes de terre. Le rôle du seigle était de maintenir la terre dans ces sols, l'azote étant fourni par des engrais minéraux. Le labour a été fait au début du printemps. Il a été constaté qu'une petite quantité de seigle retournée chaque année était meilleure qu'une grande quantité moins fréquemment.
Après les pommes de terre
Le seigle est également une bonne culture de couverture après une récolte tardive de pommes de terre. Le seigle a une capacité inégalée à se développer dans les basses températures d'automne. Il fournit une couverture protectrice du sol pour l'hiver qui est moins chère que les paillis de foin. Dans les régions du nord, le seigle devrait idéalement être semé du début à la mi-septembre, tandis que dans les régions plus favorables, il peut être semé jusqu'au début d'octobre. Si semé plus tard, des taux de semis plus élevés doivent être utilisés. Une alternative au semis du seigle après la récolte des pommes de terre est de le diffuser avant de creuser les pommes de terre. Si le seigle doit être récolté l'année suivante, il est recommandé de hacher la paille après la récolte et de bien l'incorporer. Les graines de seigle laissées germeront et formeront une belle culture de couverture. Une autre option consiste à geler les légumineuses dans le seigle au printemps.
b) Céréales de printemps
Les céréales de printemps sont plus souvent utilisées comme cultures de rotation que comme cultures de couverture avec des pommes de terre. Cependant, l'avoine, l'orge ou même le blé peuvent être semés comme cultures dérobées peu coûteuses après la récolte des pommes de terre. Contrairement au seigle, ils meurent en hiver, ce qui pourrait être un avantage. Si une céréale de printemps est utilisée comme culture de rotation semée au printemps et récoltée en août, les graines laissées pour compte fourniront souvent une belle culture de couverture. L'orge n'est pas le meilleur choix car il a été démontré qu'elle augmentait les niveaux de tavelure dans la culture de pommes de terre suivante.
c) Graminées
Le mil japonais, l'herbe de sorgho / soudan ou le ray-grass peuvent être utilisés comme cultures de couverture de saison complète et peuvent également être des sources de fourrage. Le plus souvent, ces cultures sont cultivées pour maintenir la teneur en humus du sol qui est souvent rapidement détruite dans la culture de la pomme de terre. Les inconvénients du mil japonais et de l'herbe de sorgho / soudan sont que vous devez attendre que tout danger de gel soit passé pour les planter. En attendant, une érosion peut avoir lieu. La couverture annuelle du sol n'est donc pas très bonne avec cette option.
CRUCIFÈRES
Les cultures de couverture crucifères sont des plantes de la famille du chou comme la moutarde blanche, le radis oléagineux et le canola / colza. Ils sont couramment utilisés comme plantes de couverture dans la culture de la pomme de terre, en particulier dans les pays d'Europe de l'Est. Ils peuvent être plantés peu après la récolte des céréales (taux de semis: 10-15 kg / ha) ou après une récolte précoce de pommes de terre. Le crucifère est soit non fertilisé, soit fertilisé avant la plantation avec du fumier ou même des engrais minéraux.
Les crucifères offrent plusieurs avantages. Ils poussent rapidement, résistent aux températures froides de l'automne, sont d'excellents accumulateurs d'azote, leurs graines sont bon marché et ils sont tués par l'hiver. Ils suppriment également les nématodes. De plus, la moutarde s'est avérée avoir un effet suppressif contre la gale et la rhizoctonie. Un inconvénient possible est la phytotoxicité dans une source fraîche.
Avant les pommes de terre
Les cultures de couverture crucifères augmentent généralement la teneur en matière sèche de la culture de pommes de terre suivante. En Ukraine, les cultures de couverture de colza ou de radis se sont avérées supérieures à un mélange pois-avoine avant les pommes de terre. En Pologne, des expériences réussies ont été menées où une partie de l'azote normalement appliqué à la culture de pommes de terre suivante est appliquée au colza l'automne précédent. La culture de couverture contribue alors de manière significative à la nutrition de la pomme de terre. En Allemagne, un système a été développé dans lequel la terre est préparée pour la prochaine saison de pommes de terre après la récolte des céréales, et les billons formés et prêts pour la plantation. Une culture de couverture de radis oléagineux ou de moutarde est plantée le long des billons pour fournir une couverture du sol pendant l'hiver. Au printemps suivant, les pommes de terre sont plantées avec les crucifères tués par le gel recouvrant toujours le sol. Les rendements des pommes de terre se sont améliorés avec ce système. En Russie, une culture de couverture de radis, de moutarde ou de colza après la récolte de seigle a eu un effet positif sur le rendement de pommes de terre suivant.
Après les pommes de terre
Les crucifères peuvent être plantés après une récolte précoce de pommes de terre. Ils empêchent efficacement le lessivage des nitrates tout en contrôlant les mauvaises herbes et en protégeant le sol. Étant morts l'hiver, ils devraient idéalement être labourés dans le sol le printemps suivant. Dans des conditions sèches, comme dans les Prairies, les résidus de crucifères provoquent parfois, en se décomposant, des effets phytotoxiques sur la culture céréalière suivante. Si les crucifères sont plantés tard (fin août-début septembre), des taux de semis plus élevés doivent être utilisés. Si l'automne est inhabituellement chaud, il peut être nécessaire de tondre au stade de la floraison pour éviter que la moutarde ne se transforme en graines.
AUTRES CULTURES DE COUVERTURE
La phacélie est une autre option mais elle est plus coûteuse à semer que les plantes évoquées précédemment. Il pousse comme les céréales de printemps, mais peut être semé comme culture dérobée d'automne après la récolte de céréales ou de pommes de terre au début. Le tournesol est une culture de couverture robuste et est très bon contre les mauvaises herbes, mais il nécessite de la chaleur et est donc plus approprié dans les régions chaudes. Le sarrasin pousse rapidement mais peut difficilement être utilisé comme culture dérobée car il est facilement tué par le gel. Il est donc plus utile comme culture de rotation ou comme culture de couverture de saison complète. Par exemple, pour un bon nettoyage du champ, deux ou trois semis successifs de sarrasin dans la même saison peuvent être effectués. Le risque d'auto-ensemencement est élevé avec le sarrasin.
MÉLANGES
Un travail de recherche considérable a été effectué (principalement en Europe) sur des mélanges de diverses espèces de plantes de couverture. Outre la réduction des problèmes de mauvaises herbes, les mélanges sont généralement supérieurs aux cultures de couverture monospécifiques sur les rendements des cultures de pommes de terre suivants. Par exemple:
* Un mélange seigle / vesce est supérieur au seigle seul ou au colza seul;
* Un mélange moutarde / vesce / pois est supérieur à la moutarde seule;
Certains mélanges sont également meilleurs ou égaux à d'autres. Par exemple:
* Un mélange colza / radis est supérieur à un mélange avoine / pois;
* Un mélange seigle / vesce est égal à un mélange seigle / colza;
* Les mélanges seigle / vesce ou colza / vesce sont un excellent choix avec une application de fumier léger (10 t / ha).
Une étude majeure est en cours à l'Université du Maine en utilisant une rotation de deux ans composée de pommes de terre suivie d'une culture de couverture de saison complète d'avoine-pois-vesce (50lbs-100lbs-30lbs / acre). Ce mélange fournit jusqu'à 250 livres. d'azote / ac pour les pommes de terre.
FERTILISER LES CULTURES DE COUVERTURE OU PAS?
En général, la fertilisation des cultures d'engrais vert n'est pas recommandée. Cependant, de meilleurs résultats ont été obtenus sur la culture de pommes de terre suivante lorsque les engrais verts ont été fertilisés avec du fumier ou de l'engrais azoté, ou les deux. Les doses n'ont pas besoin d'être élevées (par exemple 10 à 20 t / ha de fumier ou 60 kg N / ha). S'ils suivent une culture de pommes de terre, les engrais verts ne doivent pas être fertilisés, ils agissent donc comme des cultures dérobées et recyclent tous les nutriments.
INTERSEIGNEMENT DES CULTURES DE COUVERTURE DANS LES POMMES DE TERRE
Les systèmes de production de pommes de terre avec semis croisés sont à l'étude à l'Université Cornell. Les premiers résultats ne sont pas trop prometteurs. Des rendements réduits en pommes de terre ont été observés avec des céréales et / ou des légumineuses inter-ensemencées. De plus, un contrôle adéquat des mauvaises herbes n'a pas pu être obtenu avec les semis intercalaires seulement, qu'ils aient été semés 3, 4 ou 5 semaines après la plantation des pommes de terre. Des herbicides qui ne tueraient pas les plantes entrecroisées devaient être utilisés pour atteindre un niveau acceptable de suppression des mauvaises herbes. Il apparaît donc que les semis croisés étudiés par les chercheurs de Cornell ne sont pas appropriés pour les pommes de terre.
COUVERTURE DES SCÉNARIOS DE CULTURE POUR UNE ROTATION DE DEUX ANS
Pour la plupart des fermes de pommes de terre du nord-est de l'Amérique du Nord, une rotation de deux ans avec une pour les pommes de terre est la norme. Des rotations plus longues seraient meilleures, mais des considérations économiques limitent cette possibilité dans la plupart des cas. Une rotation de trois ans idéale pour la plupart des fermes serait celle des pommes de terre / céréales de printemps sous-semées.
Le tableau 1 présente divers scénarios pour une rotation de 2 ans, avec une estimation de leurs mérites en ce qui concerne la couverture du sol, la gestion de l'azote, la gestion des mauvaises herbes, le niveau de matière organique et le rendement économique. Ces scénarios montrent qu'il existe plusieurs façons d'introduire des cultures de couverture dans un système de production simple. Le meilleur scénario de rotation sur deux ans dépend de la situation de chaque exploitation. Une ferme ayant des problèmes de nématodes répondra souvent à l'utilisation de cultures de couverture crucifères, tandis qu'une ferme ayant un grave déficit en matière organique sur des terres plates pourrait être mieux avec le mil japonais comme culture de rotation.
La rotation de deux ans suivante intègre de nombreux avantages des cultures de couverture (scénario F du tableau 1):
1 Année- Les pommes de terre sont récoltées début septembre - Le seigle d'automne est semé juste après la récolte des pommes de terre
2 Année- Le seigle est retourné le plus tôt possible au printemps - Les céréales de printemps sont semées avec le sous-ensemencement des légumineuses - Les céréales récoltées en août avec de la paille finement déchiquetée - Les légumineuses se développent - Les légumineuses sont incorporées au printemps avant la plantation de pommes de terre ou à la fin de l'automne si le la terre n'est pas sujette à l'érosion.
Ce scénario offre une très bonne couverture du sol. La seule fois où le sol est nu, c'est lorsque les pommes de terre et les céréales de printemps sont juste plantées et à la récolte des pommes de terre. La lutte contre les mauvaises herbes devrait également être bonne en raison du seigle et du sous-ensemencement des céréales. Le retour de matière organique est bon car la matière organique jeune fournit la terre et la matière plus ancienne (paille) contribue à la formation d'humus. La rétention d'azote résiduel est très bonne à cause du seigle, et une bonne quantité d'azote fixe peut être ajoutée au système avec la légumineuse se développant après la récolte des céréales. Enfin, le rendement économique est l'un des meilleurs puisque deux cultures sont vendues en deux ans. Si le niveau d'humus du sol est élevé, ou si la ferme a accès au fumier solide ou au compost, la paille pourrait également être vendue pour fournir des revenus supplémentaires.
Quelle que soit votre situation, expérimentez des cultures de couverture sur votre ferme et trouvez la stratégie qui profitera le mieux à vous et à l'environnement.
Projets d'agriculture écologique, Université McGill (Campus Macdonald)