Systèmes de culture sans labour

Les Prairies représentent environ 85 % des terres arables du Canada. Comme cette région reçoit peu de précipitations, le principal système de production a longtemps consisté en des jachères d’été et des cultures céréales gérées avec un travail du sol classique¹. Ce système entraînait des pertes de matière organique, la dégradation de l’environnement et une perte de productivité. Pour surmonter ces problèmes, des pratiques de culture sans labour ont été développées dans les années 1980 et elles sont devenues le mode de production de référence dans les Prairies.

Les systèmes de culture sans labour aident à protéger les champs de l’érosion excessive du sol, à réduire l’aération du sol que procure le travail du sol, à permettre l’accumulation de matière organique dans le sol en réduisant la décomposition et à améliorer la santé globale du sol. L’adoption d’un système de culture sans labour permet également de réduire les coûts des intrants, ce qui aide à accroître la rentabilité.

Quels sont les avantages d’un système de culture sans labour?

Les systèmes de culture sans labour procurent de nombreux avantages qui peuvent améliorer la production de cultures.

• Diminution de la compaction du sol : Les multiples passages dans un système de culture classique compactent plus le sol que les pratiques de culture sans labour. En outre, un sol dénudé peut facilement devenir compacté par la pluie. Le changement de structure du sol résultant du travail du sol (qui brise les agrégats) rend le sol vulnérable à la compaction.
• Réduction de l’érosion du sol : Un système de culture sans labour minimise la surface du sol exposée aux conditions environnementales. Le couvert végétal qui est laissé au champ dans un système de culture sans labour contribue à minimiser l’érosion de la couche arable par l’eau dans les champs pentus et à minimiser l’érosion par le vent.
• Réduction de l’évaporation: Les résidus de cultures dans les systèmes de culture sans labour aident à retenir l’eau (pluie et neige) dans le sol, à maintenir le sol humide et à minimiser l’évaporation par le vent et le soleil.
• Amélioration de la fertilité : Comme le sol n’est pas remué par le travail du sol, les engrais phosphorés demeurent efficaces plus longtemps. Lorsque le sol est remué, le phosphore réagit chimiquement avec les particules du sol et devient non assimilable par les plantes.
• Coûts plus faibles : Dans les systèmes de culture sans labour, un seul passage est nécessaire pour établir la culture. L’élimination de passages réduit considérablement les coûts de carburant et de main-d’œuvre. En outre, ces systèmes nécessitent moins d’équipement.
• Rendement équivalent ou supérieur : Le potentiel de rendement des systèmes de culture sans labour devrait être équivalent ou supérieur aux systèmes de culture classique. Une étude de 30 ans menée par la Michigan State University a révélé que les rendements étaient supérieurs dans les systèmes de culture sans labour². En outre, un examen mondial exhaustif comparant les deux systèmes de culture a révélé que les rendements du maïs, du blé et du riz étaient plus faibles que dans les systèmes de culture sans labour que dans les systèmes de culture traditionnels³. Toutefois, les rendements sont plus élevés lorsque les systèmes de culture sans labour comportent des rotations de cultures ainsi que des cultures de couverture. Les avantages de rendement des systèmes de culture sans labour sont plus importants pendant les années sèches que pendant les années pluvieuses³.

Quels sont les inconvénients des systèmes de culture sans labour?

• Coût de l’équipement : L’investissement initial dans l’équipement nécessaire pour effectuer des semis directs peut avoir un effet de dissuasion important à l’adoption d’un système de culture sans labour.
• Utilisation accrue de produits chimiques : Même si les systèmes de culture sans labour aident à maîtriser les mauvaises herbes à croissance rapide, la plupart des systèmes de culture sans labour nécessitent quand même l’utilisation d’herbicides. Toutefois, ces systèmes favorisent l’épuisement de la banque de graines de mauvaises herbes puisque les graines laissées à la surface du sol risquent davantage d’être mangées par des insectes, des oiseaux ou des souris ou de pourrir.
• Gestion des mauvaises herbes résistantes aux herbicides : La principale fonction du travail du sol est de maîtriser les mauvaises herbes afin de permettre l’établissement de la culture. Sans travail du sol, l’utilisation accrue d’herbicides a provoqué le développement de la résistance chez certaines espèces qui étaient anciennement maîtrisées par le travail du sol.
• Résidus de culture : Comme les résidus de culture ne sont pas enfouis, certains agents pathogènes foliaires et autres organismes nuisibles qui prolifèrent dans les milieux riches en résidus (comme les limaces) peuvent avoir un taux de survie plus élevé.
• Réchauffement du sol plus tardif : Au printemps, le sol peut prendre plus de temps à se réchauffer, surtout dans les champs mal drainés.

Quels sont les inconvénients des systèmes de culture sans labour?

Les gains de qualité comprennent des améliorations physiques, chimiques et biologiques.

• Les améliorations physiques comprennent la formation d’agrégats plus gros et plus résistants. Les agrégats sont des assemblages de particules de sol adhérant entre elles, créant ainsi des pores dans le sol qui favorisent la rétention de l’eau et l’échange d’air et d’eau. Cela se traduit par une meilleure structure de sol, une infiltration accrue de l’eau, une meilleure perméabilité du sol, une densité apparente plus faible, une meilleure capacité de rétention d’eau, une diminution de l’érosion et une meilleure qualité d’eau.
• Les améliorations chimiques comprennent une capacité d’échange cationique plus élevée (la quantité totale de cations échangeables que le sol peut adsorber), ce qui entraîne une meilleure capacité de rétention des éléments nutritifs et une hausse de l’azote potentiellement minéralisable.
• Les améliorations biologiques comprennent une hausse du carbone, lequel sert de source de nourriture aux microorganismes du sol qui décomposent la matière organique, la transformant en éléments nutritifs majeurs et mineurs assimilables par les plantes. L’accroissement de l’activité biologique dans le sol est le secret pour maintenir ou augmenter la productivité du sol.

Y a-t-il d’autres raisons d’adopter un système de culture sans labour?

Les cultures produites sans labour utilisent l’eau de façon plus efficiente pour les raisons suivantes : infiltration accrue de l’eau de pluie ou d’irrigation dans le sol; capacité de rétention d’eau accrue; et pertes d’eau par évaporation et par ruissellement réduites. Ensemble, ces facteurs permettent d’obtenir des rendements plus élevés et d’accroître la rentabilité. Les systèmes de culture sans labour sont moins exigeants en temps, en main-d’œuvre, en carburant et coûtent moins cher en équipement, ce qui se traduit par une rentabilité accrue et une durabilité améliorée. Dans les cultures produites sans labour, il y a souvent moins de graines de mauvaises herbes qui lèvent après la levée de la culture, ce qui rend l’utilisation d’herbicides plus sécuritaire. Les rendements des cultures produites dans les deux types de systèmes sont à peu près équivalents.

Quels sont les facteurs à considérer avant d’adopter un système de culture sans labour?

• Modifications au semoir : Le semoir devrait être équipé de nettoyeurs de rangs et de ressorts de tension plus forts.
• Drainage de surface : Dans les sols froids et trempés, le drainage interne est extrêmement important. Chaque champ doit être évalué individuellement pour déterminer si un semis direct sera fructueux. Si le champ est drainé par des conduites souterraines pour abaisser la nappe, il faut s’assurer que les conduites fonctionnent bien.
• Résidus de culture : Les résidus de culture à la surface du sol peuvent ralentir le réchauffement du sol au printemps, ce qui peut retarder les semis. Cela est toutefois moins problématique dans les champs bien drainés.
• Une texture du sol variable peut avoir une incidence importante sur le rendement de la culture, particulièrement lorsque l’établissement de la culture est inégal en raison d’un manque d’eau. La texture du sol est facteur déterminant sur la capacité de rétention d’eau et sur le drainage d’excès d’eau.
• Gestion des éléments nutritifs : Un engrais de démarrage peut être plus avantageux dans un système de culture sans labour puisque la fraîcheur du sol peut retarder la minéralisation des éléments nutritifs. Les besoins de la culture en azote, en phosphore et en potassium sont essentiellement les mêmes, quel que soit le mode de culture; toutefois, dans un système de culture sans labour, il est plus important de choisir le bon moment et la méthode pour épandre les engrais⁴.