Des étudiants du secondaire découvrent les avantages des cultures intercalaires

Alana Kornelsen, Alison Nelson et Dean Spaner

À l'Université de l'Alberta, des étudiants du secondaire peuvent faire l'expérience de la recherche de niveau universitaire. Alana Kornelsen, étudiante de 12^e année à l'école Scona High School d'Edmonton, a travaillé en collaboration avec Alison Nelson, candidate au doctorat en sciences de l'agriculture, de l'alimentation et de la nutrition, afin d'étudier les façons d'éliminer les mauvaises herbes sans recourir aux produits chimiques. Ce projet s'inscrit dans le cadre du programme de recherches d'été chapeauté par l'organisme WISEST (Women in Scholarship, Engineering, Science and Technology).

WISEST est un organisme visant à accroître la mixité, d'une part en encourageant les femmes à choisir des carrières orientées vers les sciences, l'ingénierie, la recherche et la technologie, et d'autre part à encourager les hommes à choisir des domaines scientifiques où ils ne sont pas traditionnellement majoritaires. Le programme de recherches d'été sert à jumeler des jeunes femmes avec des chercheuses dans les domaines liés aux sciences et à l'ingénierie. Les jeunes hommes sont quant à eux jumelés avec des chercheuses dans les domaines des sciences infirmières, de l'écologie humaine et de la nutrition. Dans le cadre de ce programme, des jeunes hommes et des jeunes femmes travaillent en collaboration avec les chercheuses pendant une durée de six semaines. Le programme est conçu de manière à présenter aux jeunes des domaines scientifiques et des disciplines de génie qui ne sont pas traditionnellement majoritairement investis par des personnes du même genre qu'eux.

L'édition 2006 du programme comportait entre autres une expérience organisée par le programme d'agronomie et d'amélioration du blé de l'Université de l'Alberta, expérience dans le cadre de laquelle Alana a travaillé avec Alison en vue de comparer les monocultures et les cultures intercalaires pour ce qui est du rendement et de la biomasse de mauvaises herbes sous régie biologique et conventionnelle. 

Le principal objectif de l'étude visait à comparer les communautés biologiques présentes dans les sols dans les cultures intercalaires sous régie biologique et conventionnelle en Alberta. Nous cherchons plus particulièrement à comparer la diversité de la faune microbienne selon différents types d'assolements où le degré de diversification varie. Nous croyons qu'une plus grande diversification des cultures entraînera une augmentation de la diversité de la faune microbienne du sol. Cette dernière remplit plusieurs fonctions bénéfiques importantes, y compris le maintien du cycle nutritif. Le maintien de la diversité des microorganismes présents dans le sol peut aider à améliorer la capacité du sol à fournir aux cultures les éléments nutritifs dont elles ont besoin.

L'étude des microorganismes du sol requiert des compétences spécialisées et beaucoup de temps. En revanche, les mêmes cultures intercalaires qui servent à mesurer l'activité microbienne ont également des propriétés désherbantes. Le projet d'Alana visait à mesurer ces propriétés pendant la saison aux champs.

Les agriculteurs biologiques, au contraire des agriculteurs conventionnels, n'utilisent pas d'herbicides aux fins de désherbage. Par conséquent, ils doivent avoir recours à d'autres méthodes pour éliminer les mauvaises herbes puisque la compétition que ces dernières exercent constitue un problème de taille pour les producteurs biologiques. Les solutions de rechange pour le désherbage peuvent également être bénéfiques aux producteurs qui utilisent des herbicides chimiques. Les cultures intercalaires constituent une solution de rechange. Ainsi, nous avons planté du blé, de l'orge du canola et des pois en monocultures, puis avons planté des cultures intercalaires comprenant du blé et chacune des autres plantes. En plantant différentes plantes ensemble, on combine leurs caractéristiques de compétition (par exemple, la hauteur et la couverture végétale). Ce faisant, nous nous attentions à une diminution de la biomasse de mauvaises herbes dans les parcelles intercalaires. La réduction évidente des mauvaises herbes que nous avons observée lorsque nous avons combiné l'orge à d'autres plantes, tant dans les parcelles biologiques que les parcelles conventionnelles, nous a emmenés à quantifier cet avantage. 

Nos résultats démontrent que toutes les combinaisons qui comprennent de l'orge avaient une biomasse de mauvaises herbes inférieure à celle des autres combinaisons intercalaires. Dans le système conventionnel, les mauvaises herbes représentaient 1 % du total de la biomasse végétale des parcelles contenant de l'orge, alors que les mauvaises herbes constituaient entre 5 et 22 % de la biomasse dans les monocultures et les cultures intercalaires sans orge. Dans le système biologique, l'incidence de l'orge était encore plus importante. La monoculture d'orge et les cultures intercalaires contenant de l'orge avaient une biomasse végétale attribuable aux mauvaises herbes pouvant aller jusqu'à 23 %, contre 42 à 85 % de la biomasse totale sous forme de mauvaises herbes dans toutes les monocultures et les cultures intercalaires sans orge. Les pois ne semblent pas améliorer les capacités de suppression des mauvaises herbes et ce, dans quelque combinaison que ce soit, malgré que ce résultat peut être attribuable à un taux de levée faible (30 %) dans les deux systèmes. 

Les cultures intercalaires de plantes annuelles sont assorties de problèmes évidents qu'il reste encore à résoudre en ce qui a trait à la récolte. Cependant, les cultures intercalaires de blé, surtout celles qui contiennent de l'orge, peuvent réduire la biomasse des mauvaises herbes de manière efficace. Les producteurs biologiques et conventionnels peuvent appliquer cette technique aux fins d'élimination des mauvaises herbes. Cette étude sera reproduite l'été prochain afin d'obtenir des résultats plus précis et reproductibles.

Cet article a été écrit en collaboration par Alana Kornelsen, Alison Nelson et Dean Spaner. Alana est une étudiante de 12^e année à l'école Scona High School d'Edmonton; Alison et Dean travaillent au Département des sciences de l'agriculture, de l'alimentation et de la nutrition, à l'Université de l'Alberta.

Brenda Frick, Ph.D., P.Ag., est la coordonnatrice pour les Prairies du CABC (Centre d'agriculture biologique du Canada) au Collège d'agriculture de l'Université de la Saskatchewan. Pour tout commentaire, n'hésitez pas à la joindre au (306) 966-4975 ou par courrier électronique à brenda.frick@usask.ca.

Publication : mai 2007