Présentation de Marc Lucotte
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Transition vers la durabilité des grandes cultures au Québec Miser sur la préservation de la fertilité des sols et de la qualité des grains, et réduire significativement l’usage de ces herbicides Transition vers la durabilité des grandes cultures au Québec Marc Lucotte Louis Pérusse (SCV Agrologie) Charles Séguin (UQAM) Gilles Tremblay (CEROM) David Widory (UQAM) Défi mondial: Doubler les rendements agricoles d’ici 40 ans pour alimenter la population mondiale sans augmenter les superficies cultivées Les cultures soya – maïs en rotation sont les mêmes au Québec et ailleurs dans le monde Férocecompétition Férocecompétition:Lesagriculteurs,souventtrès endettés,fontleurtravaildumieuxqu’ilslepeuvent Deux grandes classes d’herbicides développées dans les années 1980 Bicarbamates - InhibiteursdesenzymesAcetylCoA carboxylase - Affectentlasynthèsedesacides gras Glyphosate - Inhibiteursdesenzymes Acetolactate synthase - Affectentlasynthèsedes acidesaminés Le glyphosate: une molécule particulièrement intéressante - L’herbicide le plus utilisé au monde - Herbicide total non sélectif et économique - Permet les semis directs - Compatible avec les variétés modifiées génétiquement (transgéniques) L’usage des herbicides à base de glyphosate a explosé récemment avec l’introduction des semences résistantes à ce composé: Augmentation de 20 fois en 20 ans (Benbrook, 2016) 40%detouslespesticidesvendusauQuébecsont utilisésdanslesgrandescultures(maïsetsoya) (MDDELCC,2014) LeprincipalherbicideauQuébec:Glyphosate 11 L’augmentation de l’usage des herbicides à base de glyphosate s’est accompagnée d’une diminution drastique de l’usage des autres herbicides. Le glyphosate est biodégradé ou photodégradé en AMPA (Acide aminométhylphosphonique) dans l’environnement - La dégradation du glyphosate est rapide - Le processus est principalement bactérien - Devient une phytotoxine 13 Et alors, est-ce préoccupant? Les fabricants arguent que les herbicides à base de glyphosate - sont beaucoup moins toxiques que d’autres produits utilisés auparavant (comme l’atrazine) - et qu’ils ne persistent que très peu dans l’environnement. 14 Fréquences de détection dans les eaux de la plaine agricole au Québec : Glyphosate 91%, AMPA 77% (Giroux et al, 2015) Des bandes riveraines de 3 m de large ne retiennent pratiquement pas le glyphosate Louise Hénault-Éthier, Marc Lucotte, Michel Labrecque, Matthieu Moingt, Serge Paquet Études écotoxicologiques Organismes Effets [] Références Amphibiens Changements morphologiques chezlestêtards 2– 3mgl-1 Relyea.2012 Poissons Humains LC50pour 2,3– 97.5 mgl-1 différentesespèces Potentiellement cancérigène Exposition environnementale RamírezDuarteetal. 2008 WHO.2015 Critère de vie aquatique chronique (CVAC) 2011 65 μg/L 1 10 500 100 QC ON USA Concentrations environnementales maximales 1000 μg/L Critère de vie aquatique chronique (CVAC) 2011 CVAC, conseil canadien des ministres de l’environnement 2012 800 μg l-1 65 μg/L 1 10 500 100 QC ON USA Concentrations environnementales maximales 1000 μg/L Exposition aquatique aiguë 2012 27000 μg l-1 Dans une expérience en serre sur du soya GM, on a pu mesurer du glyphosate et de l’AMPA dans toutes les parties des plantes. ÉliseSmedbol,Marc Lucotte,SophieMaccario, MatthieuMoingt,Serge Paquet UniversitéduQuébecàMontréal, InstitutdesSciencesde l environnement 21 Dans un sol de St Roch de l’Achigan, on a mesuré l’accumulation du glyphosate et de l’AMPA pendant trois ans Sophie Maccario, Marc Lucotte, Michel Labrecque, Matthieu Moingt, Serge Paquet, Louise Hénault-Ethier Pasdesolutionsimmédiates pourlimiterl’usagedes herbicidesàbasedeglyphosate auQuébec Conséquences agronomiques (et économiques) de la présence de glyphosate et d’AMPA dans les sols agricoles Mauvaises herbes résistantes au glyphosate P. ex., l’amarante de Palmer, depuis 2005 Conséquences de l’accumulation de l’AMPA dans les fonctions des sols agricoles: Affecte l’activité des vers de terre, et par conséquent provoque la compaction des sols (Dominguez et al. 2016) Effetssecondairesduglyphosateetdel’AMPAmême surdesplantesgénétiquementmodifiées Perturbationdumétabolismedel’azotedanslesoyaGM • Réductiondelanodulation Nodulesnumber(unitplant-1) Nitrogenaccumulation(mgNplant-1) • Réductiondel’assimilationdel’azoteetdesafixationsymbiotique Glyphosate(g.a.eha-1) (Zobioleetal,2010) Glyphosate(g.a.eha-1) (Zobioleetal,2010) Effets secondaires du glyphosate accumulé dans les sols agricoles: Perturbation de la nutrition minérale Accumulation de complexes métal/glyphosate non métabolisables dans les tissus des OGMs (Zobiole et al., 2011, 2012) et réduction de l’assimilation (Bohn et al, 2014) Réduction de l’assimilation racinaire et carences foliaires des plantes non GR (Cakmak 2009) Concentrations croissantes en Ca, Mg, Mn, Fe Concentrations croissantes en glyphosate 28 Application d’herbicides à base de glyphosate Compétition avec le P Mêmes sites d’adsorption Impacts sur la mobilité du glyphosate Analyse séquentielle du phosphore: P inorganique disponible, P adsorbé sur les oxydes, P organique (Maccario et al. 2016) Rendement engrains-Soja (Smedbol,Bernier-Brillon etal.2016) Paramètres T.M Gly1x Gly2x Herbicide Protéines 42.00 A ± 0.69 Humidités(%)* 10.20 A ± 0.59 40.85 B ± 0.26 9.88 AB ± 0.38 Fibres 4.86 A ± 0.19 4.93 A ± 0.22 5.09 A ± 0.25 5.03 A ± 0.21 Lipides 20.93 B ± 0.25 21.38 AB ± 0.41 21.70 A ± 0.29 20.88 B ± 0.67 40.68 B ± 0.36 41.28 AB ± 0.54 9.48 B ± 0.24 10.43 A ± 0.74 29 Rendement engrain-Maïs (Smedbol,Bernier-Brillon etal.2016) Paramètres T.M Gly1x Gly2x Herbicide Protéines 6.30 A ± 0.31 6.30 A ± 0.31 6.39 A ± 0.34 6.23 A ± 0.27 Humidités(%) 6.30 A ± 0.31 6.30 A ± 0.31 6.39 A ± 0.34 6.23 A ± 0.27 Fibres* 2.10 A ± 0.11 2.01 A ± 0.11 2.04 A ± 0.08 2.10 A ± 0.20 Lipides 2.67 A ± 0.21 2.70 A ± 0.09 2.62 A ± 0.18 2.55 A ± 0.12 30 Des solutions intégrées conçues avec les agriculteurs pour limiter l’usage des herbicides à base de glyphosate au Québec
