Effet des légumineuses, des fumiers et du compost sur la

PROJET NO IA113029
Effet des légumineuses, des fumiers et du compost sur la dynamique de
l'azote et la diversité microbienne du sol en production biologique
RESPONSABLE
Adrien N'Dayegamiye
ÉTABLISSEMENT
Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA)
DATE DE DÉBUT
Mars 2014
APERÇU DU PROJET
Problématique et lien avec les priorités du secteur. Au Québec, il existe actuellement une réelle
croissance de la demande en produits biologiques, accompagnée d'une hausse de fermes consacrées à ce
secteur. En 2010, 1170 exploitations biologiques étaient certifiées au Québec. Les superficies consacrées à
l'agriculture biologique s'élevaient à 41 000 ha en 2010, soit 5 % de plus qu'en 2009. Au Canada, cette
activité génère des profits estimés à 2 milliards de dollars avec une augmentation annuelle de 15 %.
Contrairement à l'agriculture conventionnelle, l'agriculture biologique fait face à un déficit en intrants de
production, notamment les éléments fertilisants, les pesticides et les cultivars. Une gestion efficace des
principales sources d'azote (légumineuses, fumiers et composts) pourrait accroître les rendements et la
rentabilité des entreprises. Il existe peu d'études reliées à la disponibilité de l'azote de la matière organique
des sols, des biomasses de légumineuses, des fumiers ou des composts pour les cultures de l'année
suivante. Aussi, les effets du mode de travail du sol sur l'efficacité de ces sources d'azote ne sont pas encore
bien connus. Ce projet vise à évaluer la dynamique de la fertilité et la biodiversité microbienne des sols sous
des régies biologiques, et de calculer l'impact économique de diverses pratiques agricoles (légumineuses,
fumures organiques et travail du sol).
Objectif(s). 1- Proposer des modes de fertilisation incluant des légumineuses et des fertilisants organiques
accroissant la rentabilité de cultures biologiques; 2- optimiser les modes de travail du sol afin de maintenir ou
d'accroître l'efficacité de l'azote et la productivité des sols sous cultures biologiques; 3- connaître la
dynamique de la structure et de la biodiversité microbienne sous différents modes de production biologique.
Hypothèse et moyen proposé. Une valorisation efficace des principales sources d'azote (légumineuses,
fumier et compost) peut accroître à court et moyen terme la productivité des sols et augmenter ainsi la
rentabilité de ces systèmes biologiques. Pour valoriser l’azote provenant de ces sources, un travail du sol
adapté aux conditions de ce dernier sera nécessaire afin d’optimiser la décomposition de leur azote qui est
principalement sous forme organique, facilitant sa disponibilité à la culture suivante. Cette étude va intégrer
trois facteurs : (1) les légumineuses dans les rotations, (2) la fumure azotée et (3) le mode de travail du sol.
Les quantités de biomasses végétales et d'azote fixé de l'atmosphère pour les différentes cultures étudiées
seront déterminées en 2014. Les effets des différentes légumineuses, fumiers et composts sur les
rendements et leurs coefficients d’efficacité de l’azote seront évalués sur la culture de maïs-grain en 2015.
Les coefficients d'arrière-effets d'azote seront déterminés sur le blé panifiable cultivé en 2016. Un
échantillonnage du sol sera effectué en 2016 afin de déterminer les effets des différents traitements (cultures
de rotation, mode du travail exhaustif du sol, apport du fumier ou de compost) sur la dynamique de la
structure du sol (proportions d'agrégats et leur teneur en C et N), les quantités d'azote minéralisable, les
populations microbiennes et la présence de gènes de résistance aux antibiotiques dans le sol. Ce projet va
permettre d'acquérir les connaissances sur la dynamique de la fertilité des sols sous des régies biologiques
ainsi que leur impact économique.