AVANT-PROPOS
CHAPITRE 1. INTRODUCTION
1.1 DÉFINITIONS
1.2 SYSTÈMES D’IMPLANTATION DES CULTURES DE COUVERTURE
1.3 AVANTAGES DES CULTURES DE COUVERTURE
1.3.1 Vers une meilleure qualité et une meilleure fertilité du sol
1.3.2 Vers une plus grande productivité et une meilleure rentabilité
1.3.3 Vers une meilleure qualité de l’environnement
1.4 RÉFÉRENCES
CHAPITRE 2. LES ESPÈCES DE CULTURES DE COUVERTURE
2.1 CHOIX DES ESPÈCES
2.1.1 Objectifs
2.1.2 Éléments à considérer dans le choix des cultures de couverture
Système de couvert végétal utilisé
Caractéristiques du système de production
Mode d’implantation et période de semis de la culture de couverture
Caractéristiques de la culture de couverture
Conditions particulières du sol
2.2 DESCRIPTION DES ESPÈCES
2.2.1 Introduction
Fiches descriptives Graminées
Céréales de printemps
Céréales d’automne
Graminées fourragères de climat chaud (millet, sorgho-Soudan et herbe de Soudan)
Graminées fourragères de climat tempéré
Fiches descriptives Légumineuses
Légumineuses annuelles
Légumineuses annuelles d’hiver ou bisannuelles
Légumineuses vivaces
Fiches descriptives Crucifères (Brassicacées)
Moutardes
Radis
Fiches descriptives Autres familles
Lin (famille des linacées)
Phacélie (famille des hydrophylacées)
Sarrasin (famille des polygonacées)
Tournesol (famille des composées ou astéracées)
Fiches descriptives Espèces peu ou pas testées au Québec
Caméline
Festulolium
Kale fourrager (ou chou fourrager)
Crotalaire
Lentille
Lupin
Moutarde d’Abyssinie
Navet fourrager
Niébé
Orge d’automne
Trèfle de Micheli (ou trèfle Balansa)
Trèfle souterrain
2.3 MÉLANGES D’ESPÈCES
2.3.1 Exemples de mélanges de fin de saison (ou en dérobée)
2.3.2 Exemples de mélanges de pleine saison
Ajouts possibles aux mélanges
2.3.3 Semis d’un mélange
Précautions à prendre avec les espèces compétitives
Calcul des doses de semis
Homogénéité du mélange et mode de semis
Profondeur de semis
2.4 RÉFÉRENCES
EN RÉSUMÉ
CHAPITRE 3. SYSTÈMES D'IMPLANTATION ET DE GESTION DES CULTURES DE COUVERTURE
3.1 SEMIS D’UNE CULTURE INTERCALAIRE OU EN DÉROBÉE
3.1.1 Céréales
Semis d’une culture intercalaire
Semis en dérobée après la récolte de la céréale ou d’une autre culture hâtive
3.1.2 Maïs
Semis d’une culture intercalaire
Semis en dérobée après la récolte du maïs (maïs-ensilage ou maïs-grain)
3.1.3 Soya
Semis intercalaire en début de saison
Semis intercalaire en fin de saison
Semis en dérobée après la récolte du soya
3.2 AUTRES SCÉNARIOS DE SEMIS DE CULTURES DE COUVERTURE
3.2.1 Semis de pleine saison
3.2.2 Semis de soya dans le seigle d’automne
3.3 SYSTÈMES D’IMPLANTATION À L’ESSAI
3.3.1 Semis de seigle en pleine surface en même temps que le soya
3.3.2 Semis de seigle dans les futurs entre-rangs de soya
3.3.3 Semis intercalaire dans le maïs en rangs espacés de 150 cm
3.3.4 Semis sur couvert végétal (SCV)
3.4 IMPLANTATION D’UNE CULTURE DE COUVERTURE ET SOUS-SOLAGE
3.4.1 Sous-solage dans une culture de couverture établie
3.4.2 Semis de la culture de couverture immédiatement suivi d’un sous-solage
3.5 SEMOIRS ET TECHNIQUES DE SEMIS
3.5.1 Semoir en ligne
Semis intercalaire avec un semoir en ligne
Semis en dérobée avec un semoir en ligne
3.5.2 Semis à la volée avec incorporation
3.5.3 Semis à la volée non incorporé
Semis intercalaire à la volée non incorporé
Semis en dérobée à la volée non incorporé
3.5.4 Autres techniques de semis à la volée
Semis en mélange avec l’engrais ou le lisier
Semis à la volée en prérécolte
Semis avec un drone
3.6 FERTILISATION DES CULTURES DE COUVERTURE
3.7 GESTION DES MAUVAISES HERBES
3.7.1 Choix des espèces pour limiter la croissance des mauvaises herbes
Cultures de couverture en dérobée
Cultures de couverture de pleine saison
Cultures de couverture intercalaires
3.7.2 Choix des herbicides
Compatibilité des herbicides avec la culture de couverture semée en intercalaire dans le maïs
Compatibilité des herbicides avec la culture de couverture dans les céréales
3.8 MALADIES ET RAVAGEURS
3.8.1 Maladies
Sclérotiniose
Maladies racinaires
Maladies et crucifères
3.8.2 Insectes
Ver-gris noir
Légionnaire uniponctuée
Mouche des semis
Mouche de Hesse
Vers blancs
Ver fil-de fer
3.8.3 Limaces
3.9 MÉTHODES DE DESTRUCTION
3.9.1 Destruction des annuelles
Système avec travail du sol
Système de semis direct
Semis sur billon avec décapage sans herbicides
3.9.2 Destruction des annuelles hivernantes, bisannuelles ou vivaces
Système avec travail du sol
Système de semis direct
Semis sur billon avec décapage sans herbicides
3.9.3 Utilisation de certains herbicides
Le cas du trèfle rouge
3.9.4 Outils de travail du sol utilisés pour l’incorporation
3.10 RÉFÉRENCES
EN RÉSUMÉ
CHAPITRE 4. EFFETS DES CULTURES DE COUVERTURE SUR LES RENDEMENTS DES CULTURES SUBSÉQUENTES
4.1 VUE D’ENSEMBLE GRÂCE À LA MÉTA-ANALYSE
4.1.1 Effet global sur le rendement des cultures commerciales
4.2 EFFETS SUR LE RENDEMENT DU MAÏS
4.2.1 Effet du nombre d’années de cultures de couverture
4.2.2 Effet du type de culture de couverture
4.2.3 Modulation des effets des cultures de couverture par les précipitations
4.2.4 Modulation des effets des cultures de couverture par la teneur en matière organique du sol
4.3 EFFETS SUR LE RENDEMENT DES CÉRÉALES
4.3.1 Effet du type de culture de couverture et du système d’implantation
4.3.2 Modulation des effets des cultures de couverture par les précipitations
4.4 RÉFÉRENCES
EN RÉSUMÉ
CHAPITRE 5. EFFETS DES CULTURES DE COUVERTURE SUR LA DYNAMIQUE DE L'AZOTE
5.1 FACTEURS QUI INFLUENCENT LES APPORTS D’AZOTE
5.1.1 Caractéristiques de la culture de couverture
5.1.2 Conditions climatiques et activité microbienne du sol
5.1.3 Moment de destruction des couverts végétaux et travail du sol
5.2 ESTIMATION DE L’APPORT D’AZOTE
5.2.1 Étapes du calcul de l’apport d’azote à la culture subséquente
Étape 1 : Estimer le rendement en matière sèche de la biomasse aérienne
Étape 2 : Déterminer la concentration et le contenu en azote de la biomasse aérienne
Étape 3 : Déterminer la quantité d’azote accumulée dans la biomasse racinaire (facultative)
Étape 4 : Déterminer les coefficients de minéralisation de l’azote
5.2.2 Autre méthode pour estimer les apports d’azote : l’équivalent en azote minéral (ENM)
Définition de l’ENM
Estimations des apports d’azote pour le maïs selon l’ENM
5.2.3 Essais expérimentaux à la ferme
5.3 EFFET DU CONTENU EN AZOTE DES COUVERTS VÉGÉTAUX SUR LE RENDEMENT DU MAÏS
5.4 EFFET MODULATEUR DE LA FERTILISATION AZOTÉE
5.4.1 Légumineuses
5.4.2 Mélanges
5.4.3 Graminées
5.4.4 Non-légumineuses autres que les graminées
5.5 RÉFÉRENCES
EN RÉSUMÉ
CHAPITRE 6. EFFETS DES CULTURES DE COUVERTURE SUR LA SANTÉ DU SOL ET LES PERTES ENVIRONNEMENTALES
6.1 EFFETS DES CULTURES DE COUVERTURE SUR LA SANTÉ DU SOL
6.1.1 Le carbone organique du sol : concepts généraux
6.1.2 Effets sur le contenu et la dynamique du carbone organique du sol
Effets des cultures de couverture et de la texture du sol
Effet des mélanges d’espèces de cultures de couverture
6.1.3 Effets sur le biote du sol
Activité biologique et biomasse microbienne
Champignons mycorhiziens
6.1.4 Effets sur certaines propriétés physiques du sol
Agrégation du sol
Infiltration de l’eau
6.2 EFFETS DES CULTURES DE COUVERTURE SUR LES PERTES ENVIRONNEMENTALES
6.2.1 Effets sur l’érosion hydrique et le lessivage de l’azote
6.2.2 Effets sur les pertes en N O
6.2.3 Stockage temporaire et séquestration du carbone organique
6.3 RÉFÉRENCES
EN RÉSUMÉ
CHAPITRE 7. ASPECTS ÉCONOMIQUES
7.1 BÉNÉFICES DES CULTURES DE COUVERTURE À LA FERME
7.1.1 Bénéfices à court terme
7.1.2 Bénéfices à moyen-long terme
7.2 BÉNÉFICES DES CULTURES DE COUVERTURE POUR LA SOCIÉTÉ
7.3 ANALYSE DE RENTABILITÉ À COURT TERMEDE LA CULTURE DE COUVERTURE
7.4 ANALYSES DE SENSIBILITÉ
7.4.1 Impact de la variation du prix de l’azote minéral et du prix du maïs-grain
7.4.2 Impact de la variation du prix de l’azote et de la diminution des apports en azote minéral
7.4.3 Impact de la variation du coût à l’hectare de la culture de couverture
7.4.4 Impact de la variation du prix du maïs-grain et du gain de rendement
7.5 RÉFÉRENCES
ANNEXE
Carte des zones agroclimatiques de production des céréales au Québec
PARTENAIRES
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 2.1 Caractéristiques et doses de semis des espèces de cultures de couverture selon leur utilisation
Tableau 2.2 Espèces présentant un intérêt pour une utilisation dans un mélange
Tableau 2.3 Doses de semis maximales de plusieurs espèces compétitives dans un mélange utilisé en dérobée et de pleine saison
Tableau 3.1 Semis d’une culture de couverture intercalaire dans une céréale
Tableau 3.2 Semis en dérobée pour maximiser l’apport d’azote à la culture suivante
Tableau 3.3 Semis en dérobée pour protéger et améliorer l’état du sol
Tableau 3.4 Semis à la volée d’une culture intercalaire dans le maïs
Tableau 3.5 Semis en sillons d’une culture intercalaire dans le maïs
Tableau 3.6 Semis en dérobée après la récolte du maïs
Tableau 3.7 Semis d’une culture intercalaire dans le soya en début de saison
Tableau 3.8 Semis d’une culture intercalaire dans le soya en fin de saison
Tableau 3.9 Semis en dérobée après la récolte du soya
Tableau 3.10 Semis de cultures de couverture de pleine saison
Tableau 3.11 Distinctions quant aux équipements de semis et d’incorporation
Tableau 3.12 Équipements selon la culture, le système d’implantation de la culture de couverture et la méthode de semis – Tableau synthèse
Tableau 3.13 Biomasse aérienne de différentes espèces de cultures de couverture, avec ou sans engrais de ferme
Tableau 3.14 Dommages causés par les herbicides à certaines espèces de cultures de couverture implantées en intercalaire dans le maïs
Tableau 3.15 Herbicides homologués pour une application dans les céréales sous-ensemencées de légumineuses
Tableau 3.16 Efficacité de différentes méthodes de contrôle du trèfle rouge
Tableau 5.1 Coefficients de minéralisation de l’azote total de couverts végétaux après 4 et 10 semaines d’incubation à une température constante de 22 °C (méthode de l’Oregon)
Tableau 5.2 Équivalents en azote minéral (ENM) de différents couverts végétaux précédant une culture de maïs
Tableau 5.3 Lien entre le contenu en N de la biomasse aérienne de couverts de légumineuses et de mélanges avec légumineuses et l’équivalent en azote minéral (ENM moyen) dans le maïs
Tableau 7.1 Définition de la situation initiale et de la situation finale (système en semis direct)
Tableau 7.2 Identification du changement et des modifications financières prévues à la suite de ce dernier
Tableau 7.3 Budget partiel de l’implantation d’une culture de couverture de pois fourrager
Tableau 7.4 Impact de la variation du prix de l’azote minéral et du prix du maïs-grain sur la rentabilité ($/ha)
Tableau 7.5 Impact de la variation du prix de l’azote et de la diminution des apports en azote minéral sur la rentabilité ($/ha)
Tableau 7.6 Impact de la variation du coût à l’hectare de la culture de couverture sur la rentabilité ($/ha)
Tableau 7.7 Impact de la variation du prix du maïs-grain et du gain de rendement sur la rentabilité ($/ha)
LISTE DES FIGURES
Figure 1.1 Effets des cultures de couverture sur les propriétés du sol, sur la réduction de la pollution et sur la productivité et la rentabilité des cultures
Figure 1.2 Effets de la biomasse aérienne (tiges et feuilles) et souterraine (racines) des cultures de couverture sur les dynamiques d’agrégation du sol
Figure 2.1 Stades végétatifs du maïs
Figure 3.1 Rendement (kg/ha) de la biomasse aérienne des cultures de couverture avec ou sans fertilisation. Première année (2014) d’un essai réalisé à Saint-Augustin-de-Desmaures.
Figure 3.2 Rendement (kg/ha) de la biomasse aérienne des cultures de couverture avec ou sans fertilisation. Deuxième année (2015) d’un essai réalisé à Saint-Augustin-de-Desmaures.
Figure 4.1 Cartographie des sites des essais effectués en Amérique du Nord et en Europe et sélectionnés pour la méta-analyse. Une carte plusdétaillée montre les sites au Québec.
Figure 4.2 Effet global des cultures de couverture sur le rendement des grandes cultures
Figure 4.3 Effet du nombre d’années de cultures de couverture sur le rendement du maïs
Figure 4.4 Effet du type de culture de couverture sur le rendement du maïs
Figure 4.5 Effets des précipitations et du type de culture de couverture sur le rendement du maïs
AUTEURES PRINCIPALES
Anne Vanasse, agronome, Ph. D., professeure associée en grandes cultures et en agroenvironnement, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Département de phytologie, Université Laval, Québec
Sylvie Thibaudeau, agronome, M. Sc., conseillère, Club agroenvironnemental du bassin La Guerre, Terre à Terre agronomes conseils, Dewittville
Anne Weill, agronome, Ph. D., conseillère en innovation, titulaire de la Chaire de recherche du CRSNG en protections des cultures biologiques, CETAB+ (Centre d’expertise et de transfert en agriculture biologique et de proximité), Victoriaville
COMITÉ DE RÉDACTION ET DE RÉVISION
Isabelle Breune, agronome, M. Sc., agent en transfert, Direction générale des sciences et de la technologie, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de Sherbrooke
Paul Caplette, producteur, Céréales Bellevue inc., Saint-Robert
Roselyne Gobeil, agronome, responsable plantes fourragères et cultures de couverture, Semican inc., Princeville, représentante de l’Association des marchands de semences du Québec
Caroline Halde, agronome, Ph. D., professeure, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Département de phytologie, Université Laval, Québec
Denis Ruel, conseiller en grandes cultures et agroenvironnement, ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation (MAPAQ), Direction régionale du Centre-du-Québec, Nicolet (au moment de la rédaction du guide, maintenant agronome retraité)
Sylvie Thibaudeau, agronome, M. Sc., conseillère, Club agroenvironnemental du bassin La Guerre, Terre à Terre agronomes conseils, Dewittville
Anne Vanasse, agronome, Ph. D., professeure associée en grandes cultures et en agroenvironnement, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Département de phytologie, Université Laval, Québec
Anne Weill, agronome, Ph. D., conseillère en innovation, titulaire de la Chaire de recherche du CRSNG en protections des cultures biologiques, CETAB+ (Centre d’expertise et de transfert en agriculture biologique et de proximité), Victoriaville
COLLABORATION À LA RÉDACTION ET À LA RÉVISION
Martin Chantigny, Ph. D., chercheur scientifique, Direction générale des sciences et de la technologie, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de Québec
Laurence Gendron, agronome, M. Sc., conseillère en économie et gestion, ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation, Directions régionales de la Mauricie et du Centre-du-Québec, Trois-Rivières (coauteure du chapitre 7)
Maude Langelier, M. Sc., professionnelle de recherche, Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA), Québec
Émilie Maillard, Ph. D., chercheure scientifique, Direction générale des sciences et de la technologie, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de Québec
David E. Pelster, Ph. D., chercheur scientifique, Direction générale des sciences et de la technologie, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de Québec
Marie-Élise Samson, agronome, Ph. D., professeure, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Département de phytologie, Université Laval, Québec
COORDINATION, ÉDITION ET MISE EN PAGE PAR LE CRAAQ
Joanne Lagacé, B. Sc., chargée de projets
Danielle Jacques, M. Sc., chargée de projets aux publications
Nathalie Nadeau, graphiste
PHOTOGRAPHIES
Agriculture et Agroalimentaire Canada, Carl Bérubé (Agri-action de la Montérégie inc.), Sam Chauvette (MAPAQ), Colline Chih, Geneviève Deniger (Agri Conseils Maska), Matthew Dewavrin (Les Fermes Longprés), Raphaël Duchesne-Pelletier (Université Laval), Samuel Forcier (Les Fermes Forcier inc.), Mylène Généreux (IRDA), Pascal Genest-Richard (Organisme de bassin versant de la baie Missisquoi), Roselyne Gobeil, Marianne Goulet (ITAQ Saint-Hyacinthe), Caroline Halde, Stéphanie Houde (IRDA), Philippe Laplante (Ferme Rayluc inc.), Caroline Leblanc (MAPAQ), Marc-André Léger (Ferme Legermau), Louis Paré, Denis Ruel, Sylvie Thibaudeau, Kim Tourigny (Ferme Tourigny inc.), Anne Vanasse, Anne Weill
Photo en première de couverture : Roselyne Gobeil
Photos de semences : Andréanne La Salle (Club agroenvironnemental du bassin La Guerre)
Ce projet a été réalisé grâce à une aide financière du Programme Innov'Action agroalimentaire issu de
l'Accord Canada-Québec de mise en oeuvre du Partenariat canadien pour l'agriculture.