Qu'est-ce que la santé des sols?

Le sol a divers composants - matière organique, nutriments, capacité de rétention d'eau et quantité de carbone - qui doivent tous être équilibrés afin de maintenir la santé du sol et de produire durablement des cultures.

Santé des sols

La santé du sol représente la capacité du sol à répondre à une intervention agricole afin qu'il puisse continuer à soutenir à la fois la production agricole et le soutien de son écosystème. Les sols sains peuvent maintenir leur structure, recycler les nutriments, transformer et stocker le carbone en décomposant les matières végétales et animales et soutenir une large gamme de populations bactériennes, fongiques et d'insectes. Cependant, certaines pratiques agricoles telles que le travail du sol, le remplacement de la fertilisation naturelle et la lutte contre les ravageurs par des alternatives synthétiques et la réduction de la diversité des cultures ont dépouillé le sol de la matière organique et ont accru l'érosion et la contamination des sols.

Les pratiques agricoles actuelles au Canada ont un impact négatif sur les indicateurs des principales fonctions du sol ci-dessus, affectant la croissance des cultures et, finalement, le rendement des cultures. Les principaux facteurs ayant une incidence sur ces indicateurs qui seront examinés plus en détail dans ce document sont la monoculture; l'érosion due au vent, à l'eau et au travail du sol; utilisation d'engrais inorganiques; et l'utilisation de certains pesticides.


Agriculture de conservation

L'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (ONU FAO) encourage la pratique de agriculture de conservation pour accroître l'eau et l'efficacité de l'utilisation des nutriments et la contribution à une production agricole durable. L'agriculture de conservation repose sur trois principes :

Santé des sols
  1. Perturbation minimale du sol, c'est-à-dire pratiques de semis direct
  2. Maintenir la couverture du sol en utilisant des résidus de cultures ou des cultures de couverture
  3. Rotation des cultures impliquant au moins trois cultures différentes

Le maintien de la santé des sols est essentiel pour réduire l'empreinte carbone et l'impact environnemental de l'agriculture, nourrir une population croissante et créer un secteur économique durable pour les générations futures.

Soil Health

Qu'est-ce que la matière organique du sol?

La matière organique du sol, ou carbone du sol, est un indicateur essentiel de la santé du sol. La perte de carbone du sol représente non seulement le transfert de CO2 dans l'atmosphère, contribuant au changement climatique, mais aussi une baisse critique de la fonction du sol entraînant une baisse de la productivité.

Le carbone organique du sol peut être conservé en augmentant la biodiversité (rotation des cultures), la couverture végétale et en intégrant les interactions culture-élevage.

Importance de sols sains

Nutrient Content of Crops

La santé du sol, y compris des facteurs tels que l'utilisation d'engrais et de pesticides, peut avoir un impact sur le contenu nutritionnel des cultures.

Par exemple, une étude a montré que le sol fertilisé synthétiquement contient 5-9 µg (microgrammes) de vitamine B12 pour 1000 g le sol, tandis que le sol qui a été traité avec des engrais organiques une fois tous les 5 ans contient 10-14 µg de B12 / 1000 g.

Émissions de gaz à effet de serre

Une étude a révélé que les opérations de semis direct entraînaient une réduction de 33% des émissions de N2O dans l'ouest du Canada (une légère augmentation a été observée dans l'est du Canada en raison d'une humidité plus élevée du sol causant la dénitrification) causée par une décomposition moindre de la matière organique. La même étude a révélé que l'élimination des jachères d'été réduisait les émissions et que l'augmentation et la diminution des engrais azotés entraînaient des émissions combinées. Les preuves suggèrent que les changements climatiques auront à leur tour un impact sur la teneur en carbone organique du sol; des chercheurs allemands prédisent que le SOC diminuera de 11 à 16% sous et que la température moyenne augmentera de 3,3 ° C.


Pratiques agricoles et environnement

Monoculture

La monoculture fait référence à la culture d'une variété à la fois dans un espace donné ou à la croissance de clones d'une seule plante. La monoculture continue (année après année) est appelée monoculture.

Avantages

  • Toutes les plantes réagiront de la même manière à l'éclairage et aux conditions nutritives.
  • D'excellents rendements dans des conditions idéales. Efficacité accrue dans la plantation et la récolte.
  • Rendements supérieurs, coûts réduits.

Conséquences

  • Les maladies et les ravageurs peuvent se propager rapidement entre les plantes.
  • Épuisement des nutriments du sol sur lesquels cette plante spécifique repose.
  • Les agriculteurs ont tendance à compenser en labourant ou en utilisant des engrais.

Alternatives à la monoculture

Monoculture

Les alternatives à la monoculture sont la polyculture (nombreuses cultures) ou l'oligoculture (peu de cultures), c'est la pratique de planter plusieurs cultures ensemble. Pour de meilleurs résultats, les agriculteurs devraient trouver le bon mélange de plantes et d'animaux qui complètent, protègent et améliorent l'environnement autour d'eux.

Les cultures de couverture sont plantées spécifiquement pour fournir ce que l'on appelle aujourd'hui des services écosystémiques: des avantages tels que le contrôle de l'érosion, l'attraction des pollinisateurs, l'augmentation du potentiel de pâturage, la suppression des mauvaises herbes, le recyclage des nutriments et l'apport d'azote.

Cultures de couverture: Choisir une culture de couverture

Travail du sol et érosion

Le labour, le travail du sol et la combustion de la végétation accélèrent la décomposition de la matière organique du sol et laissent le sol sensible à l'érosion. Le labour est un moyen de préparer mécaniquement les lits de semences pour la plantation en brisant le sol qui peut être devenu dense et compact.

Le travail du sol sous toutes ses formes expose la matière organique à l'air et entraînera des pertes dues à l'augmentation des taux de minéralisation et à l'érosion.

Une étude de 34 exploitations agricoles dans les Maritimes a lié la gestion à plus faible intensité, l'épandage de fumier et la faible travail du sol à une respiration plus élevée du sol, agrégats stables à l'eau, champignons, mycorhizes, bactéries à Gram négatif et phosphore plus faible.

L'érosion du sol est l'effet cumulatif de l'érosion due à différentes sources ou phénomènes, à savoir l'érosion éolienne, l'érosion hydrique et l'érosion du travail du sol. L'érosion hydrique et éolienne est en grande partie causée par un ruissellement mal géré en raison d'échecs de gestion structurelle tels que des pentes excessives ou des problèmes agronomiques tels que le travail du sol.

Solutions

L'agriculture sans labour en Canada

L'agriculture sans labour est déjà le statu quo dans les Prairies et gagne en popularité dans le reste du Canada. Les pratiques de semis direct améliorent la meilleure connectivité des pores mais peuvent entraîner biomasse racinaire inférieure, tandis que les systèmes à faible teneur en till avaient une l'accrual du carbone labile et d'autres avantages à long terme, mais les méthodes conventionnelles ont fourni d'autres avantages à court terme à la production végétale.

Le travail du sol dans le bassin, de petits barrages créés entre les rangées de cultures, peut améliorer l'infiltration, réduire le ruissellement, réduire les charges de contaminants et augmenter les rendements.

L'érosion hydrique peut être atténuée en réduisant ou en éliminant le travail du sol, en maintenant le couvert végétal, en maintenant la teneur en matière organique, les voies d'eau gazonnées pour transporter le ruissellement, les terrasses, les canaux bordés ou les structures suspendues.

L'érosion éolienne peut être atténuée en maintenant le couvert végétal, en réduisant ou en éliminant le travail du sol, en évitant le surpâturage, en plantant des brise-vent (périmètre de champ bordé d'arbres).

Nutriments et engrais

Teneur en éléments nutritifs des cultures

L'azote, le phosphore et le potassium (N-P-K) sont les principaux nutriments dont les plantes ont besoin. Un engrais appelé 20-10-6 contient 20% d'azote, 10% de phosphore et 6% de potassium. Les engrais dans lesquels la quantité de nutriments est égale ou dans lesquels l'azote est légèrement plus élevé sont considérés comme des engrais à usage général.

Il existe deux groupes d'engrais, organiques et inorganiques, en fonction de leur mode de production. Les plantes ne peuvent pas distinguer si un engrais est organique ou inorganique.

Farmland in Canada

Les engrais organiques ou naturels sont dérivés des déchets animaux ou végétaux en décomposition et peuvent comprendre du compost, du fumier vieilli, de la farine d'os et du varech. La décomposition étant progressive, les nutriments sont libérés au fil du temps, ce qui réduit le risque de brûler la plante.

Les engrais inorganiques ou minéraux contiennent généralement des niveaux plus élevés de nutriments que les engrais organiques et peuvent être adaptés à des types spécifiques de plantes.

Le sol friable, ou loam, se caractérise par une texture friable et est bénéfique pour la croissance des racines, le développement uniforme des légumes-racines et le drainage. Les sols argileux ne sont pas friables et peuvent donc être problématiques pour la croissance des plantes.

en 2017, 58% des grandes cultures ont été fertilisées avec du fumier au moins une fois par an, tandis que 20% des grandes cultures n'ont jamais été fertilisées avec du fumier.

L'utilisation répétée d'engrais inorganiques peut déstabiliser de façon permanente le pH du sol, ce qui peut à son tour avoir un impact négatif sur les populations de micro-organismes du sol.

Une étude de 13 ans a comparé les impacts du fumier et des engrais inorganiques sur le sol santé. Les chercheurs ont découvert que le fumier, comparé aux engrais inorganiques, maintenait mieux le pH du sol, entraînait une augmentation plus substantielle de la teneur en matière organique, de l'azote total, de la conductivité électrique et des agrégats stables dans l'eau.

Solutions

L'utilisation d'engrais organiques seuls peut ne pas reconstituer suffisamment les nutriments spécifiques qui ont été éliminés à chaque récolte pendant plusieurs saisons de croissance. Dans ce cas, les engrais minéraux contenant une quantité personnalisée de phosphore et de potassium extraits pourraient être appliqués avec prudence.

Utilisation de pesticides

Le terme pesticide couvre une gamme de composés dont les plus courants sont les herbicides, les insecticides et les fongicides. 93%, 38% et 26% des cultures produites au Canada ont bénéficié de l'utilisation d'herbicides, de fongicides et d'insecticides respectivement. En 2017, 73% des ventes de pesticides au Canada étaient destinées au secteur agricole.

En règle générale, les pesticides sont sélectionnés et réglementés en fonction de leur persistance dans le sol. Cependant, un traitement intensif avec des pesticides peut avoir un impact négatif sur les micro-organismes du sol qui sont essentiels pour la conversion des nutriments et de la matière organique.

Pesticde Application

Une étude de 2015 a montré que la richesse microbienne était responsable de entre 49% et 77% de l'intensité de la minéralisation de la matière organique. Les microbes du sol modifient la structure du sol en agrégeant les constituants minéraux et organiques via la production de composés extracellulaires aux propriétés adhésives. Ces composés sont produits par des bactéries et des champignons comme mécanisme d'alimentation, pour favoriser la cohésion des colonies, comme revêtements protecteurs contre la perte d'humidité et comme un moyen d'adhésion.

Dans une enquête de 2002 à 2004, les producteurs ont déclaré que les huiles horticoles et l'acide phosphorique étaient les ingrédients actifs les plus courants, représentant 27,7% et 18,4% de tous les ingrédients actifs des pesticides.

Les pesticides doivent être enregistrés en vertu de la loi fédérale sur les produits antiparasitaires. En Ontario, ils doivent être enregistrés auprès du ministère de la Santé de l'Ontario sous le, qui distingue 12 classes différentes.

La lutte intégrée contre les ravageurs (GPI), qui serait pratiquée par plus de 70% des producteurs canadiens, est définie comme «un processus décisionnel dynamique qui met l'accent sur l'utilisation de techniques de gestion non chimiques pour prévenir ou gérer les problèmes de ravageurs».


L'agriculture au Canada

Fermes au Canada

Le nombre de fermes au Canada a culminé en 1941 et a depuis diminué de 73%. L'Ontario compte le plus de fermes - plus que le Manitoba, la Colombie-Britannique et les provinces Maritimes réunies - suivis de l'Alberta et de la Saskatchewan. Il y a en moyenne 1,4 exploitant agricole par exploitation, avec une moyenne d'âge de 55 ans (contre 47,5 en 1991).

Fermes au Canada

En ce qui concerne la qualité des terres agricoles au Canada, l'Ontario contient plus de la moitié (56%) des terres agricoles de classe 1 du Canada, tandis que la Saskatchewan possède le plus (39%) de terres agricoles fiables au total (total de terres agricoles de classes 1, 2 et 3). terre) de chaque province. Les provinces Maritimes n'ont aucune terre de classe 1 et possèdent le moins (6,4%) de toutes les terres agricoles fiables.

Taille de la ferme canadienne

La taille moyenne des fermes en Saskatchewan est 7 fois plus grande que celle de l'Ontario (1724 contre 249 acres de terres agricoles par ferme). Étonnamment, la superficie totale des terres agricoles est restée relativement stable au cours du siècle dernier (+/- 5%), culminant en 1966 et ayant diminué de 9% depuis lors. En 2011, les terres cultivées étaient le composante la plus importante de l'utilisation des terres agricoles, représentant 54,6% de la superficie agricole totale. Le pâturage suit en deuxième position avec 31,2% du total.

Taille de la ferme canadienne

Terres agricoles est défini par Statistique Canada comme incluant "les terres cultivées, les jachères, les pâturages améliorés et non améliorés, les terres boisées et les terres humides, toutes les autres terres (y compris les terres en friche et les terres sur lesquelles les bâtiments agricoles sont situés)". . Une autre mesure de base est les terres cultivées, qui sont définies comme la superficie totale de toutes les cultures de recensement utilisées pour produire des cultures, y compris les grandes cultures de foin, les fruits ou les noix, les baies ou les raisins, les légumes, les semences… »

Dans le climat actuel d’irresponsabilité des entreprises, il peut sembler intuitif que les grandes exploitations ont tendance à être moins durables que les petites exploitations, cependant, une méta de 2016 une analyse a montré qu'en fait, la taille des exploitations ne prédit pas la durabilité, mais que les exploitations mixtes de cultures et d'élevage sont plus représentatives de pratiques durables.

Un groupe de chercheurs a constaté que les petites exploitations, celles de moins de 2 ha, représentent 84% des exploitations et occupent environ 12% des terres agricoles du monde. Ils notent également que la taille moyenne des exploitations agricoles augmente dans les pays à revenu élevé et diminue dans les pays à revenu faible et moyen.

Variété de culture

Les variétés de blé représentent la pluralité de la production agricole et de la superficie des cultures au Canada.

Crop Variety in Canada
Crop Variety in Canada

Initiatives en cours

Le Partenariat canadien pour l'agriculture est un investissement de trois milliards de dollars sur cinq ans des gouvernements fédéral et provinciaux / territoriaux pour soutenir des programmes visant à renforcer le secteur agroalimentaire. Le partenariat se concentre sur la croissance du commerce et l'expansion des marchés; une croissance innovante et durable; et soutenir la diversité, le dynamisme et l'évolution.

Par exemple, par l'intermédiaire du Partenariat canadien pour l'agriculture, Le projet ONFARM de l'Ontario a alloué 5,75 millions de dollars sur quatre ans pour atteindre ses objectifs déclarés:

  • Élaboration d'une méthode scientifique complète pour mesurer la santé des sols en Ontario.
  • Mesurer l'efficacité et l'impact des meilleures pratiques de gestion agricole visant à réduire le ruissellement des nutriments dans les exploitations.
  • Travailler avec les agriculteurs pour obtenir des preuves et prendre conscience de la façon d'améliorer la productivité, la santé des sols et la qualité de l'eau.
  • Création de sites de recherche appliquée et de surveillance pour faciliter le transfert de connaissances entre pairs et le renforcement des capacités des professionnels de l'industrie. De plus, le ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario a publié une stratégie de conservation des sols intitulée Nouveaux horizons: stratégie de santé et de conservation des sols agricoles de l'Ontario. Cette stratégie s'étend de 2018 à 2030 et est résumée ci-dessous.

Autres provinces


Ce qui doit être fait?

Au Canada, le nombre absolu de fermes diminue tandis que la taille moyenne des fermes augmente, ce qui implique l'industrialisation du secteur autrefois dominé par les agriculteurs. La monoculture augmente à mesure que la demande de cultures de rente telles que le soja et le blé augmente.

Le travail du sol et, dans une moindre mesure, la monoculture, les engrais minéraux et les pesticides de synthèse menacent actuellement le rendement des cultures sur les terres agricoles du Canada. Le carbone organique du sol, principal indicateur de la santé des sols agricoles, a historiquement diminué; chutant de 21,7% entre 1910 et 1990. Le déclin, cependant, s'est ralenti en grande partie à cause d'une augmentation des pratiques de semis direct et de l'utilisation d'engrais. La santé du sol peut également être maintenue et améliorée en utilisant des techniques d'agriculture de conservation et d'autres pratiques de gestion optimales telles que les cultures de couverture, l'application précise de nutriments et une efficacité d'irrigation améliorée.

Zones nécessitant plus d'attention

  • Augmentation du financement public destiné à soutenir les pratiques agroécologiques
  • Recherche dédiée à long terme sur la santé des sols
  • Capacité locale des sols et des écosystèmes - élargir la définition de l'agriculture
  • Soutenir une gamme diversifiée de cultures au niveau des consommateurs
  • Mesurer et rapporter la matière organique du sol
  • Soutenir une rotation accrue des cultures
  • Cadre cohérent de collecte et de gestion des données
  • Des tests de santé des sols à la ferme plus significatifs et utiles sont nécessaires
  • Adoptez une approche intégrée de lutte antiparasitaire
  • Structures d'incitation aux pratiques d'agriculture de conservation Problèmes en aval à considérer
  • Intrusion de ravageurs avec le changement climatique
  • Les sols dégradés sont plus sensibles à l'érosion, ce qui leur permet de pénétrer et de contaminer nos cours d'eau
  • Eutrophisation des cours d'eau et des plans d'eau en raison du ruissellement contenant des nutriments
  • Pollution des eaux souterraines principalement due à une infiltration riche en nitrates
  • Menaces pour la sécurité alimentaire en raison de l'impact de la dégradation des sols sur le rendement des cultures
  • Changements dans la durée de la saison de culture en raison du changement climatique

Liens et ressources

Op-Eds
Témoignage du Sénat
  • David Burton (professeur à la Faculté d'agriculture, Université Dalhousie) Témoignage de mai 2019 au comité sénatorial de l'agriculture et des forêts
  • David Lobb's (professeur à la Faculté des sciences agricoles et alimentaires, Université du Manitoba) Témoignage de mai 2019 au comité sénatorial de l'agriculture et des forêts
Articles de presse
Articles de revues scientifiques
Liens divers