Résumé du projet:
La Les plantes protégeant les plantes: suppression de l'habitat des mauvaises herbes et amélioration de la santé des cultures grâce à l'utilisation d'espèces végétales permanentes compétitives contre les mauvaises herbes et au maintien des organismes bénéfiques du sol projet de démonstration à Rodale Institute a débuté en 2013 et a été financé par une subvention pour l'innovation de la conservation du PA EQIP FY 2013 du USDA NRCS. Le projet a été conçu pour démontrer l'efficacité de l'utilisation de plantes de sous-étage vivaces à faible croissance comme outil de gestion des mauvaises herbes sous quatre utilisations différentes des terres: 1. production de céréales, 2. production de légumes, 3. production de verger, et 4. pâturage pour le bétail.
Dans l'ensemble, les objectifs de ce projet sont les suivants:
- Démontrer l'efficacité de la conversion des pratiques agricoles conventionnelles actuelles en pratiques qui améliorent la santé des sols en utilisant compost extraits et espèces multiples, plantes indigènes permanentes à faible croissance (MPLN).
- Documenter que les systèmes de production respectueux de l'environnement réduisent ou éliminent le besoin d'herbicide, maximisent la santé du solet maintenir la productivité des cultures et des pâturages.
- Fournir des informations claires et concises aux agriculteurs pour leur permettre d'utiliser les technologies ci-dessus pour réduire ou éliminer l'utilisation d'herbicides et d'engrais chimiques dans leurs systèmes sans labour, avec le potentiel de réduire considérablement le ruissellement, l'érosion et la perte de nutriments à la surface et eaux souterraines.
- Produire du matériel de sensibilisation pratique, accessible et convivial qui rendra ces pratiques accessibles aux agriculteurs intéressés.
- Diffuser et diffuser ces connaissances auprès des producteurs de toute la région et du pays à travers ateliers et matériel pédagogique.
Pour atteindre ces objectifs, les objectifs du projet se sont concentrés sur la démonstration d'une méthode pour réduire la dépendance aux herbicides synthétiques tout en améliorant la santé du sol grâce à des traitements d'extrait de compost et des plantations de sous-étage ciblées.
Les objectifs spécifiques du projet étaient les suivants:
Objective 1: Éliminez le besoin d'applications annuelles d'herbicides synthétiques à brûler en établissant en permanence des plantes indigènes plurispécifiques, pérennes et à faible croissance qui réduiront la concurrence des mauvaises herbes dans leurs champs agricoles, économisant ainsi du temps et de l'argent au producteur.
Objective 2: Surveiller les impacts des changements dans la gestion de la santé des sols sur la vie du sol, sur le compactage, sur les exigences de désherbage et sur l'apparition de maladies fongiques visibles.
Objective 3: Quantifier les impacts des traitements sur la matière organique du sol et le rendement.
Objective 4: Effectuer des démonstrations à la ferme de pratiques axées sur les projets qui optimisent la santé des sols.
Objective 5: Diffuser les connaissances acquises lors de démonstrations à la ferme et en station lors d'événements sur le terrain, de réunions d'agriculteurs, Rodale Institutele site Web de et une fiche d 'information.
Les plantes vivaces de sous-étage ont été utilisées efficacement comme outil de gestion des mauvaises herbes dans les environnements semi-arides dans les grandes plaines américaines ainsi qu'en Australie, mais cette technique de gestion n'a pas été essayée dans les environnements subhumides de l'est des États-Unis. De plus, le mélange de plantes vivaces et annuelles a également été utilisé d'autres manières en Australie où les annuelles sont plantées dans des pâturages pérennes, plutôt que des plantes vivaces plantées dans des annuelles ou des plantes vivaces plantées dans d'autres plantes vivaces. Une étude antérieure à Rodale Institute ont montré que le maintien de plantes permanentes de sous-étage non cultivées réduit la pression des mauvaises herbes, les maladies et les insectes ravageurs et améliore la rétention d'eau et la profondeur des racines des cultures. La plantation d'une plante fixatrice d'azote comme protection permanente et pérenne dans un parterre de fleurs a réduit les heures de désherbage de 37.5% la première année et de 87.5% la deuxième année. Dans ces mêmes plates-bandes, la profondeur des racines des plantes a doublé ou triplé après deux ans nécessitant moins d'irrigation et moins de compactage, ce qui a réduit le ruissellement.
L'utilisation de plantes vivaces dans les systèmes de production de céréales et de légumes biologiques serait généralement considérée comme un défi car le travail du sol est l'outil de lutte contre les mauvaises herbes le plus largement utilisé en agriculture biologique, mais le Rodale Institute Sertisseuse à rouleaux (Figure 1) permet la gestion d'une culture pérenne de sous-étage avant de planter une culture annuelle qui ne met pas fin à la culture pérenne (Figure 2). Flynn et coll. (2013) ont constaté que les couvertures végétales vivaces peuvent contrôler efficacement les mauvaises herbes dans la production de maïs, mais que les plantes vivaces à croissance plus lente ont moins d'impact sur le rendement.
Les plantes vivaces de sous-étage peuvent également être avantageuses dans les vergers biologiques, où la gestion des mauvaises herbes dans les rangées d'arbres endommage souvent les arbres, perturbe la structure du sol et réduit la disponibilité des éléments nutritifs en améliorant la décomposition des résidus. Ce type de système `` sandwich '' avec des herbes, des légumineuses et des mélanges de graminées et de légumineuses poussant entre les rangées d'arbres s'est avéré efficace si l'accent est mis sur les espèces à croissance basse et à stolons (Korte et al., 2010).
Le concept de la culture des pâturages se développe rapidement, car les gestionnaires des terres cultivées et des parcours constatent que l'intégration d'une culture annuelle dans un pâturage pérenne, en particulier dans un environnement semi-aride, améliore l'efficacité de l'utilisation de l'eau, améliorant la production à la fois annuelle et cultures pérennes (Ward et al., 2014). Dans ce projet de démonstration des plantes protégeant les plantes, les chercheurs ont examiné l'utilisation d'une plante herbacée vivace dans un pâturage pérenne pour augmenter la productivité fourragère tout en gardant le sol couvert pendant les périodes de faible production fourragère.
Avant la plantation, les graines des plantes vivaces de sous-étage seront traitées avec une solution d'extrait de compost pour renvoyer un mélange diversifié d'organismes du sol dans le sol (Holland et Coleman, 1987; Ingham et Rollins, 1985). Des recherches antérieures ont montré que le traitement des graines avec de l'extrait de compost augmente la probabilité de germination. Les microbes contenus dans l'extrait de compost peuvent également aider à contrôler les agents pathogènes du sol et peuvent réduire la germination et la croissance des graines de mauvaises herbes. Les avantages de l'amélioration de groupes spécifiques d'organismes du sol peuvent supprimer les maladies, améliorer le carbone organique du sol, réduire la pression des mauvaises herbes et retenir plus d'eau dans le sol. Les exsudats des racines des plantes vivaces vivantes nourriront les micro-organismes du sol et stimuleront la diversité du biote du sol pour améliorer la santé du sol.
La stratégie innovante de gestion des mauvaises herbes résumée ici a le potentiel d'éliminer le besoin d'herbicides, de réduire le compactage, l'érosion et le ruissellement et d'améliorer les profondeurs d'enracinement., ce qui augmente l'efficacité d'utilisation de l'eau et les habitats des pollinisateurs. Pour atteindre les buts et objectifs de ce projet de démonstration, trois phases d'activités seront menées: 1. Identifier les plantes vivaces à faible croissance appropriées; 2. Déterminez comment planter les graines après les avoir inoculées avec une solution d'extrait de compost; et 3. Mesurer le succès de ces plantes à couvrir la surface du sol, à lutter efficacement contre les mauvaises herbes, à améliorer la santé du sol et à augmenter les rendements.
Références:
Flynn, ES, KJ Moore, JW Singer et KR Lamkey. 2013. Évaluation des espèces de graminées et de légumineuses comme couvre-sol vivaces dans la production de maïs. Crop Science 53 (2): 611-620.
Korte, N. et S. Porembski. 2010. Adéquation de différents mélanges de cultures de couverture et de semis pour une nouvelle gestion des rangs d'arbres dans un verger biologique. Gesunde Pflanzen 62 (2): 45-52.
Holland, EA et DC Coleman. 1987. Effets du placement de la litière sur la dynamique de la matière microbienne et organique dans un agroécosystème. Écologie: 425-433.
Ingham, RE et CA Rollins. 1985. Interactions des bactéries, des champignons et de leurs brouteurs de nématodes: effets sur le cycle des nutriments et la croissance des plantes. Monographies écologiques 55 (1): 119-140.
Ward, PR, RA Lawes et D. Ferris. 2014. Dynamique sol-eau dans un système de pâturage-culture. Crop and Pasture Science 85 (10): 1016-1021.
Remerciements de l'auteur:
L'auteur tient à remercier le Dr Elaine Ingham pour sa contribution au développement de ce projet et le Dr Gladis Zinati, chercheur associé, Rae Moore, ancien technicien de recherche, et Marisa Wagner, technicienne de recherche, ainsi que les stagiaires de recherche suivants: Aprile Doute, Guillaume Tant, Kari Bender, Erin Ball, Emily Lesher, Britta Schumacher, Scott Vondy, Miranda Lachman et Lily Draklellis - pour leur aide inestimable dans ce projet.
Clause d'accusé de réception:
Ce matériel est basé sur des travaux soutenus par le Natural Resources Conservation Service, US Department of Agriculture, sous le numéro 69-2D37-13-670 de l'accord de subvention. Les opinions, constatations, conclusions ou recommandations exprimées dans cette publication sont celles des auteurs et ne reflètent pas nécessairement le point de vue du département américain de l'Agriculture.
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