Dans cet article, nous présentons les résultats de l'effet de l'utilisation d'extraits de compost conçus sur la gestion de la biomasse des mauvaises herbes, les propriétés physiques du sol et le rendement de trois cultures cultivées à l'automne 2016.
Les agriculteurs biologiques considèrent les mauvaises herbes comme leur problème numéro un dans la production agricole et sont constamment à la recherche de technologies pratiques qui réduisent la concurrence des mauvaises herbes avec les plantes cultivées.
Les mauvaises herbes entrent en compétition avec les semences de cultures pour l'eau, l'espace, la lumière et les nutriments à un rythme plus rapide que de nombreuses plantes cultivées, en particulier dans les 20 à 30 premiers jours de croissance des cultures et ont un impact beaucoup plus grand sur les rendements des cultures que plus tard dans la saison. La culture mécanique et le désherbage manuel sont les méthodes de lutte contre les mauvaises herbes les plus largement utilisées dans les systèmes de production de légumes biologiques. Le désherbage manuel demande beaucoup de travail et de temps. La culture fréquente du sol diminue la santé du sol, augmente les coûts de carburant et de main-d'œuvre, amène les graines de mauvaises herbes enfouies à la surface du sol où elles sont plus susceptibles de germer et de concurrencer les plantes cultivées; et réduit les rendements et les bénéfices des producteurs.
Les résultats d'essais expérimentaux sur banc de validation de principe en 2014 ont montré que les applications d'extraits de compost de conception chimique et microbienne (CMD) à faible teneur en nitrates et en nombre élevé de nématodes à protozoaires ont réduit la germination des graines de quartier d'agneau de 32% par rapport à celles sans extraits.
D'autres essais ont montré que la germination des graines d'amarante était supprimée de 20% lorsque les extraits de compost appliqués présentaient des ratios nématodes / protozoaires inférieurs. L'efficacité de CMD-CE pour le contrôle des mauvaises herbes a été testée et comparée aux pratiques de gestion des producteurs à grande échelle à la ferme Quiet Creek, propriété d'Aimee et John Good, Kutztown, PA au printemps et à l'automne.
L'objectif primordial de ce projet était de trouver des méthodes alternatives pour la gestion des mauvaises herbes biologiques qui sont écologiquement et économiquement réalisables et jugées pratiques et disponibles pour les producteurs biologiques. L'objectif spécifique de ce projet est de démontrer l'efficacité de l'utilisation d'extraits de compost CMD pour gérer les mauvaises herbes et améliorer les rendements des cultures, la santé des sols et les coûts de gestion.
Conception et activités sur le terrain
Dans une conception de blocs complets randomisés avec quatre répétitions, quatre traitements ont été testés: 1) application de CMD-CE après la plantation, 2) CMD-CE avant et après la plantation, 3) culture en saison ou binage manuel (standard) et 4) aucune culture ou application de compost (pas de traitement). Le sol, la pression des mauvaises herbes et les rendements des cultures ont été évalués. Aimee et John Good ont participé à la culture du sol, à la préparation des plates-bandes et à la culture en saison ou au binage manuel (pour le traitement standard du producteur). Trois cultures ont été sélectionnées pour l'étude expérimentale sur le terrain de l'automne: le chou «Melissa»; Navet 'Hakurei'; et laitue «Jericho».
Le Dr Zinati a préparé du compost avec une matière première composée de 30% de «bruns», 50% de «verts» et 20% de «haute teneur en N» pour évaluer la suppression des mauvaises herbes. La paille et les copeaux de bois représentent les bruns, tandis que les déchets de légumes et de feuilles représentent les verts. Le N élevé est fourni à partir de sources légumineuses telles que les fèves. Des extraits de compost ont été préparés 24 heures avant l'application. Ils ont été préparés à une dilution 1: 3 (V: V) en utilisant de l'eau désionisée et ont été tamisés avant d'être appliqués en utilisant un pulvérisateur à dos.
Le 76 juillet 46, les plants de chou ont été transplantés dans des plates-bandes à deux rangées espacées de 13 cm entre les rangées et de 2016 cm dans les rangées. Les plants de chou ont été recouverts de couvertures de rang immédiatement après la plantation. La pratique courante du désherbage est la culture mécanique après l'enlèvement des couvertures des rangs. La culture mécanique comprenait le désherbeur à dents flexibles et les balayages en pieds de canard. Les graines de navet 'Hakurei' ont été directement ensemencées dans des lits à 3 rangs, espacés de 38 cm entre les rangées avec des bandes continues de graines de navet dans la rangée à l'aide du semoir manuel Cole le 18 août 2016. Après le semis, les lits sont recouverts de couvre-rangs . Le binage manuel était la méthode de désherbage pour la récolte de navets. Des plants de laitue ont été transplantés sur des plates-bandes à trois rangées avec un centre de 38 cm entre les rangées le 18 août 2016.
Des extraits de compost ont été appliqués le 11 juillet 2016 avant la plantation et les 13 juillet, 3 et 24 août 2016 après la plantation. Pour la laitue et le navet, des extraits de compost ont été appliqués le 17 août avant la plantation et le 19 août pour les deux cultures et le 16 septembre 2016 pour la laitue seulement.
Résultats
Pour le navet, la biomasse des mauvaises herbes était inférieure de 43% lorsque l'extrait de compost était appliqué comme traitement post-plantation et de 38% inférieure lorsqu'elle était appliquée avant et après la plantation par rapport à l'absence de traitement, tandis que le traitement standard du producteur (binage manuel) réduisait la biomasse des mauvaises herbes de 11% seulement (figure 1). Les mauvaises herbes étaient diverses et comprenaient principalement de l'herbe intelligente de Pennsylvanie, du galinsoga, du pourpier et du radis sauvage. Dans les parcelles sans traitement, l'amarante et le galinsoga étaient les principales mauvaises herbes. Tous les traitements contenaient des graminées.
La biomasse des mauvaises herbes dans les parcelles de choux qui ont reçu des extraits de compost n'était pas significativement différente de celles du traitement standard du producteur (culture en saison). Dans la laitue, l'utilisation d'extraits de compost a réduit la biomasse des mauvaises herbes de 19% et 34%, respectivement, par rapport au traitement du producteur et à l'absence de traitement (Figure 2). Les principales mauvaises herbes à feuilles larges étaient la moutarde, le galinsoga et le radis sauvage. De même que le navet et le chou, les graminées ont été moins traitées par le producteur en raison du binage. Ainsi, l'utilisation d'extraits de compost CMD peut être utilisée comme une approche alternative à la culture mécanique et au binage manuel pour gérer les mauvaises herbes.
Le rendement moyen des navets était significativement plus élevé dans les traitements qui recevaient des extraits de compost que sans traitement et ne différait pas du traitement du producteur (figure 3). Le rendement de la laitue était significativement plus élevé dans le traitement du cultivateur que dans aucun traitement et ne différait pas de ceux traités avec de l'extrait de compost (figure 4). Il n'y avait aucune différence significative dans le nombre de têtes de chou ou le rendement par traitement. Les têtes de chou variaient entre 30,000 35,000 et 11,500 13,800 têtes par hectare et le rendement variait entre XNUMX XNUMX et XNUMX XNUMX kg par ha.
La densité apparente du sol ne variait pas avec les traitements, mais elle était plus faible pour la laitue (0.8 g / cm3) que pour le chou (1.07 g / cm3). Les lectures au pénétromètre étaient plus élevées dans les sols ayant reçu un extrait de compost (27.58 cm et 28.75 cm; après la plantation et avant et après la plantation, respectivement) par rapport au traitement par le cultivateur (20.04 cm) dans les lits de chou.
Résumé
Les extraits de compost conçus chimiquement et biologiquement lorsqu'ils sont utilisés à des dilutions de 1: 3 (rapport compost: eau) peuvent être efficaces pour gérer les mauvaises herbes et être utilisés comme approche alternative au binage manuel ou à la culture mécanique, ainsi que pour réduire le compactage du sol et produire des rendements la méthode standard du producteur. L'approche consistant à utiliser l'extrait de compost CMD peut profiter à tous les producteurs de légumes biologiques, y compris les producteurs de nouvelle et de jeune génération qui sont limités en main-d'œuvre et en équipement.
Ce matériel est basé sur des travaux soutenus par une subvention de partenariat Northeast SARE, dans le cadre de l'accord de subvention numéro ONE 16-278, et par la Fondation de recherche sur l'agriculture biologique (OFRF).
Dr Gladis Zinati, Ph.D. est le scientifique associé et directeur de la Essai des systèmes végétaux at Rodale Institute.