Les cultures commerciales et leurs résidus sont les meilleures cultures de couverture

2 juin 2025Par Andrew McGuire

un champ de chaumes de blé doré après la récolte. — Figure 1. Les résidus de cultures commerciales comme le blé peuvent être gérés de manière à offrir bon nombre des mêmes avantages que les cultures de couverture.

Réfléchissez-y. Si une culture commerciale offre tous les avantages d’une culture de couverture et génère des bénéfices, doit-on la considérer comme telle ? L’ Association nationale des producteurs de blé est du même avis. Elle demande au Service de conservation des ressources naturelles (NRCS) de publier une note technique reconnaissant le blé d’hiver comme culture de couverture, même une fois récolté. Son argument est que le blé d’hiver, bien géré, offre des avantages équivalents, voire supérieurs, aux cultures de couverture traditionnelles en matière de contrôle de l’érosion, de récupération des nutriments, de perturbation des cycles de ravageurs et d’amélioration de la santé des sols (Simão et al., 2024). Les producteurs de blé ont raison.

Nous distinguons les cultures de couverture reconstituantes des cultures commerciales rentables. Cependant, de nombreuses cultures commerciales, notamment les céréales à forte teneur en résidus comme le blé (figure 1), le maïs et le riz, surpassent les cultures de couverture conventionnelles pour des services clés. Elles peuvent surpasser les cultures de couverture car elles sont cultivées dans de meilleures conditions, avec des semences, des intrants et une gestion plus performants ; autant d’avantages inhérents aux cultures commerciales.

Nous avons souligné que si vous regardez ce que l’USDA classe comme culture de couverture, le blé d’hiver coche toutes les cases .Andy Juris

À quoi sert une culture de couverture ?

Les cultures de couverture sont cultivées pour :

Protéger la surface du sol de l’impact des gouttes de pluie et empêcher l’imperméabilisation et la formation de croûtes de surface associées
Réduire l’érosion
Récupérer les nutriments
Supprime les mauvaises herbes
Construire des sols en :
- Nourrir les organismes du sol
- Ajout de matière organique
- Créer des pores racinaires
- Briser les couches compactées
Fournir un habitat aux organismes bénéfiques
Briser les cycles des ravageurs

Ces avantages sont largement liés à la production de biomasse (Wagg et al., 2021). Plus une culture produit de biomasse, plus elle peut fournir de services. Et c’est là que les cultures commerciales excellent dans la biomasse.

Les cultures commerciales produisent une grande biomasse

Parce que les agriculteurs cultivent des cultures commerciales à des fins lucratives, elles sont gérées de manière intensive : variétés sélectionnées de manière extensive, semences de haute qualité, dates de semis idéales, fertilité optimale et lutte contre les ravageurs et les mauvaises herbes. Cela se traduit par une production de biomasse accrue. Même à culture identique (par exemple, le blé d’hiver), la version cultivée pour les céréales produira plus que la version semée comme culture de couverture. Ce principe s’applique en toute saison. Comparés aux cultures de couverture d’été, le maïs ou le riz de culture commerciale produisent davantage de biomasse aérienne et souterraine. Une biomasse plus importante signifie un potentiel accru de protection des sols, de recyclage des nutriments et d’apport de carbone, tant pendant la croissance qu’après la récolte .

Résidus de culture : cultures de couverture méconnues

Bien que les plantes vivantes soient importantes, les résidus des cultures céréalières à forte teneur en résidus dépassent souvent la biomasse de nombreuses cultures de couverture. La biomasse résiduelle aérienne estimée après la récolte de maïs en sec et irrigué, avec des rendements de 175 et 250 boisseaux/acre, est de 4,2 et 6,2 tonnes/acre (9,4 et 13,9 mg/ha). Après des rendements de blé en sec et irrigué de 80 et 150 boisseaux/acre, il reste 2,1 et 3,9 tonnes/acre de résidus (4,7 à 8,7 mg/ha). À comparer à la biomasse typique des cultures de couverture hivernales, de 1 à 3 tonnes/acre, jusqu’à 4 tonnes/acre avec un semis au début de l’automne et une fin de semis à la fin du printemps. Comme l’observe Smil (1999), « Compte tenu de la biomasse produite, les résidus de culture constituent la principale culture agricole. » Et en raison de cette biomasse substantielle, les résidus de culture provenant de cultures à forte teneur en résidus offrent bon nombre des mêmes avantages que les cultures de couverture, surtout s’ils sont bien gérés (Simao et al., 2024).

Comme pour les cultures de couverture , les bénéfices des résidus dépendent des niveaux de biomasse (figure 2).

Un graphique à barres verticales comparant les cultures de couverture et les résidus de culture dans les domaines (de gauche à droite) du contrôle de l'érosion, des avantages pour le sol et de la suppression des mauvaises herbes. — Figure 2. Quantités de biomasse de culture de couverture et de résidus de cultures commerciales pour divers avantages.

Même le fait que les résidus soient morts présente certains avantages. Contrairement aux cultures de couverture vivantes , les résidus de culture n’utilisent pas d’eau, un avantage crucial dans les systèmes arides où la conservation de l’eau est souvent la priorité absolue. Et si la couverture résiduelle est suffisante, elle préserve l’eau en réduisant l’évaporation (Ranaivoson et al., 2017).

Un graphique à barres horizontales. La barre supérieure, intitulée « Gestion des résidus », est mise en évidence et représente une augmentation de près de 500 % de l'efficacité moyenne pondérée (EMP). La barre inférieure, intitulée « Fréquence des cultures de couverture », est mise en évidence et représente une augmentation d'environ 25 % de l'EMP. — Figure 3. Classement de l’importance des facteurs augmentant la matière organique du sol à partir d’un modèle biophysique, la gestion des résidus de culture venant en tête et la fréquence des cultures de couverture en bas. D’après Stella et al. (2019) , licence CC3 .

Enfin, comme les cultures de couverture, les résidus de cultures morts constituent une source de matière organique pour le développement du sol (figure 3). On pense que les résidus de cultures constituent une source majeure de matière organique dissoute qui nourrit les organismes du sol (Chantigny, 2003 ; Haynes, 2005 ; Schomberg et al., 1994).

La matière organique dissoute représente une source d’énergie mobile dans les sols.Haynes, 2005

Tout cela signifie que la gestion des résidus est très importante.

Une gestion efficace des résidus améliore les impacts positifs des résidus de culture

Historiquement, l’accent était mis sur l’élimination des « déchets » pour permettre les semis ou le désherbage. Aujourd’hui, cependant, les résidus de culture devraient être considérés comme des ressources essentielles au maintien de la productivité. Gérés avec discernement, ces matériaux sont plus précieux que de nombreuses cultures de couverture traditionnelles. L’agriculture de conservation reconnaît ce changement de perspective et fait de « maintenir le sol couvert » l’un de ses trois principes fondamentaux. Cet objectif est à la fois pratique et efficace, contrairement au slogan de l’agriculture régénératrice qui consiste à « maintenir les racines vivantes dans le sol », qui peut s’avérer difficile à atteindre dans de nombreuses situations.

De toute évidence, les résidus de culture doivent être traités comme une ressource renouvelable précieuse à gérer avec soin pour maintenir la qualité des sols et favoriser la productivité des cultures.Sourire (1999)

Systèmes de culture à gestion intensive

La production de biomasse est à la base des bénéfices offerts par les cultures de rente et les cultures de couverture. Elle représente l’énergie captée par la photosynthèse qui alimente non seulement l’agroécosystème, mais aussi, in fine, nous-mêmes. Par conséquent, dans les limites du climat, de la gestion et des conditions de marché, cela signifie viser à remplir la saison de croissance avec des cultures de rente productives. Des techniques telles que la double culture, la culture en relais et la transformation des cultures de couverture en cultures de rente peuvent prolonger la saison de croissance, maintenir une couverture continue du sol et des résidus, et favoriser la santé des sols tout en générant des revenus.

Doubles récoltes

La double culture, pratique consistant à cultiver deux cultures la même année, devient de plus en plus viable en raison du changement climatique et de l’allongement des saisons de croissance. Le semis sans labour et la gestion des résidus de culture permettent des rotations plus rapides entre les cultures. Ces systèmes permettent de tirer pleinement parti des fenêtres de semis et de récolte plus longues. Des outils comme les analogues climatiques peuvent aider à identifier de nouvelles opportunités lorsque des saisons plus longues et des conditions météorologiques changeantes rendent possibles des cultures supplémentaires.

chaume de luzerne brune dans un champ avec des rangées de haricots verts plantés dans le chaume — Figure 4. Un exemple de double culture : des haricots secs comestibles plantés en bandes dans un peuplement de luzerne après la première coupe.

Pour réussir, les agriculteurs peuvent être amenés à choisir des variétés à cycle plus court ou à modifier leurs techniques de semis, par exemple en utilisant le labour en bandes pour une luzerne (figure 4). Bien que chaque culture d’un système de double culture puisse ne pas atteindre son plein potentiel de rendement, la production combinée peut dépasser celle d’une seule culture. Ceci est avantageux dans les régions où les précipitations dépassent les besoins en eau d’une seule culture. Parmi les exemples efficaces utilisés ici, dans le bassin du Columbia, dans l’État de Washington, on peut citer les séquences pois verts-maïs doux, le foin de fléole suivi de haricots secs, ou le blé suivi de sarrasin. La culture continue réduit les inquiétudes concernant la faible quantité de résidus, car la couverture du sol est régulièrement renouvelée par la culture suivante.

Cultures relais

La culture en relais est un système qui consiste à planter une seconde culture dans une culture existante avant sa récolte. Ce chevauchement intentionnel prolonge la productivité de la saison de croissance et maintient une couverture végétale continue, contribuant ainsi à améliorer la santé des sols, à réduire l’érosion et à optimiser l’utilisation des précipitations et de l’ensoleillement. Contrairement à la culture intercalaire, qui nécessite le partage de l’espace entre les cultures, la culture en relais échelonne les besoins des cultures dans le temps, réduisant ainsi la concurrence directe pour les ressources essentielles comme la lumière, l’eau et les nutriments.

Le succès d’un système de relais repose sur deux facteurs clés : le timing et la compatibilité des cultures. Le semis et la récolte doivent être synchronisés afin de minimiser les interférences et d’optimiser la croissance des deux cultures. Il est essentiel de sélectionner des cultures capables de tolérer la présence de l’autre sans perte de rendement significative. Un exemple notable est le système blé-soja développé par Jason Mauck ( sur X ) et d’autres. Le soja est semé dans du blé sur pied, une pratique qui permet de capter davantage de lumière et d’humidité tout en maintenant la couverture du sol tout au long de la saison. Ces systèmes ne fonctionnent que lorsque les précipitations ou l’irrigation sont suffisantes pour assurer des rendements rentables des deux cultures.

Transformer les cultures de couverture en cultures commerciales

Finalement, la voie la plus productive ne consiste peut-être pas à choisir entre cultures de rente et cultures de couverture, mais à repenser leur compatibilité. Le compromis fondamental réside ici entre le rendement des cultures de rente et la biomasse des cultures de couverture, tous deux dépendant de la durée de la saison de croissance optimale de chaque culture. Lorsqu’une culture est rentable, elle bénéficie de l’attention de gestion, des intrants et du timing rigoureux dont bénéficient les cultures de rente. Ce changement – traiter les cultures de couverture comme des cultures de rente – peut accroître leur valeur et leur efficacité. Le pâturage d’une culture de couverture en est un exemple évident. Un cas plus avancé est celui du tabouret des champs , une espèce autrefois négligée, aujourd’hui transformée en une culture annuelle d’hiver offrant un potentiel commercial. Cette transformation s’accompagne d’une meilleure gestion, de meilleures semences et de meilleurs résultats pour les sols et les revenus.

Cultures commerciales pour les profits et la gestion

Il semble que tout ce qu’une culture de couverture peut faire, une culture commerciale et ses résidus peuvent le faire mieux et de manière plus rentable. En fin de compte, la question n’est pas seulement « Quelle culture de couverture planter ? », mais plutôt « Comment gérer mon système de culture, résidus compris, pour en faire plus ? » Avec la bonne approche, les cultures céréalières à haute teneur en résidus, les successions culturales diversifiées et la gestion des résidus peuvent égaler, voire dépasser, les avantages écologiques des cultures de couverture traditionnelles, tout en soutenant l’activité agricole.

Références

Chantigny, MH 2003. Matière organique dissoute et extractible par l’eau dans les sols : une revue de l’influence de l’utilisation des terres et des pratiques de gestion. Geoderma 113(3) : 357–380. doi : 10.1016/S0016-7061(02)00370-1 .

Haynes, RJ 2005. Les fractions de matière organique labile comme composantes centrales de la qualité des sols agricoles : un aperçu. Progrès en agronomie. Presses universitaires. p. 221–268.

Ranaivoson, L., K. Naudin, A. Ripoche, F. Affholder, L. Rabeharisoa et al. 2017. Fonctions agro-écologiques des résidus de cultures en agriculture de conservation. Une revue. Agron. Soutenir. Dév. 37(4) : 26. est ce que je : 10.1007/s13593-017-0432-z .

Schomberg, HH, JL Steiner et PW Unger. 1994. Décomposition et dynamique de l’azote des résidus de culture : qualité des résidus et effets sur l’eau. Soil Science Society of America Journal 58(2) : 372–381. doi : 10.2136/sssaj1994.03615995005800020019x .

Simão, LM, G. Cruppe, JP Michaud, WF Schillinger, DR Diaz, et al. 2024. Au-delà des céréales : avantages agronomiques, écologiques et économiques de la diversification des rotations culturales avec le blé. Progrès en agronomie 186 : 51–112.

Smil, V. 1999. Résidus de culture : la plus grande récolte de l’agriculture : les résidus de culture représentent plus de la moitié de la phytomasse agricole mondiale. BioScience 49(4) : 299–308. doi : 10.2307/1313613.

Stella, T., I. Mouratiadou, T. Gaiser, M. Berg-Mohnicke, E. Wallor, et al. 2019. Estimation de la contribution des résidus de culture à la conservation du carbone organique du sol. Environ. Res. Lett. 14(9) : 094008. doi : 10.1088/1748-9326/ab395c.

Wagg, C., A. van Erk, E. Fava, L.-P. Comeau, TF Mitterboeck, et al. 2021. Cultures de couverture de pleine saison et leurs caractéristiques qui favorisent les services agroécosystémiques. Agriculture 11(9) : 830. doi : 10.3390/agriculture11090830.

https://csanr.wsu.edu/cash-crops-and-their-residues-are-the-best-cover-crops