Gestion des éléments nutritifs en production laitière biologique

par Melissa Arcand, Cory Roberts et Derek Lynch

Les systèmes de production laitière doivent relever des défis particuliers en matière de gestion des nutriments. La plupart des fermes laitières gèrent d’importants surplus de nutriments (NPK) découlant d’intrants élevés en éléments nutritifs (la plupart sous forme de fourrage) par rapport aux extrants (la plupart sous forme de lait). Ainsi, des études menées dans le Nord-Est des États-Unis ont-elles conclu que dans les fermes laitières ayant une charge de bétail de 2 unités animales par hectare, le phosphore s’accumulait à la moyenne de 36,7 kg/ha par année. Avec l’accroissement d’une production destinée à répondre à la demande pour des produits laitiers biologiques en Ontario, il faut se pencher plus attentivement sur l’efficacité d’utilisation des nutriments dans ces systèmes de production laitière.

Des travaux de recherche coordonnés par le Centre d’agriculture biologique du Canada (CABC), en collaboration avec l’Université de Guelph, visent à caractériser le bilan nutritif des fermes laitières biologiques de l’Ontario, et tentent d’établir avec plus de précision les liens entre les besoins nutritifs du bétail et des cultures et la fertilité du sol. Ce projet lancé en 2003 est financé par le programme des nouvelles orientations (New Directions program) du ministère de l’Agriculture et de l’Alimentation de l’Ontario.

Nous avons effectué la prospection des sols de 15 fermes laitières dispersées dans le Sud et l’Est de l’Ontario régies biologiquement depuis au moins dix ans. Nous avons prélevé des échantillons de sol de presque tous les champs de chaque ferme. En se fondant sur l’analyse standard des tests effectués, on obtient une teneur globale moyenne de potassium (de 75 à 160 mg/kg). La teneur moyenne de phosphore disponible était également intermédiaire (de 4,4 à 26,4 mg/kg). Cependant, sur le plan du phosphore, huit de ces fermes présentaient une teneur moyenne allant de faible à très faible. Ces résultats donnent à penser que la teneur en phosphore disponible dans le sol de certaines fermes pourrait s’affaiblir au point de nuire aux rendements des cultures et du fourrage. Toutefois, il se peut que la méthode privilégiée en Ontario pour la mesure de la teneur en P ne soit pas appropriée dans le cas des fermes biologiques où les organismes du sol pourraient jouer un rôle plus important dans le cycle nutritif. Des recherches complémentaires pourraient porter sur l’étude de cette hypothèse.

Un autre volet de ce projet porte sur l’étude des transferts d’éléments nutritifs dans la même quinzaine de fermes. On calcule le bilan nutritif (intrants moins extrants) afin de déterminer la quantité moyenne de nutriments ajoutés ou soustraits annuellement par hectare dans chaque ferme. Au cours de la première année, le surplus moyen de K observé a été de 12 kg par hectare. Le surplus moyen de P était de 1 kg/ha. La moitié des fermes présentaient des bilans légèrement négatifs sur le plan du P (soit une perte annuelle nette de P), tandis que les autres affichaient de légers surplus sur ce plan. Ces valeurs, qui correspondent aux résultats des fermes bios européennes, sont assez faibles comparativement aux surplus élevés d’éléments nutritifs souvent observés dans les exploitations laitières en bâtiments clos.

Un bilan négatif en P entraînera à la longue une carence en nutriments du sol. Le sol constitue un immense espace de stockage de diverses formes de P dont seule une petite partie est assimilable par les végétaux. Afin d’éviter un dépérissement éventuel, le phosphore doit parvenir dans le sol au même rythme qu’il lui est soustrait. L’apport de phosphate de calcium minéral (PCM, roche phosphatée) pourrait être une solution pour corriger les carences en P du sol des fermes biologiques. Le pH élevé des sols que l’on trouve en Ontario réduit beaucoup la libération de P du PCM, cependant. On pourrait accroître le P disponible dans le sol pour les cultures subséquentes en plantant une culture d’engrais vert comme le sarrasin qui a une capacité accrue d’assimilation du PCM.

Nous sommes actuellement en train d’étudier les niveaux de P tirés par le sarrasin des divers types de phosphate de calcium minéral. Nous avons comparé le rendement en biomasse du sarrasin et l’absorption de P consécutive à l’application de Calphos, un PCM originaire de Caroline du Nord, de Spanish River Carbonatite et de Volcanaphos disponibles en Ontario à des niveaux respectifs de 100, 400 et 800 kg P/ha. En 2004, le rendement en biomasse du sarrasin (moyenne ~3,0 t de matière sèche par hectare pour tous les traitements) a augmenté seulement avec l’apport de Calphos PR. Au cours de sept semaines de croissance, approximativement 0,6 % du P appliqué avec Calphos a été absorbé par les plantes. Une étude complémentaire qui porte sur la quantité de P présent dans les résidus de sarrasin transférée dans la culture subséquente évaluera la rentabilité des apports de PCM. Une autre solution pour les fermes qui connaissent des bilans nutritifs négatifs en P consisterait à ajuster les intrants de P contenus dans l’alimentation du bétail et les suppléments alimentaires. Nous espérons pouvoir en évaluer également le potentiel.

Notre objectif global est d’élaborer des plans de gestion pleinement intégrée des éléments nutritifs pour ces fermes. Même si l’accent est mis actuellement sur de nouvelles approches en matière de gestion des nutriments en production laitière biologique, il faut espérer que la recherche offrira des solutions avantageuses également pour l’industrie laitière classique.

Melissa Arcand et Cory Roberts sont étudiants diplômés au Land Resource Science Dept de l’Université de Guelph. Le Dr Derek Lynch occupe la chaire de recherche du Canada en agriculture au Nova Scotia Agricultural College. Pour plus de renseignements prenez contact avec Derek Lynch.