Utilisation des cultures allélopathiques et des couvre-sol pour maîtriser les mauvaises-herbes

B. Frick, E. Johnson - Ferme expérimentale de Scott

Problème

De quelle manière les cultures allélopathiques et les couvre-sol peuvent-ils servir à maîtriser les mauvaises herbes ?

Contexte

Chez les plantes, l'allélopathie est la production de composés qui empêchent la croissance d'autres plantes. Elle peut être directe, par les plantes vivantes, ou indirecte par les produits de la décomposition des plantes. Les micro-organismes peuvent jouer un rôle dans l'allélopathie. Séparer les effets de la concurrence pour les ressources et de l’allélopathie représente un défi. La concurrence pour les ressources se produit quand une plante utilise une ressource nécessaire présente dans un habitat, et en limite l’accès aux plantes voisines. Dans le cas des interactions entre plantes, le terme allélopathie est généralement employé pour décrire le processus par lequel les plantes libèrent des composés phytotoxiques (allélochimiques) dans l'environnement du sol, ayant un effet nocif sur les plantes voisines.

Autant certaines plantes cultivées que des mauvaises herbes se sont révélées contenir des composés peuvant être considérés comme allélopathiques. Cela comprend des cultures telles que l'orge, l'avoine, le blé, le seigle, le canola, plusieurs espèces de moutarde, le sarrasin, le trèfle violet, le trèfle blanc, le mélilot, la vesce velue, la fétuque rouge traçante, la grande fétuque et le ray-grass anglais. Ces plantes, lorsqu’elles sont présentes dans la rotation, peuvent supprimer certaines mauvaises herbes dans les cultures qui les suivent ; cependant, on ne peut attribuer les effets de suppression des mauvaises herbes uniquement à l'allélopathie. Comme pour toutes autres techniques, on doit faire preuve de prudence. Les cultures possédant les propriétés allélopathiques peuvent réprimer la croissance des cultures suivantes.

On peut semer des couvre-sol pour protéger le sol contre l'érosion, pour favoriser l’accumulation de neige ou pour augmenter la matière organique du sol. Quand la plante abri fixe l'azote ou améliore autrement les propriétés du sol, elle est souvent désignée sous le nom d'engrais vert. Les couvre-sol et les engrais verts peuvent avoir des caractéristiques qui nuisent aux mauvaises herbes. Elles peuvent fournir de l’ombre au sol, réduisant de ce fait les fluctuations de températures et la germination des graines de mauvaises herbes qui ont besoin de telles conditions. Elles peuvent également concurrencer les mauvaises herbes, et réduire ainsi leur vigueur ou encore elles peuvent avoir des propriétés allélopathiques. Les céréales avec un rapport C:N élevé peuvent, lorsqu’elles sont utilisées comme couvre-sol, immobiliser l'azote du sol et permettre aux plantes fixatrices d'azote d'être plus concurrentielles. Le travail du sol nécessaire pour détruire le couvre-sol supprimera également beaucoup de mauvaises herbes.

Certains couvre-sol peuvent être semées dans les cultures existantes. Si c’est le cas, le temps du semis devrait correspondre au moment où les mauvaises herbes ne causeront plus de pertes de rendement (à la fin de la période critique). On peut également semer des couvre-sol après la moisson, ou au lieu d'une jachère. Une culture couvre-sol établie avec succès peut produire une couverture suffisamment dense en automne pour interférer avec la croissance des mauvaises herbes vivaces ou annuelles d'hiver. La plupart des expériences de culture de couvre-sol sont faites avec des céréales d’automne ou d'hiver semées vers la fin de l'été et détruites par des herbicides, au printemps suivant. La recherche effectuée à Lethbridge a permis de constater qu'un couvre-sol bien établi et vigoureux de seigle d’automne, détruit au printemps par les herbicides ou le labour, a limité la prolifération des mauvaises herbes pour le reste de la saison de jachère. Le couvre-sol a protégé le sol contre l'érosion et on a obtenu une réduction de 50% de la biomasse de mauvaises herbes à l’automne comparativement à la jachère nue.

Comme couvre-sol, le seigle d’automne est particulièrement efficace en réduisant les populations de pissenlit et de chardon des champs. Les rendements en blé, suivant la culture du couvre-sol, ont égalé les rendements obtenus après une jachère nue. Le colza rustique semé l’automne et enfoui au printemps a sensiblement réduit la présence de chou gras et d’amarante dans la culture de pommes de terre qui a suivi, et a pu contribuer à la disparition des nématodes et de plusieurs maladies. Utiliser des espèces qui ne survivent pas à l’hiver constitue une autre possibilité. Des essais effectués avec le sorgho et l'avoine ont montré que ces plantes limitaient la prolifération des mauvaises herbes. Ces essais ont démontré des effets moindres que ceux obtenus en détruisant au printemps une plante rustique par des moyens chimiques. Les plantes détruites par l’hiver forment un paillis au printemps qui empêche encore l’établissement et la croissance des mauvaises herbes. Les paillis peuvent nuire à la croissance des mauvaises herbes, mais ils sont généralement insuffisants pour lutter contre les mauvaises herbes vivaces. L’effet de suppression est généralement moindre pour les plantes cultivées que pour les mauvaises herbes, en partie parce que les semences de celles-ci sont généralement plus grosses. L'eau utilisée par la plante-abri est partiellement compensée par une plus grande accumulation de neige.
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Les paillis allélopathiques présentent des problèmes potentiels aussi bien que des avantages. Ils peuvent épuiser l'humidité et immobiliser des aliments, particulièrement l’azote. Inclure dans le mélange de plantes semées des légumineuses qui se décomposent rapidement peut limiter les conséquences de ce problème. L'effet allélopathique est susceptible de nuire à la germination de plantes semées dont les semences sont petites. Les couvre-sol peuvent être plus efficaces lorsqu’on élimine le travail du sol, pour concentrer davantage les résidus à la surface de sol.

Il n’est pas nécessaire que les paillis destinés à inhiber la croissance des mauvaises herbes soient des résidus de récolte. On peut utiliser le fumier comme paillis pour couvrir de petites surfaces couvertes de mauvaises herbes vivaces. On doit appliquer une quantité substantielle de fumier pour que cela soit efficace – un mètre ou plus de profondeur, et dépasser l’endroit visé d’au moins 1,30 m. Autre paillis : papier de goudron ou polyéthylène noir et copeaux de bois. Pour obtenir une suppression efficace de la mauvaise herbe, le paillis doit être laissé en place pendant au moins un an. Vérifiez auprès d’un agent de certification pour savoir si un paillis autre que végétal est autorisé.

Conclusions

L'allélopathie est la production, par une plante, de substances chimiques qui inhibent la croissance d’autres plantes. Les couvre-sol sont semés dans l’intérêt du sol, et peuvent offrir des possibilités intéressantes comme solution de rechange à la jachère.

Sources de financement : Fonds d'innovation en agroalimentaire Canada-Saskatchewan

Personne à contacter :

Brenda Frick, Ph.D., P.Ag.
Coordonnatrice pour les Prairies
Centre d'agriculture biologique du Canada
a/s Département de phytologie
Université de la Saskatchewan
51 Campus Drive, Saskatoon
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