Laboratoire vivant – Atlantique

Ce projet fait partie de l’Initiative des laboratoires vivants et est dirigé par le ministère de l’Agriculture de l’Île-du-Prince-Édouard. Les activités de recherche se déroulent dans les bassins versants de la rivière Dunk, de Kensington North et de Souris ainsi qu’à la Ferme expérimentale de Harrington d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC).  L’Île-du-Prince-Édouard est caractérisée par un sol riche en fer, ce qui soulève des défis particuliers en ce qui concerne l’agriculture. Ce type de sol est sujet à la météorisation, à l’érosion et au lessivage des éléments nutritifs. Par conséquent, des activités de recherche ont été menées pour déterminer s’il est possible de contrôler le lessivage des nitrates dans les eaux souterraines en assurant une humidité adéquate du sol pendant la saison de culture au moyen de l’irrigation. Ces travaux de recherche mettent l’accent sur l’utilisation de capteurs d’humidité du sol sans fil qui peuvent communiquer avec les producteurs de pommes de terre. Ces derniers savent donc quand les conditions du sol sont propices à l’irrigation. Ces capteurs permettent aussi de savoir quand l’humidité du sol est suffisante et l’irrigation n’est pas nécessaire. L’objectif ultime est de maintenir l’humidité du sol dans la plage optimale afin que les cultures puissent utiliser efficacement tout l’engrais azoté appliqué.

Comprendre et évaluer les répercussions

Les niveaux variables ou incertains d’humidité du sol pendant la saison de culture sous un climat en évolution sont considérés comme l’un des facteurs qui contribuent à la baisse constante du rendement à l’Île-du-Prince-Édouard. Dans le but de trouver des façons de composer avec les conditions plus sèches attribuables aux changements climatiques, plusieurs producteurs de pommes de terre ont mis en place une irrigation complémentaire sur une partie de leurs cultures, et ils ont obtenu des résultats variables.  En raison des changements climatiques, les précipitations pendant la saison de culture sont moins fréquentes, mais présentent une intensité plus élevée et des tendances imprévisibles. L’irrigation a permis aux cultivateurs de résister à des périodes de sécheresse survenant à des stades cruciaux de la croissance des cultures tout en continuant à dépendre des précipitations naturelles pour répondre à la plupart des besoins en eau de leurs cultures. Les variations du rendement obtenu en réponse à l’irrigation complémentaire signifient que les pratiques d’irrigation actuelles pourraient donner lieu à une irrigation excessive ou insuffisante, plutôt que de constituer un arrosage optimal en vue de dissoudre les engrais et favoriser la croissance des plantes. L’optimisation de l’humidité du sol pour la croissance des cultures nécessite l’adéquation entre l’apport et la demande en eau des cultures, dans le temps et dans l’espace. Dans cette région humide, un apport optimal en eau serait constitué par les précipitations auxquelles viendrait s’ajouter l’irrigation. L’incertitude quant aux précipitations peut causer une irrigation excessive ou insuffisante. De plus, l’irrigation peut jouer un rôle important dans l’efficacité des engrais appliqués.  Pendant les périodes de sécheresse, l’engrais ne peut pas se dissoudre puisqu’il n’y a pas d’eau, et il n’est donc pas accessible aux plantes. Cela peut donner lieu à un important lessivage vers les eaux de surface et souterraines. De façon générale, ces travaux de recherche visent à créer des agroécosystèmes plus résilients aux effets des changements climatiques.

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Image of a sustainable urban rainwater management project in the City of Vancouver. The schematic includes incorporation of greenscaping as a way of not only beautifying the streetscape, but also to provide functional purposes such as rainwater management and small areas of habitat refugia. The image shows the integration of sustainable design with climate adaptation actions. Specific foci are on the inclusion of more city street trees, native plants, areas for pollinators, rain gardens, and the creation of common spaces for gathering.

Cerner les mesures à prendre

Ces essais ont comme objectif d’explorer les techniques d’irrigation qui réduisent les effets des changements climatiques en réduisant autant que possible l’utilisation de l’eau et le lessivage des éléments nutritifs. Comme dans d’autres projets de l’Initiative des laboratoires vivants, l’objectif est de cerner les mesures à prendre et d’étudier des pratiques novatrices dans le cadre de partenariats avec des producteurs et des collaborateurs locaux. Le projet permettra d’évaluer l’efficacité des traitements d’irrigation complémentaire, classiques et fondés sur une décision, avec épandage d’engrais azoté selon des doses standards et réduites. Il est important de fournir aux exploitants agricoles des réponses sur la stratégie d’irrigation la plus avantageuse pour la production de pommes de terre à l’Île-du-Prince-Édouard, tout en réduisant les effets sur l’environnement. Le but des essais d’irrigation dans les exploitations agricoles est de donner une idée du calendrier, de la fréquence et de la profondeur appropriés pour l’irrigation afin d’empêcher le lessivage des éléments nutritifs et l’érosion des loams sableux peu profonds.

Mise en œuvre

Dans le but de faciliter la mise en œuvre des technologies et des pratiques mises au point dans ce laboratoire vivant, il faut inclure une analyse socioéconomique pour comprendre les répercussions sur la rentabilité dans les exploitations agricoles, les répercussions sur les avantages sociaux dans les exploitations agricoles et les obstacles et les mesures incitatives en ce qui concerne l’adoption de ces pratiques de gestion bénéfiques par les exploitants agricoles de l’Île-du-Prince-Édouard.

Résultats et suivi des progrès

Dans le cadre de cette expérience de laboratoire vivant, les traitements des essais visant à évaluer divers types d’engrais azotés ont été analysés compte tenu de la quantité de pommes de terre récoltées pour chaque traitement, de la quantité d’émissions de gaz à effet de serre liées à chaque traitement ainsi que de l’azote résiduel laissé dans le sol après la récolte.

Prochaines étapes

La prochaine étape de ce projet consiste à communiquer, au secteur agricole, les avantages environnementaux et économiques qu’apportent les nouvelles pratiques agricoles afin de mettre en commun les résultats de cette initiative.

Ressources

Laboratoire vivant – Atlantique – agriculture.canada.ca

Laboratoire vivant – Atlantique : Rotation des cultures (Vidéo) – agriculture.canada.ca

Initiative des laboratoires vivants – agriculture.canada.ca