Gestion des terres organiques

Introduction

Les terres organiques, souvent appelées tourbes ou terres noires, se forment à partir de débris végétaux que préserve une nappe phréatique élevée. Pendant des décennies, les plantes poussant en milieu aquatique tombent dans l'eau et sont conservées par l'absence d'oxygène. Dans la nature, il faut compter près de 500 ans pour que s'accumulent 30 cm de terre organique.

En Ontario, les terres organiques sont beaucoup utilisées pour la production de légumes. Pourvu qu'elles soient bien exploitées, ces terres fournissent de bons rendements année après année.

Affaissement

Les terres organiques sont constamment soumises à l'affaissement. Ce phénomène est le résultat de nombreux facteurs, dont les suivants : oxydation de la matière organique, diminution de la porosité, érosion éolienne, érosion hydrique et hauteur de la nappe phréatique. Le rythme de l'affaissement varie selon l'importance de l'érosion éolienne, la teneur du sol en matière organique, la maîtrise du niveau de la nappe phréatique et les méthodes de travail du sol.

Des recherches révèlent que les terres noires soumises à la culture intensive s'affaissent au rythme de 30 cm à tous les 10 ans. On peut ralentir ce processus par l'épandage de cuivre, la mise en oeuvre d'un programme de maîtrise des eaux, l'aménagement de brise-vent, l'utilisation de plantes couvre-sol et l'adoption de méthodes de travail du sol minimal. Ces mesures s'imposent si l'on veut que les terres organiques puissent profiter encore longtemps à l'agriculture. Avec une bonne maîtrise de l'eau souterraine et de saines pratiques de gestion des sols, il est possible d'abaisser le rythme d'affaissement du sol à 4,7 cm par tranche de 10 ans.

Cuivre

Le cuivre (Cu) épandu comme engrais ralentit d'environ 50 % l'activité enzymatique responsable de l'affaissement. On recommande d'épandre 14 kg de Cu/ha pendant les trois premières années de travail du sol et, par la suite, 5 kg de Cu/ha à tous les deux ans, surtout dans les cultures d'oignons, de carottes et de laitue.

Maîtrise du niveau d'eau

Le niveau de la nappe phréatique exerce une influence sur le rendement des cultures et se répercute directement sur le rythme d'affaissement, d'où l'importance de maintenir la nappe d'eau à un niveau compatible avec un rendement des cultures optimal et un affaissement minimal du sol.

Voici les facteurs à considérer pour juger du niveau d'eau idéal dans un sol quelconque :

Quantité d'eau disponible

En règle générale, en Ontario, l'eau disponible ne suffit pas à compenser les pertes dues à l'évaporation et à l'assimilation par les plantes. On ne peut donc pas compter sur l'eau souterraine pour maintenir la nappe phréatique à un niveau idéal dans les terres organiques de l'Ontario.

Deux méthodes permettent de maintenir le niveau d'eau souterraine:

1. Irrigation par aspersion —Cette méthode est relativement économique en autant qu'il se trouve une réserve d'eau importante à proximité. Il faut toutefois prévoir un coût en capital élevé, auquel s'ajoutent les frais de déplacement des tuyaux et les frais d'entretien.
2. Drainage souterrain — Il est plus facile de maintenir la nappe d'eau à un niveau idéal lorsque les conduites qui vont des principaux points d'approvisionnement en eau (canaux, rivières ou étangs) sont reliées au système de drainage souterrain par une série de valves et de vannes. Bien qu'un tel système puisse exiger des dépenses en capital initiales élevées, il ne donne lieu par la suite qu'à des frais de fonctionnement négligeables.

Tolérance des différentes cultures

Il est important, dans le choix d'une culture, de tenir compte du niveau de la nappe phréatique. Les niveaux nécessaires à différentes cultures sont présentés au tableau 1.

Perméabilité

La facilité avec laquelle l'eau se déplace dans une terre organique influe sur le niveau d'eau que l'on peut prudemment maintenir. Les tourbes renfermant des roseaux ou des cypéracées (p. ex., carex) sont plus perméables que les tourbes riches en lignine, dont les sédiments sont plus compacts. Après de nombreuses années d'affaissement, la densité du sol s'accroît et sa perméabilité diminue. Le déplacement vertical de l'eau dans une terre organique peut varier entre 0,5 et 34 cm à l'heure. Cette vitesse est un facteur important à considérer dans la conception de tout système de drainage et dans l'aménagement de structures de maîtrise des eaux.

Précipitations

L'importance des précipitations au cours d'une saison exerce une influence considérable sur le comportement d'une culture compte tenu du niveau de la nappe d'eau. Les saisons où les précipitations sont abondantes, la nappe phréatique doit être maintenue plus basse qu'au cours des périodes où les précipitations sont faibles.

Enlisement de la machinerie

Lorsque la nappe phréatique est à moins de 60 cm de la surface du sol, les tracteurs et les remorques chargées risquent de s'enliser facilement. La lutte contre les mauvaises herbes devient plus difficile et il faut retarder les pulvérisations et les récoltes.

Biodisponibilité des éléments nutritifs

Lorsqu'elle est trop haute, la nappe phréatique réduit la biodisponibilité de l'azote, du phosphate et de la potasse du fait de la piètre croissance des racines. On peut épandre de l'azote pendant la saison de croissance lorsque le besoin s'en fait sentir.

L'idéal est de pouvoir compter sur un système de maîtrise des eaux qui permette l'abaissement progressif du niveau d'eau et son maintien au niveau optimal pour la culture tout au cours de la saison de croissance (figure 1).

Maîtrise de l'érosion éolienne

Les dommages causés par le vent peuvent entraîner des pertes importantes. De nombreuses cultures sont soit détruites, soit gravement endommagées au début de la saison de croissance. Les vents violents provoquent habituellement des pertes de 1 à 3 cm de sol et le remplissage des fossés.

Il existe différentes méthodes de lutte contre l'érosion éolienne, chacune donnant des résultats particuliers : brise-vent; maintien d'humidité à la surface du sol grâce à l'irrigation souterraine (par les drains agricoles) ou à l'irrigation par aspersion; établissement d'une culture intercalaire de céréales entre les rangs de la culture principale ou installation de céréales, semées à la volée, dans cette culture; utilisation de plantes couvre-sol pendant l'hiver; recours aux méthodes de travail réduit du sol afin d'obtenir une surface plus grossière; et plantations sur lits surélevés ou sur billons.

Les plantes couvre-sol qu'on sème l'automne et qu'on laisse en place durant l'hiver protègent le sol contre l'érosion causée par le vent et le ruissellement en début de printemps. On peut ensemencer un champ de plantes couvre-sol après des cultures hâtives d'oignons, de carottes, de laitue, de céleri, de radis ou de légumes-feuilles. Les producteurs qui doivent cultiver des légumes au printemps suivant choisissent des plantes couvre-sol qui ne résistent pas à l'hiver et qui ne nuisent pas aux semences. Ils optent donc souvent pour des céréales de printemps comme l'orge, à raison de 84 kg/ha, ou le radis fourrager, à raison de 11-22 kg/ha (figure 2). Dans la région de Bradford, on obtient les résultats les meilleurs en semant les plantes couvre-sol avant le 15 septembre. Toutefois, cette date peut varier de saison en saison et selon la région considérée.

Pour améliorer la structure du sol dans des terres noires difficilement cultivables et de faible rendement, l'ivraie vivace, le seigle d'automne ou le sudax sont de bons choix comme plantes couvre-sol d'été. L'ivraie vivace a besoin de chaleur pour s'établir.

Au début de la saison de croissance, avec les oignons et les carottes, on peut semer des céréales pour empêcher l'érosion éolienne et les dommages causés par le vent. On peut semer ces céréales « brise-vent » (habituellement l'orge) entre les rangs d'oignons et de carottes, au taux d'environ 60 graines par mètre, ou à la volée, au taux de 200-225 graines par mètre carré (1 ½ boisseau/acre). Une fois que le brise-vent végétal atteint 10-15 cm de hauteur, on doit le détruire au moyen d'un herbicide sélectif homologué contre les graminées pour éviter que la culture ne souffre de la concurrence que l'orge pourrait exercer. Il est important de bien lire les recommandations présentées sur l'étiquette de tels produits.

Lutte contre l'érosion hydrique

L'utilisation de plantes couvre-sol pendant l'hiver assure une certaine protection contre l'érosion hydrique causée par la fonte des neiges au printemps. Toutefois, les fortes pluies peuvent occasionner des dégâts sérieux dans les terres basses et le long des fossés. Des recherches récentes ont révélé qu'on peut se servir d'un mélange adéquat d'ivraie vivace, de fétuque, de fléole des prés, de trèfle et de pâturin des prés pour stabiliser le sol le long des fossés et dans les tournières.

Réaction du sol et chaulage

Le pH des terres organiques de l'Ontario varie de 4,0 à 7,5. L'acidité des terres organiques s'explique par la présence de matière organique, d'hydrogène échangeable et de sulfure de fer. L'alcalinité est pour sa part attribuable à l'écobuage (la cendre produite par l'écobuage de 30 cm de terre organique peut élever le pH de 1 à 1 ½ unité), à la présence de calcaire, de marne ou de falun, ou à un chaulage excessif.

Lorsque le pH est de 5,1 ou d'un niveau inférieur, on recommande habituellement une application de chaux, surtout lorsque l'analyse chimique d'un échantillon de sol révèle une faible teneur en calcium.

Sels solubles

Si leurs concentrations sont fortes dans le sol, les sels solubles peuvent empêcher ou retarder la germination des graines et endommager gravement les plants établis. Les problèmes liés aux teneurs en sels sont courants dans certaines terres organiques, particulièrement pendant les périodes de sécheresse. Les teneurs en sels peuvent atteindre des niveaux dommageables par suite d'applications excessives d'engrais, du ruissellement du sel épandu sur les routes et de déversements de produits chimiques. Les engrais comme le nitrate d'ammonium, le chlorure de potassium, le nitrate de sodium et le sulfate d'ammonium peuvent accroître les concentrations de sel. Lorsque les sels posent un problème, on peut limiter les dégâts en procédant à une irrigation par aspersion avec une eau pauvre en sels.

Fertilisation des terres organiques

Les épandages d'azote, de phosphate et de potasse sont fonction des exigences particulières des cultures, du nombre d'années pendant lesquelles le sol a été en culture et de la réaction du sol. Se référer à l’;édition courante de la publication 363F du MAAARO, Recommandations pour les cultures légumières, pour plus de précisions.

Azote

L'azote se présente surtout comme constituant de la matière organique. Il a besoin de l'action des micro-organismes présents dans le sol pour être transformé en des formes assimilables par les plantes. À la longue, le taux de libération de l'azote diminue avec le travail du sol. Les sols très acides sont habituellement pauvres en azote.

Phosphore

Le phosphore se présente surtout sous des formes organiques. Le phosphore organique doit être minéralisé avant de pouvoir être assimilé par les plantes. Les cultures établies dans des terres essentiellement organiques réagissent habituellement bien à l'application d'un engrais phosphaté, pourvu que l'engrais contienne une dose adéquate de potasse. Il arrive que les sols qui sont cultivés depuis de nombreuses années affichent une teneur élevée en phosphore. Lorsque tel est le cas, 20 kg de phosphate suffisent comme engrais de démarrage pour la plupart des cultures (40 kg/ha pour le céleri).

Potassium

La potasse épandue sur les terres organiques augmente la teneur en sucre et en amidon, réduit les risques de dommages attribuables au gel à l'intérieur d'une fourchette étroite (1-2 °C), améliore la qualité des récoltes et, semble-t-il, augmente la résistance à la maladie.

Oligo-éléments

Les oligo-éléments nécessaires dans les terres organiques de l'Ontario sont généralement les suivants : cuivre, bore, manganèse, magnésium et zinc.

Toutes les terres organiques nouvellement mises en culture devraient faire l'objet d'épandages de sulfate de cuivre, à raison de 50 kg/ha, et de borax, à raison de 20 kg/ha, en mélange avec des engrais commerciaux. Quant au manganèse, au magnésium et au zinc, on en applique au besoin sur les cultures sous forme de pulvérisations foliaires pendant la saison de croissance.

Il faut limiter les applications de ces derniers oligo-éléments aux seuls cas où l'on constate des symptômes de carence (soit par examen visuel ou par analyse des tissus). Se référer à l’;édition courante de la publication 363F du MAAARO, Recommandations pour les cultures légumières, pour connaître les doses d'oligo-éléments recommandées pour les différentes cultures.

Analyse de sol

Le seul moyen sûr de maintenir l'équilibre des éléments nutritifs dans le sol est de calculer les doses d'engrais recommandées à partir des résultats d'analyses de sol.

Les terres organiques vierges sont habituellement pauvres en phosphore et en potassium assimilables. Il est possible, grâce aux analyses de sol, de mesurer les changements de fertilité du sol attribuables aux applications d'engrais. L'analyse de sol est un outil précieux permettant de déterminer les besoins nutritionnels des cultures.

Les apports d'azote recommandés par les conseillers en horticulture tiennent compte des exigences de la culture, du genre de terre organique, du nombre d'années pendant lesquelles la terre a été en culture et de sa vitesse de décomposition.

On peut se procurer boîtes et sacs à échantillons, de même que les directives et feuillets d'information nécessaires, auprès des bureaux régionaux du ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario.

Cultures adaptées

Voici certains légumes qui conviennent pour la culture dans des terres organiques : pomme de terre, oignon, carotte, panais, laitue, céleri, chou, chou-fleur, betterave potagère, maïs sucré, radis et épinard. Voici par ailleurs certaines grandes cultures qui sont bien adaptées aux terres organiques : maïs, betterave à sucre, menthe, pois, graminées et céréales à paille.

Les cultures qui craignent le gel comme les patates sucrées, les poivrons, les aubergines, les melons et les tomates se prêtent mal à la culture dans des terres organiques.

Les terres organiques constituent l'une de nos nombreuses richesses naturelles. La population reconnaît de plus en plus la nécessité de protéger ces ressources limitées et de les exploiter à bon escient. La prévention des incendies et la lutte contre l'érosion sont des objectifs importants au niveau de la conservation des sols.

Une exploitation judicieuse des terres organiques profite autant à l'agriculture qu'à la faune et aux activités récréatives.

Ouvrages de référence

Lucas, R.E. Organic Soils (Histosols), Formation, distribution, physical and chemical properties and management for crop production, 1982, Michigan State University, rapport de recherche n^o 435, 77 pages.

Marza C. et Irwin, R.W. Determination of Subsidence of an Organic Soil, 1964, Can. Intl. Soil Sci. 44: 243-253.

Mathur, S.P. The Inhibitory Role of Copper in Enzyme Degradation of Organic Soils, 1981, Proc. Intl. Peat Symposium, Bemidji, MN. p. 191-219.

Valk, M. Management of Organic Soils, 1976, manuscript d'origine, AGDEX 512, commande n^o 76-094.

Nous remercions le Secrétariat d'État pour sa contribution financière à la réalisation de la présente fiche technique.