Intercropping maize and wheat with conservation agriculture principles improves water harvesting and reduces carbon emissions in dry areas.

Hu, F., Gan, Y.T., Cui, H., Zhao, C., Feng, F., Yin, W., et Chai, Q. (2016). « Intercropping maize and wheat with conservation agriculture principles improves water harvesting and reduces carbon emissions in dry areas. », European Journal of Agronomy, 74, p. 9-17. doi : 10.1016/j.eja.2015.11.019  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Dans les régions et les pays arides présentant une forte population, les pénuries d’eau et les fortes émissions de carbone menacent gravement la durabilité des systèmes agricoles et la sécurité alimentaire, qui devient un problème important. On ignore exactement s’il est possible d’améliorer les systèmes agricoles de façon à ce qu’ils soient durables et parviennent à surmonter ces problèmes. Dans le cadre de la présente étude, nous avons intégré dans un seul système de culture les trois pratiques agricoles suivantes, indispensables et efficaces : (a) intensification de la production grâce aux cultures intercalaires en bandes, (b) captage de l’eau grâce aux pratiques aratoires antiérosives et (c) séquestration du carbone grâce à l’adoption de pratiques améliorées de gestion des résidus de culture. Nous avons avancé comme hypothèse que ce système intégré permettrait une augmentation des rendements et l’efficacité d’utilisation de l’eau, tout en réduisant les émissions de carbone issues de l’agriculture. Pour vérifier cette hypothèse, nous avons réalisé des expériences au champ dans le corridor du Hexi (37°96′ N, 102°64′ E), dans le nord-ouest de la Chine. Nous avons constaté que le système intégré permettait, par rapport au système de monoculture classique, une amélioration de la teneur en eau du sol (mm) de 7,4 % avant l’ensemencement, de 10,3 % durant la période de croissance de la combinaison blé-maïs, de 8,3 % après la récolte du blé et de 9,2 % après la récolte du maïs. La combinaison blé-maïs a permis des hausses de la production primaire nette de 68 % et de la production de l’écosystème de 72 %; lorsque nous avons ajouté à cela un paillis de paille à la surface du sol, nous avons observé une diminution des émissions de carbone de 16 % par rapport à la monoculture de maïs sans paillis. La combinaison blé-maïs utilisait de plus grandes quantités d’eau, mais elle donnait une hausse du rendement grainier de 142 % par rapport à la monoculture de blé et de 23 % par rapport à la monoculture de maïs, de sorte que l’efficacité d’utilisation de l’eau s’en trouvait améliorée d’en moyenne 26 %. Nous en concluons donc que l’utilisation de cultures intercalaires en bandes, de pratiques aratoires antiérosives et de paillis de paille dans le même système de culture peut améliorer considérablement les rendements et l’efficacité d’utilisation des ressources en eau, limitées dans les régions arides, tout en réduisant les émissions de carbone associées à l’agriculture. Ce système intégré pourrait être utilisé dans le cadre de la création de stratégies destinées à atténuer les problèmes liés à la sécurité alimentaire auxquels sont aux prises certaines régions dont l’environnement est dégradé et les ressources en eau très limitées.

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