Des recherches menées par l'Université de l'État du Michigan ont trouvé une grande différence dans les rendements produits par les pratiques agricoles alternatives dans les champs commerciaux par rapport aux mêmes pratiques dans les petites parcelles expérimentales habituellement utilisées pour les tester.

Ces différences ont des implications importantes pour combler l'écart de rendement global entre les parcelles de recherche et les champs des agriculteurs, en particulier pour les pratiques à faible intrants adoptées par les agriculteurs biologiques aux États-Unis et par les agriculteurs à court de ressources dans les régions moins développées.

L'étude, publié dans le dernier numéro de PNAS , comparé les rendements d'une rotation des cultures de blé, le maïs et le soja selon trois pratiques de gestion différentes :conventionnelle, à faible intrants et organique. Les tests ont été menés sur de petites parcelles expérimentales et au niveau du champ commercial beaucoup plus vaste. Bien que les chercheurs n'aient trouvé aucune différence appréciable dans les rendements produits à l'un ou l'autre niveau pour la gestion conventionnelle des cultures, ils ont noté un écart de rendement important à la fois pour la gestion à faible intrants et la gestion biologique.

Selon Sacha Kravchenko, auteur principal et biologiste des plantes MSU, cette différence peut être attribuée aux défis supplémentaires que la production à grande échelle présente aux pratiques à faible intrants et biologiques. La gestion conventionnelle repose sur l'application uniforme d'intrants chimiques tels que les engrais et les pesticides, pratiques qui peuvent facilement être étendues à des domaines plus vastes. En revanche, la gestion à faible intrants et biologique nécessite un travail beaucoup plus intensif en main-d'œuvre, ainsi que la culture de plantes de couverture, ce qui est plus difficile à réaliser de manière cohérente sur de grandes étendues de terre. En raison de la difficulté d'étendre les pratiques à faibles intrants et biologiques aux champs commerciaux, ces agriculteurs peuvent voir un rendement jusqu'à 30 pour cent inférieur à ce que la recherche suggère.

"La grande conclusion est que, lorsque vous avez des pratiques de gestion qui demandent beaucoup de temps et d'efforts, et lorsque le succès de la pratique nécessite plus de travail qu'un agriculteur ne pourrait raisonnablement en faire dans une ferme entière, alors nous, en tant que scientifiques, devons ajuster nos recommandations, " dit Kravchenko, qui est également un scientifique MSU AgBioResearch. "Notre étude montre que si vous n'investissez pas dans des études sur le terrain, vous courez le risque de recommander des méthodes peu pratiques qui ne produiront pas le niveau de rendement promis."

L'équipe de Kravchenko, l'équipe de recherche écologique à long terme de la station biologique Kellogg de la MSU, ont trouvé un certain nombre de facteurs qui ont influencé l'écart de rendement entre les parcelles expérimentales et les champs commerciaux. L'un des facteurs les plus importants était le besoin de cultures de couverture. Parce que l'agriculture à faibles intrants et biologique ne repose pas sur les engrais chimiques, les agriculteurs à faible intrants doivent plutôt chercher à couvrir des cultures telles que le trèfle rouge pour enrichir leur sol en azote. Les engrais chimiques peuvent être épandus uniformément, mais la variabilité de l'altitude, la qualité du sol et les niveaux d'humidité présents dans les champs à l'échelle commerciale signifient que les cultures de couverture peuvent ne pas fonctionner au même niveau partout, résultant en des avantages inégaux pour la santé du sol et par la suite une réduction du rendement global. Dans une parcelle expérimentale plus petite, plus de précautions peuvent être prises pour s'assurer que les cultures de couverture sont établies et prospèrent. Ce niveau d'entretien devient moins pratique dans un cadre plus grand.

L'équipe a également découvert des défis dans la gestion des mauvaises herbes. Sans accès aux mêmes volumes et types de pulvérisations chimiques pour lutter contre les mauvaises herbes dans les systèmes conventionnels, les agriculteurs à faible intrants et biologiques doivent utiliser des méthodes plus chronophages telles que le labour rotatif dans leurs champs. Cela peut fournir un contrôle suffisant des mauvaises herbes dans les petites parcelles, mais, lorsqu'il est mis à l'échelle à des niveaux commerciaux, la pratique peut devenir impraticable sans un accès adéquat à la main-d'œuvre.

"Ces résultats montrent que nous devons accorder plus d'attention à l'échelle dans nos recherches, alors que les agriculteurs sont confrontés à des compromis et à une utilisation des ressources sensible au temps, " dit Sieg Snapp, Scientifique des cultures et des sols MSU et co-auteur. "Cela doit être reflété dans nos recommandations pour une agriculture plus durable."

Kravchenko a déclaré qu'elle espère que ce travail mettra en évidence la nécessité de davantage d'expériences à l'échelle du terrain pour fournir aux agriculteurs le meilleur, informations les plus pratiques dont ils ont besoin.

"Mon plus grand espoir est que l'étude sensibilise " a déclaré Kravchenko. " Un certain niveau de divergence entre les résultats des petites parcelles et ce que les agriculteurs vivront est toujours prévu, mais ce travail montre que de tels écarts peuvent être profonds. Les grandes expériences sur le terrain ne sont pas seulement un luxe mais quelque chose qui doit être fait, en particulier pour tester des pratiques qui nécessitent des compétences et du travail supplémentaires."

Phil Robertson, directeur du programme de recherche écologique à long terme de la station biologique Kellogg de la MSU, également contribué à cette étude.