Le chercheur Jeremy Singer évalue les graminées couvre-sol vivaces poussant entre les rangs de maïs. Crédit:Iowa State University crédit photo Dan Kuester.
L'expression « une épée à double tranchant » décrit quelque chose qui est bénéfique à certains égards mais problématique à d'autres. Un exemple est l'enlèvement des tiges de maïs (les cosses, tiges et feuilles de plants de maïs) des champs. La tige de maïs est utilisée pour fabriquer de l'éthanol cellulosique, un biocarburant renouvelable. Et les biocarburants renouvelables sont bénéfiques pour l'environnement. Cependant, le retrait de la tige peut nuire à l'environnement car cela peut entraîner l'érosion du sol et la perte de nutriments.
Cynthia Bartel prend cette épée à double tranchant, un doctorant à l'Iowa State University. Elle trouve un moyen de réduire les dommages et d'augmenter les avantages de l'élimination des tiges de maïs.
"Alors que l'érosion hydrique et éolienne sont des problèmes substantiels pour l'enlèvement des tiges de maïs, la préservation de la qualité des sols est une contrainte encore plus grande, " expliqua-t-elle. Bartel avait besoin de trouver un moyen d'enlever la tige tout en préservant la qualité du sol. Alors, elle s'est tournée vers des recherches antérieures pour trouver des idées et a découvert que les cultures de couverture ou d'accompagnement peuvent améliorer la qualité du sol. Bartel aimait l'idée d'utiliser des cultures de couverture, mais était curieux au sujet d'un autre type de culture de couverture.
Au lieu de cultures de couverture annuelles, qui doit être replanté chaque année, Bartel a poursuivi ses recherches à l'Iowa State University (ISU) sur le couvre-sol vivace, et en particulier les graminées. « Nous prévoyons que les semences de graminées vivaces pourraient ne devoir être achetées et plantées que tous les quatre à cinq ans, ce qui réduirait considérablement les dépenses par rapport aux couvertures annuelles. y compris la préservation des ressources naturelles en plus de la réduction des coûts. Cependant, Bartel devait déterminer si le couvre-sol pérenne et le maïs sont compatibles. Elle devait également déterminer si l'utilisation d'une culture couvre-sol pérenne est à la fois bénéfique sur le plan environnemental et économique.
La plupart des tiges de maïs ont été retirées de ce champ. Les chercheurs ont planté de l'herbe dans le champ de maïs pour protéger le sol. Crédit :Cynthia Bartel.
Pour explorer ces questions, l'équipe de l'ISU a mené une étude sur le terrain à deux endroits dans l'Iowa. Dans certaines régions, ils ont planté du pâturin du Kentucky avec le maïs. Dans d'autres domaines, ils ont planté de la fétuque rouge traçante avec le maïs. L'équipe a suivi et analysé de près les récoltes pendant deux ans. « Le succès du système dépend en grande partie de l'utilisation d'une espèce compatible, " a-t-elle expliqué. Et la compatibilité dépend de plusieurs facteurs.
Une herbe compatible pousserait facilement et de manière fiable dans la zone où elle est plantée. Mais, il entrerait en dormance en été pendant la saison de croissance du maïs. L'équipe a découvert que les variétés de graminées plus anciennes initialement sélectionnées pour le projet n'avaient pas réussi à s'établir. En outre, les variétés de graminées modernes sont restées vertes trop longtemps. Ne pas trouver une correspondance parfaite du premier coup n'a cependant pas dissuadé les chercheurs. « Nous avons identifié les principaux défis de la sélection variétale pour garantir que les efforts de recherche futurs sont concentrés de manière efficace, " expliqua Bartel.
En plus de la compatibilité, Bartel a étudié les impacts des graminées sur le maïs. Elle a découvert que les cultures de maïs produisaient moins de céréales la première année. Cependant, en deuxième année, le maïs témoin normal et le maïs avec graminées ont eu des rendements similaires. Plus, l'herbe n'a pas eu d'impact négatif sur la qualité de la canne la deuxième année ou la quantité de la canne au cours de l'une ou l'autre année. "Finalement, il peut y avoir une certaine pénalité de rendement pour l'établissement de graminées vivaces en échange des avantages des ressources naturelles, " a conclu Bartel. " Mais en affinant encore le système, assurer la compatibilité entre les cultures en rangs et les espèces d'enherbement, devrait largement minimiser cette pénalité.
Un couvert herbacé pérenne planté à côté du maïs fait partie des recherches pour trouver le meilleur moyen de protéger les champs de l'érosion. Crédit :Cynthia Bartel.
L'étude de terrain de Bartel a commencé à explorer un moyen possible de réduire les dommages et d'augmenter les avantages de l'élimination des tiges de maïs. Désormais, les recherches futures peuvent s'appuyer sur ses travaux.
En savoir plus sur le travail de Bartel dans Revue Agronomique .
