Un canal en plastique blanc propre dans un champ de soja de l'Iowa témoigne d'une idée nouvelle et peut-être hérétique :les plantes des prairies, une fois labouré par des agriculteurs cultivant du maïs et du soja dans le Midwest, des avantages de rendement pour les agriculteurs ainsi que pour l'environnement lorsqu'ils sont intégrés aux cultures en rangs.

Le canal n'est qu'un des nombreux utilisés sur et à proximité du Neal Smith National Wildlife Refuge à l'est de Des Moines, Iowa, au cours d'une décennie de recherche intitulée « Essais scientifiques de cultures en rangs intégrés avec des bandes de prairie » ou STRIPS. Sans bandes de plantes des prairies qui descendent le champ de soya en pente, le canal aurait probablement retenu plusieurs pouces de sol après une forte pluie.

L'équipe de recherche STRIPS est dirigée par l'Iowa State University, le service forestier de l'USDA, Fondation Léopold pour une agriculture durable, et le Fish &Wildlife Service des États-Unis. Un article publié aujourd'hui dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ) décrit des recherches quantifiant les effets de l'intégration de bandes d'espèces indigènes des prairies au milieu des cultures de maïs et de soja, avec des bandes de prairie aménagées pour arrêter le ruissellement sur les bassins versants en pente. Les chercheurs rapportent que le remplacement de 10 à 20 pour cent des terres cultivées par des bandes de prairies a augmenté la biodiversité et les services écosystémiques avec des impacts minimes sur la production agricole.

"Cette recherche a le potentiel de changer la façon dont nous pratiquons l'agriculture dans le Midwest, " a déclaré Randall Kolka, co-auteur de l'étude PNAS et chercheur en pédologie et chef d'équipe à la station de recherche du Nord du service forestier de l'USDA. « Les plantes des prairies sont très efficaces pour maintenir le sol en place, ce qui aide à empêcher l'azote et le phosphore de pénétrer dans les cours d'eau et, finalement, dans le golfe du Mexique. »

L'étude comprend les résultats de 12 bassins versants du Neal Smith National Wildlife Refuge. Les zones expérimentales comprenaient des champs de maïs et de soja avec des bandes de prairie intégrées à la terre à diverses positions et pourcentages dans le paysage de cultures en rangs. Chaque bande de prairie contenait de nombreuses espèces de graminées vivaces et de fleurs sauvages pour ralentir le mouvement de l'eau et garantir que les plantes seraient en fleurs pendant toute la saison de croissance pour fournir un habitat aux insectes pollinisateurs.

La recherche suggère que les bandes de prairie réduisent la perte de sol et de nutriments des terrains escarpés, fournir un habitat à la faune et améliorer l'infiltration de l'eau. Selon l'étude publiée par PNAS , convertir aussi peu que 10 pour cent de la superficie cultivée en bandes de prairie a réduit la perte de sol de 95 pour cent, les pertes de phosphore dans le ruissellement de surface de 77 %, les concentrations de nitrates dans les eaux souterraines de 72 % et les pertes totales d'azote dans les eaux de ruissellement de 70 %, par rapport aux bassins versants toutes cultures. L'abondance des pollinisateurs et des oiseaux a plus que doublé.

"Les bandes sont conçues pour agir comme un ralentisseur pour ralentir l'eau et lui laisser le temps de s'infiltrer dans le sol, " a déclaré Lisa Schulte Moore, l'auteur principal de l'étude et professeur à l'Iowa State University.

Plusieurs agriculteurs de l'Iowa utilisent STRIPS dans le cadre de leur exploitation agricole, et la recherche est en cours.

Les chercheurs estiment que les bandes de prairie pourraient être utilisées pour améliorer la biodiversité et les services écosystémiques sur 3,9 millions d'hectares de terres cultivées dans l'Iowa et une grande partie des 69 millions d'hectares plantés en cultures en rangs aux États-Unis, une grande partie dans le Midwest.