De nombreux agriculteurs cultivent du maïs et du soja en rotation pour éviter la pénalité continue du rendement du maïs, mais maintenant il y a une autre raison de tourner. Des scientifiques de l'Université de l'Illinois ont fourni des preuves supplémentaires que la rotation des cultures augmente le rendement et réduit les émissions de gaz à effet de serre par rapport au maïs ou au soja en continu.

« Je pense que les agriculteurs du monde d'aujourd'hui cherchent des raisons d'éviter de cultiver en monoculture. Ils cherchent à diversifier et à faire tourner leurs systèmes. S'ils le font en partie par souci de l'environnement, bien, il réduit les gaz à effet de serre. Et cela pourrait potentiellement entraîner une augmentation substantielle du rendement, " dit Gevan Behnke, spécialiste de recherche et doctorante dans le groupe de recherche de Maria Villamil au Département des sciences des cultures de l'U of I.

Il existe d'autres études sur le lien entre la rotation des cultures et les émissions de gaz à effet de serre, mais l'étude de Behnke est unique à plusieurs égards. D'abord et surtout, il a échantillonné les émissions de gaz à effet de serre des champs qui avaient été maintenus en maïs continu, soja en continu, rotation maïs-soja, ou en rotation maïs-soja-blé, en gestion du travail du sol et sans labour, depuis 20 ans.

« Ces parcelles à long terme sont des systèmes très stables. Parfois, vous ne voyez pas les impacts de la rotation ou du travail du sol pendant des années après l'imposition de ces pratiques. C'est l'un des points saillants de cette étude, " dit Behnke.

La comparaison de la phase maïs d'une rotation maïs-soja au maïs en continu a montré un avantage de rendement moyen de plus de 20 pour cent et une réduction cumulative des émissions d'oxyde nitreux d'environ 35 pour cent.

Le protoxyde d'azote est un gaz à effet de serre extrêmement puissant, avec un potentiel de réchauffement global - la quantité de chaleur qu'un gaz à effet de serre emprisonne dans l'atmosphère - presque 300 fois plus élevé que le dioxyde de carbone. C'est un sous-produit du processus de dénitrification, au cours de laquelle les bactéries présentes dans le sol décomposent le nitrate en azote gazeux inerte. Sans surprise, les émissions d'oxyde nitreux sont liées au taux et au moment de l'épandage d'engrais azotés.

« Les niveaux d'oxyde nitreux étaient élevés au début de la saison et inférieurs à la fin. Les agriculteurs appliquent généralement de l'engrais au printemps et il est absorbé par la culture tout au long de la saison, " dit Behnke. " Un agriculteur typique s'attendrait à ces résultats. "

Pour le soja, qui ne se féconde pas, la rotation n'a pas affecté les émissions d'oxyde nitreux par rapport au soja continu. La rotation a augmenté le rendement du soja d'environ 7 pour cent, toutefois.

Le travail du sol n'a pas eu d'impact sur les émissions de gaz à effet de serre, mais la pratique a donné au maïs un avantage d'environ 15 boisseaux par acre sur le maïs en culture sans labour. Behnke dit que cet effet peut ne pas s'appliquer aux fermes en dehors de la zone d'étude, toutefois. C'est à cause de l'autre aspect unique de la recherche :l'emplacement.

L'étude a été menée au Northwestern Illinois Agricultural Research and Demonstration Center près de Monmouth. Avec certains des sols les plus productifs au monde, Behnke dit que les rendements de maïs y sont plus élevés que presque partout ailleurs. Et des rendements plus élevés signifient plus de résidus de surface.

"Si vous parlez à des personnes qui travaillent au centre de recherche de Monmouth, ils diront qu'il est parfois difficile de semer dans le semis direct à long terme. C'est comme planter dans un paillis épais, " dit Behnke. " D'autres endroits ne sont pas aussi bénis en ce qui concerne la biomasse et le retour de la matière organique dans le sol. " Il ajoute que d'autres études comparant le travail du sol et la gestion sans labour du maïs ne montrent généralement pas de grandes différences en termes de rendement.