Fernandes enlevant les racines de patate douce du sol pour montrer leur modèle de développement à la récolte Crédit :Elder C. Mattos
Certaines relations peuvent être compliquées. Prenez celui entre les cultures de patate douce et l'azote du sol, par exemple.
Trop peu d'azote et les plants de patate douce ne poussent pas bien et ont de faibles rendements. Trop d'azote, cependant, stimule la croissance des feuilles et des branches au détriment des racines de stockage. Cela conduit également à de faibles rendements.
« Gérer soigneusement les niveaux d'azote du sol est essentiel pour obtenir des rendements élevés des cultures de patate douce, " dit Adalton Fernandes, agronome au Centre for Tropical Roots and Starches de l'Université d'État de São Paulo au Brésil.
Fernandes est l'auteur principal d'une nouvelle étude qui a déterminé la quantité d'azote nécessaire pour maximiser les rendements des cultures de patates douces au Brésil.
Les chercheurs ont découvert que l'histoire du terrain comptait pour essayer d'appliquer la quantité optimale d'azote aux cultures de patates douces. Les cultures de couverture cultivées dans les mêmes parcelles avant les cultures de patates douces ont affecté la quantité d'azote nécessaire.
Les plants de patate douce cultivés dans des parcelles précédemment utilisées pour cultiver des cultures de couverture de légumineuses nécessitaient 35 % moins d'engrais azoté. Cultiver des patates douces après une culture de couverture céréalière, cependant, n'était pas différent de les cultiver dans une parcelle qui n'avait auparavant que des mauvaises herbes.
La formation de racines de patate douce du cultivar Canadense à la récolte. Crédit :Adalton M. Fernandes
« Nous montrons que la culture de cultures de couverture de légumineuses, et en les incorporant au sol au fur et à mesure de leur floraison, est une technique simple qui peut réduire la quantité d'azote minéral à appliquer pour la culture de la patate douce, " dit Fernandes.
Les cultures de couverture sont souvent cultivées de manière cyclique avec des cultures économiques ou commerciales. Ils peuvent être incorporés au sol sous forme d'engrais vert. Ils peuvent également être laissés à la surface comme paillis vivants.
Différentes cultures de couverture apportent différents avantages à la relation croissante. Légumineuses, par exemple, peut augmenter les niveaux d'azote dans le sol. Les bactéries bénéfiques dans leurs nodules racinaires attirent l'azote atmosphérique dans le sol. Mais elles se décomposent également plus rapidement que les cultures de couverture céréalières une fois terminées.
"Cela libère de l'azote dans le sol plus tôt pendant le cycle de croissance de la patate douce, " dit Fernandes. " Nous avions besoin d'en savoir plus sur la façon dont les différentes cultures de couverture affectent la disponibilité de l'azote du sol pour les cultures de patates douces suivantes. "
Fernandes et ses collègues ont utilisé un site d'étude dans le sud-est du Brésil. Le site correspond bien aux conditions tropicales et au sol sablonneux typique de plusieurs régions où la patate douce est cultivée au Brésil.
Dans différentes parcelles, les chercheurs ont cultivé l'une des deux cultures de légumineuses, une culture céréalière, ou permis aux mauvaises herbes de pousser à partir de graines déjà présentes dans le sol. Au moment de la floraison des légumineuses et des cultures de couverture céréalières, ils ont été résiliés. Les plantes ont été incorporées au sol.
La légumineuse Crotalaria spectabilis, ici au début de la floraison, a été utilisé comme culture de couverture. Crédit :Adalton M. Fernandes
Ensuite, les chercheurs ont planté de la patate douce dans les parcelles. Ils ont testé la quantité d'azote nécessaire pour maximiser les rendements.
Lorsque la patate douce était cultivée après des cultures de couverture de légumineuses, ils avaient besoin d'environ 110 livres d'azote par hectare (environ la taille d'un terrain de baseball) pour des rendements optimaux. En revanche, les cultures de patates douces avaient besoin de plus de 168 livres par hectare d'azote lorsqu'elles étaient cultivées après une culture de couverture céréalière ou après les mauvaises herbes.
"Nous montrons qu'il n'y a aucune raison d'utiliser une culture de couverture céréalière avant la culture de la patate douce, " dit Fernandes.
Actuellement, les recommandations sur la quantité d'engrais azoté à utiliser avec les cultures de patates douces ne tiennent pas compte de l'historique de la culture dans la région. Cela peut amener les agriculteurs à utiliser plus ou moins d'engrais que nécessaire.
« Nous comprenons mieux maintenant la quantité d'azote nécessaire pour maximiser les rendements de la patate douce dans les régions tropicales, ", dit Fernandes. "Cela aidera à gérer l'application d'engrais azotés minéraux pendant la culture de la patate douce."
En plus de maximiser les rendements, l'utilisation de moins d'engrais réduit également les coûts pour les agriculteurs. C'est particulièrement important au Brésil. Une grande partie de la culture de la patate douce est cultivée dans des exploitations familiales avec une faible utilisation de la technologie.
Fernandes associe maintenant d'autres espèces de légumineuses comme cultures de couverture. Il teste s'ils peuvent être plus efficaces pour fournir de l'azote aux cultures de patates douces. Il cherche également à savoir si la combinaison de légumineuses et de céréales comme cultures de couverture dans la même zone peut apporter différents avantages aux agriculteurs de patates douces.