Parcelles expérimentales du projet à Saint-Augustin-de-Desmaures en 2025. Photo: Chantal Lachance © AAC.
L'article présente les résultats de l'étude mise en place dans le cadre de la Grappe scientifique biologique 4, codirigée par Caroline Halde et Marie-Noëlle Thivierge.
Par Marie-Noëlle Thivierge1, Xiawei Shi2 et Philippe Seguin2
1Agriculture et Agroalimentaire Canada ; 2Université McGill
Afin de comparer la performance de divers mélanges fourragers destinés aux pâturages en production laitière biologique, une étude a été mise en place dans le cadre de la Grappe scientifique biologique 4, codirigée par Caroline Halde et Marie-Noëlle Thivierge. Pour composer les mélanges, six espèces fourragères adaptées au piétinement et à la paissance intensive ont été retenues : deux légumineuses (trèfle blanc et lotier corniculé), trois graminées (fétuque des prés, brome des prés et dactyle pelotonné) et une herbacée (chicorée). À deux sites (Saint-Augustin-de-Desmaures et Sainte-Anne-de-Bellevue), 48 mélanges ont été testés, comprenant les six espèces ensemble ainsi qu’une multitude de combinaisons de deux, trois, quatre ou cinq d’entre elles. Les six espèces étaient aussi cultivées en semis pur, à titre de comparaison.
L’année 2025 représentait la première année de production, suite à l’établissement fait en 2024. Les parcelles ont été fertilisées avec du lisier de bovin laitier (apport annuel de 50 kg/ha d’azote total) et récoltées chaque fois que la végétation atteignait environ 25 cm de hauteur (cinq récoltes à Saint-Augustin et quatre récoltes à Sainte-Anne en 2025) afin de simuler une paissance intensive. À chaque récolte, les mauvaises herbes ont été séparées des six espèces fourragères semées.
Au site de Saint-Augustin, le rendement moyen annuel en première année de production a été de 6,8 t de matière sèche (M.S.) par hectare. Les espèces les plus productives en semis pur ont été le trèfle blanc, le lotier corniculé, le brome des prés et le dactyle. Au site de Sainte-Anne, le rendement annuel en fourrage a été très faible (1,7 t M.S./ha en moyenne) en raison des conditions sèches qui se sont maintenues tout au long de la saison 2025. Le lotier a offert le meilleur rendement en fourrage (2,2 t M.S./ha) parmi les six espèces pures : il est possible que les conditions sèches aient favorisé cette légumineuse qui s’enracine plus profondément et est plus tolérante à la sécheresse que le trèfle blanc.
De façon générale, l’augmentation du nombre d’espèces en mélange a mené à des rendements en fourrage plus élevés (Figure 1a, b), et ce de façon plus marquée à Saint-Augustin. La proportion de mauvaises herbes a quant à elle diminué fortement avec l’augmentation du nombre d’espèces en mélange, passant de 22% (espèces pures) à 1% (mélange à six espèces) à Saint-Augustin, et de 24% (espèces pures) à 1% (mélange à six espèces) à Sainte-Anne (Figure 1c, d).
Figure 1. Rendement annuel en fourrage en première année de production (kg M.S./ha) et proportion de mauvaises herbes (%) en fonction du nombre d’espèces dans le mélange et sans égard à la famille botanique de ces espèces.
Même si en général l’augmentation du nombre d’espèces a favorisé des rendements fourragers plus élevés, certains des 47 mélanges comprenant 2, 3, 4 ou 5 espèces ont tout de même dépassé le rendement du mélange à six espèces. Il est intéressant de noter que ce ne sont pas les mêmes mélanges qui se sont démarqués aux deux sites, probablement en raison des conditions pédoclimatiques très différentes rencontrées. Le mélange à six espèces s’est révélé être une valeur sûre aux deux sites en maximisant les interactions entre les familles botaniques et en offrant des espèces adaptées à toutes les conditions, que nul ne peut prévoir d’avance malheureusement !
Les combinaisons de familles botaniques ont grandement contribué à la bonne performance générale des mélanges d’espèces, tel qu’illustré à la Figure 2. En général, peu importe le nombre d’espèces impliquées, la combinaison de légumineuse(s) et de graminée(s) (mélanges LG et LGH ; Figure 2a, b) a favorisé de meilleurs rendements en fourrage aux deux sites, en comparaison avec la moyenne du rendement des espèces pures de ces mêmes familles. La complémentarité entre ces familles en termes de partage d’azote explique en grande partie cet effet. La proportion de mauvaises herbes a grandement diminué dans les mélanges légumineuse(s)-graminée(s) ou légumineuse(s)-herbacée aux deux sites (LG, LH et LGH), ainsi que dans les mélanges graminée(s)-herbacée (GH) à Sainte-Anne (Figure 2c, d). Les graminées et les herbacées peuvent être complémentaires à plusieurs égards, dont leur patron de croissance durant la saison et la distribution de leurs racines dans le profil de sol, ce qui limite les ressources disponibles pour les mauvaises herbes. L’herbacée qui a été utilisée dans cette étude, la chicorée, est particulièrement bien adaptée aux conditions sèches ayant prévalu à Sainte-Anne grâce à sa longue racine pivotante.
Figure 2. Rendement annuel en fourrage en première année de production (kg M.S./ha) et proportion de mauvaises herbes (%) en fonction des familles botaniques composant les mélanges (L=légumineuse, G=graminée, H=herbacée) et sans égard au nombre d’espèces.
En conclusion, cette étude montre des résultats prometteurs : les mélanges les plus diversifiés et comprenant une combinaison de légumineuse(s) et graminée(s), avec ou sans herbacée, ont offert les meilleurs rendements aux deux sites, tout en étant les plus efficaces pour réduire la présence des mauvaises herbes. Certains mélanges à deux, trois, quatre ou cinq espèces ont mieux performé que le mélange à six espèces. Cependant, ces mélanges n’étaient pas les mêmes aux deux sites. Le mélange à six espèces s’est révélé être une valeur sûre aux deux sites en offrant des espèces adaptées à toutes les conditions. Malgré des conditions difficiles à l’établissement et un rendement annuel plus faible au site de Sainte-Anne en raison des conditions sèches, les interactions entre familles botaniques se sont révélées positives et même plus fortes qu’au site de Saint-Augustin, ce qui suggère que c’est en conditions non optimales que la résilience des systèmes diversifiés s’exprime le plus. L’étude se poursuit afin de comparer la persistance des espèces et la valeur nutritive des mélanges sur le long terme et en fonction des conditions climatiques rencontrées.
Cette étude fait partie d’un projet codirigé par Caroline Halde (Université Laval) et Marie-Noëlle Thivierge (Agriculture et Agroalimentaire Canada) et financé par la Grappe scientifique biologique 4. Il s’agit d’une initiative conjointe dirigée par la Fédération biologique du Canada en collaboration avec le Centre d’agriculture biologique du Canada de l’Université Dalhousie, afin de répondre aux besoins du secteur biologique canadien. Ce projet de la Grappe scientifique biologique 4 est financé par Agriculture et Agroalimentaire Canada (70%) et par des partenaires de l’industrie (30%), soit principalement Novalait et les Dairy Farmers of Ontario, avec des contributions du Organic Council of Ontario, de AgroEnviroLab, du Syndicat des producteurs de lait biologique du Québec et de Lactanet. Collaborateurs et collaboratrices à cette étude : Julie Lajeunesse (AAC), Rafael De Andrade Moral (Maynooth University, Irlande), Jonathan Lafond (Université Laval), Jean-Thomas Denault (AAC), Mary-Cathrine Leewis (AAC), Fadi Hassanat (AAC), Édith Charbonneau (Université Laval) et Nicolas Devillers (AAC). Merci à tous les producteur(trice)s agricoles et conseiller(ère)s qui ont participé aux discussions ayant mené à l’élaboration du protocole de cette étude, ainsi qu’aux adjoint(e)s de recherche et étudiant(e)s d’été qui ont permis la réalisation du projet.
