Objectifs de recherche
- Analyser l’impact d’une fertilisation végétale plutôt qu’animale sur la composition taxonomique et fonctionnelle de la communauté microbienne du sol, les émissions de GES, la séquestration du carbone, l’efficacité d’utilisation des nutriments, la santé du sol et des plantes et la productivité des cultures afin de proposer la meilleure stratégie de gestion durable de la fertilisation.
- Évaluer l’impact du biochar en tant qu’amendement sur les émissions de GES, les pertes de nutriments, la fonction des communautés microbiennes, la disponibilité des nutriments, la séquestration du carbone, la productivité et la rentabilité.
- Évaluer l’effet des stratégies de cultures intercalaires sur la santé des sols et des plantes, la disponibilité des nutriments, les émissions de GES et la séquestration du carbone.
Progrès et résultats
Mise à jour de la recherche (mars 2026)
POINTS CLÉS À RETENIR (OBSERVATIONS PRÉLIMINAIRES)
- Les premiers résultats obtenus à L’Abri Végétal ont montré que le remplacement de la farine de plumes par de la farine de luzerne pour apporter jusqu’à 25 % de l’azote disponible n’entraînait pas de baisse du rendement des tomates.
- Chez GenV, des essais multicycles en cours évaluent l’impact de différents taux d’application de biochar (0 à 15 % v/v) sur la santé des sols, les émissions de gaz à effet de serre et les performances des cultures dans les systèmes de production de concombres et de poivrons.
- À l’Institut national d’agriculture biologique (INAB), des essais de cultures intercalaires sont en cours afin d’identifier les cultures de couverture les plus performantes dans les systèmes de production de tomates en serre.
Mise à jour de la recherche (mars 2025)
POINTS CLÉS À RETENIR (OBSERVATIONS PRÉLIMINAIRES)
- Résultats préliminaires indiquent qu’un remplacement partiel des fertilisants d’origine animale par des fertilisants à base de plantes est possible lorsque les taux d’application de l’azote (N) total sont ajustés en fonction des taux de minéralisation.
- Le remplacement partiel des engrais animaux par des engrais végétaux a également réduit les pertes en N sous forme d’ammoniac volatilisé et d’émissions de protoxyde d’azote.
Liens et ressources supplémentaires
Affiche (Juin 2025) Biochar et Bacillus sp. en culture serricole : vers un substrat vivant optimisé pour le concombre
Affiche (Oct 2025) Enhancing Ecosystem Services of Organic Greenhouse Agroecosystems Using Plant-Based Fertilizers
Vidéo FR (Mars 2024) Essai sur la fertilisation biologique en serre
Contexte
Tiré de la proposition de l’activité recherche :
L’agriculture, en particulier la gestion de la fertilisation, est une source majeure d’émissions de gaz à effet de serre (GES), causant des perturbations climatiques et une pollution de l’eau assez dramatiques. Le fait de trouver et d’appliquer des méthodes vertes et innovantes pour réduire l’empreinte environnementale des agroécosystèmes constitue un défi de taille, mais un défi essentiel. La serriculture biologique permet de produire des aliments toute l’année dans un environnement contrôlé à haut rendement (10 à 40 fois plus élevé qu’en plein champ) sans apport d’intrants de synthèse, offrant par conséquent un fort potentiel d’intensification de la production agricole de manière durable, tout en contribuant à l’autonomie alimentaire. Cependant, des problèmes d’efficacité des fertilisants biologiques et les déséquilibres ou excès qui en découlent doivent être résolus, car ils entravent le développement du secteur et la rentabilité. De plus, l’expansion des terres arables cultivées biologiquement (+19 % en 2020), couplée à une baisse de la production animale, laisse penser que les fertilisants d’origine animale pourraient manquer. Ces défis courants et futurs impliquent une révision des stratégies actuelles de fertilisation.
Le projet vise à évaluer le potentiel de la fertilisation végétale, des amendements de biochar et des cultures intercalaires en tant qu’amendements et stratégies culturales de remplacement pour améliorer l’efficacité d’utilisation des nutriments, la santé du sol, la biodiversité, la résilience des cultures et la productivité des agroécosystèmes de serre biologiques. Spécifiquement, les objectifs de ce projet sont de :
1) Caractériser l’impact d’une fertilisation végétale plutôt qu’animale sur les émissions de GES, la séquestration du carbone, l’efficacité d’utilisation des nutriments, la santé du sol et des plantes et la productivité des cultures afin de proposer la meilleure stratégie de gestion durable de la fertilisation;
2) Caractériser le changement taxonomique et fonctionnel des communautés microbiennes découlant des changements du régime de fertilisation et évaluer son impact sur la santé du sol et des plantes, la disponibilité des nutriments et la productivité;
3) Évaluer l’effet de l’utilisation du biochar sur la réduction des émissions de GES et des pertes de nutriments ainsi que la stimulation des communautés microbiennes bénéfiques, de la disponibilité des nutriments et de la productivité;
4) Évaluer l’effet des stratégies de cultures intercalaires sur la santé du sol et des plantes, la disponibilité des nutriments, les émissions de GES et la séquestration du carbone.
Les essais sous serre seront menés dans un sol minéral certifié biologique à l’Institut national d’agriculture biologique (INAP du Cégep de Victoriaville) et dans deux fermes commerciales biologiques.
La grande équipe réunie pour ce projet est composée de scientifiques, de professionnels et de partenaires de l’industrie aux compétences variées et complémentaires, assurant un large spectre de résultats ainsi qu’une applicabilité et une transférabilité rapide au secteur biologique. Les résultats, également applicables à l’horticulture de plein champ, contribueront à réduire l’empreinte environnementale de la serriculture, tout en augmentant la résistance des plantes au changement climatique grâce à l’amélioration de la santé des sols et des plantes.
Partenaires financiers
L’équipe de recherche
Dre Martine Dorais
Martine Dorais est professeure titulaire au Département de phytologie de la Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation de l’Université Laval. Elle est spécialisée en physiologie des cultures en serre et en horticulture biologique. Elle est également titulaire d’une chaire de recherche en horticulture biologique et systèmes de production biologique pour les cultures sous abris. Ses principales thématiques de recherche comprennent le développement de systèmes de production durable pour les plantes horticoles ainsi qu’une meilleure connaissance scientifique de l’effet des conditions environnementales et des pratiques culturales sur la production et la qualité des produits.
Équipe de recherche - Activité 12
Name | Affiliation |
|---|---|
Jacynthe Dessureault-Rompré | Université Laval |
Adam Barrada | Université Laval |
Kari Dunfield | Université de Guelph |
Aimé Messiga | AAC, Agassiz |
Richard Hogue | IRDA |
Normand Poniewiera | CETAB+ |
Nous avons demandé à la Dre Dorais :
Qu’est-ce qui vous a menée à ce projet de recherche?
Pour améliorer la gestion de la fertilisation et la performance agronomique des cultures maraîchères biologiques sous serre, tout en réduisant leur impact environnemental, nous proposons l’utilisation de sources d’azote dérivées des plantes, telles les espèces végétales fixatrices d’azote, et le biochar. Notre proposition contribue non seulement au séquestration du carbone et à la réduction du lessivage des nutriments, mais aussi à la création d’un environnement favorable aux micro-organismes bénéfiques.
Où se déroule votre activité?
À L’Abri végétal à Compton (Québec), aux Cultures Gen V à Sainte-Clotilde (Québec) et à l’Université Laval.
Qu’est-ce qui vous a attirée dans la recherche en agriculture biologique?
Aider l’industrie biologique canadienne à développer des systèmes durables de culture en serre et atténuer les risques associés à ce mode de production en fournissant des outils innovants et des connaissances clés aux productrices et producteurs biologiques. Aider les serristes biologiques à relever les défis du changement climatique et contribuer à l’atteinte de plusieurs objectifs de développement durable des Nations unies. Favoriser la conversion de l’agriculture conventionnelle à l’agriculture biologique afin d’accroître la disponibilité et l’accessibilité de fruits et légumes biologiques pour l’ensemble de la population canadienne. Contrairement à l’agriculture conventionnelle, l’agriculture biologique dispose de très peu d’outils et d’indicateurs pour mieux gérer les sols ou les substrats de croissance, alors que cet aspect est crucial pour la santé des sols et des plantes et qu’il a un impact à la fois sur la durabilité environnementale et la rentabilité économique des entreprises horticoles.
Comment encouragez-vous ou formez-vous la prochaine génération de scientifiques?
En offrant aux étudiant-e-s la possibilité d’interagir avec le milieu de la production et de l’expertise, entre autres parties prenantes du secteur, soit directement lors d’expériences sur des sites commerciaux, soit lors de visites, journées de rencontre et discussions; en menant des projets de recherche en collaboration avec de nombreux partenaires multidisciplinaires; en soutenant la participation des étudiant-e-s à des événements scientifiques ou à des stages de recherche; en invitant des expert-e-s et des productrices et producteurs à partager leurs connaissances et leur expérience avec les étudiant-e-s pendant mes cours; en partageant mon enthousiasme, mes connaissances et mon réseau de contacts nationaux et internationaux en ouvrant aux étudiant-e-s le plus grand nombre et la plus grande diversité de possibilités.
Qu’aimez-vous faire dans vos temps libres, quand vous ne travaillez pas sur vos projets de recherche?
Marcher en forêt et participer à des activités culturelles locales.
