Une eau fraîche et propre est d'une importance vitale pour chaque agriculteur biologique, mais des sécheresses prolongées, des conditions météorologiques imprévisibles et des ruissellements toxiques menacent l'accès des producteurs alimentaires à un approvisionnement adéquat. De nombreux scientifiques et agriculteurs considèrent le changement climatique comme un facteur causal clé. Ils constatent également que les méthodes biologiques peuvent aider. Nous avons demandé à des experts de Californie, du Vermont et de l'Illinois de partager leurs idées pour faire face à ces conditions.
CALIFORNIA
PROBLÈME: DANGER DE SÉCHERESSE
Même lorsque la Californie subit un déluge de pluie et de neige, comme ce fut le cas pendant l'hiver 2016-17, la possibilité d'une sécheresse se profile toujours là-bas. Dans la vallée centrale, où de nombreux légumes vendus aux États-Unis sont cultivés, les dommages causés aux approvisionnements en eaux souterraines par le pompage et le découvert (en prenant plus que ce qui est reconstitué) pourraient ne jamais être réparés. Après des années de sécheresse (2011 à 2016), l'abondance récente de l'eau oblige les scientifiques et les ingénieurs à réexaminer la gestion des réservoirs et le stockage de l'eau. Heureusement, les années de pénurie ont encouragé des techniques d'irrigation innovantes et efficaces qui sont continuellement étudiées et modifiées pour créer des stratégies utiles pour les agriculteurs.
Avec la plupart des réservoirs en Californie maintenant à pleine capacité ou presque, il est difficile de dire que l'État est toujours dans une sécheresse à long terme, dit Doug Parker, Ph.D., économiste agricole et directeur du California Institute for Water Resources. «Nous avons obtenu de bonnes pluies des récentes tempêtes», dit-il, «mais cela signifie-t-il que nous pouvons tous commencer à ouvrir les robinets et à gaspiller de l'eau? Bien sûr que non."
Une utilisation efficace est cruciale pour la récupération des eaux souterraines et des aquifères stockés, qui ont fourni plus de 65 pour cent de l'eau d'irrigation pendant la sécheresse. Les ressources souterraines peuvent être rechargées (ou «réhydratées») si elles sont gérées comme un «compte d'épargne», explique Parker. Lorsqu'ils sont aspirés pendant une sécheresse, ils doivent être remplis pendant
des années plus humides.
Une méthode que les agriculteurs utilisent depuis des années pour ce faire est les inondations, mais la valeur de cette stratégie n'a été étudiée et bien comprise que récemment, dit Parker. Il est très efficace pour certaines cultures, comme les raisins dormants (qui ne sont pas endommagés par les inondations), mais maintenant les scientifiques étudient comment la stratégie pourrait fonctionner pour les amandiers ou les cultures maraîchères. Et ils explorent quels types de sol fonctionnent le mieux et comment éviter la perte de nutriments et la contamination par les pesticides lorsque les producteurs utilisent cette technique.
Emma Torbert et Katie Fyhrie adoptent une approche différente de la gestion de la sécheresse à Cloverleaf Farm près de Davis, en Californie, où elles cultivent des arbres fruitiers et des légumes sur 4 acres. Avec une maîtrise en horticulture et agronomie, les partenaires agricoles s'appuient sur leurs connaissances scientifiques pour mener de petites expériences qui testent le niveau de stress (grâce à la réduction de l'eau et des engrais) que leurs arbres peuvent supporter. Avec des micro-asperseurs alimentés uniquement à partir d'un puits de 200 pieds, ils ont pu réduire la consommation d'eau de près de 50 pour cent au cours des cinq dernières années. Ils appliquent de l'eau la nuit, lorsque l'évaporation est à son plus bas, et utilisent de nouvelles technologies d'irrigation, telles que des sondes d'humidité du sol et des systèmes de lavage à l'eau grise.
Les partenaires essaient également différentes cultures indigènes résistantes à la sécheresse, telles que les baies de sureau et une grande quantité de chênes à partir de laquelle ils récolteront des glands pour produire et commercialiser de la farine de gland. De plus, ils ont expérimenté la culture à sec d'une variété de cantaloup qui prospéraient sur l'eau lessivée d'une culture de maïs voisine.
«Je ne pense pas qu'une année d'eau va permettre à de nombreux agriculteurs de se détendre», dit Torbert.
SOLUTION: IRRIGATION DE NUIT
| Les agriculteurs: | Pourquoi ils l'utilisent: | Le scientifique dit: |
| Emma Torbert et Katie Fyhrie (pas sur la photo), Davis, CA | Les microsprinklers ciblent directement les cultures. L'irrigation après la tombée de la nuit permet à l'eau de pénétrer avant le soleil et la chaleur s'évapore. | Les ressources souterraines peuvent être rechargées si elles sont gérées comme un «compte d'épargne». Lorsqu'ils sont tirés pendant une sécheresse, ils doivent être remplis pendant les années les plus humides. —Doug Parker, Ph.D., économiste agricole |
VERMONT
PROBLÈME: VARIABILITÉ CLIMATIQUE
Au Vermont, les conditions météorologiques extrêmes - fortes averses en été suivies de courtes sécheresses - sont les plus préoccupantes parmi les agriculteurs. De tels extrêmes dans un système qui a été habitué à des pluies lentes et régulières peuvent entraîner une érosion du sol, qui à son tour peut provoquer le ruissellement de nutriments et de sédiments dans les lacs et autres habitats aquatiques. Un autre défi est que les températures moyennes en augmentation lente dans l'État rendent les hivers moins rigoureux et accueillent de nouveaux ravageurs et maladies. Pour les agriculteurs biologiques, ces impacts signifient plus d'argent dépensé pour la main-d'œuvre, les systèmes de drainage et d'irrigation, et de nouvelles techniques de culture, comme l'utilisation de hauts tunnels en été pour empêcher l'humidité des tomates.
L'un des moyens les plus importants pour les agriculteurs de protéger leurs terres et leurs entreprises de la variabilité climatique est de gérer leurs sols pour permettre une meilleure infiltration et un meilleur drainage de l'eau, explique Joshua Faulkner, Ph.D., professeur adjoint de science des plantes et des sols à l'Université. of Vermont et le coordinateur du programme sur l'agriculture et le changement climatique au Center for Sustainable Agriculture de l'université. Les principales méthodes qu'il propose? Planter plus de cultures de couverture et labourer moins.
L'augmentation de la matière organique dans le sol par le biais de cultures de couverture de légumineuses, de fumier et de compost - au lieu de l'azote synthétique - peut aider à absorber l'eau de pluie et à renforcer la capacité du sol à retenir l'humidité. De plus, produire plus d'azote à la ferme, au lieu de l'apporter, peut aider les agriculteurs à améliorer leurs profits, ajoute-t-il.
S'il y a un côté positif au changement climatique, dit Faulkner, c'est que la saison de croissance s'allonge, ce qui permet la production de différentes cultures et variétés - les pêches, par exemple, ou le gombo, l'aubergine, les patates douces et autres produits de saison que l'agriculteur de septième génération Alan LePage cultive maintenant sur ses 40 acres de terres certifiées biologiques à Barre, dans le Vermont.
Comme son arrière-grand-mère qui a introduit les fraises de ferme au Vermont, LePage expérimente de nouvelles cultures. «La diversité des cultures dans une petite ferme aide vraiment», dit-il. «Si vous perdez des oignons et du blé, au moins vous avez du gombo et des aubergines.»
Pour se préparer aux tempêtes qui peuvent apporter 4 pouces de pluie produisant des inondations à la fois, LePage utilise un élévateur de lit personnalisé pour construire des rangées jusqu'à 18 pouces au-dessus du niveau du sol. En période de sécheresse, il utilise du paillis de plastique pour conserver l'humidité du sol pour des cultures comme les melons qui sont extrêmement sensibles aux déficits hydriques.
SOLUTION: RANGÉES ÉLEVÉES
| Fermier: | Pourquoi il l'utilise: | Le scientifique dit: |
| Alan LePage, Barre, Vermont | La constitution de rangées de plantation permet à l'excès d'eau de s'écouler des cultures lors de fortes pluies. | Gérez le sol en réduisant le travail du sol pour permettre une meilleure infiltration de l'eau et améliorer la capacité du sol à retenir l'humidité. —Joshua Faulkner, Ph.D., pédologue |
ILLINOIS
PROBLÈME: PERTE DE NUTRIMENTS
Le ruissellement de l'azote provenant des fermes du Midwest a fait la une des journaux ces dernières années. En 2015, Des Moines Water Works, un service public, a déposé une plainte pionnière contre trois comtés ruraux de l'Iowa pour pollution par les nitrates dans les cours d'eau, affirmant que les drains souterrains des comtés canalisaient des niveaux élevés de nitrates des champs agricoles dans la rivière Raccoon, un source d'eau pour 500,000 2017 résidents du centre de l'Iowa. La Cour suprême de l'Iowa a statué en janvier 3,000 que Des Moines Water Works ne pouvait pas recevoir de dommages-intérêts pour les niveaux élevés de nitrates dans l'eau, mais la poursuite pourrait réussir à forcer les districts de drainage à demander des permis en vertu de la loi fédérale sur l'assainissement de l'eau, augmentant la réglementation pour environ XNUMX XNUMX districts dans tout l'État, ce qui aurait également un impact sur les agriculteurs.
L'agriculture biologique fait partie de la solution au problème de la pollution, déclare Michelle Wander, Ph.D., pédologue à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign. Bien que de nombreux agriculteurs biologiques de la région utilisent déjà les meilleures pratiques de gestion, la prise de conscience de la manière dont les cultures de couverture et les «4 R» de la fertilisation (bonne source, bon taux, bon moment et bon placement) peuvent réduire efficacement la pollution et économiser de l'argent augmente . Mais, dit-elle, le défi est de savoir comment déterminer ces variables pour les exploitations individuelles et aider les agriculteurs à améliorer leurs méthodes.
Deux agriculteurs du centre de l'Illinois sont des exemples de producteurs chevronnés qui se sont efforcés d'en apprendre davantage sur l'azote approprié-
et les pratiques de gestion de l'eau pour continuer à améliorer les leurs. Allen Williams dirige une exploitation de 2,000 15 acres à 1972 milles à l'est de Decatur, où il cultive du maïs, du soja, des céréales et des citrouilles. Il utilise des cultures de couverture pour essayer d'améliorer la santé de son sol et de réduire le ruissellement des nutriments depuis 16 et, plus récemment, il a travaillé avec l'Université de l'Illinois sur une étude de 4 types différents. Il est, selon Wander, également un maître des XNUMX Rs.
Dave Bishop, propriétaire et exploitant de PrairiErth Farm à Atlanta, dans l'Illinois, depuis 1979, est un autre grand partisan de la plantation de cultures de couverture pour séquestrer les nutriments et améliorer la biologie du sol, et il prévoit d'essayer des pratiques sans labour dans un proche avenir. Mais peut-être que le moyen le plus important pour Bishop de maximiser la teneur en éléments nutritifs de son sol et de renforcer ses perspectives économiques est la biodiversité. Il produit du maïs, du soja, du blé, de l'avoine, des légumes, du bœuf, du porc, des œufs et du miel.
«La diversité à la ferme est tout comme la diversité dans votre portefeuille de placements», dit-il. «Pourquoi mettriez-vous tout votre argent dans une seule récolte?» Les agriculteurs qui sont vraiment préoccupés par la durabilité doivent abandonner les ressources non remplaçables, ajoute-t-il. Les engrais que vous ajoutez sont beaucoup plus sujets au ruissellement que les éléments nutritifs du sol.
SOLUTION: COUVRIR LES CULTURES
| Fermier: | Pourquoi il l'utilise: | Le scientifique dit: |
| Dave Bishop, Atlanta, Illinois | Les cultures de couverture séquestrent les nutriments dans le sol, réduisant ainsi le besoin d'ajouter des engrais sujets au ruissellement. | Faites un «budget d'engrais» pour déterminer les «4 R» (bonne source, taux, calendrier, placement) afin de réduire la pollution et d'augmenter vos résultats. —Michelle Wander, Ph.D., pédologue |
Ariana Reguzzoni est une agricultrice et journaliste biologique basée dans le comté de Sonoma, en Californie. Son travail est apparu sur PBS et dans des publications telles que Time, Grist et Civil Eats.
