Les producteurs de céréales biologiques se sont appuyés sur la culture mécanique pour lutter contre les mauvaises herbes, en utilisant des cultivateurs à rangs entre les rangs et des houes rotatives ou des herses sur les rangs. Cependant, une culture fréquente du sol affaiblit la santé du sol [1]; amène les graines de mauvaises herbes enfouies à la surface du sol où elles sont plus susceptibles de germer et de concurrencer les plantes cultivées, ce qui réduit potentiellement les rendements et les profits des producteurs. Les producteurs de céréales biologiques s'intéressent de plus en plus à l'amélioration de la santé des sols en réduisant la fréquence du travail du sol et en recouvrant la surface du sol de cultures de couverture pendant la saison hivernale.
L'utilisation de cultures de couverture avec un travail du sol réduit ou sans labour améliore la santé et la rentabilité du sol. Ceci peut être réalisé grâce à l'intégration des cultures de couverture et de la technologie de sertissage à rouleaux [2].
Le rôle du rouleau-sertisseur (Photo 1) est de rouler et de sertir la culture de couverture sur pied formant un paillis couvrant le sol.
Cette approche présente de nombreux avantages:
- réduit ou élimine la culture,
- réduit les fluctuations de température du sol,
- favorise la suppression des mauvaises herbes,
- augmente la teneur en matière organique et la structure du sol; et
- conserve l'humidité du sol.
Services écosystémiques des cultures de couverture
Les cultures de couverture jouent de multiples rôles dans l'amélioration des performances du système grâce à une fixation accrue de l'azote et au cycle des nutriments, à la biodiversité du sol, à l'infiltration et au stockage de l'eau et à la teneur en matière organique du sol; réduction de l'érosion du sol, du compactage et de la pression des ravageurs et des mauvaises herbes; et une structure du sol améliorée [3-5].
Les cultures de couverture de légumineuses, telles que la vesce velue (Vicia villosa Roth) et le pois d'hiver autrichien, fournissent de l'azote (N) aux cultures commerciales, bien qu'elles fournissent rarement suffisamment d'azote pour les cultures exigeantes en N comme le maïs. Les paillis de cultures de couverture de céréales comme le seigle (Secale cereale L.) peuvent avoir l'effet inverse en immobilisant l'azote et avoir un impact plus long sur l'humidité du sol et la dynamique des mauvaises herbes. Il a été démontré que les influences physiques [6] plutôt qu'allélopathiques [7] des résidus de seigle des céréales inhibent la germination des mauvaises herbes et les processus de croissance de nombreuses espèces végétales, en particulier parce que les composés phytotoxiques actifs peuvent ne pas être présents dans le sol plus de 2 semaines après l'arrêt du seigle [8 ].
Une culture de couverture uniforme et dense est nécessaire pour créer un paillis couvrant le sol qui améliore la suppression des mauvaises herbes. Pour une suppression efficace des mauvaises herbes annuelles, la recherche a montré qu'il doit y avoir au moins 8,000 1 kg ha-10 de biomasse sèche aérienne de seigle pour créer un paillis d'au moins 9 cm de profondeur au moment du laminage [XNUMX].
La gestion des cultures de couverture est essentielle
Le succès de la suppression des mauvaises herbes à l'aide de paillis de cultures de couverture dépend fortement non seulement de la quantité de biomasse, mais aussi du taux de décomposition. Lors du laminage des cultures de couverture, la décomposition commence. Le taux de décomposition des cultures de couverture enroulées peut varier selon le type de culture de couverture. Les paillis de légumineuses se décomposent plus rapidement (50% de matière sèche peuvent être perdus au cours des trois premières semaines) que ceux contenant des cultures de couverture céréalière (50% de matière sèche peuvent être perdus en neuf semaines) [10]. 
La plantation d'un mélange de légumineuses et de plantes herbacées (photo 2) fournira une couverture végétale dense à croissance rapide et un paillis de résidus plus épais lors du laminage (photo 3). La biomasse des cultures de couverture peut être manipulée principalement avec le taux de semis et le moment de la plantation. La plantation précoce de cultures de couverture en septembre plutôt que plus tard en octobre (dans le nord-est) fournit suffisamment de biomasse pour couvrir la surface du sol et l'établissement d'une bonne biomasse racinaire avant que le sol ne gèle en hiver. Au printemps, les mélanges de cultures de couverture comme le seigle céréalier et la vesce velue continuent de croître et d'augmenter la biomasse. Les résidus de mélanges de cultures de couverture enroulés qui comprennent la vesce velue et le seigle céréalier fournissent du N et se décomposent à un rythme plus lent que lorsque la biomasse est cultivée dans le sol dans un système de production de maïs. Un tel mélange de cultures de couverture peut produire une production de biomasse aérienne comprise entre 8,922 10,706 et 10,000 12,000 lb / acre (XNUMX XNUMX à XNUMX XNUMX kg par hectare).
Importance d'un équipement adéquat
Jeff Moyer a modifié un semoir de maïs Monosem® et a inclus les trancheuses de sol à disque turbo Pequea et 130 livres de poids supplémentaire par unité de rang pour couper à travers la culture de couverture roulée.
Malgré de nombreux succès dans le roulement des cultures de couverture légumineuses à Rodale Institute, il peut être difficile de planter du maïs sans labour ou à labour réduit dans des résidus de culture de couverture dense comprenant des mélanges de cultures de couverture céréales-légumineuses. Une épaisse couche de résidus végétaux à la surface du sol peut nuire à la performance du semoir et au contact semence-sol (photo 4), réduire la population de plants de maïs et par conséquent le rendement.
Pour surmonter ce problème, M. Moyer a inclus des trancheuses à résidus à l'avant pour assurer la coupe à travers les résidus de culture de couverture dense avant de semer les graines de maïs (photo 5).
La trancheuse à résidus est compatible avec les planteurs John Deere 7000-7200-1750. La combinaison de la pression du ressort vers le bas, d'une lame droite et des roues en caoutchouc pour retenir le résidu épais fera une coupe nette.
De plus, les gestionnaires de résidus de dents de requin Yetter (c.-à-d. Nettoyeurs de rangs) (Yetter Manufacturing Co Inc., IL), placés devant chaque trancheuse à sol turbo Pequea (photo 6), peuvent être utilisés pour améliorer l'établissement de l'usine.
Cette modification a amélioré le tranchage de la culture de couverture roulée, la préparation du lit de semence, le semis des graines de maïs sans manquer (photo 7), la germination des graines et la croissance des plantes (photo 8).
Résumé
La culture fréquente du sol perturbe le biote et la structure du sol et finit par dégrader la santé du biote du sol †. L'intégration de l'utilisation de cultures de couverture et de la technologie de sertissage à rouleaux a fourni aux producteurs un système de gestion alternatif pour réduire ou éliminer le travail du sol. Ce système fournit des services écosystémiques étendus de cultures de couverture en augmentant la durée de la culture de couverture vivante pendant l'hiver et en la transformant en paillis au printemps. Ce système réduit le travail du sol, améliore la santé du sol, supprime les mauvaises herbes et augmente la rentabilité.
Dans les systèmes biologiques, les producteurs de céréales souhaitent adopter des pratiques de semis réduit ou sans labour pour améliorer la productivité des cultures et des sols. Pour une suppression réussie des mauvaises herbes, une biomasse de culture de couverture uniforme et dense est nécessaire. Il peut être difficile de planter du grain de maïs dans un paillis épais de culture de couverture. Ces défis peuvent être surmontés en utilisant un équipement approprié.
Dans cet article, nous avons mis en évidence les défis et les modifications apportées au semoir de maïs Monosem®. En intégrant la sertisseuse à rouleaux, les trancheuses à résidus, les trancheuses Pequea et les dents de requin YetterTM au semoir de maïs, nous avons réussi à rouler-sertir et à trancher la couche dense de paillis et par conséquent, augmenter l'établissement du maïs et améliorer la gestion des mauvaises herbes tout au long de la saison de croissance. sans labour.
Ce système nous a également permis de planter du maïs et de fertiliser avec du fumier de poulet granulé en un seul passage plutôt que de passer plusieurs passages avec des machines sur la surface du sol afin de mener ces opérations.
À long terme, l'application de ces pratiques améliorerait la séquestration du carbone dans le sol, l'efficacité de l'utilisation de l'eau et des nutriments par les plantes, réduirait les coûts de carburant et de main-d'œuvre et, par conséquent, augmenterait les rendements et la rentabilité.
