Cultures intercalaires dans le maïs en début de saison
Nous connaissons tous les nombreux avantages procurés par les cultures de couverture, que ce soit la lutte contre l’érosion, la production de fourrages ou l’amélioration globale de la santé du sol. Les occasions sont toutefois limitées d’établir des cultures de couverture au sein des rotations dans les parcelles de grandes cultures que l’on retrouve habituellement en Ontario. Par simple manque de temps, ou parce que la température et l’ensoleillement ne sont pas au rendez-vous, on n’arrive pas, la plupart des années, à établir une culture de couverture valable après la récolte de maïs ou de soya, ou on ne dispose pas de suffisamment d’acres de céréales pour profiter des avantages reconnus des cultures de couverture d’été ou d’automne.
Pour surmonter les contraintes associées à nos courtes saisons de croissance nordiques et aux rotations, certains producteurs ont recours à l‘ensemencement intercalaire, c’est -à-dire la pratique qui consiste à semer une culture de couverture entre les rangs d’une culture commerciale durant la saison de croissance. Cette méthode est bien connue de ceux qui pratiquent encore le contre-ensemencement de trèfle dans du blé, mais elle est utilisée depuis relativement peu de temps dans le maïs et le soya. Dans ces deux cultures, on peut semer des cultures intercalaires au cours des derniers stades de reproduction ; dans le maïs cependant on s’intéresse de plus en plus à introduire cette pratique plus tôt en saison. Ce stade approche. Voici donc quelques points à prendre en compte pour ceux qui souhaitent semer des cultures intercalaires dans le maïs en début de saison.
Calendrier En Amérique du Nord, l’ensemencement intercalaire de cultures de couverture dans le maïs se fait habituellement entre les stades de croissance (SC) V4 et V7, bien que certains étendent cette période à l’une des extrémités, soit de V2 à V10. En Ontario, le trèfle rouge et le ray-grass annuel en cultures intercalaires ont donné de meilleurs résultats lorsqu’ils étaient semés entre les stades V4 et V6. On doit viser l’atteinte d’un équilibre délicat de manière à restreindre la compétition entre les cultures ainsi que le stress au cours de la période critique d’absence de mauvaises herbes tout en établissant la culture de couverture assez tôt en saison pour qu’elle puisse croître suffisamment avant que le couvert végétal ne se referme et que le manque d’ensoleillement ne fasse stagner son développement. Bien que certains puissent protester en affirmant que le maïs n’apprécie aucun compagnonnage durant cette période, que ce soit une culture de couverture ou une mauvaise herbe, des recherches menées en Ontario ont montré que le trèfle rouge ou le ray-grass annuel en cultures intercalaires n’avaient aucun effet négatif sur les rendements en maïs, lorsque les semis étaient faits entre les stades V4 et V6.
Des résultats similaires pour différentes espèces ont été obtenus dans le cadre de recherches effectuées à l’université Cornell, à l’université de l’État du Michigan, au Québec, en Colombie-Britannique et en Amérique du Sud.
Il est par ailleurs important d’éviter un passage additionnel de la machinerie dans le champ, qui serait uniquement effectué pour la culture de couverture. Chaque passage additionnel accroît les risques de compactage et de dommages aux cultures, sans compter les coûts supplémentaires qui y sont associés. Idéalement, l’ensemencement intercalaire devrait se faire en même temps qu’une autre activité planifiée dans le champ, comme l’épandage d’engrais en bandes. Les agriculteurs sont très ingénieux dans ce domaine. Renseignez-vous auprès de vos confrères/consoeurs pour savoir ce qui a fonctionné ou innovez à votre tour!
Choix des espèces à semer L’ensemencement intercalaire ne change pas le fait que l’on réussit une culture de couverture à la condition de savoir pourquoi on y a recours. Il existe plusieurs excellents guides et outils conçus pour faciliter le choix de ses objectifs. Une fois que l’objectif est clarifié et que la liste des espèces permettant de l’atteindre a été établie, il faudra réduire encore davantage le nombre de possibilités pour cibler les espèces qui survivront à une période prolongée d’ombre sous le couvert végétal de la culture principale. Ce facteur est souvent le plus limitatif dans le cas des cultures intercalaires à semer dans le maïs à rendement élevé, et c’est pourquoi les cultures de couverture paraissent souvent mieux lorsqu’on les voit de la route qu’à l’intérieur du champ.
La question de l’ombre Peu de recherches ont été effectuées sur la tolérance des cultures à l’ombre. Cependant, celles qui ont été faites montrent que les brassicacées ont tendance à se montrer relativement tolérantes, même à une ombre dense. Le trèfle rouge, le trèfle incarnat et la vesce velue donnent de relativement bons résultats (tableau 1), mais l’indice de tolérance à l’ombre (biomasse sous la culture X le pourcentage d’ombrage)/biomasse en plein soleil) pour les légumineuses est plus variable et diminue plus rapidement (figure 1). Dans le cas des graminées, le ray-grass annuel ou le ray-grass italien donnent les meilleurs résultats. Ils peuvent toutefois être assez délicats à gérer, en ce qui a trait à leur destruction. La fétuque élevée et le dactyle pelotonné ont bien fonctionné dans le cadre de certaines études, mais les céréales ne donnent habituellement pas de bons résultats. À noter que la hauteur des plants n’est pas toujours corrélée à la biomasse.
Tableau 1. Indice de tolérance à un pourcentage d’ombre de 50 % et de 90 % pour les espèces de cultures de couvertures choisies. (Avec la permission de Haden, Yost et Kuether, Ohio State University – ATI, Wooster)
Culturesde couverture
Indice de tolérance à l’ombre – 50%
Indice de tolérance à l’ombre – 90%
chou vert fourrager
100,81
45,00
tillage radish
85,67
52,30
trèfle balansa
69,91
13,15
trèfle berseem
66,18
13,59
trèfle incarnat
64,72
19,93
vesce velue
65,14
22,52
trèfle rouge
87,13
25,17
trèfle souterrain
60,88
11,81
Établissement des cultures intercalaires Comme pour presque toutes les semences, on obtient de meilleurs résultats avec un semoir en ligne ou en augmentant le contact entre le sol et la semence. Plusieurs autres méthodes ont été proposées à ce sujet et elles sont trop nombreuses pour être mentionnées ici. Consultez les liens ci-dessous (ou ici et ici si vous lisez cet article en ligne) pour certains exemples (en anglais).
Bien sûr que Mère Nature a son mot à dire dans la réussite de ces essais et la levée des semis exige une humidité adéquate durant l’été. Ce n’est habituellement pas un problème sous notre climat humide, mais ce peut être le cas certaines années, ce qui accentue l’importance d’un contact étroit entre la semence et le sol.
Figure 1. Hauteur des plants et biomasse aérienne d’espèces de cultures de couverture cultivées sous 0 %, 50 % et 90 % d’ombre. (Avec la permission de Haden, Yost et Kuether, Ohio State University – ATI, Wooster)
Compatibilité avec le programme de traitements herbicides Bon nombre d’herbicides radiculaires rémanents peuvent avoir un effet sur l’établissement et la croissance des cultures de couverture. Voir l’article (en anglais) intitulé « Annual rye grass and clover sensitivity to herbicides » (Sensibilité aux herbicides du ray-grass annuel et du trèfle) de Mike Cowbrough, spécialiste de la lutte contre les mauvaises herbes au MAAARO à FieldCropNews.com pour des renseignements plus précis. Bien qu’une bonne parcelle d’une culture de couverture puisse procurer une maîtrise partielle des mauvaises herbes, il se peut qu’on souhaite faire un traitement chimique avant la levée de la culture au moment de l’ensemencement intercalaire pour lutter contre les mauvaises herbes qui auraient pu échapper au traitement en présemis. Une étude réalisée dans le Nord-Est des États-Unis a permis de constater une réduction de 31 % de la biomasse de mauvaises herbes en octobre dans une parcelle avec cultures intercalaires, sans effet négatif sur le rendement en maïs (Youngerman et al., 2018).
Gestion culturale L’ombre générée par la culture principale limite la biomasse de la culture intercalaire et, par conséquent, les avantages que cette dernière peut procurer. Voici quelques conseils pour accroître la pénétration de la lumière entre les rangs, bien que dans certains cas cela puisse comporter des désavantages et réduire le rendement : • Orienter les rangs dans l’axe nord-sud. • Choisir un hybride de maïs plus court et plus érigé. • Garder la densité de peuplement du maïs dans la marge inférieure. • Augmenter l’espacement entre les rangs. • Éviter d’avoir recours à des méthodes de récolte qui étouffent la culture intercalaire avec les résidus.
Un sol peu fertile, surtout s’il est carencé en azote, peut aussi limiter la croissance de la culture intercalaire, bien que cela puisse être secondaire si l’un des objectifs visés est le piégeage des éléments nutritifs en excès. Par contre, une culture intercalaire en croissance procure un excellent site pour épandre du fumier après une récolte de maïs à ensilage. Un agriculteur imaginatif peut trouver une manière d’ensemencer une culture intercalaire durant l’épandage du fumier.
Rester vigilant Comme pour toute nouvelle pratique dans une exploitation agricole, il est préférable de semer d’abord des cultures intercalaires à petite échelle. On ne doit pas s’en faire avec les « qu’en-dira-t-on » et il vaut mieux la semer à un endroit où il est possible de l’observer fréquemment. S’assurer aussi de marcher dans les champs pour mieux les observer et ne pas tirer de conclusions trop rapides après une seule année.
La plupart des années, il est possible d’établir une culture intercalaire acceptable tôt en saison dans le maïs. Toutefois, la production de biomasse est souvent faible sous nos latitudes et notre climat ; cela pose alors un problème si la culture intercalaire a été mise en place dans le but d’obtenir de la biomasse. L’ensemencent intercalaire d’une culture de couverture tôt en saison peut fonctionner, mais cette pratique ne peut pas se substituer à une bonne rotation ni procurer tous les avantages reconnus d’ajouter de petites céréales et les cultures de couverture correspondantes à une rotation maïs-soya.
We all know
about the many benefits that cover crops can provide, from erosion control to forage
production and overall increased soil health. But there are limited
opportunities to establish cover crops in typical Ontario field crop rotations.
There is simply not enough time, temperature, or sunlight to get a worthwhile
cover crop established after corn or soybean harvest most years, and not enough
cereal acres to reap the well-established rewards of summer/fall cover
crops.
To overcome
the limitations of our short Northern seasons and rotations, some growers are
turning to interseeding, the practice of establishing a cover crop in the cash
crop during the growing season. This practice will be familiar to those still
underseeding clover into wheat, but it is still relatively new in corn and
soybeans. In both of those crops there is a window for interseeding in the
later reproductive stages, but in corn specifically there is growing interest
in the early window. That one is coming up soon, so here are some things to
consider if you are going to try interseeding cover crops early into corn.
Timing Across North America, growers are typically interseeding cover crops into corn between the V4 to V7 stages, though some are stretching that on either end from V2 to V10. In Ontario, interseeding red clover and annual ryegrass has been most successful between V4 and V6. There is a delicate balance to strike between avoiding competition and stress to the crop during the critical weed-free period and establishing the cover early enough to get good growth before the canopy closes and lack of sunlight effectively puts it into standby mode. Although some would argue that corn resents any companions during this period – be it a cover crop or a weed – Ontario research has shown there is no negative impact on corn yields from interseeded red clover or annual ryegrass at the V4 to V6 stage, and research from Cornell University, Michigan State University, Quebec, British Colombia, and South America has found similar results for a range of species.
Another
consideration is avoiding having to make an extra pass through the field just
for the cover crop. More traffic equals more risk of compaction and crop
damage, not to mention the extra costs. Ideally, interseeding would be combined
with another previously planned field operation such as side-dressing. Farmers
are champion innovators in this space – ask around to see what has worked for
others, or make something new!
Species Selection Interseeding does not change the fact that you can only be successful with a cover crop if you know your goal. There are several excellent guides and tools for deciding on one or more goals. Once you have clarified your goal and narrowed down the list of species that could help you achieve it, you will need to narrow it further for intercropping by selecting for species that will survive the extended period of shade under the crop canopy. This is often the most limiting factor to success with interseeding into high-yielding corn, and cover crops often look much better from the road than further into the field for this reason.
Throwing Shade There isn’t a great deal of research on shade tolerance, but what does exist shows that brassicas tend to be relatively tolerant of even heavy shade. Red clover, crimson clover, and hairy vetch perform relatively well (Table 1), but the shade index (biomass under X% shade / biomass at full sun) for legumes is more mixed and declines more rapidly (Figure 1). As for grasses, annual or Italian ryegrass are the top performers, though they can be tricky to manage from a termination standpoint. Tall fescue and orchardgrass have worked well in some studies, but cereals generally do not. It is interesting to note that plant height is not always correlated to biomass.
Table 1. 50% and 90% Shade Tolerance Index of selected cover crop species. (Shared with permission from Haden, Yost, and Kuether, Ohio State University – ATI, Wooster)
Cover Crop
50% Shade Tolerance Index
90% Shade Tolerance Index
forage collard
100.81
45.00
tillage radish
85.67
52.30
balansa clover
69.91
13.15
berseem clover
66.18
13.59
crimson clover
64.72
16.93
hairy vetch
65.14
22.52
red clover
87.13
25.17
subterranean clover
60.88
11.81
Figure 1. Plant height and above-ground biomass of cover crop species grown under 0%, 50%, and 90% shade. (Shared with permission from Haden, Yost, and Kuether, Ohio State University – ATI, Wooster)
Establishment As with almost any seed, you will get better results from drilling or otherwise increasing seed-to-soil contact. More ways to do this have been thought up than could be covered here, but see the links below (or here and here if you are reading online) for some examples.
Of course,
Mother Nature also has a say in our success, and germination is dependent on
adequate summer moisture. That’s not usually a problem in our humid climate,
but it may be in some years and adds to the need for proper soil contact.
Herbicide Program Compatibility Many soil-applied residual herbicides can impact cover crop establishment and growth. See the article, “Annual rye grass and clover sensitivity to herbicides” by Mike Cowbrough, OMAFRA Weed Specialist on FieldCropNews.com for specific information. While a good cover crop stand can suppress weeds, you may want to consider a weed control pass before cover crop emergence at the time of interseeding for any weeds which might have escaped the pre-plant pass. A study across the Northeast US found a 31% reduction in weed biomass in October with interseeded cover crops with no impact on corn yield (Youngerman et al., 2018).
Crop Management Shade from the cash crop limits cover crop biomass, and thus benefit. The following are options for increasing sunlight penetration, though some might incur trade-offs or yield penalties:
Plant
crop rows North-South
Select
a shorter corn hybrid with more upright leaf architecture
Keep
corn populations on the low end
Increase
row spacing
Avoid
harvest methods that smother the cover crop with residue
Low soil
fertility, especially nitrogen, may also limit cover crop growth, though this
might not be as much of a concern if one of your goals is to scavenge excess
nutrients. On the other hand, a growing cover crop provides an excellent place
to put manure after silage. An innovative farmer may find a way to interseed a
cover crop during manure application.
Stepping Back As with any
practice new to your farm, you should experiment with interseeding cover crops
on a small scale. Ignore the thought of “what will the neighbours say” and put
it somewhere where you’ll see it often. Make sure to walk into the field when
you make observations, and don’t take any single year too seriously.
While it is
possible to establish a respectable cover crop early into corn most years,
biomass production is often low in our latitudes and climate. If your cover
crop goal is related to biomass, that’s a problem. Interseeding cover crops
early in the season can work, but it simply cannot substitute for a proper
rotation nor provide the full, proven benefits of adding small grains and their
cover crop window to a corn-soy rotation.
Additional Resources Annual rye grass and clover sensitivity to herbicides, by Mike Cowbrough: