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Le succès des cultures maraîchères dans la zone de steppe sèche dépend en grande partie des ressources naturelles disponibles, notamment du climat et du sol. Le sol de cette région est hétérogène, allant des sols sableux aux sols argileux lourds, ce qui affecte directement la disponibilité des nutriments pour la croissance des plantes. Il est crucial de sélectionner des cultures de couverture appropriées pour maintenir la fertilité et la structure du sol, ainsi que pour lutter contre les effets des facteurs de stress environnementaux tels que l'érosion éolienne et la sécheresse.
Selon des études récentes du ministère russe de l'Agriculture, la zone de steppe sèche présente plusieurs défis pour la culture de légumes en raison des conditions spécifiques du sol et des facteurs de stress environnementaux. La composition granulométrique du sol dans cette région est principalement sableuse ou limoneuse, ce qui pose des problèmes de rétention d'eau et de nutriments. De plus, la faible teneur en matière organique du sol exacerbe les effets de la sécheresse, entraînant une diminution des rendements des cultures. Cependant, en incorporant des cultures de couverture telles que des légumineuses, les agriculteurs peuvent enrichir le sol en matière organique et fixer l'azote atmosphérique, ce qui améliore la disponibilité des nutriments pour les cultures maraîchères ultérieures.
De plus, l’analyse du sol pour déterminer les niveaux de nutriments est une étape cruciale pour une culture réussie. Selon le National Soil Resources Institute, des analyses régulières du sol permettent aux agriculteurs d'adapter leurs programmes de fertilisation aux besoins spécifiques en nutriments de leurs cultures, évitant ainsi la surutilisation d'engrais et minimisant les impacts négatifs sur l'environnement. Par conséquent, les agronomes et les ingénieurs agronomes devraient encourager les agriculteurs à effectuer régulièrement des analyses de sol et à formuler des recommandations sur les pratiques appropriées de gestion des fertilisants et des éléments nutritifs.
Une étude menée à la station expérimentale de Bykovskaya, dans la région de Volgograd en Russie, visait à étudier les effets prolongés de différentes cultures de couverture sur la teneur en éléments nutritifs du sol lors de la culture de pastèques. L’étude a révélé que l’utilisation de cultures de couverture augmentait la teneur en nutriments du sol, conduisant à des rendements agricoles meilleurs et plus stables. Cependant, la fertilité du sol n’est qu’un des nombreux facteurs qui déterminent le succès des cultures, en particulier dans les régions aux conditions climatiques uniques.
La station expérimentale de Bykovskaya est située dans une zone caractérisée par un climat continental, avec des étés chauds et secs, de fréquentes tempêtes de poussière et des vents violents. En 2022, la température quotidienne moyenne pendant la saison de croissance était inférieure de 5.1 à 0.9°C à la moyenne pluriannuelle, à l'exception du mois d'août, où la température était de 2°C supérieure à la moyenne pluriannuelle. Les précipitations ont été inégalement réparties, la plus grande quantité de précipitations (50.5 mm) étant survenue en juin. La quantité totale de précipitations au cours de la saison de croissance a été de 136.5 mm, soit 26.5 mm de moins que la moyenne pluriannuelle. Le sol de la station expérimentale était châtain clair et sableux, avec des eaux souterraines situées à une profondeur de 8 à 10 m.
Le sol s'est avéré hétérogène, avec plusieurs couches allant du gris, meuble et sableux à 0 à 30 cm, au gris clair, de couleur inégale et plus argileux à 30 à 45 cm. La couche à 45-90 cm était légère, sans structure et argileuse, tandis que la couche à 90-160 cm était sableuse, légère et meuble. Les agrégats les plus précieux sur le plan agricole, allant de 0.25 mm à 10 mm, constituaient 40 à 45 % du sol, selon la couche. Le sable fin de 0.25 mm constituait une part importante du sol, jusqu'à 20 %, indiquant une perméabilité à l'eau élevée.
Dans l’ensemble, l’étude suggère que les cultures de couverture peuvent être un moyen efficace d’améliorer la fertilité des sols, conduisant ainsi à de meilleurs rendements agricoles. Cependant, les agriculteurs et les experts agricoles doivent prendre en compte de nombreux facteurs lorsqu’ils cultivent des cultures, en particulier dans les zones aux conditions climatiques uniques. En adoptant une approche holistique de la culture, incluant la gestion des sols, la rotation des cultures et l’irrigation, les agriculteurs peuvent optimiser leurs rendements et assurer leur durabilité à long terme.
L’étude a révélé que la teneur en azote était plus élevée dans tous les traitements au stade des semis, ce qui peut être attribué à l’augmentation de l’activité microbienne du sol. Des tendances similaires ont été observées pour le phosphore et le potassium, la teneur la plus élevée étant observée pour la culture de couverture de seigle d'hiver. Cependant, la teneur en éléments nutritifs a diminué au cours de la phase de maturation des fruits dans tous les traitements, y compris ceux de la deuxième et de la troisième année.
Les résultats de l'étude suggèrent que la sélection de la culture de couverture appropriée peut avoir un impact significatif sur la teneur en éléments nutritifs du sol et, en fin de compte, sur la productivité des cultures. Les agriculteurs et les agronomes devraient tenir compte de ces résultats lors de la sélection d'une culture de couverture pour améliorer la fertilité du sol pour les cultures de pastèques. De plus, des analyses régulières du sol peuvent aider les agriculteurs à surveiller les niveaux de nutriments du sol et à ajuster leurs pratiques de gestion en conséquence.
Malgré les conditions sèches de la zone de recherche, les cultures de couverture se sont révélées efficaces pour supprimer les mauvaises herbes dans les cultures de pastèque. Plus précisément, le seigle d’hiver s’est avéré la culture de couverture la plus efficace pour réduire les dégâts causés par les mauvaises herbes. De plus, l’utilisation de moutarde comme culture de couverture a eu un effet prolongé sur la suppression des mauvaises herbes. Ces résultats suggèrent que le recours à des cultures de couverture peut constituer une méthode économiquement viable pour réduire les dégâts causés par les mauvaises herbes.