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ÉVALUATION DE LA TOLÉRANCE DU RAY-GRASS ITALIEN (Lolium multiflorum) EN CULTURE INTERCALAIRE À DIVERS
HERBICIDES RÉSIDUELS DANS LE MAÏS (Zea mays)
Mémoire
Catherine Piché Dumontier
Maîtrise en biologie végétale Maître ès sciences (M. Sc.)
Québec, Canada
© Catherine Piché Dumontier, 2017
ÉVALUATION DE LA TOLÉRANCE DU RAY-GRASS ITALIEN (Lolium multiflorum) EN CULTURE INTERCALAIRE À DIVERS
HERBICIDES RÉSIDUELS DANS LE MAÏS (Zea mays)
Mémoire
Catherine Piché Dumontier
Sous la direction de :
Gilles D. Leroux, directeur de recherche
iii
Résumé
L’utilisation du glyphosate dans le maïs (Zea mays) ensemencé avec du ray-grass italien
(Lolium multiflorum) en culture intercalaire est une pratique usuelle pour maîtriser les
mauvaises herbes avant le semis du ray-grass. Il est pour le moment le seul herbicide
sécuritaire pour l’implantation du ray-grass intercalaire, mais nuit aux bonnes pratiques de
gestion des herbicides. Des essais aux champs ont été mis place en 2014 et 2015 pour évaluer
la tolérance du ray-grass italien à divers herbicides résiduels dans le maïs. Selon les résultats
obtenus, les herbicides résiduels qui se comparent à un traitement de glyphosate et à un
désherbage à la main sont majoritairement des traitements de postlevée. Le traitement
dicamba + glyphosate est le plus sécuritaire parmi les herbicides résiduels évalués, et ce, pour
les deux années. Les traitements les moins prometteurs sont les herbicides résiduels dont la
matière active est le s-métolachlore ou le pyroxasulfone. Suite à une analyse de chacun des
traitements en fonction de leur spectre d’action, mode d’action et d’absorption, les
traitements contre les dicotylédones sont les plus compatibles avec une culture intercalaire
de ray-grass.
iv
Abstract
The use of glyphosate for interseeding with Italian ryegrass (Lolium multiflorum) in corn
(Zea mays) is a common practice to control weeds before planting ryegrass. It is currently
the only safe herbicide for ryegrass interseeding, but harmed good management practices
herbicides. Fields studies were conducted in 2014 and 2015 to determine the tolerance of
Italian ryegrass at different residual herbicides in corn. According to the results, residual
herbicides that are comparable to a glyphosate treatment and a hand weeding are mostly post-
emergent treatments. Treatment dicamba + glyphosate is the best residual herbicides for two
consecutive years. The least promising treatments are residual herbicides with s-metolachlor
or pyroxasulfone as active ingredient. After an analysis of each treatment for their spectrum
of control, mode of action and absorption, treatments against broadleaf weeds seem to be the
most compatible with interseeding ryegrass in corn.
v
Table des matières
Résumé --------------------------------------------------------------------------------------------------------- iii
Abstract -------------------------------------------------------------------------------------------------------- iv
Table des matières -------------------------------------------------------------------------------------------v
Liste des tableaux ------------------------------------------------------------------------------------------ vii
Liste des figures ------------------------------------------------------------------------------------------- viii
Remerciements ---------------------------------------------------------------------------------------------- ix
Introduction générale -------------------------------------------------------------------------------------- 1
1. Revue bibliographique ----------------------------------------------------------------- 3
1.1. Les cultures intercalaires ------------------------------------------------------------------------- 3
1.1.1. Définition et origine -------------------------------------------------------------------------------- 3
1.1.2. Les avantages agronomiques -------------------------------------------------------------------- 4
1.1.2.1. Optimisation des éléments fertilisants --------------------------------------------------------------------- 5
1.1.2.2. Amélioration de la teneur en matière organique du sol ----------------------------------------------- 6
1.1.2.3. Amélioration de la structure de sol ------------------------------------------------------------------------- 7
1.1.2.4. Limitation de l’érosion ---------------------------------------------------------------------------------------- 7
1.1.2.5. Conservation de l’humidité du sol ------------------------------------------------------------------------- 8
1.1.2.6. Fixation de l’azote ---------------------------------------------------------------------------------------------- 8
1.1.2.7. Gestion des mauvaises herbes et maladies --------------------------------------------------------------- 9
1.1.2.8. Impacts sur la culture suivante ------------------------------------------------------------------------------ 9
1.1.3. Les systèmes de culture intercalaire -------------------------------------------------------- 10
1.2. Le ray-grass ----------------------------------------------------------------------------------------- 12
1.2.1. Classification --------------------------------------------------------------------------------------- 12
1.2.2. Traits culturaux ----------------------------------------------------------------------------------- 14
1.3. Méthode d’implantation des cultures intercalaires de ray-grass ------------------ 15
1.3.1. Stade de semis -------------------------------------------------------------------------------------- 16
1.3.2. Dose de semis --------------------------------------------------------------------------------------- 17
1.3.3. Méthode de semis --------------------------------------------------------------------------------- 17
1.4. Gestion des mauvaises herbes en culture intercalaire --------------------------------- 19
1.4.1. Gestion par la lutte physique ------------------------------------------------------------------ 19
1.4.2. Gestion par la lutte chimique ----------------------------------------------------------------- 22
1.4.3. Problématique de l’utilisation du glyphosate -------------------------------------------- 22
1.4.3.1. Maïs tolérant au glyphosate --------------------------------------------------------------------------------- 23
1.4.3.2. Développement de la résistance ---------------------------------------------------------------------------- 23
1.4.3.3. Contrôle tardif -------------------------------------------------------------------------------------------------- 24
1.5. Les herbicides résiduels ------------------------------------------------------------------------- 25
1.5.1. Les herbicides résiduels homologués ------------------------------------------------------- 26
1.5.2. Les herbicides résiduels à l’étude ------------------------------------------------------------ 27
1.6. Hypothèse et objectifs --------------------------------------------------------------------------- 29
2. Matériel et Méthodes ------------------------------------------------------------------ 30
vi
2.1. Localisation et caractéristiques des sites expérimentaux ----------------------------- 30
2.2. Mise en place des parcelles expérimentales ----------------------------------------------- 31
2.3. Variables à l’étude -------------------------------------------------------------------------------- 36
2.4. Dispositif expérimental -------------------------------------------------------------------------- 38
2.5. Analyses statistiques ----------------------------------------------------------------------------- 39
3. Résultats et Discussion ---------------------------------------------------------------- 41
3.1.1. Analyse des traitements anti-graminées --------------------------------------------------- 49
3.1.1.1. Les anti-graminées radiculaires ---------------------------------------------------------------------------- 49
3.1.2. Analyse des traitements anti-dicotylédones----------------------------------------------- 54
3.1.2.1. Les anti-dicotylédones radiculaires et foliaires -------------------------------------------------------- 55
3.2 La méthode de semis ----------------------------------------------------------------------------- 57
3.3. La méthode de semis et les dates de récolte ----------------------------------------------- 58
3.4. La méthode de semis et les traitements de désherbage ------------------------------- 61
3.5. Les dates de récolte et les traitements de désherbage --------------------------------- 64
Conclusion --------------------------------------------------------------------------------------------------- 65
Bibliographie ------------------------------------------------------------------------------------------------ 67
Annexes ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 72
Annexe 1 : Liste des noms latins des espèces citées en ordre alphabétique ---------------------- 72
Annexe 2 : Étiquette Callisto® herbicide, Syngenta ----------------------------------------------------- 73
Annexe 3 : Photographie du pulvérisateur à dos équipé d’une bonbonne de CO2------------- 76
Annexe 4 : Photographie du semoir épandeur sur roue de marque Scott® --------------------- 77
Annexe 5 : Illustration d’une année-site -------------------------------------------------------------------- 78
Annexe 6 : Photographie d’une unité expérimentale ---------------------------------------------------- 79
Annexe 7 : Les valeurs moyennes de la biomasse sèche aérienne du ray-grass pour chaque date de récolte en fonction de la méthode de semis (incorporée vs non-incorporée) pour l’année 2014 à St-Augustin. ------------------------------------------- 80
Annexe 8 : Les valeurs moyennes de la biomasse sèche aérienne du ray-grass pour chaque date de récolte en fonction de la méthode de semis (incorporée vs non-incorporée) pour l’année 2015 à St-Augustin. ------------------------------------------- 80
Annexe 9 : Les valeurs moyennes des biomasses sèches aériennes du ray-grass (g/m2) en fonction des traitements de désherbage pour l’année 2014 à St-Augustin ------ 81
Annexe 10 : Les valeurs moyennes des biomasses sèches aériennes du ray-grass (g/m2) en fonction des traitements de désherbage pour l’année 2015 à St-Augustin ------ 82
Annexe 11 : Les valeurs moyennes des biomasses sèches aériennes du ray-grass (g/m2) pour chaque traitement de désherbage en fonction de la méthode de semis pour l’année 2014 à St-Augustin--------------------------------------------------------------------- 83
Annexe 12 : Les valeurs moyennes des biomasses sèches aériennes du ray-grass (g/m2) pour chaque traitement de désherbage en fonction de la méthode de semis pour l’année 2015 à St-Augustin--------------------------------------------------------------------- 84
vii
Liste des tableaux
Tableau 1 Quelques exemples d’articles scientifiques publiés avant les années 1980 à propos des cultures intercalaires1. -------------------------------------------------------------- 4
Tableau 2 Mobilisation des éléments fertilisants (N, P2O5 et K20) par l’utilisation d’engrais verts. ------------------------------------------------------------------------------------ 5
Tableau 3 Matière sèche produite (Mg/ha) de quelques engrais verts instaurés en culture de dérobée dans la plaine du Saint-Laurent entre Montréal et Trois-Rivières. - 6
Tableau 4 Évaluation des caractéristiques agronomiques du ray-grass annuel --------- 15
Tableau 5 Évaluation des caractéristiques agronomiques du ray-grass annuel --------- 20
Tableau 6 Influence du ray-grass vivace en culture intercalaire sur le développement de populations de mauvaises herbes en fonction du programme de désherbage ---------- 21
Tableau 7 Coordonnées GPS des sites expérimentaux ------------------------------------- 30
Tableau 8 Caractéristiques édaphiques des sites expérimentaux pour les deux années à Saint-Augustin-de-Desmaures ---------------------------------------------------------------- 30
Tableau 9 Caractéristiques édaphiques des sites expérimentaux pour les deux années à Saint-Mathieu-de-Beloeil ---------------------------------------------------------------------- 31
Tableau 10 Information sur le semis du maïs-grains aux deux sites expérimentaux en 2014 et 2015 ------------------------------------------------------------------------------------- 32
Tableau 11 Traitements d’herbicides résiduels de prélevée du protocole expérimental pour 2014 et 2015 ------------------------------------------------------------------------------- 33
Tableau 12 Traitements d’herbicides résiduels de postlevée du protocole expérimental pour 2014 et 2015 ------------------------------------------------------------------------------- 34
Tableau 13 Dates d’application des traitements de prélevée et de postlevée et dates des précipitations avant et après les traitements pour 2014 et 2015 aux deux sites expérimentaux ----------------------------------------------------------------------------------- 35
Tableau 14 Dates de semis et d’émergence du ray-grass intercalaire et de précipitations pour 2014 et 2015 aux deux sites expérimentaux ------------------------------------------ 35
Tableau 15 Dates de récolte des biomasses aériennes du ray-grass intercalaire et du maïs-ensilage pour 2014 et 2015 aux deux sites expérimentaux ------------------------- 38
Tableau 16 Modèle de l’ANOVA pour un site et une année -------------------------------- 40
Tableau 17 Valeurs de Fisher de l’analyse de la variance pour l’année 2014 à St-Augustin 42
Tableau 18 Valeurs de Fisher de l'analyse de la variance pour l'année 2015 à St-Augustin 42
Tableau 19 Biomasses sèches aériennes moyennes (g/m2) en 2014 et 2015 en fonction de la méthode de semis pour le site de St-Augustin --------------------------------------- 58
viii
Liste des figures
Figure 1 Machine à haut dégagement pour le semis de culture intercalaire ----------- 16
Figure 2 Épandeur d'engrais traditionnel Figure 3 Épandeur d’engrais de précision 17
Figure 4 Applicateur d’engrais azoté liquide avec l’ajout d’un semoir APV et de tubes de descente --------------------------------------------------------------------------------------- 18
Figure 5 Semis de ray-grass à la volée lessivé vers les crevasses du champ à la ferme Pilon inc., Mirabel (2013) --------------------------------------------------------------------- 19
Figure 6 Illustration d’une parcelle montrant les quatre rangs et les trois entre-rangs de maïs, la localisation des semis de ray-grass incorporé dans le sol et non-incorporé et l’emplacement des quadrats pour les trois dates de récolte. ------------------------------ 37
Figure 7 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass intercalaire en 2014 (g/m2) à St-Augustin. ---------------------- 44
Figure 8 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass intercalaire en 2015 (g/m2) à St-Augustin ----------------------- 46
Figure 9 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass intercalaire (g/m2) regroupés selon leur champ d’activité contre les mauvaises herbes en 2014 à St-Augustin ------------------------------------------------ 47
Figure 10 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass intercalaire (g/m2) regroupés selon leur champ d’activité contre les mauvaises herbes en 2015 à St-Augustin ------------------------------------------------ 48
Figure 11 Évolution de la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass (g/m2) en fonction de la méthode de semis (incorporée vs non-incorporée) pour l’année 2014 à St-Augustin -------------------------------------------------------------------------------------- 59
Figure 12 Évolution de la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass (g/m2) en fonction de la méthode de semis (incorporée vs non-incorporée) pour l’année 2015 à St-Augustin -------------------------------------------------------------------------------------- 60
Figure 13 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass intercalaire (g/m2) en fonction de la méthode de semis en 2014 à St-Augustin ------------------------------------------------------------------------------------ 62
Figure 14 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass intercalaire (g/m2) en fonction de la méthode de semis en 2015 à St-Augustin ------------------------------------------------------------------------------------ 63
ix
Remerciements
La réalisation de ce mémoire ne s’est pas faite sans solliciter l’aide, le temps et la
collaboration de plusieurs personnes à qui je voudrais témoigner toute ma reconnaissance.
En premier lieu, je tiens à remercier monsieur Jean-François Foley, responsable au
développement technique chez BASF Canada, pour m’avoir transmis sa passion pour les
innovations agricoles. Depuis 2013, monsieur Foley me guide dans ce sujet qui a débuté par
l’accomplissement de l’étude de cas pour le stage professionnel en agronomie et se termine
en 2016 par la réalisation de ce projet de maîtrise. Son aide pour la mise en place des parcelles,
ses connaissances et sa disponibilité ont grandement contribué à la réussite de ce mémoire.
Je tiens aussi à remercier sincèrement mon directeur, Dr. Gilles D. Leroux, professeur au
Département de phytologie de l’Université Laval, pour m’avoir fait confiance. Sa flexibilité,
sa compréhension et sa soif d’accomplissement m’ont permis de garder espoir et d’atteindre
mon objectif. Son esprit critique a contribué à alimenter ma réflexion.
Je désire adresser toute ma gratitude à la compagnie BASF pour leur soutien financier. Leur
contribution monétaire a permis la réalisation de ces deux années de projet. Je suis
reconnaissante envers monsieur Sean Chiki, directeur des ventes BASF pour l’Ontario et le
Québec, pour sa compréhension au niveau conciliation travail-étude et son soutien moral.
Je veux tout particulièrement remercier madame Sylvie Yelle, Directrice Régionale des
ventes (Rive-sud) de la compagnie Synagri, pour sa souplesse et sa confiance. Elle a à cœur
l’accomplissement professionnel de ses employés. Synagri a aussi participé à la réussite de
ce projet de maîtrise par leur commandite au niveau des semences et du partage de main
d’œuvre pour la réalisation des parcelles.
Un sincère remerciement à madame Susanne Buhler et monsieur David Miville,
professionnels de recherche au département de phytologie, pour leur soutien technique, leurs
conseils et leur aide pour l’exécution des tâches aux champs ainsi qu’à leurs étudiants. Mes
remerciements s’adressent également à monsieur Francis Gagnon pour la réalisation des
parcelles au site de Saint-Augustin-de-Desmaures. Je suis aussi reconnaissante envers le
x
personnel du centre de recherche sur les grains (CEROM) de Saint-Mathieu-de-Beloeil pour
leur aide à la mise en place des essais au champ et leur soutien technique : madame Marie-
Édith Cuerrier, madame Rosanne Alexandre et monsieur Martin Tremblay.
Enfin, je désire exprimer mes plus sincères remerciements à mes amis, mes collègues de
travail et ma famille pour leur support moral et intellectuel tout au long de ma démarche.
Malgré les hauts et les bas, vos encouragements m’ont permis d’accomplir ce projet fou. Je
souhaite évoquer un remerciement tout spécial à mon conjoint pour sa patience et son aide à
concilier travail et étude. À deux c’est mieux !
xi
À mes anges-gardiens du ciel et de la terre
1
Introduction générale
Les dernières décennies ont vu le paysage agricole se métamorphoser. Historiquement, le
labour était le type de travail de sol le plus populaire. En 1991, au Canada, 68,9% des terres
agricoles étaient labourées (Statistique Canada, 2011). La venue de défis environnementaux
ainsi que démographiques a fait modifier les pratiques de gestion de sol en agriculture. Les
producteurs agricoles ont adopté plusieurs autres méthodes qui permettent d’améliorer la
productivité des terres agricoles tout en réduisant les répercussions environnementales. En
2011, le semis-direct et le travail réduit du sol étaient pratiqués sur plus de 80% des terres
cultivées au Canada (Statistique Canada, 2011). Il n’est maintenant pas surprenant d’observer
des champs d’engrais vert à l’automne et des cultures intercalaires de toutes sortes. De nos
jours, les cultures de couverture font partie prenante des discussions entre conseillers et
producteurs agricoles. Selon un recensement effectué par Statistique Canada en 2011,
environ 23% des fermes au Québec utilisent des plantes compagnes et 13% utilisent des
engrais verts comme plante couvre-sol d’hiver (Gagnon et al., 2014). Qu’ils soient cultivés
en plein champ ou en culture intercalaire, leurs effets positifs dans la rotation de cultures en
font une pratique de gestion de sol de plus en plus adoptée par les entreprises agricoles
québécoises.
Depuis 2009, certains producteurs québécois sèment du ray-grass (Lolium multiflorum), un
type d’engrais vert, en culture intercalaire dans le maïs (Zea mays) en début de saison. Cette
technique a suscité l’intérêt de nombreux producteurs agricoles qui sont devenus les
pionniers de cette pratique. Ailleurs en Amérique du Nord, notamment aux États-Unis, le
ray-grass en culture intercalaire, semé tôt en saison dans le maïs, n’est pas une technique
recommandée (Fisher et al., 2014). Les réticences à cette façon de cultiver les engrais verts
sont nombreuses, mais justifiées, car peu d’informations sont disponibles à ce sujet.
Une des questions qui s’impose lors d’un semis de ray-grass en intercalaire dans le maïs est
le choix de l’herbicide. Actuellement, aucun herbicide résiduel n’est homologué au Canada
pour le ray-grass semé en intercalaire (Dumont, 2013). Les expériences des uns apportent
des réponses aux questionnements des autres, mais rien n’est certain. Connaissant
2
l’engouement pour cette pratique, ce mémoire a pour objectif d’évaluer la tolérance du ray-
grass italien en culture intercalaire à divers herbicides résiduels dans le maïs. La présente
étude se veut une aide aux producteurs agricoles pour la prise de décision dans leur
programme de désherbage lors d’un ensemencement de ray-grass intercalaire dans la culture
de maïs.
3
1. Revue bibliographique
Aux cours des dernières années, la communauté scientifique du Québec a réalisé quelques
essais concernant le ray-grass intercalaire et des herbicides résiduels pour appuyer les
observations véhiculées par certains producteurs agricoles. La synthèse de l’état actuel des
résultats de recherche est nécessaire afin de mieux comprendre la problématique exposée.
Cette revue bibliographique a pour but d’approfondir : 1) les cultures intercalaires ; 2) les
méthodes d’implantation du ray-grass ; 3) la gestion des adventices en culture intercalaire ;
et 4) les herbicides résiduels homologués dans le maïs ainsi que ceux à l’étude. Pour faciliter
la lecture, les noms latins des plantes citées dans la suite du texte sont présentés à l’Annexe
1.
1.1. Les cultures intercalaires
1.1.1. Définition et origine
En pratique, les engrais verts se cultivent de deux façons, soit en culture en dérobée ou en
intercalaire. On définit une culture en dérobée lorsque l’engrais vert est semé après la récolte
de la culture principale (Jobin et Douville, 2011). La moutarde, semée après une récolte de
céréales, est un exemple d’engrais vert en dérobée. À l’inverse, une culture intercalaire se
définit comme lorsque l’engrais vert est implanté au même moment ou peu après la culture
principale et maintenu comme couverture de sol durant la saison de croissance (Hartwig et
Ammon, 2002). Par exemple, le ray-grass semé au stade quatre feuilles du maïs est considéré
comme une culture intercalaire, puisque le semis est effectué après la culture principale et la
croissance se fait simultanément à celle du maïs.
Les engrais verts cultivés en culture intercalaire sont loin d’être une pratique inconnue (Fisher
et al., 2014). Dans les récits de Darwin, lors de ses voyages dans les pays tropicaux, on
constate qu’il était commun d’observer croître deux cultures en association. Nombreux sont
les articles scientifiques avant les années 1980 qui ont documenté les cultures intercalaires et
ce partout à travers le monde (tableau 1). En 1974, dans le plus petit pays de l’Amérique
centrale, le El Salvador, il était impossible de retrouver du maïs sans soya en intercalaire
(Pinchinat et al., 1976). En Amérique du Nord, en 1923, 57% de la superficie cultivée en
soya était en culture intercalaire avec du maïs (Thatcher, 1925). Les cultures intercalaires
4
étaient donc une pratique courante pour les agriculteurs de cette époque. La venue de la
révolution verte en agriculture a modifié les pratiques agricoles. L’arrivée de la mécanisation
ainsi que l’amélioration génétique des cultures ont mené à l’adoption de la monoculture au
détriment des cultures intercalaires (Vandermeer, 1989). Comme Vandermeer le mentionne
dans son livre, "The ecology of intercropping", les cultures intercalaires sont complexes et
demandent plus de soins que la monoculture, ce qui explique en partie leur abandon.
L’utilisation progressive des engrais minéraux et des produits anti-parasitaires dans les pays
développés a fait disparaître cette pratique ancestrale (Vandermeer, 1989).
Tableau 1 Quelques exemples d’articles scientifiques publiés avant les années 1980 à propos des
cultures intercalaires1.
1 La référence citée pour chaque culture intercalaire à l’étude ne signifie pas la seule référence de la littérature ni la plus importante.
Adapté de Vandermeer (1989).
1.1.2. Les avantages agronomiques
La dégradation des sols est l’un des défis majeurs auquel fait face l’agriculture moderne
(FAO, 2011). Les terres agricoles de plus en plus exploitées se détériorent. Le rapport de
l’Organisation des Nations Unies de 2011 (Rapport SOLAW), sur l’état des ressources
mondiales en terres et en eau, a souligné que la hausse importante de la productivité agricole
mondiale des 50 dernières années s’est accompagnée de pratiques de gestion qui ont diminué
la capacité des sols à répondre aux besoins des populations. Mondialement, il y avait 1,6
milliards d’hectares de terres cultivables en 2011, et de ce chiffre, un quart sont en situation
de détérioration extrême (FAO, 2011). Le compactage, la détérioration de la structure du sol,
l’acidification, la diminution de la matière organique, l’érosion éolienne et hydrique ainsi
que la surfertilisation sont tous des phénomènes liés à la dégradation des sols (FAO, 2011).
Culture combinée Région Référence
Maïs et plantes fourragères Inde Singh et Chand, 1969 Sorgho et luzerne États-Unis Scott et Patterson, 1962 Pois et avoine Allemagne Gliemeroth, 1950 Sorgho et millet Nigéria Norman et al., 1970 Avoine et seigle États-Unis Pfahler, 1965 Blé et ray-grass Australie Rerkasem et al., 1980 Soya et avoine États-Unis Brown et Graffis, 1976 Maïs et soya États-Unis Liboon et Harwood, 1975 Maïs et patate douce Philippines Lawas, 1947 Soya et riz Inde Reddy et Chatterjee, 1973
5
Au Québec, le phénomène s’observe là où le système de monoculture est pratiqué. Le rapport
synthèse sur l’inventaire des problèmes de dégradation des sols agricoles du Québec a montré
que l’envergure du problème de dégradation des sols est proportionnelle aux superficies en
monoculture (Tabi et al., 1990). En ce 21ième siècle, la protection de la santé des sols est donc
un incontournable dans le domaine agricole. Les engrais verts sont l’une des pratiques qui
peuvent prévenir la dégradation des sols agricoles, et ce, à plusieurs niveaux. Qu’ils soient
utilisés en culture à la dérobée ou en intercalaire, les effets positifs observables au champ
sont les mêmes. Les engrais verts améliorent physiquement, chimiquement et
biologiquement les sols (Fageria et al., 2005).
1.1.2.1. Optimisation des éléments fertilisants
Les engrais verts sont comme une éponge : ils ont la capacité d’absorber les éléments
fertilisants (tableau 2). Ils sont d'excellents capteurs de l'azote laissé par la culture principale
ou par l'épandage de fumier. Cette mise en réserve temporaire de l’azote vient diminuer les
risques de perte par lessivage et, par conséquent, améliore la qualité de l’eau (Sarrantonio,
2012).
Tableau 2 Mobilisation des éléments fertilisants (N, P2O5 et K20) par l’utilisation d’engrais verts.
Adapté de Jobin et Douville (2011).
De plus, les racines profondes de certaines plantes de couverture ont la capacité de faire
remonter en surface les éléments lessivés dans les couches profondes du sol. La potasse, par
exemple, est un élément qui est transporté par l’eau et qui peut être absorbé par les racines
profondes des engrais verts. Le phosphore est, quant à lui, peu mobile dans le sol. Les
Engrais verts Mobilisation dans 1000kg d’engrais verts
Azote (N)
Phosphore (P205)
Potasse (K20)
Avoine 30 7 45 Graminées Orge 30 9 42
Seigle d’automne 35 11 39 Sarrasin 19 11 25 Ray-grass annuel 23 5 36
Crucifères Moutarde blanche 25 4 29 Radis huileux 19 5 30
Légumineuses Trèfle incarnat 31 6 29 Vesce velue 37 7 31
6
légumineuses dont la luzerne, le trèfle rouge, le mélilot et le lupin sont celles qui ont la
possibilité d’absorber de façon efficace le phosphore dans les sols pauvres en cet élément.
Les mycorhizes, en association avec les racines des légumineuses, forment un réseau
d’hyphes qui améliore l’absorption du phosphore (Fageria et al., 2005). L’avantage de cette
mobilisation des éléments fertilisants par les engrais verts est que ceux-ci sont sous une forme
organique et facilement dégradable. Suite à la destruction des plantes de couverture, ces
éléments fertilisants seront remis en circulation et disponibles pour la culture suivante (Jobin
et Douville, 2011).
1.1.2.2. Amélioration de la teneur en matière organique du sol
Les engrais verts produisent et restituent au sol une biomasse aérienne et racinaire non-
négligeable. Selon l’espèce, les biomasses aériennes des cultures en dérobée peuvent
produire jusqu’à 5 Mg/ha de matière sèche, comme dans le cas de l’avoine ou des crucifères
(tableau 3) (Jobin et Douville, 2011).
Tableau 3 Matière sèche produite (Mg/ha) de quelques engrais verts instaurés en culture de dérobée dans la plaine du Saint-Laurent entre Montréal et Trois-Rivières.
Engrais verts Matière sèche produite (Mg/ha)
Avoine 2 - 5 Graminées Orge 1 - 3
Seigle d’automne 2 - 3 Sarrasin 2 - 3 Ray-grass annuel 3 - 4
Crucifères Moutarde blanche 2 - 5 Radis huileux 1 - 4
Légumineuses Trèfle incarnat 2 - 4 Vesce velue 2 - 5
Adapté de Jobin et Douville (2011).
Lorsque cette biomasse fraîche est enfouie au sol, elle se dégrade et améliore la teneur du sol
en matière organique. La vigilance est de mise lorsqu’on parle d’augmentation de la matière
organique du sol. Le processus de régénération de la matière organique est un processus lent.
Les recherches ont démontré que seulement 20% des résidus laissés au sol participe à la
formation de la matière organique. Il faut environ 20 ans pour augmenter de 1% la matière
organique du sol (Verhallen et al., 2001). Il est donc plus approprié de mentionner que les
engrais verts permettent de maintenir la teneur en matière organique du sol. Bon nombre
7
d’articles ont démontré que cet apport de matière organique permet d’améliorer la fertilité et
de restaurer la productivité des sols (Allison, 1973; Bauer et Black, 1994). En fait, la matière
organique permet d’améliorer la stabilité des agrégats, l’aération du sol, la capacité
d’échange cationique du sol ainsi que la rétention en eau du sol (Sarrantonio, 2012).
1.1.2.3. Amélioration de la structure de sol
Les résidus organiques des engrais verts améliorent la structure du sol. Ils participent
activement à la stabilisation des agrégats. Les micro-organismes obtiennent des nutriments
qui, en échange, produisent des substances dont les polysaccharides et la glomaline utiles à
la formation des agrégats. Les polysaccharides agissent telle une colle et cimentent les
particules de sol pour créer des agrégats. Quant à la glomaline, sa présence est synonyme de
santé des sols. C’est une protéine sécrétée par les hyphes et les spores de champignons
mycorhiziens. Elle est l’une des substances les plus importantes dans la stabilisation de la
structure du sol en étant insoluble dans l’eau (Sarrantonio, 2012). La formation de ces
complexes argilo-humiques permet alors de maintenir une infiltration et une percolation de
l’eau adéquate ainsi qu’une bonne aération du sol. Les racines jouent eux aussi un rôle dans
la structure du sol. Selon le type de racine, les engrais verts peuvent avoir un effet
décompactant. Les racines pivotantes comme celles du radis huileux aident à limiter la
formation de couches compactes en profondeur (Jobin et Douville, 2011). Les graminées,
caractérisées par leur système racinaire fasciculé, réduisent la compaction de surface. De
façon générale, la présence d’engrais verts améliore la capacité de portance du sol. L’impact
du passage des machineries est alors réduit (Sarrantonio, 2012). De plus, l’implantation de
ces plantes de couverture favorisera la présence des macro-organismes au sol dont le vers de
terre (Lumbricina). Les tunnels de vers de terre viennent accroître la porosité du sol et
améliorer l’aération ainsi que le drainage. Les vers de terre sont donc bénéfiques pour la
structure du sol (Verhallen, 2005).
1.1.2.4. Limitation de l’érosion
L’érosion est un des phénomènes importants dans le processus de dégradation des terres.
Qu’il s’agisse d’érosion éolienne ou hydrique, il y a toujours perte de sol en surface. Cette
couche superficielle est la plus fertile du sol, puisqu’elle est pourvue d’éléments nutritifs et
8
de matière organique. La perte de ce sol riche peut occasionner des diminutions de
rendements non-négligeables (Fageria et al., 2005). Les engrais verts peuvent alors jouer un
rôle majeur dans le combat contre l’érosion. Sans couvert végétal, la pluie est une menace
pour le sol. Il a été démontré qu’une goutte de pluie lors d’une pluie abondante peut déplacer
une particule de sol à plus de 1 mètre de son lieu d’origine. Une fois la goutte rendue au sol,
l’eau a la possibilité de s’infiltrer dans le sol ou de ruisseler. La présence d’engrais vert
permet d’agir comme une barrière physique et diminue la vitesse de ruissellement. Les
risques de perte de particule transportée par l’eau sont réduits. L’amélioration de la structure
par les engrais verts et le ralentissement de la vitesse des gouttes de pluie à la surface
favorisent ainsi l’infiltration de l’eau (Sarrantonio, 2012). Le vent n’aura pas non plus la
possibilité de souffler sur les fines particules de sol et ainsi les entraîner plus loin. Les engrais
verts protègent le sol contre les aléas climatiques et contribuent à la sauvegarde de la fertilité
des sols.
1.1.2.5. Conservation de l’humidité du sol
Un des paramètres importants pour connaître le potentiel de production d’une culture est
l’humidité du sol. Plus un sol à une capacité de rétention en eau élevée, plus il est considéré
fertile (Gouvernement du Canada, 2015). Les résidus laissés par les cultures de couverture
agissent comme un obstacle à l’évaporation de l’eau. En fait, les graminées dont le seigle,
l’avoine, le blé ou bien le sorgho sont caractérisées par leur grand potentiel à conserver
l’humidité du sol. En période de sécheresse, les sols couverts de résidus permettront à la
culture de mieux résister à ce stress (Fageria et al., 2005).
1.1.2.6. Fixation de l’azote
La capacité d’une légumineuse à fixer l’azote atmosphérique est l’avantage le plus connu.
Son association avec la bactérie Rhizobium lui permet de fixer l’azote atmosphérique. Cette
relation symbiotique est un atout lorsqu’utilisé en engrais verts car la légumineuse est une
source d’azote peu dispendieuse. Ces plantes libèreront leur azote pour permettre à la culture
suivante de la récupérer. Le Rhizobium fixe l’azote pour la plante et, en échange, elle lui
fournit le carbone nécessaire à sa croissance. La quantité d’azote fixée par les légumineuses
varie d’une espèce à l’autre et de certains facteurs du sol (pH, humidité du sol et température)
9
(Fageria et al., 2005). Il est important de noter que pour obtenir une association légumineuse-
Rhizobium efficace, il faut environ entre 2 à 4 semaines après la germination. L’intervalle
entre l’ensemencement et la destruction de l’engrais vert est alors à considérer si l’objectif
est d’accéder à cet azote (Pennstate, 2016).
1.1.2.7. Gestion des mauvaises herbes et maladies
L’engrais vert est un outil supplémentaire dans la lutte contre les mauvaises herbes et les
maladies. Ils ne remplacent pas les produits anti-parasitaires, mais peuvent permettre de
limiter les mauvaises herbes et maladies qui tentent de s’établir. Certaines espèces permettent
de restreindre l’infestation de mauvaises herbes de façon physique et chimique : le seigle, par
exemple, dégage des composés allélopathiques qui inhibent la germination des graines et
ainsi diminue la pression de mauvaises herbes l’année suivante (Jobin et Douville, 2011).
L’efficacité des engrais verts à maîtriser les adventices dépend de leur biomasse et de leur
régie. L’utilisation d’une espèce à haut rendement en biomasse aura une meilleure
suppression. L’établissement à long terme des engrais verts dont la régie est de laisser les
résidus à la surface, pendant la saison hivernale, est aussi une situation à préconiser pour
contrôler efficacement les mauvaises herbes l’année suivante (Fisher et al., 2014). En fait,
les engrais verts compétionnent avec les mauvaises herbes pour la lumière, l’eau et les
nutriments. Une monoculture de céréales peut bénéficier d’une plante de couverture pour
briser le cycle des maladies. Il a été démontré que l’implantation d’un engrais vert dans la
rotation de culture permettait de réduire les risques de maladies et d’insectes. La famille des
crucifères est entre autres utilisée pour lutter contre les infestations de nématodes
(Heterodera). Au Michigan, les producteurs de pomme de terre ont remarqué que
l’implantation du radis aide à limiter l’infestation des nématodes et augmente les rendements
l’année suivante (Phatak et Diaz-Perez, 2012).
1.1.2.8. Impacts sur la culture suivante
La rotation des cultures occupe une place prépondérante pour l’optimisation des rendements
(Vanasse, 2012). Une étude au Minnesota, mise en place depuis plus de dix-sept ans, a
démontré que le rendement en maïs était supérieur de 14 à 40% avec une rotation sur quatre
ans (avoine/luzerne/luzerne/maïs/soya) comparativement à une rotation de deux ans (maïs-
10
soya) (Coulter et al., 2011). Le duo maïs/soya peut donc être bonifié par l’introduction d’une
rotation plus longue. Les engrais verts ont eux aussi un rôle à jouer dans la rotation des
cultures. L’université de Guelph étudie l’effet des rotations depuis 1995 à Ridgetown. Il y a
trois ans, ils ont introduit les cultures intercalaires dans le protocole expérimental. À la
lumière des résultats obtenus, la rotation maïs-soya-blé avec trèfle rouge intercalaire dans la
culture de céréales a augmenté le rendement de maïs d’environ 82 kg/ha en comparaison à
une rotation maïs-soya-blé sans culture intercalaire (Hooker et al., 2013). Les engrais verts
ne remplacent pas les effets bénéfiques d’une prairie de quatre ans, mais améliorent les
rendements des cultures précédentes. La complexité de la rotation ainsi que la matière
organique apportée par le trèfle rouge expliquent entre autres cette augmentation de
rendement. Il faut cependant être prudent car cet impact positif sur la culture suivante est
variable. L’augmentation de rendement dépend du choix d’engrais vert, de la régie, de la
culture subséquente ainsi que de l’environnement (Fageria et al., 2005).
Bref, l’intégration d’engrais vert en dérobée ou en culture intercalaire apporte bon nombre
d’avantages pour le sol. Au fur et à mesure qu’une entreprise agricole adopte cette nouvelle
pratique, un éventuel effet synergique de plusieurs facteurs de fertilité ainsi qu’une possibilité
d’augmentation de rendement seront observables.
1.1.3. Les systèmes de culture intercalaire
Les cultures intercalaires peuvent paraître une pratique complexe en comparaison à la culture
en dérobée. Elles demandent plus de soins et de connaissances au niveau du comportement
de l’engrais vert choisi. Toutefois, l’engouement pour les cultures intercalaires est palpable
et s’explique par ses avantages additionnels comparativement à la culture en dérobée. En plus
des effets bénéfiques énumérés ci-haut, les cultures intercalaires s’intègrent facilement à la
régie de culture sans modification majeure à la rotation de culture établie. Elles maximisent
l’utilisation de l’espace tout en améliorant la couverture du sol. De plus, elles ne nécessitent
aucune préparation du sol (Jobin et Douville, 2011). Dans certains cas, le semis se fait en
même temps qu’une autre opération culturale. Le nombre de passage au champ est alors
moindre pour un établissement d’engrais vert en culture intercalaire qu’en dérobée. Cette
11
pratique permet aux producteurs agricoles d’optimiser leur temps et de faire des économies
de carburant.
Il existe différents types de systèmes de culture intercalaire. C’est une pratique en
développement dont les méthodes sont illimitées. Que ce soit des producteurs de grandes
cultures ou maraîchers, chacun utilise le principe de culture intercalaire à sa façon et selon
ses besoins. Cette pratique encore marginale peut être réalisée dans plusieurs cultures.
1) Céréales
Les producteurs laitiers connaissent depuis longtemps les cultures intercalaires. Les
céréales sont utilisées comme plante-abri pour l’établissement des prairies. L’association
de ces deux cultures apporte son lot d’effets bénéfiques. Les céréales protègent les
plantules de luzerne, compétitionnent les mauvaises herbes et limitent l’érosion (Allard,
1998). Cette même technique est utilisée pour introduire des engrais verts en intercalaire
dans les céréales. Le trèfle rouge est l’espèce de préférence. Il peut être semé soit en
même temps que les céréales ou peu après et ce, autant pour les céréales de printemps
que celles d’automne. Aux États-Unis, les céréales d’automne représentent 70 à 80% de
la production totale de céréale (USDA, 2016). Leur technique est de semer, le printemps
suivant, le trèfle sur le sol gelé dans les céréales d’automne. L’engrais vert ainsi semé
n’affecte pas le rendement des céréales (Fisher et al., 2014).
2) Soya
Une des façons de procéder dans la culture de soya est de semer à la volée des engrais
verts lorsque la culture commence à défolier à plus de 20%. Certains producteurs utilisent
cette technique pour implanter une céréale d’automne (Tartera, 2015). Les résultats sont
toutefois variables car la germination des grains de céréales à la volée est dépendante du
climat et du contact obtenu avec le sol. C’est une technique en phase de perfectionnement.
3) Maïs-grain ou maïs-ensilage
L’introduction d’une culture intercalaire dans le maïs peut soit être faite en début de
saison ou en mi-saison. Le semis d’un engrais vert en même temps que le maïs est une
12
technique délicate car l’engrais vert ne doit pas nuire à la croissance de la culture
principale (Jobin et Douville, 2011). Au Québec, le système de culture intercalaire le plus
répandu, à ce jour, est l’implantation d’un engrais vert de mi-saison dans le maïs. Le ray-
grass est la plante intercalaire de préférence. Depuis 2012, dans la région des Basses-
Laurentides au Québec, il s’est semé plus de 200 hectares de ray-grass intercalaire par
année et les superficies ne cessent d’augmenter (Anonyme, 2012).
1.2. Le ray-grass
1.2.1. Classification
Le ray-grass est une monocotylédone de la famille des Poacées. Il est originaire des régions
tempérées de l’Europe mais est cultivé principalement aux États-Unis. Cette espèce est
connue pour son utilisation comme plante fourragère et dans les mélanges à pelouse (Oregon
Ryegrass Growers Seed Commission, 2013a). Il est important de faire la distinction entre les
deux types de ray-grass : le ray-grass anglais qu’on dit vivace et le ray-grass d’Italie
considéré comme annuel ou bisannuel. En fait, le ray-grass d’Italie se divise en deux
catégories, soit alternatif et non-alternatif.
1. Ray-grass d’Italie alternatif : une variété alternative produit des épis durant l’année
du semis. Des semences peuvent alors être produites et germer l’année suivante. En
culture intercalaire, le ray-grass d’Italie alternatif peut ou non produire des épis selon
les conditions de croissance comme, par exemple, l’accès à la lumière. Le risque est
que même si les plants meurent à l’hiver, les semences produites peuvent germer
l’année suivante. Il n’est donc pas recommandé de l’utiliser en intercalaire. Ce ray-
grass est aussi nommé Westerwold (Breune et al., 2014).
2. Ray-grass d’Italie non-alternatif : une variété non-alternative ne produit pas d’épis
durant l’année du semis. Il est plus approprié pour une culture intercalaire car les
risques de réensemencement du ray-grass l’année suivante par les semences produites
sont presque nuls. Toutefois, lorsque l’hiver est peu vigoureux, le ray-grass non-
alternatif peut survivre et produira alors des semences s’il n’est pas détruit (Breune
et al., 2014).
13
Il y a aussi sur le marché du ray-grass ordinaire no.1, celui-ci étant le résultat d'une
hybridation entre le ray-grass anglais et le ray-grass d'Italie. Certaines semences ont des
caractéristiques qui ressemblent davantage au ray-grass d'Italie et d'autres au ray-grass
anglais. Cet hybride permet d’offrir aux producteurs un prix compétitif, mais avec des risques
de production de semence dès l’année de l’implantation si les conditions le permettent (GNIS,
2012).
La ploïdie est une autre caractéristique qui distingue le ray-grass : qu’il soit du type anglais
ou italien, le ray-grass peut exprimer une ploïdie différente. Tout dépend du nombre de
chromosomes que renferme une cellule. Le ray-grass peut être diploïde ou tétraploïde
(Sarrantonio, 2012).
1. Diploïde : chaque chromosome est présent deux fois dans la cellule. Le ray-grass
présente alors des feuilles étroites, des tiges fines et une semence généralement petite.
Les diploïdes ont une bonne émergence, persistance et un tallage prépondérant (Hall,
2016).
2. Tétraploïde : le nombre de jeux homologues de chromosomes est doublé par rapport
aux diploïdes. Chaque cellule contient quatre fois le même chromosome ce qui
procure des feuilles longues et larges, des tiges plus imposantes et une semence de
plus grande taille. Ils ont la caractéristique de contenir davantage de sucre et d’être
ainsi plus appétants (Hall, 2016).
Dans le Midwest américain, l’utilisation du ray-grass diploïde est recommandée pour les
plantes de couverture puisqu’il résiste mieux aux intempéries et il semble être plus facile à
contrôler que le ray-grass tétraploïde (Oregon Ryegrass Growers Seed Commission, 2013b).
Au Québec, une étude sur trois ans (2012 à 2014) réalisée par le Club agroenvironnemental
de l’Estrie, a permis d’obtenir une réponse au questionnement des variétés de ray-grass. Cette
étude a comparé le ray-grass italien non-alternatif diploïde et tétraploïde, le ray-grass italien
alternatif tétraploïde, le ray-grass anglais diploïde et tétraploïde ainsi que le ray-grass hybride
tétraploïde. Les résultats obtenus de l’étude ont démontré que, peu importe la variété de ray-
14
grass, la biomasse sèche aérienne est la même en fin de saison. En 2014, le ray-grass anglais
tétraploïde est le seul sur trois ans qui a produit une biomasse sèche aérienne
significativement inférieure aux autres variétés. Ce résultat s’explique par le fait que le ray-
grass vivace est plus long à s’établir. Cette même étude a aussi permis de vérifier si le type
italien alternatif en intercalaire produisait une inflorescence dès l’année du semis. Lors des
essais, les chercheurs ont effectivement constaté que le ray-grass italien alternatif produit
quelques inflorescences l’année de l’implantation, mais la viabilité des semences n’a pas été
vérifiée (Breune et al., 2015).
1.2.2. Traits culturaux
L’engouement envers l’utilisation du ray-grass intercalaire dans le maïs s’explique en partie
par ses caractéristiques agronomiques (tableau 4). Le ray-grass est une plante de couverture
de choix par sa flexibilité à être semé peu importe les conditions du sol. Il a une très bonne
tolérance dans les sols mal drainés et ayant une basse fertilité. Il peut germer dès que la
température atteint 4 °C, mais demande un sol avec un pH adéquat (6-7). Sa croissance est
considérée rapide et vigoureuse car la germination s’effectue en 14 jours. Le ray-grass peut
donc croître dans tout type et condition de sol (Fisher et al., 2014). De plus, cette plante de
couverture tolère bien l’ombre ce qui est une caractéristique importante pour une culture
intercalaire car sa croissance se fait majoritairement sous la culture principale. Lorsque les
températures atteignent 22-25°C, la croissance du ray-grass ralentit car il n’est pas aussi
tolérant à la température chaude qu’un trèfle blanc, par exemple (Breune et al., 2014). Ce
ralentissement de croissance est idéal en culture intercalaire car le ray-grass ne vient pas
compétitionner le maïs. Il peut supporter aussi de longues périodes d’inondation ou de
sécheresse (Fisher et al., 2014). Cette plante est sans contredit versatile et s’adapte à bon
nombre de situations climatiques. Son système racinaire explique en grande partie ses effets
bénéfiques pour les sols.
15
Tableau 4 Évaluation des caractéristiques agronomiques du ray-grass annuel
1 Signification de la cote : (-) pauvre, (+) moyen, (++) bon, (+++) très bon et (++++) excellent Adapté de Fisher et al. (2014).
Les racines denses et fasciculées font du ray-grass un outil indispensable contre l’érosion et
les pertes d’éléments fertilisants par lessivage. Il est un excellent capteur de l'azote laissé par
la culture principale ou par l'épandage de fumier. Il améliore la structure du sol ainsi que la
portance de la machinerie. Le ray-grass aura aussi un bon regain suite aux passages des
machineries puisqu’il tolère bien le piétinement (Sarrantonio, 2012). Il faut mentionner que
le coût et la disponibilité sont aussi des aspects essentiels dans la prise de décision pour les
cultures intercalaires. Le ray-grass est, à ce jour, une semence accessible à tous par son prix
abordable à l’hectare (environ 40 à 60 $/hectare pour une dose de 10-15 kg/ha) et sa
disponibilité (Breune et al., 2014).
1.3. Méthode d’implantation des cultures intercalaires de ray-grass
Il y a plusieurs façons de semer le ray-grass en culture intercalaire dans le maïs. Il y a
toutefois quelques principes de base qu’il est nécessaire de respecter pour obtenir une
biomasse de ray-grass acceptable ainsi qu’un rendement adéquat en maïs. Il faut mentionner
que le développement de la technique du ray-grass intercalaire de mi-saison est originaire du
Québec. En effet, la majorité des recherches à ce sujet ont été réalisées au Québec. Aux États-
Unis, l’assurance récolte (Federal Crop Insurance Corporation) ne permet pas aux
producteurs agricoles de semer des plantes de couverture en même temps que la culture
principale (Fisher et al., 2014). Leur technique est alors de semer le ray-grass plus tard en
saison à l’aide de machines à haut dégagement (figure 1).
Caractéristique Cote1
Source d’azote -
Mobilisation de l’azote ++++
Amélioration de la structure de sol ++++
Limitation de l’érosion ++++
Lutte contre les mauvaises herbes ++
Portance de la machinerie ++++
Effet décompactant ++
Production de résidus au sol ++
16
Crédit photo : Matt Van Tillberg (Plumer et al., 2013)
1.3.1. Stade de semis
Le stade optimal pour semer du ray-grass intercalaire dans le maïs est le stade cinq à six
feuilles selon la méthode de la feuille recourbée. À ce stade, la lumière est encore disponible
au ray-grass pour germer et le maïs est hors de sa période critique pour l’effet de la
concurrence sur le potentiel de rendement (Breune et al., 2015). Selon la littérature, la
présence de végétation après le stade V5 du maïs (cinq feuilles du maïs) a peu d’impact sur
le rendement (Hall, 1992). Il a été démontré que la présence du ray-grass lorsque le maïs
atteint une hauteur de 11 cm à 43 cm, ce qui correspond approximativement au stade quatre
et six feuilles du maïs, n’affecte pas de façon significative le rendement (Scott et al., 1987;
Abdin et al., 2000). Breune et al. (2015) ont aussi fait des essais à propos de la date de semis
de cette culture intercalaire. Le ray-grass a été semé au stade trois-cinq feuilles, cinq-huit
feuilles, six- neuf feuilles et six-onze feuilles du maïs. Pour les trois années d’étude, peu
importe la date de semis, la présence du ray-grass n’a pas eu d’impact significatif sur le
rendement de la culture. Par contre, la biomasse de ray-grass est maximale au stade cinq-six
feuilles plutôt qu’au stade six-onze feuilles du maïs. Il a été observé que la croissance du ray-
grass, implanté à ce stade tardif, est grandement limitée par le couvert végétal et par les
températures plus chaudes du mois de juillet. En fait, il faut que le ray-grass ait atteint trois
Figure 1 Machine à haut dégagement pour le semis de culture intercalaire
17
à quatre feuilles avant que les rangs de maïs ne se referment. Ainsi, le ray-grass supportera
mieux l’ombrage (Breune et al., 2015).
1.3.2. Dose de semis
La dose de semis du ray-grass doit être déterminée en fonction de la méthode de semis. Une
non-incorporation de la semence demande généralement une augmentation de la dose de
semis de 20 à 50% comparativement à un semis incorporé dans le sol. La semence de ray-
grass a besoin d’une incorporation superficielle d’environ 13 à 19 millimètres de profondeur,
mais convient aussi à un semis à la volée (Fisher et al., 2014). La dose de semis varie entre
huit à trente kilogrammes par hectare de ray-grass (Martin et al., 2013). Selon les recherches
effectuées, la dose de semis pour la méthode incorporée serait d’environ cinq à dix
kilogrammes par hectare et quinze à trente kilogrammes par hectare pour un semis non-
incorporé.
1.3.3. Méthode de semis
Les équipements de semis utilisés sont tous aussi efficaces qu’originaux. À ce jour, il existe
diverses machineries pour semer des cultures intercalaires. Il existe toutefois deux grandes
catégories : à la volée ou incorporé. Ceux qui sèment le ray-grass à la volée peuvent utiliser
par exemple un épandeur à engrais ou un semoir porté, comme l’Exacta de Kverneland®
(figures 2 et 3).
Figure 2 Épandeur d'engrais traditionnel Figure 3 Épandeur d’engrais de précision
Crédit photo : Équipements Lazure et Riendeau inc. Crédit photo : Catherine Piché Dumontier
18
La semence de ray-grass est petite et légère, il est donc recommandé de la mélanger à de
l’engrais granulaire et ainsi combiner le semis à la fertilisation en postlevée du maïs. Certains
opteront pour une incorporation de la semence en modifiant leur sarcloir ou encore leur
applicateur d’engrais azoté liquide. L’installation d’un semoir à la volée avec des tubes de
descente est répandue (figure 4).
Crédit photo : Catherine Piché Dumontier
Par la suite, l’ajout de peignes ou d’étançons munis de socs (comme un sarcloir) permet
l’incorporation de la semence. Pour garantir la germination, il est préférable de semer quand
les prévisions météorologiques anticipent des précipitations dans les jours suivants le semis.
Lorsqu’un semis à la volée est effectué, il faut porter une attention particulière à la quantité
d’eau prévue. La semence à la surface du sol peut se déplacer et être lessivée si une pluie
abondante est prévue (figure 5).
Figure 4 Applicateur d’engrais azoté liquide avec l’ajout d’un semoir APV et de tubes de descente
19
Crédit photo : Catherine Piché Dumontier
La combinaison fertilisation et semis du ray-grass intercalaire dans le maïs favorisent
l’adoption de cette technique. De plus, les méthodes de semis sont simples et efficaces.
1.4. Gestion des mauvaises herbes en culture intercalaire
Les espèces végétales nuisibles, communément appelées mauvaises herbes, doivent être
contrôlées avant l’implantation de la culture intercalaire. Il a été démontré que la présence de
mauvaises herbes lors de la période critique dans une culture de maïs pouvait réduire le
rendement en grain jusqu’à 70% (Teasdale, 1995). Le maintien d’un bon programme de
désherbage est de mise pour maximiser le rendement en maïs. Le choix de l’herbicide en
culture intercalaire de ray-grass devient alors un défi majeur.
1.4.1. Gestion par la lutte physique
Selon la littérature, les engrais verts créent une barrière physique à la croissance des
mauvaises herbes. Ils permettent de limiter la croissance des plantes nuisibles qui tentent de
s’établir. Par contre, le contrôle dépend de la vigueur de croissance ainsi que du couvert
végétal que peut produire une culture intercalaire (Jobin et Douville, 2011). Le ray-grass
n’est pas considéré comme une plante très agressive contre les mauvaises herbes. L’avoine
Figure 5 Semis de ray-grass à la volée lessivé vers les crevasses du champ à la ferme Pilon inc., Mirabel (2013)
20
ou encore le sarrasin sont des cultures de couverture qui créent une meilleure barrière
physique par leur importante biomasse et leur croissance rapide (tableau 5).
Tableau 5 Évaluation des caractéristiques agronomiques du ray-grass annuel
Contrôle des mauvaises herbes Cote1
Ray-grass annuel ++
Trèfle incarnat ++
Vesce commune +++
Avoine ++++
Sarrasin ++++ 1 Signification de la cote : (-) pauvre, (+) moyen, (++) bon, (+++) très bon et (++++) excellent Adapté de Fisher et al. (2014).
On ne peut pas éliminer en totalité l’utilisation d’un désherbage chimique en culture
intercalaire de ray-grass (Vézina et Tremblay, 1995). Une étude réalisée au Québec en 1989,
1990 et 1991 a évalué l’influence d’une culture intercalaire de ray-grass vivace sur le
développement de populations de mauvaises herbes, en relation avec deux traitements
chimiques de post-levée. D’après les résultats, le ray-grass vivace en intercalaire dans le maïs
ne ralentit pas la croissance des mauvaises herbes en absence d’un désherbage chimique
(Vézina et Tremblay, 1995). Pour les trois années d’essais, la densité de population des
dicotylédones et des monocotylédones annuelles était significativement non différente entre
les parcelles avec ray-grass intercalaire et sans ray-grass (tableau 6). Les herbicides de post-
levée à l’étude étaient un mélange de bromoxynil et de MCPA, appliqué hâtivement (11 cm
de hauteur) et tardivement (45 cm de hauteur) dans la culture de maïs. L’effet d’un
désherbage chimique hâtif ou tardif a procuré une biomasse sèche aérienne significativement
supérieure du ray-grass intercalaire en comparaison à la parcelle sans herbicide, sauf pour la
dernière année d’étude (tableau 6). Il est normal de constater qu’il n’y a aucun effet sur le
contrôle des graminées car les herbicides utilisés dans ces essais contrôlaient seulement les
dicotylédones. Ces résultats montrent l’importance de combiner un programme de
désherbage efficace avec la culture intercalaire de ray-grass.
21
Tableau 6 Influence du ray-grass vivace en culture intercalaire sur le développement de populations de mauvaises herbes en fonction du programme de désherbage
Pour les trois années à l’étude, les moyennes d’une même colonne ayant une même lettre ne sont pas significativement différentes à un seuil de 0,05 selon le test de Bayes-Duncan Adapté de Vézina et Tremblay (1995).
Il est important de rappeler qu’il est préférable d’utiliser un ray-grass italien au lieu d’un ray-
grass anglais (vivace) comme culture intercalaire. Certains auteurs mentionnent que le ray-
grass vivace a une croissance moins vigoureuse que le ray-grass annuel ce qui expliquerait
son inefficacité à maîtriser les adventices dans l’étude de Vézina et Tremblay (Breune et al.,
2015). Une autre étude effectuée au Québec, à propos de l’effet des plantes intercalaires sur
les mauvaises herbes, appuient les résultats de Vézina et Tremblay (1995). L’étude a été
réalisée à l’Assomption et à Sainte-Anne-de-Bellevue, en 1993 et 1994. Abdin et al. (2000)
évaluaient douze espèces de couverture sur la maîtrise des mauvaises herbes en comparaison
à une parcelle désherbée à la main, une parcelle avec un herbicide de prélevée (atrazine et s-
métolachlore) et un témoin enherbé. Les résultats ont démontré que les cultures intercalaires
incluant un mélange de ray-grass annuel et de trèfle rouge ne procurent pas une maîtrise
adéquate des mauvaises herbes. La plus basse densité de mauvaises herbes a été mesurée
Ensemencement de ray-grass Désherbage Ray-grass vivace Mauvaises herbes
Matière sèche (kg/ha)
Matière sèche (kg/ha)
Graminées Dicotylédones
1989 Entre-rang Bromoxynil + MCPA Hâtif 1011 b 37 a 3 b Bromoxynil + MCPA Tardif 914 b 43 a 6 b Aucun traitement 263 c 38 a 94 a Sans culture intercalaire Bromoxynil + MCPA Hâtif --- 38 a 1 b Bromoxynil + MCPA Tardif --- 45 a 5 b Aucun traitement --- 39 a 100 a 1990 Entre-rang Bromoxynil + MCPA Hâtif 1501b 25a 3c Bromoxynil + MCPA Tardif 1631b 27a 29b Aucun traitement 428c 14b 49a Sans culture intercalaire Bromoxynil + MCPA Hâtif --- 29a 0c Bromoxynil + MCPA Tardif --- 25a 24b Aucun traitement --- 13b 47a 1991 Entre-rang Bromoxynil + MCPA Hâtif 370b 28a 0c Bromoxynil + MCPA Tardif 236c 24a 15b Aucun traitement 161c 15b 49a Sans culture intercalaire Bromoxynil + MCPA Hâtif --- 27a 0c Bromoxynil + MCPA Tardif --- 26a 15b Aucun traitement --- 12b 51a
22
dans les parcelles recevant le traitement herbicide pour les deux années d’essais. Ce résultat
a été marquant pour le site de l’Assomption où l’infestation d’adventices était élevée. En fait,
les auteurs ont remarqué que la capacité d’une culture intercalaire à maîtriser les plantes
nuisibles dépend du niveau d’infestation des mauvaises herbes, des conditions de croissance
et de la localisation du site (Abdin et al., 2000). Il est donc primordial lorsqu’on adopte la
culture intercalaire de ray-grass de contrôler, à l’aide d’herbicides, les mauvaises herbes pour
l’obtention d’une biomasse satisfaisante et un rendement optimal du maïs (Abdin et al., 2000).
Sans l’application d’un herbicide avant un semis d’intercalaires en mi-saison dans le maïs,
les cultures intercalaires ne peuvent détruire les mauvaises herbes déjà présentes au champ.
Comme Exner et Cruse (1993) le mentionnent, les cultures intercalaires doivent être
implantées dans un environnement exempt de mauvaises herbes. Elles sont un outil
supplémentaire dans la gestion des mauvaises herbes.
1.4.2. Gestion par la lutte chimique
Le défi est de taille en ce qui concerne le choix de l’herbicide. En fait, il faut utiliser un
produit homologué dans la culture de maïs qui contrôle le plus large spectre de mauvaises
herbes, sans affecter la croissance du ray-grass intercalaire. À ce jour, aucun herbicide
résiduel n’est homologué dans le maïs cultivé avec une espèce intercalaire (Dumont, 2013).
L’utilisation de glyphosate est une pratique courante pour contrôler les plantes nuisibles en
postlevée du maïs. Cet herbicide en est un du groupe 9 et inhibe la biosynthèse des acides
aminés aromatiques. Le glyphosate est le seul herbicide possédant ce mécanisme d’action.
C’est un herbicide non-sélectif et sa rémanence dans le sol est nulle (Leroux, 2016). En
culture intercalaire, il est appliqué en postlevée d’un maïs tolérant le glyphosate (Round-up
Ready®) avant le semis de ray-grass. Les mauvaises herbes présentes sont alors éliminées et
la germination de la plante de couverture n’est pas compromise. Par sa souplesse d’utilisation,
il est, pour l’instant, le seul herbicide sécuritaire pour l’implantation du ray-grass intercalaire.
1.4.3. Problématique de l’utilisation du glyphosate
L’utilisation du glyphosate n’est pas sans conséquence: les préoccupations en matière de
santé humaine et de protection de l’environnement occupent une place prépondérante dans
le débat entourant le maïs génétiquement modifié (MAPAQ, 2016). L’adoption du ray-grass
23
en culture intercalaire ne devrait pas nuire aux bonnes pratiques de gestion des herbicides. Il
est donc important de comprendre les enjeux reliés à l’utilisation du glyphosate.
1.4.3.1. Maïs tolérant au glyphosate
Actuellement, l’implantation de ray-grass intercalaire dans le maïs demande inévitablement
un maïs tolérant le glyphosate. Certains producteurs ensemencent de plus en plus le maïs
conventionnel, c’est-à-dire non tolérant au glyphosate, par souci économique ou encore par
crainte d’un impact négatif sur la santé et l’environnement (MAPAQ, 2016). Il est intéressant
de noter que l’utilisation de semences génétiquement modifiées est en déclin au Québec
depuis les deux dernières années. Le pourcentage de soya transgénique semé dans la province
est passé de 69% en 2014 à 57% en 2015. La tendance est la même pour le maïs transgénique
pour lequel le pourcentage était de 87% en 2014 et diminuait à 84% pour l’année 2015
(Bérubé, 2016). Mondialement, depuis 2014, la superficie cultivée avec des semences
génétiquement modifiées a diminué de 1,8 millions d’hectares ce qui correspond
approximativement à 1% des superficies (Clive, 2015). L’utilisation d’un herbicide
homologué dans le maïs autre que le glyphosate en culture intercalaire de ray-grass
permettrait à ceux qui le désirent de choisir entre un hybride de maïs tolérant ou non le
glyphosate. En fait, un herbicide autre que le glyphosate diminuerait la dépendance des
producteurs envers la technologie Round-up Ready ®.
1.4.3.2. Développement de la résistance
La venue des cultures génétiquement modifiées tolérant le glyphosate a fait exploser son
utilisation dans le domaine agricole. Depuis les dix dernières années, les programmes de
désherbage se résument par l’application du glyphosate en postlevée. Son coût abordable et
son efficacité en font un herbicide de choix. Par contre, un phénomène inquiétant peut
toujours se produire : il s’agit du développement de la résistance chez les mauvaises herbes.
Cette résistance aux herbicides se traduit comme étant la capacité d’une population de
mauvaises herbes à survivre à un traitement d’herbicide qui, en pratique, l’aurait contrôlée
efficacement. Ce phénomène est naturel et se produit de façon spontanée. La résistance se
développe lorsqu’on utilise le même herbicide ayant le même mécanisme d’action, dans le
même champ, année après année. Cette régie de désherbage conduit à une sélection de
24
mauvaises herbes résistantes. Celles-ci ne sont, par la suite, plus maîtrisées efficacement par
l'herbicide responsable de la sélection (Leroux, 2016). Aux États-Unis, vingt-trois espèces
résistantes au glyphosate sont répertoriées dont huit résistantes à plus d’un groupe
d’herbicide (Bernier, 2013). En Ontario, la vergerette du Canada, l’amarante tuberculée ainsi
que la grande et la petite herbe à poux sont toutes des espèces confirmées résistantes au
groupe 9 (Lespérance, 2016). En ce qui concerne la province de Québec, à ce jour, aucun cas
de résistance au glyphosate n’a été confirmé (Bernier, 2013). Par contre, ce n’est qu’une
question de temps avant que la résistance au groupe 9 ne se propage sur les fermes du Québec.
En guise d’exemple, la vergerette du Canada produit entre 10 000 à 100 000 semences par
plant par année, lesquelles peuvent se disséminer par le vent sur plus de 500 km de distance.
Selon François Tardif, professeur au département de phytologie à l’université de Guelph, il
ne serait pas surprenant que la résistance de certaines espèces nuisibles au glyphosate comme
la vergerette du Canada ne soit déjà arrivée au Québec (Allard, 2012). Dans ces situations de
résistance, les options de désherbage sont limitées et peuvent augmenter les coûts de
production ainsi que les risques environnementaux. Une gestion proactive de prévention de
la résistance au groupe 9 est essentielle afin de minimiser son développement. Une des
pratiques à préconiser est l’utilisation d’herbicides ayant des mécanismes d’action différents
(Bernier, 2013). Il ne faut donc pas négliger les rotations des groupes d’herbicides, et ce,
même avec l’adoption du ray-grass intercalaire dans le maïs.
1.4.3.3. Contrôle tardif
La gestion des mauvaises herbes dans une culture de maïs est une pratique culturale
importante. La concurrence exercée par les mauvaises herbes est en lien direct avec les pertes
de rendement. Une levée hâtive ou simultanée à la culture principale, des infestations élevées
ainsi que la présence de dicotylédones annuelles plutôt que de graminées annuelles sont
toutes des situations où le rendement du maïs est réduit par la présence des mauvaises herbes
(MAAARO, 2009a). En fait, il a été démontré que les végétaux détectent la présence de
mauvaises herbes par radiation. Avant même que les ressources soient limitées, comme par
exemple la lumière, la culture réagit à la présence des plantes nuisibles. Les signaux lumineux
réfléchis par les feuilles agissent comme système d’alarme à la culture principale. Le combat
pour l’évitement de l’ombre stimule le maïs à croître en hauteur au détriment de son
25
développement racinaire. Une élongation des entre-nœuds de la tige permettra à la culture de
s’approprier la lumière (Ballaré et Casal, 2000 ; MAAARO, 2015). Selon la littérature, la
période critique de désherbage dans le maïs est située entre le stade de deux feuilles à huit
feuilles. Il faut noter que la période critique est variable selon les années, le lieu, le type de
sol, les espèces et la densité des mauvaises herbes (Bernier, 2015). Une étude réalisée en
Ontario a démontré que les pertes de rendements reliées à la concurrence des mauvaises
herbes peuvent atteindre entre 0,3 et 2,2% par jour lorsque les adventices ne sont pas
contrôlées à partir du stade trois feuilles du maïs (MAAARO, 2015). Un désherbage tardif
en postlevée du maïs peut donc affecter le rendement de la culture.
Actuellement, les producteurs agricoles qui implantent le ray-grass intercalaire dans le maïs
appliquent seulement un glyphosate avant de semer le ray-grass. Le maïs est environ au stade
quatre-cinq feuilles. Le contrôle des mauvaises herbes se fait tardivement puisque le
glyphosate n’a pas d’effet résiduel. Plus l’application se fait tout juste avant le semis de ray-
grass et moins il y a de risque de repousses d’adventices. Le ray-grass peut ainsi croître sans
compétition. Toutefois, ce programme de désherbage n’est pas recommandé pour obtenir le
rendement optimal du maïs. Les mauvaises herbes présentes depuis la levée du maïs jusqu’au
stade quatre feuilles peuvent grandement participer à concurrencer le maïs. De plus, le
glyphosate ne permet pas de contrôler les mauvaises herbes tout au long de la saison de
croissance de la culture. Sachant que le ray-grass est une plante peu compétitive et dont la
croissance est ralentie à l’ombre, il se peut que certaines mauvaises herbes germent plus tard
en saison.
À la lumière de ces enjeux liés à l’utilisation du glyphosate, les producteurs pionniers dans
le domaine du ray-grass intercalaire ont rapidement fait leurs propres essais d’herbicides
résiduels. Les expériences des uns apportent des réponses aux questionnements des autres.
1.5. Les herbicides résiduels
Le défi est majeur pour les fabricants d’herbicides lorsque vient le temps de discuter de
culture intercalaire. Le rôle principal d’un herbicide est de contrôler majoritairement les
adventices au sol et non de laisser croître un ray-grass pouvant être considéré comme une
26
mauvaise herbe. L’engouement envers cette pratique est si grand que des essais aux champs
ont permis de développer quelques connaissances au sujet des herbicides résiduels
compatibles à une culture intercalaire de ray-grass dans le maïs.
Il y a deux facteurs importants qui peuvent influencer les dommages causés par les herbicides
résiduels à une culture intercalaire :
1. La sensibilité de la plante de couverture à l’herbicide résiduel.
Les semences de petite taille telles que les trèfles ou le canola sont souvent plus
sensibles à certains herbicides (Cowbrough et Robinson, 2016). Par exemple, les
crucifères sont très sensibles à l’herbicide imazéthapyr.
2. La persistance au sol de l’herbicide.
Cet indicateur est déterminé à partir de la demi-vie au sol en condition aérobie d’un
herbicide (TD50 sol) (Cowbrough et Robinson, 2016; Sagepesticide, 2016). La demi-
vie désigne le temps nécessaire pour que 50% de la concentration initiale d’une
matière active d’herbicide se dégrade dans le sol. La persistance au sol d’un herbicide
résiduel est toutefois variable selon les conditions climatiques et les propriétés du sol
(pluie, pH, texture de sol, etc.) (Sagepesticide, 2016). Un herbicide résiduel ayant une
demi-vie plus courte occasionnera moins de risque de dommage à la plante
intercalaire. Les produits ayant une demi-vie de trente jours et moins sont à préconiser
(Cowbrough et Robinson, 2016).
1.5.1. Les herbicides résiduels homologués
Il est important de savoir qu’il existe des herbicides résiduels homologués pour une
implantation de ray-grass utilisé comme plante fourragère ou encore comme pelouse. Il est
usuel d’appliquer en postlevée du 2,4-D lors d’un semis de graminées ou encore du MCPA
sur un pâturage de graminées établi (MAAARO, 2015). En Saskatchewan, ces deux
herbicides sont recommandés pour contrôler les dicotylédones dans la production de ray-
grass fourrager (Ivany et al., 2002). Le 2,4-D et le MCPA sont des herbicides du groupe 4
qui agissent comme régulateur de croissance. Ces deux molécules sont aussi homologuées
dans la culture de maïs pour lutter contre les dicotylédones. Vézina et Tremblay (1995) ont
utilisé un mélange de MCPA et de bromoxynil dans le maïs-grain, ensemencé d’une culture
intercalaire de ray-grass vivace. D’après les résultats obtenus, aucun dommage n’a été
27
constaté sur la culture intercalaire. Ivany et al., (2002) ont eux aussi évalué l’effet du MCPA
sur la germination et la croissance du ray-grass annuel en vue de la production de semences.
L’herbicide a contrôlé efficacement les dicotylédones et aucun effet sur la germination et la
croissance du ray-grass n’a été observée. À l’exception de ces deux études, ces deux
herbicides sont peu utilisés comme programme de désherbage dans le maïs. La tolérance du
maïs au MCPA est faible (MAAARO, 2015). Même s’ils sont sans danger pour la croissance
du ray-grass, le MCPA et le 2,4-D ne sont pas des herbicides résiduels fréquemment
recommandés dans la culture de maïs.
Aux États-Unis, la compagnie Syngenta a obtenu une homologation spéciale pour l’herbicide
mésotrione commercialisé sous le nom de Callisto ®. L’étiquette de ce produit se retrouve à
l’Annexe 2. Seulement l’État de l’Orégon peut utiliser la mésotrione comme herbicide
résiduel dans la production de semence de ray-grass. En fait, l’Orégon est le principal
producteur de semence de ray-grass au monde. Une étiquette spéciale pour un besoin local a
été rédigée par Syngenta. La mésotrione est un herbicide du groupe 27 et inhibe l’enzyme 4-
hydroxyphényl-pyruvatedioxygénase (4-HPPD), présente dans les chloroplastes. Le
blanchiment des feuilles est le symptôme caractéristique de ce groupe. Cet herbicide est
homologué en prélevée et en postlevée jusqu’au stade huit feuilles de la culture de maïs. Il a
un effet rémanent contre les dicotylédones annuelles. La mésotrione est donc un choix
plausible pour la culture intercalaire de ray-grass dans le maïs car, ailleurs au Canada,
l’étiquette du même produit indique une homologation favorable pour les deux cultures
concernées.
1.5.2. Les herbicides résiduels à l’étude
À l’heure actuelle, l’utilisation d’herbicides autres que le glyphosate dans une culture
intercalaire est une recommandation hors-étiquette. Les fabricants ne sont pas responsables
des dommages que peut occasionner l’herbicide résiduel sur le ray-grass. Les premiers essais
sur l’évaluation de la sensibilité du ray-grass en culture intercalaire dans le maïs à divers
herbicides résiduels ont débuté dans la province de Québec. Des agronomes de clubs conseils
en agroenvironnement ainsi que des professionnels de recherche de compagnies privées
d’intrants ont réalisé quelques projets pour appuyer les observations véhiculées par les
28
producteurs agricoles (Sévigny, 2012; Asselin, 2014; Piché-Dumontier, 2013; Kablan, 2016).
Ces recherches étaient exploratrices, mais essentielles dans le développement des
connaissances des herbicides résiduels et du ray-grass intercalaire. Pour le moment, il n’y a
aucun article scientifique publié sur ce sujet. Il est donc difficile de confronter les résultats.
Toutefois, l’Ontario s’intéresse de plus en plus à cette pratique culturale, et dernièrement
Cowbrough et Robinson ont publié les résultats d’une étude incluant divers herbicides
résiduels en culture intercalaire de ray-grass et de trèfles (Cowbrough et Robinson, 2016).
Les herbicides à l’étude au Québec et en Ontario étaient tous des produits homologués dans
la culture de maïs. À la lumière de ces essais, les herbicides pour lutter contre les graminées
telles que le s-métolachlore (Dual Magnum ®) et le pendiméthaline (Prowl H20 ®) semblent
affecter la croissance du ray-grass. L’herbicide de prélevée diméthénamide/saflufénacil
(Integrity ®) est un traitement herbicide qui semble être sécuritaire pour la culture intercalaire
(Piché-Dumontier, 2013 ; Cowbrough et Robinson, 2016 ; Kablan, 2016). Des études
scientifiques permettent aussi d’obtenir quelques informations sur la tolérance du ray-grass
à divers herbicides. Même si le sujet n’est pas spécifique aux cultures intercalaires de ray-
grass dans le maïs, les herbicides évalués sont utiles à la réflexion. L’étude d’Ivany et al.
(2002) a montré que les herbicides MCPA, dicamba/MCPA et bromoxynil/MCPA sont
compatibles dans la production de semence de ray-grass annuel. Vézina et Tremblay (1995)
ont mentionné dans leur étude que l’ensemencement de ray-grass vivace en culture
intercalaire avec le maïs ne permet pas l’utilisation d’herbicides anti-graminées. À
l’exception des produits de la famille des triazines, la plupart des herbicides anti-
dicotylédones de postlevée peuvent être utilisés en culture intercalaire de ray-grass vivace
(Vézina et Tremblay, 1995). Toutefois, les conclusions demeurent restreintes, car il y a très
peu de projets de recherche qui ont été réalisés sur ce sujet.
29
1.6. Hypothèse et objectifs
L’hypothèse de travail du présent projet de recherche est la suivante :
- Le ray-grass italien en culture intercalaire ne tolère pas certains herbicides résiduels de
prélevée et de postlevée homologués dans la culture de maïs au Québec.
L’objectif général de ce projet est d’établir quels herbicides résiduels homologués peuvent
être utilisés lors d’un ensemencement de ray-grass en culture intercalaire dans le maïs. Pour
ce faire, les objectifs spécifiques sont :
1. Évaluer la tolérance du ray-grass italien en culture intercalaire à divers herbicides
résiduels de prélevée homologués dans le maïs ;
2. Évaluer la tolérance du ray-grass italien en culture intercalaire à divers herbicides
résiduels de postlevée homologués dans le maïs ;
3. Évaluer l’effet de la méthode de semis (incorporée ou non-incorporée dans le sol) sur
la croissance du ray-grass.
30
2. Matériel et Méthodes
2.1. Localisation et caractéristiques des sites expérimentaux
Pour répondre aux objectifs de ce projet, les travaux de recherche ont été effectués sur deux
années. Une première année d’étude a été réalisée durant la saison de culture 2014 et la
seconde, en 2015. Les essais ont été implantés à deux sites dont l’un dans la région de Québec,
soit à la station agronomique de l’Université Laval à Saint-Augustin-de-Desmaures et l’autre,
dans la région de la Montérégie, soit au centre de recherche sur les grains à Saint-Mathieu-
de-Beloeil (CEROM). Les diminutifs "St-Augustin" (Saint-Augustin-de-Desmaures) et "St-
Mathieu" (Saint-Mathieu-de-Beloeil) seront utilisés dans la suite du texte pour faciliter la
lecture. L’emplacement des parcelles à chacun des sites différait d’une année à l’autre. Les
coordonnées GPS des essais pour l’année 2014 et 2015 sont présentées dans le tableau 7. Le
choix des localités a été motivé par l’intention de réaliser une étude dans deux régions
agricoles du Québec contrastées du point de vue de leur texture de sol, climat et pression
d’adventices. Les caractéristiques édaphiques des sols de chaque site expérimental sont
présentées dans les tableaux 8 et 9. L’analyse granulométrique pour le site de St-Mathieu n’a
pas été réalisée. La texture de sol seulement est mentionnée.
Tableau 7 Coordonnées GPS des sites expérimentaux
Tableau 8 Caractéristiques édaphiques des sites expérimentaux pour les deux années à Saint-
Augustin-de-Desmaures
CEC : Capacité d’échange cationique; M.O. : Matière organique; pH : pH eau
Année St-Augustin St-Mathieu
2014 46°43'58.89"N; 71°30'28.44"O 45°35'28.04"N; 73°14'52.01"O
2015 46°43'26.26"N; 71°30'18.97"O 45°35'16.46"N; 73°15'3.99"O
Année % sable % limon % argile CEC % M.O. pH Culture précédente
2014 41,7 45,2 13,1 22 3,0 6,8 Avoine
2015 50,4 42,9 6,7 20 5,2 6,7 Seigle d’automne et cucurbitacées
31
Tableau 9 Caractéristiques édaphiques des sites expérimentaux pour les deux années à Saint-Mathieu-de-Beloeil
CEC : Capacité d’échange cationique; M.O. : Matière organique; pH : pH eau
2.2. Mise en place des parcelles expérimentales
Le travail de sol pour tous les sites sélectionnés était de type conventionnel. À l’automne
2013 et 2014, un labour a été effectué et, au printemps 2014 et 2015, un vibroculteur a été
utilisé pour préparer le lit de semences. Aux deux emplacements, le semis de maïs a été
réalisé dans des conditions optimales pour la germination du grain. Le semoir utilisé était un
Monosem ® à quatre unités. La dose de semis était de 80 000 grains/ha et à une profondeur
d’environ cinq centimètres. L’espacement entre les rangs mesurait 76 centimètres et la
distance entre le maïs sur le rang était de 15 centimètres. Les informations concernant le
semis du maïs se retrouvent dans le tableau 10. La fertilisation tient compte des
recommandations du Centre de références en Agriculture et Agroalimentaire du Québec
(CRAAQ) et de l’analyse de sol. Un engrais en bande a été appliqué au semis, suivi en
postlevée d’une fertilisation azotée en bande.
Année Texture de sol CEC % M.O. pH Culture précédente
2014 Loam argileux 23,1 3,4 7,4 Lin
2015 Loam argileux 27,3 4,2 7,1 Soya
32
Tableau 10 Information sur le semis du maïs-grains aux deux sites expérimentaux en 2014 et 2015
2014 2015 Caractéristiques St-Augustin St-Mathieu St-Augustin St-Mathieu Hybrides de maïs N107H C1110
RR-LL
E67D10LR
RR/LL
DK 27-55RIB
RR/LL
P9675AMXT
RR/LL
Dose de semis 80 000 grains/ha
Date de semis 21 mai 30 mai 8 mai 5 mai
Date d’émergence 2 juin 5 juin 22 mai 13 mai
Fertilisation
-Semis
-Postlevée (15 cm)
250kg/ha 13-17-16 en
bande
385kg/ha 27-0-0 en
bande
315,6kg/ha 16-19-0 en
bande
259kg/ha 27-0-0 en
bande
250kg/ha 13-17-16 en
bande
385kg/ha 27-0-0 en
bande
315,6kg/ha 16-19-0 en
bande
259kg/ha 27-0-0 en
bande
Suite au semis du maïs, l’application des traitements d’herbicides résiduels en prélevée a été
réalisée à l’aide d’un pulvérisateur à dos équipé d’une bonbonne de CO2. Six buses TEEJET
XR 110 04 VP, espacées de 50 cm sur une rampe de 3 m et situées à une hauteur de 50 cm
au-dessus du sol, ont été utilisées (Annexe 3). Le volume de bouillie appliqué était de 200
L/ha. Les herbicides utilisés sont tous des produits phytosanitaires homologués par l’Agence
de réglementation de la lutte antiparasitaire (ARLA) pour la culture de maïs. Les traitements
sélectionnés font partie des programmes de désherbage usuels des producteurs agricoles du
Québec. Le tableau 11 résume les sept traitements de prélevée appliqués aux deux sites pour
les deux années. Le premier traitement est la parcelle témoin qui consiste à un désherbage à
la main des parcelles de maïs tout au long de la saison de culture.
33
Tableau 11 Traitements d’herbicides résiduels de prélevée du protocole expérimental pour 2014 et 2015
1 Abréviations des préparations commerciales : (SE) suspension émulsifiable, (SC) suspension concentrée, (SU) suspension pour application à ultrabas volume, (WG) granulé dispersable et (ME) micro-émulsion
(Couteux et Lejeune, 2013)
Lorsque le maïs atteignait environ 15 centimètres de hauteur, ce qui correspond
approximativement à quatre feuilles recourbées, les herbicides de postlevée ont été appliqués
avec le même équipement. Les traitements de postlevée sont onze herbicides résiduels en
association avec le glyphosate et un traitement de glyphosate seul. La dose de glyphosate
utilisée est de 0.9 kg/ha de matière active pour chaque traitement. Le tableau 12 résume les
traitements d’herbicides de postlevée appliqués aux deux sites pour les deux années.
No.
Traitement
Dose de matière active
(kg/ha)
Préparation1
Nom commercial
Dose de produit commercial (L ou g/ha)
1 Témoin désherbé à la main
2 S-métolachlore/mésotrione/atrazine 2,07 537 SE LUMAX EZ® 4,7 3 Isoxaflutole 0,105 240 SC CONVERGE XT® 0,44
+ atrazine 1,061 480 SU 2,21 4 S-métolachlore/atrazine 2,88 720 SC PRIMEXTRA II MAGNUM® 4 5 Diméthénamide/saflufénacil 0,735 668 SC INTEGRITY® 1,1 6 Pyroxasulfone 0,151 85 WG PYROXASULFONE® 178 7 Atrazine 1,2 480 SU AATREX LIQUIDE® 2,5 8 Pendiméthaline H2O 1,68 455 ME PROWL H2O® 3,7
34
Tableau 12 Traitements d’herbicides résiduels de postlevée du protocole expérimental pour 2014 et 2015
1 Abréviations des préparations commerciales : (SN) solution, (SC) suspension concentrée, (DF) granulée dispersable, (SU) suspension pour application à ultrabas volume, (FL) pâte fluide, (ME) micro-émulsion et (SF) surfactant non-ionique
(Couteux et Lejeune, 2013) Les dates d’application des traitements varient d’une année à l’autre, car elles sont en
fonction du stade de croissance du maïs. Les précipitations avant et après les applications ont
été notées pour obtenir des informations sur l’activation des herbicides. Les dates ainsi que
les précipitations avant et après le traitement sont présentées dans le tableau 13.
No.
Traitement
Dose de matière active
(kg/ha)
Préparation1
Nom commercial
Dose de produit commercial (L ou g/ha)
9 Glyphosate/s-métolachlore/mésotrione + atrazine + AGRAL 90
2,205 0,278 0,20%
525SN 480SU
1SF
HALEX GT AATREX LIQUIDE
4,2 0,58
10 Tembotrione/thiencarbazone 0,045 547SC VIOS G3 0,11 + glyphosate 0,9 540SN ROUNDUP WEATHERMAX 1,67 11 Isoxaflutole 0,105 240SC CONVERGE FLEXX 0,44 + glyphosate 0,9 540SN ROUNDUP WEATHERMAX 1,67 12 Nicosulfuron/rimsulfuron 0,025 75DF ULTIM 33,7 + glyphosate 0,9 540SN ROUNDUP WEATHERMAX 1,67
13 Glyphosate 0,9 540SN ROUNDUP WEATHERMAX 1,67 14 Atrazine 1,0 480SU AATREX LIQUIDE 2,1 + glyphosate 0,9 540SN ROUNDUP WEATHERMAX 1,67 15 Dicamba/atrazine 1,5 401FL MARKSMAN 3,7 + glyphosate 0,9 540SN ROUNDUP WEATHERMAX 1,67 16 Topramezone 0,013 336SC ARMEZON 0,037 + glyphosate 0,9 540SN ROUNDUP WEATHERMAX 1,67 17 Dicamba 0,6 480SN BANVEL II 1,25 + glyphosate 0,9 540SN ROUNDUP WEATHERMAX 1,67 18 Mésotrione 0,1 480SC CALLISTO 0,21 + glyphosate 0,9 540SN ROUNDUP WEATHERMAX 1,67 19 Rimsulfuron
+ mésotrione + glyphosate
0,015 0,144
0,9
25DF 480SC 540SN
ENGARDE
ROUNDUP WEATHERMAX
60 0,3
1,67 20 Pendiméthaline H2O 1,001 455ME PROWL H2O 2,2 + glyphosate 0,9 540SN ROUNDUP WEATHERMAX 1,67
35
Tableau 13 Dates d’application des traitements de prélevée et de postlevée et dates des précipitations avant et après les traitements pour 2014 et 2015 aux deux sites expérimentaux
L’ensemencement de ray-grass en culture intercalaire s’est fait au stade cinq feuilles du maïs
et après l’application des traitements de postlevée. La variété utilisée aux deux sites et pour
les deux années était "Fox" distribuée par la compagnie Synagri. Ce ray-grass est de type
italien non-alternatif et diploïde (Synagri, 2015). L’ensemencement du ray-grass s’est fait à
l’aide d’un semoir épandeur sur roue de marque Scott ®, utilisé principalement pour le semis
de pelouse. La molette de réglage pour l’ouverture permet une calibration précise du semis.
La largeur du semoir est de 45 centimètres ce qui permet de semer entre les rangs de maïs
(Annexe 4). La dose de semis visée était de 17 kg/ha de ray-grass "Fox". Le tableau 14
résume les dates de semis et d’émergence de la culture intercalaire ainsi que la première
précipitation suite à l’ensemencement.
Tableau 14 Dates de semis et d’émergence du ray-grass intercalaire et de précipitations pour 2014 et 2015 aux deux sites expérimentaux
2014 2015 St-Augustin St-Mathieu St-Augustin St-Mathieu Date de semis
Date d’émergence
Précipitations après le semis
27 juin
11 juillet
1 juillet (1mm)
27 juin
14 juillet
30 juin (0,1mm)
15 juin
30 juin
16 juin (17mm)
12 juin
5 juillet
13 juin (0,1mm)
Une incorporation de la semence de ray-grass a été effectuée à l’aide d’un râteau à jardin. La
largeur de cet outil est de 36 centimètres et permet de faire une incorporation superficielle à
1-2 centimètres de profondeur. Ce travail de sol a seulement été fait dans les entre-rangs de
2014 2015 St-Augustin St-Mathieu St-Augustin St-Mathieu
Traitement Prélevée
-Date d’application
-Précipitation avant traitement
-Précipitation après traitement
29 mai
27 mai (6mm)
30 mai (10mm)
4 juin
3 juin (22mm)
12 juin (20mm)
18 mai
12 mai (34mm)
18 mai (16mm)
8 mai
4 mai (0,4mm)
9 mai (2,7mm)
Traitement Postlevée
-Date d’application
-Précipitation avant traitement
-Précipitation après traitement
20 juin
18 juin (2mm)
24 juin (16mm)
23 juin
18 juin (30mm)
24 juin (37mm)
4 juin
2 juin (5mm)
5 juin (13mm)
29 mai
28 mai (1mm)
30 mai (3,2mm)
36
maïs, là où les roues du semoir et du tracteur avaient passé. Le sol de ces entre-rangs était
moins friable et ne permettait pas un contact semence-sol adéquat pour la germination du
ray-grass, comparativement aux entre-rangs sans passage de la machinerie. Il y avait donc,
dans la même parcelle, un ensemencement de ray-grass incorporé dans le sol et non-incorporé
(figure 6). En procédant ainsi, le projet compare les deux méthodes de semis utilisées au
Québec lors d’un ensemencent de ray-grass intercalaire. Comme il a été mentionné dans la
section 1.3, certains producteurs québécois incorporent superficiellement la semence de ray-
grass et alors que d’autres sèment à la volée.
Le maïs a été récolté en fin de saison sous forme d’ensilage, lorsqu’il a atteint le stade optimal
de 63 à 70% d’humidité. Ce stade correspond à une maturité du grain entre un demi et trois
quarts de la ligne d’amidon. La méthode de récolte du maïs a été choisie afin de permettre à
la culture intercalaire de se développer suite à la récolte de maïs. Cela a permis de mesurer
la courbe de croissance du ray-grass. Le tableau 15 résume les dates de récolte du maïs.
2.3. Variables à l’étude
La variable mesurant l’effet des traitements d’herbicides et celui des méthodes de semis sur
le ray-grass intercalaire est la biomasse sèche aérienne des plants. La biomasse aérienne a été
récoltée à la main à l’aide d’un sécateur. La superficie récoltée était celle de quadrats de 59
centimètres de longueur par 30 centimètres de largeur, déposés au sol. Seul le ray-grass était
récolté. Les mauvaises herbes présentes dans le quadrat étaient retirées de l’échantillon.
Durant la saison de culture, le ray-grass a été récolté à trois reprises pour mesurer l’évolution
de la croissance du ray-grass. À chaque date de récolte, deux échantillons de biomasses
aériennes étaient récoltés, c’est-à-dire l’un dans l’entre-rang avec le ray-grass incorporé dans
le sol et l’autre dans l’entre-rang avec le ray-grass non-incorporé. Seulement l’entre-rang 1
avec le ray-grass incorporé dans le sol et l’entre-rang 2 avec le ray-grass non-incorporé ont
été échantillonnés. Le troisième entre-rang incorporé de l’unité expérimentale n’a jamais
servi à l’échantillonnage (figure 6).
37
* Correspond au quadrat des trois dates de récolte de la biomasse aérienne du ray-grass
La première biomasse a été mesurée à approximativement deux mois après le semis de la
culture intercalaire, afin de permettre un bon établissement. À chaque date de récolte, deux
lattes de bois étaient installées aux deux coins opposés du quadrat pour éviter
d’échantillonner au même endroit à la récolte suivante. L’emplacement du premier quadrat
devait être au minimum à 50 centimètres de l’extrémité de la parcelle pour éviter l’effet de
bordure. La seconde biomasse a été prélevée avant la récolte de maïs, ce qui correspondait à
environ 30 jours d’intervalle de la première biomasse. L’emplacement du quadrat était alors
au milieu de l’entre-rang 1 de la parcelle pour l’échantillon de la biomasse aérienne de ray-
grass incorporé dans le sol et de l’entre-rang 2 pour l’échantillon de la biomasse aérienne de
ray-grass non-incorporé (figure 6). La dernière biomasse aérienne de ray-grass a été
échantillonnée suite à l’ensilage du maïs. Environ quatre semaines s’étaient écoulées suite à
la récolte du maïs. Les dates de récoltes pour la culture principale et intercalaire sont
présentées dans le tableau 15. Les intervalles ne sont pas exactement les mêmes pour les deux
sites et les deux années, car le climat a différé et les conditions météorologiques adverses ont
parfois été une contrainte à la récolte. Pour déterminer la biomasse sèche, les échantillons
Figure 6 Illustration d’une parcelle montrant les quatre rangs et les trois entre-rangs de maïs, la localisation des semis de ray-grass incorporé dans le sol et non-incorporé et l’emplacement des quadrats pour les trois dates de récolte.
38
ont été placés dans un séchoir à 60°C pendant une semaine puis pesés à l’aide d’une balance
de précision. La biomasse des plants est exprimée en gramme de matière sèche par mètre
carré (g/m2).
Tableau 15 Dates de récolte des biomasses aériennes du ray-grass intercalaire et du maïs-ensilage
pour 2014 et 2015 aux deux sites expérimentaux
2014 2015 St-Augustin St-Mathieu St-Augustin St-Mathieu 1ière Biomasse
Date
JAS
22 août
56 JAS1
12 septembre
77 JAS
17 août
63 JAS
27 août
76 JAS
2ième Biomasse
Date
JAS
26 septembre
91 JAS
10 octobre
105 JAS
24 septembre
101 JAS
25 septembre
105 JAS
3ième Biomasse
Date
JAS
29 octobre
124 JAS
6 novembre
132 JAS
28 octobre
135 JAS
28 octobre
138 JAS
Maïs-ensilage 30 septembre 8 octobre 28 septembre 2 octobre
1 JAS : Jours après le semis de ray-grass
2.4. Dispositif expérimental
Le dispositif comprend 20 unités expérimentales recevant chacune un traitement d’herbicide
appliqué soit en prélevée ou en postlevée du maïs ainsi que le témoin désherbé à la main. Les
traitements ont été répétés dans quatre blocs à chacun des deux sites pour les deux années.
Une répartition aléatoire des traitements d’herbicides et du témoin désherbé à la main a été
effectuée dans chacun des blocs. À l’extrémité de chaque bloc se trouvent des parcelles de
gardes (Annexe 5). Une unité expérimentale mesure 3 mètres de largeur et 7,5 mètres de
longueur. Elle est composée de quatre rangs de maïs espacés de 75 cm constituant ainsi trois
entre-rangs (Annexe 6). Comme il a été mentionné, le ray-grass semé dans le premier et le
troisième entre-rang a été incorporé avec le râteau. Ce travail de sol n’a pu être réparti de
façon aléatoire dans les parcelles par contrainte physique au champ. Le facteur méthode de
semis, c’est-à-dire l’incorporation ou non du ray-grass, crée donc une restriction à la
randomisation. Les dates de récolte du ray-grass sont aussi un facteur systématique, et n’ont
donc pas été attribuées au hasard à l’intérieur des unités expérimentales. Les dates de récolte
39
ainsi que la méthode de semis sont deux facteurs non aléatoires dans le dispositif
expérimental retenu.
2.5. Analyses statistiques
Le dispositif est un plan avec mesures répétées, car la méthode de semis ainsi que les dates
de récolte ne peuvent être attribuées au hasard à l’intérieur des unités expérimentales. Le
postulat de l’analyse de la variance sur l’indépendance des erreurs expérimentales n’est pas
respecté. La distribution aléatoire des unités expérimentales aux différents traitements n’est
pas possible pour cette expérience. En dérogeant ainsi de la condition d’indépendance des
erreurs, la procédure MIXED du logiciel SAS version 9.3 était indiquée pour la réalisation
des analyses statistiques (SAS institute, 2011). Cette procédure est une technique d’analyse
sophistiquée qui demande des connaissances statistiques avancées. L’aide de madame
Hélène Crépeau et de monsieur Aurélien Nicosia, tous deux consultants du Service de
consultation statistique de l’Université Laval, a permis d’utiliser correctement les méthodes
d’analyse appropriées. Aucune transformation des données brutes n’a été nécessaire.
L’homogénéité de la variance et la normalité des résidus ont été vérifiées afin de respecter
les postulats de l’ANOVA. Les effets fixes de ce modèle sont les traitements d’herbicides, la
méthode de semis et les dates de récolte. Les effets aléatoires sont les sites expérimentaux,
les années et les blocs. Les comparaisons multiples pour déterminer les différences
significatives entre les moyennes ont été évaluées à l’aide de la méthode LSD protégé. Le
niveau de signification utilisé est de 0,05.
L’analyse combinée des deux sites expérimentaux (St-Augustin et St-Mathieu) n’a pas été
effectuée en raison de la grande variabilité des biomasses aériennes de ray-grass. Le
pourcentage de recouvrement de la culture intercalaire au site de St-Mathieu était toujours
moindre qu’au site de St-Augustin, et ce, pour les deux années d’essais. Des facteurs hors de
notre contrôle, comme les précipitations et la texture de sol, ont créé des différences
importantes sur la croissance du ray-grass intercalaire. L’analyse combinée des deux années
à chaque site a été effectuée afin de vérifier la présence d’interactions entre les années et les
traitements de désherbage. Cependant, une interaction significative a été observée. Les
40
résultats des années 2014 et 2015 seront présentés séparément. Le modèle de l’ANOVA pour
un site et pour une année est exposé dans le tableau 16.
Tableau 16 Modèle de l’ANOVA pour un site et une année
Source de variation d.l.1 F2 théorique (∝ =0,05) Bloc (B) 3 2,76 Traitement de désherbage (T) 19 1,75 ERREUR 1 : (B x T) 57 Méthode de semis (S) 1 4 S x T 19 1,75 ERREUR 2: (B x S) + (B x S x T) 60 Date de récolte (D) 2 3 D x T 38 1,46 D x S 2 3 D x T x S 38 1,46 ERREUR 3 : (B x D) + (B x D x T) + (B x D x S) + (B x T x D x S) 240
1 d.l. : degré de liberté 2 F : Test de Fisher
41
3. Résultats et Discussion
Malgré les efforts déployés pour contrôler le plus grand nombre de facteurs possibles,
certains problèmes ont affecté la croissance du ray-grass au site de St-Mathieu. En 2014, le
développement de la culture intercalaire s’est fait tardivement. Le manque de précipitations
après le semis (0,1mm trois jours après le semis) et le sol endurci n’ont pas permis au ray-
grass de se développer normalement comparativement au site de St-Augustin (1mm quatre
jours après le semis). En 2015, les traitements d’herbicides n’ont pas été efficaces au site de
St-Mathieu. Le manque de précipitations après l’application des traitements a empêché
d’activer adéquatement les herbicides résiduels de prélevée et de postlevée. Le traitement de
glyphosate avant le semis de ray-grass a maîtrisé adéquatement les mauvaises herbes
présentes. Toutefois, d’autres mauvaises herbes ont émergé suite au traitement de glyphosate.
Elles ont compétitionné fortement le ray-grass tout au long de la saison empêchant ainsi la
culture intercalaire de s’établir. Pour ces raisons, les résultats du site de St-Mathieu ne seront
pas présentés ci-après. Seulement les résultats du site de St-Augustin ont été retenus pour une
analyse détaillée.
Les résultats du site de St-Augustin sont présentés séparément, car des interactions
significatives entre les traitements et les années ont été observées. Une comparaison des
résultats entre les deux années sera faite ainsi que les tendances qui s’en dégagent. Les
valeurs de Fisher de l’analyse de la variance pour l’année 2014 et 2015 du site de St-Augustin
figurent dans les tableaux 17 et 18. Seules les interactions les plus pertinentes entre les effets
fixes de ce modèle sont présentées et discutées ci-après.
42
Tableau 17 Valeurs de Fisher de l’analyse de la variance pour l’année 2014 à St-Augustin
1 d.l. : degré de liberté 2 F : Test de Fisher 3 Pr : Probabilité
Tableau 18 Valeurs de Fisher de l'analyse de la variance pour l'année 2015 à St-Augustin
1 d.l. : degré de liberté 2 F : Test de Fisher 3 Pr : Probabilité
Source de variation d.l1 Valeur F2 Pr3 > F
Bloc (B) 3 0,99 0,1612 Traitement de désherbage (T) 19 11,34 <0,0001 ERREUR 1 : (B x T) 57
Méthode de semis (S) 1 79,8 <0,0001 S x T 19 2,21 0,0104 ERREUR 2 : (B x S) + ( B x S x T) 60 Date de récolte (D) 2 86,25 <0,0001 D x T 38 3,63 <0,0001 D x S 2 10,32 <0,0001 D x T x S 38 0,81 0,7853 ERREUR 3 : (B x D) + (B x D x T) + (B x D x S) + (B x T x D x S) 240
Source de variation d.l1 Valeur F2 Pr3 > F
Bloc (B) 3 1,15 0,1256 Traitement de désherbage (T) 19 18,23 <0,0001 ERREUR 1 : (B x T) 57
Méthode de semis (S) 1 60 <0,0001 S x T 19 1,82 0,0410 ERREUR 2 : (B x S) + ( B x S x T) 60 Date de récolte (D) 2 50,08 <0,0001 D x T 38 2,67 <0,0001 D x S 2 2,72 0,0678 D x T x S 38 0,63 0,9571 ERREUR 3 : (B x D) + (B x D x T) + (B x D x S) + (B x T x D x S) 240
43
3.1. Les traitements de désherbage
Pour faciliter la compréhension des résultats, le facteur Traitement de désherbage est analysé
comme étant un effet principal. Les interactions que soulève l’analyse pour les traitements
de désherbage avec la méthode de semis et les dates de récolte seront interprétées suite à une
analyse détaillée de chacun des facteurs à l’étude.
Les traitements de désherbage utilisés incluaient sept herbicides résiduels de prélevée, onze
herbicides résiduels de postlevée ainsi qu’une parcelle traitée au glyphosate et un témoin
désherbé à la main. La parcelle témoin et celle traitée au glyphosate sont les traitements les
plus sécuritaires pour la germination et la croissance du ray-grass. Les autres traitements
d’herbicides devront donc se comparer aux résultats obtenus de la parcelle traitée au
glyphosate et de celle désherbée à la main. Les traitements de prélevée et de postlevée ont
été analysés ensemble. Les valeurs de probabilités calculées indique que les traitements de
désherbage ont influencé significativement la biomasse sèche aérienne du ray-grass (P
<0,0001) et ce pour les deux années d’essais au champ (tableaux 17 et 18). La figure 7 montre
les résultats de l’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne du ray-
grass en 2014. Les valeurs moyennes des biomasses sèches aériennes du ray-grass se
retrouvent à l’Annexe 9.
En 2014, la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass du traitement de glyphosate
(no.13) était statistiquement non différente de celle du témoin désherbé à la main (no.1). Ce
résultat indique que le glyphosate n’affecte pas la croissance du ray-grass. Ce traitement sans
activité résiduelle procure une biomasse comparable à celle de la parcelle désherbée à la main.
44
Figure 7 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass
intercalaire en 2014 (g/m2) à St-Augustin.
Les traitements de désherbage suivis d’une même lettre ne sont pas significativement différents selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 2 méthodes de semis, 4 répétitions et 3 dates de récolte 2 Tableaux 11 et 12 pour la description des traitements
Selon les résultats de 2014, les herbicides résiduels qui se comparent à un traitement de
glyphosate et à un désherbage à la main sont majoritairement des traitements de postlevée.
Les traitements de dicamba + glyphosate (no.17) et de dicamba/atrazine + glyphosate (no.15)
sont tous les deux comparables au glyphosate et au témoin. En valeur absolue, les traitements
no.15 (16,5g/m2) et no.17 (17,4g/m2) ont procuré des biomasses aériennes supérieures à
celles mesurées dans les parcelles traitées au glyphosate (14,8g/m2) et dans les parcelles du
témoin désherbé à la main (12,8g/m2). En fait, le glyphosate a détruit les mauvaises herbes
présentes lors du traitement. Suite à son application, d’autres mauvaises herbes ont émergé
et elles ont nui au bon développement du ray-grass intercalaire. Il est aussi plausible que les
traitements d’herbicides soient plus efficaces que le désherbage à la main. La destruction
manuelle des mauvaises herbes se faisait seulement lorsqu’elles étaient visibles et accessibles
à l’arrachage dans les parcelles. Le temps que le désherbage soit effectué, la mauvaise herbe
pouvait créer une contrainte à la croissance du ray-grass intercalaire. Selon l’analyse
statistique, les traitements de topramezone + glyphosate (no.16) (13,7g/m2) et d’atrazine +
1 2
45
glyphosate (no.14) (13g/m2) ne diffèrent pas statistiquement des traitements de dicamba +
glyphosate (no.17), de dicamba/atrazine + glyphosate (no.15), de glyphosate (no.13) et de
celui désherbé à la main (no.1). On constate aussi que les résultats des traitements de prélevée
dont les histogrammes sont illustrés en rouge ont une biomasse sèche aérienne de ray-grass
moindre que celle des traitements de postlevée (figure 7). Le traitement d’atrazine (no.7) (11
g/m2) est l’herbicide résiduel de prélevée qui se rapproche le plus des résultats obtenus avec
les herbicides de postlevée suivi du traitement d’isoxaflutole + atrazine (no.3) (9,2 g/m2).
Cependant, ils diffèrent statistiquement des deux meilleurs traitements de postlevée (dicamba
+ glyphosate et dicamba/atrazine + glyphosate), pour l’année 2014.
La figure 8 montre les résultats de l’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche
aérienne moyenne du ray-grass, en 2015. Les valeurs des biomasses sèches aériennes du ray-
grass se retrouvent à l’Annexe 10. Comme en 2014, le traitement de glyphosate (no.13) est
statistiqement non différent de la parcelle désherbée à la main (no.1).
46
Figure 8 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass
intercalaire en 2015 (g/m2) à St-Augustin
Les traitements de désherbage suivis d’une même lettre ne sont pas significativement différents selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 2 méthodes de semis, 4 répétitions et 3 dates de récolte 2 Tableaux 11 et 12 pour la description des traitements En 2015, le traitement de glyphosate (no.13) (59,6g/m2) et le témoin désherbé à la main (no.1)
(74,5g/m2) n’ont pas procuré les biomasses sèches aériennes de ray-grass les plus élevées.
En fait, les herbicides résiduels ont surpassé les deux témoins. Il y a donc un intérêt réel à
identifier des traitements d’herbicides avec une activité résiduelle contre les mauvaises
herbes en culture intercalaire de ray-grass. Le traitement de dicamba + glyphosate (no.17)
(135,4g/m2) est celui qui a procuré la biomasse aérienne de ray-grass la plus élevée suivi du
traitement de dicamba/atrazine + glyphosate (no.15) (94,9 g/m2). Selon l’analyse statistique,
les traitements d’atrazine + glyphosate (no.14) (80,3 g/m2) et d’isoxaflutole + glyphosate
(no.11) (77,2 g/m2) ne différent pas du traitement de dicamba/atrazine + glyphosate (no.15).
Comme en 2014, on constate que les résultats des traitements de prélevée, dont les
histogrammes sont illustrés en rouge, ont une biomasse sèche aérienne de ray-grass moindre
que celle des traitements de postlevée (figure 8). Le traitement d’atrazine (no.7) (65,1 g/m2)
est l’herbicide résiduel de prélevée qui se rapproche le plus d’un traitement de postlevée,
suivi de l’isoxaflutole + atrazine (no.3) (54,3 g/m2). Cependant, ils diffèrent statistiquement
1 2
47
des deux meilleurs traitements de postlevée, pour l’année 2015 (dicamba + glyphosate et
dicamba/atrazine + glyphosate).
Dans les figures 7 et 8, les herbicides ont été regroupés en fonction de leur stade d’application,
c’est-à-dire prélevée ou postlevée. Une reprise des figures en fonction de leur champ
d’activité contre les mauvaises herbes aide à la compréhension des résultats (figures 9 et 10).
Les histogrammes illustrés en vert regroupent les herbicides ayant un champ d’activité contre
les graminées et ceux en bleu les herbicides qui ont majoritairement un effet sur les
dicotylédones. Certains de ces herbicides résiduels ont des effets sur les deux types de
mauvaises herbes dont les traitements nos.2-3-5-9-10-11-12-16 et 19. Pour faciliter la lecture,
ces herbicides à large spectre ont été regroupés dans les figures parmi les anti-graminées
puisqu’ils contiennent une molécule agissant sur celles-ci.
Figure 9 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass
intercalaire (g/m2) regroupés selon leur champ d’activité contre les mauvaises herbes en 2014 à St-Augustin
Les traitements de désherbage suivis d’une même lettre ne sont pas significativement différents selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 2 méthodes de semis, 4 répétitions et 3 dates de récolte 2 Tableaux 11 et 12 pour la description des traitements
1
2
48
Figure 10 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-
grass intercalaire (g/m2) regroupés selon leur champ d’activité contre les mauvaises herbes en 2015 à St-Augustin
Les traitements de désherbage suivis d’une même lettre ne sont pas significativement différentes selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 2 méthodes de semis, 4 répétitions et 3 dates de récolte 2 Tableaux 11 et 12 pour la description des traitements Le classement des herbicides en fonction de leur champ d’activité contre les mauvaises
herbes indique que les traitements d’anti-graminées affecteraient davantage le ray-grass
intercalaire que les traitements anti-dicotylédones. Ces observations appuient celles de
Cadrin (2014) qui a réalisé un essai de deux ans sur le désherbage du maïs-grain avec une
culture intercalaire de ray-grass, en Montérégie. Après des observations visuelles effectuées
en septembre, il conclut que les traitements d’anti-graminées demandent précaution en
culture intercalaire. Ces résultats ne sont pas surprenants puisque le ray-grass est une
graminée de la famille des Poacées. Les traitements d’herbicide contre les dicotylédones ne
devraient pas affecter la croissance du ray-grass.
On remarque aussi, à l’aide des figures 9 et 10, qu’il y a des différences marquées entre les
traitements d’anti-graminées. Certains de ces traitements comme par exemples no.16, no.11
et no.3 sont comparables à des traitements d’anti-dicotylédones, et ce, pour les deux années
1 2
49
de recherche. Ces différences peuvent s’expliquer en approfondissant le mode d’action et
d’absorption des herbicides résiduels utilisés. Certains herbicides sont de contact et d’autres
systémiques. Dans les deux cas, ils peuvent être soit absorbés par le feuillage ou par les
racines de la plante (Lingenfelter et Hartwig, 2013).
3.1.1. Analyse des traitements anti-graminées
3.1.1.1. Les anti-graminées radiculaires
Ces herbicides agissent en altérant la croissance des plantules peu après la germination. On
désigne souvent ces produits comme des anti-germinatifs (Ross et Childs, 1995). Ces
herbicides contrôlent principalement les graminées, mais peuvent aussi agir contre certaines
dicotylédones spécifiques. Ces herbicides sont généralement appliqués au sol.
S-métolachlore et pyroxasulfone
En 2014 et 2015, les trois traitements les moins sécuritaires pour le ray-grass en culture
intercalaire étaient ceux incluant le s-métolachlore (nos.2- 4 et 9) et le pyroxasulfone (no.6)
(figures 9 et 10). Le s-métolachlore et le pyroxasulfone sont deux molécules du groupe 15
dont le mode d’action est d’inhiber la croissance des pousses racinaires. Ils empêchent le
processus normal de la division cellulaire (Ross et Childs, 1995). Ces herbicides résiduels
sont soit appliqués en présemis, prélevée (no.2-4 et 6) ou en postlevée (no.9) de la culture de
maïs. Ces résultats appuient ceux de Robinson et Cowbrough (2016) qui ont observé dans
leurs essais avec le s-métolachlore et le pyroxasulfone, l’incompatibilité de ces matières
actives en culture intercalaire de ray-grass. Dans les quelques projets réalisés au Québec, le
résultat est le même. Le s-métolachlore, un herbicide résiduel homologué dans la culture de
maïs, n’est pas recommandable en culture intercalaire de ray-grass (Sévigny, 2012; Laliberté,
2014 et Kablan, 2016).
Diméthénamide
Une seconde molécule du groupe 15 qui inhibe la croissance radiculaire des plantules est le
diméthénamide. Cet herbicide empêche le processus normal de la division cellulaire tout
comme le s-métolachlore et le pyroxasulfone (Ross et Childs, 1995). Le diméthénamide se
retrouve dans le traitement no.5 en combinaison avec le saflufénacil et s’applique seulement
50
en présemis ou en prélevée de la culture de maïs. Ce traitement compte parmi les premiers à
faire l’objet d’étude sur la culture intercalaire de ray-grass. Les pionniers du semis de ray-
grass intercalaire au Québec avaient remarqué la compatibilité de ce traitement. Il est
important de mentionner que deux doses peuvent être appliquées pour cet herbicide, c’est-à-
dire 0,49 kg m.a. /ha ou 0,73 kg m.a. /ha. Les producteurs agricoles utilisent généralement la
dose maximale. Par souci de réalisme, la dose appliquée dans les essais de ce projet de
maîtrise était de 0,73 kg m.a. /ha de diméthénamide/saflufénacil. Les résultats démontrent
que le traitement de diméthénamide/saflufénacil a réduit la biomasse sèche aérienne de ray-
grass, et ce, pour les deux années (figures 9 et 10). Robinson et Cowbrough (2016) ont eux
aussi étudié ce traitement, mais les deux doses ont fait l’objet de leur essai. Le traitement à
la dose de 0,49 kg m.a. /ha présentait un risque faible pour le ray-grass intercalaire
comparativement à la dose maximale qui augmentait les dommages à la culture intercalaire.
Leur recherche a aussi démontré que le traitement de diméthénamide/saflufénacil à la dose
de 0,49 kg m.a. /ha serait le seul herbicide résiduel compatible à une culture intercalaire
combinée de ray-grass et de trèfle (Robinson et Cowbrough, 2016).
Pendiméthaline
Les traitements no.8 et no.20 ont en commun le pendiméthaline. La différence est le stade
d’application qui peut être en prélevée ou en postlevée du maïs. Cette molécule appartient au
groupe 3 et affecte la croissance racinaire des plantules en inhibant les structures
microtubulaires lors de la division cellulaire (Ross et Childs, 1995). Certains essais québécois
avaient déjà observé que le pendiméthaline affectait la croissance du ray-grass (Sévigny,
2012 ; Asselin, 2014 et Piché-Dumontier, 2013). Les résultats obtenus dans ce projet de
maîtrise appuient les observations véhiculées par les recherches précédentes. En 2014, les
traitements de pendiméthaline ne diffèrent pas des traitements les plus difficiles pour la
croissance du ray-grass, c’est-à-dire le s-métolachlore (nos.2-4 et 9) et le pyroxasulfone
(no.6) (figure 9). Cependant, en 2015, le pendiméthaline diffère statistiquement du traitement
de s-métolachlore et de pyroxasulfone (figure 10). Il serait moins dommageable pour la
croissance du ray-grass en 2015 qu’en 2014. Les résultats de 2015 concordent avec les
observations de Robinson et Cowbrough (2016) qui classent le pendiméthaline comme étant
à risque modéré pour la culture de ray-grass intercalaire. Malgré les résultats positifs de 2015,
51
le pendiméthaline se retrouve tout de même parmi les traitements les moins recommandables
en situation de ray-grass intercalaire.
Isoxaflutole
La dernière molécule ayant un effet sur les graminées est la molécule d’isoxaflutole.
L’isoxaflutole se retrouve dans les traitements no.3 et no.11. La différence entre ces
traitements est le stade d’application et l’ajout de l’atrazine et du glyphosate. Le traitement
no.3 est appliqué en prélevée du maïs avec de l’atrazine. Le traitement no.11 est appliqué en
postlevée du maïs sans atrazine, mais avec une dose de glyphosate. Ces traitements sont
considérés à large spectre, c’est-à-dire qu’ils contrôlent les graminées et les dicotylédones
par absorption racinaire (Couteux et Lejeune, 2013). La différence avec les autres traitements
d’anti-graminées radiculaires à l’étude est le mode d’action. L’isoxaflutole est un groupe 27
et inhibe les pigments de la plante au lieu d’inhiber la division cellulaire comme les groupes
15 et 3 (Ross et Childs, 1995). En fait, il agit comme inhibiteur de la synthèse des
caroténoïdes de la plante (Couteux et Lejeune, 2013). Selon les résultats des deux années, le
traitement en prélevée représente un herbicide résiduel sécuritaire pour le ray-grass.
Toutefois, sa biomasse ne diffère pas de celle du traitement d’atrazine de prélevée (figures 9
et 10). Ces résultats appuient ceux de Robinson et Cowbrough (2016) qui classent cet
herbicide résiduel de prélevée avec un faible risque pour le ray-grass intercalaire. Kablan
(2016) a aussi étudié l’isoxaflutole. Les résultats indiquent que ce traitement se compare à
celui du témoin désherbé à la main. Cadrin (2014) rapporte les mêmes résultats en indiquant
que l’isoxaflutole en prélevée est un produit sécuritaire pour les graminées et les
dicotylédones, suite à deux ans de recherche en Montérégie.
Le traitement d’isoxaflutole appliqué en postlevée (no.11) indique aussi des résultats
intéressants. Même s’il est résiduel contre les graminées, l’isoxaflutole n’est pas
significativement différent du traitement de glyphosate et du témoin désherbé à la main pour
2014 et 2015 (figures 9 et 10). Ce traitement est l’un des seuls anti-graminées de postlevée
avec le traitement de topramezone compatible avec un ray-grass intercalaire.
Malheureusement, aucune étude répertoriée n’a étudié l’isoxaflutole appliqué en postlevée
du maïs avec du ray-grass en culture intercalaire.
52
3.1.1.2. Les anti-graminées foliaires
Certains traitements herbicides à l’essai ont comme particularité de contrôler les graminées
suite à leur absorption par le feuillage. Les anti-graminées foliaires n’agissent pas sur les
graminées qui germent après leur application (Ross et Childs, 1995). Ces herbicides sont
généralement appliqués en postlevée du maïs. Dans tous les cas, ils ont été appliqués sur les
plantules de mauvaises herbes avant le semis du ray-grass intercalaire.
Rimsulfuron et nicosulfuron
Le rimsulfuron ainsi que le nicosulfuron sont deux molécules ayant peu d’effet résiduel sur
les graminées et les dicotylédones. Le nicosulfuron a une faible persistance d’action dans le
sol (Couteux et Lejeune, 2013). Selon les recherches de la compagnie DuPont, le rimsulfuron
aurait une activité résiduelle dans le sol de 10 à 14 jours contre les graminées (Service d’aide
Dupont, 2016). Ces deux molécules appartiennent au groupe 2 de la famille des sulfonylurées
et inhibe la synthèse des acides aminés essentiels à la division cellulaire et à la croissance des
mauvaises herbes (Ross et Childs, 1995). Ils sont classés comme ayant un large spectre
d’action et sont absorbés uniquement par le feuillage (BASF, 2010). Le traitement no.12
contient ces deux molécules. Que ce soit pour 2014 ou 2015, ce traitement n’a pas procuré
une biomasse sèche aérienne adéquate de ray-grass (figures 9 et 10). Comme il est inscrit sur
l’étiquette de ce produit, il agit par contact et n’élimine pas les plantules de graminées
nuisibles ou de mauvaises herbes à feuilles larges ayant germé après l’application (Dupont,
2015). Ce n’est donc pas l’effet résiduel du traitement qui a influencé le ray-grass, mais plutôt
la présence des mauvaises herbes qui a nui au bon développement de la plante de couverture.
Le traitement no.19 est le second traitement à l’étude ayant la molécule de rimsulfuron
combiné à la matière active mésotrione. L’ajout de cette molécule procure une meilleure
activité résiduelle contre les dicotylédones. Selon Robinson et Cowbrough (2016), le
traitement de rimsulfuron/mésotrione est compatible avec le ray-grass intercalaire. Ces
auteurs le classent comme étant à faible risque d’endommager le ray-grass. Kablan (2016) a
aussi évalué un herbicide semblable qui contenait du rimsulfuron, du mésotrione, du
nicosulfuron et de l’atrazine. À la lumière de leur recherche, les résultats obtenus avec ce
traitement ne sont pas significativement différents du témoin désherbé à la main. Les résultats
53
ne sont pas étonnants puisque la molécule de mésotrione est homologuée dans l’État de
l’Orégon pour la production de semences de ray-grass (Annexe 2). Suite à l’analyse
statistique des données de 2014 et 2015, le traitement no. 19 se classe parmi les derniers à
recommander en postlevée pour un ensemencent de ray-grass en culture intercalaire (figures
9 et 10). Cette divergence dans les résultats demande réflexion. Une piste de réponse provient
de la présence des mauvaises herbes. Sachant que le rimsulfuron est peu résiduel, il se peut
que d’autres mauvaises herbes aient émergé suite à l’application du traitement. Ces
mauvaises herbes ont pu nuire au bon développement du ray-grass intercalaire. L’infestation
de mauvaises herbes était probablement plus élevée dans les essais de ce projet de maîtrise
comparativement à celui de Kablan (2016) et de Robinson et Cowbrough (2016). Des
recherches supplémentaires sont ici nécessaires.
Topramezone
Le topramezone est un autre herbicide qui est absorbé par le feuillage des graminées. Cet
herbicide appartient au groupe 27 et inhibe les pigments de la plante. Cette molécule se
retrouve dans le traitement no.16. Les plantes traitées pâlissent et deviennent blanches ou
translucides. Le blanchiment est le symptôme commun des herbicides du groupe 27 qui sont
aussi surnommés les herbicides "bleaching" (Lingenfelter et Hartwig, 2013). Le topramezone
est le seul herbicide de ce groupe à agir par contact sur les graminées. Selon les résultats
obtenus, il est aussi l’un des traitements d’anti-graminées foliaires les plus sécuritaires de sa
catégorie pour le ray-grass intercalaire. En 2014, le traitement de topramezone ne diffère pas
significativement des meilleurs herbicides résiduels à l’étude, c’est-à-dire le traitement de
dicamba + glyphosate et de dicamba/atrazine + glyphosate (figure 9). Toutefois, les
observations ne sont pas les mêmes pour 2015. Le même traitement est significativement
différent des deux meilleurs traitements (de dicamba + glyphosate et de dicamba/atrazine +
glyphosate), mais demeure non statiquement différent du traitement de glyphosate et du
témoin désherbé à la main (figure 10). En fait, le topramezone n’endommage pas le ray-grass
puisqu’il n’a pas d’effet résiduel contre les graminées. Cet herbicide est résiduel seulement
pour les dicotylédones. Ces résultats concordent avec ceux obtenus par Sévigny (2012). Le
traitement de topramezone était l’un des traitements qui procuraient le meilleur pourcentage
de recouvrement de ray-grass (topramezone : 2,6% vs pendiméthaline : 0,5%) (Sévigny,
54
2012). Une autre étude a confirmé la compatibilité du ray-grass intercalaire avec le traitement
de topramezone (Piché-Dumontier, 2013).
Tembotrione
Le traitement no.10 est le seul herbicide résiduel à l’étude qui contient la molécule de
tembotrione. Elle appartient au groupe 27 et inhibe les pigments de la plante. Cette molécule
est absorbée par les feuilles en postlevée des mauvaises herbes. Le tembotrione est du même
groupe que l’isoxaflutole et le topramezone, mais de famille différente. C’est une trikétone
tandis que l’isoxaflutole est de la famille des isoxazoles et le topramezone de la famille des
pyrazolones. Le traitement no.10 combine le tembotrione avec une seconde molécule, le
thiencarbazone-méthyle, qui appartient au groupe 2 et qui est absorbée par le feuillage et les
racines (MAAARO, 2015). Cet herbicide est résiduel contre certaines dicotylédones et
graminées. Selon les biomasses sèches aériennes du ray-grass mesurées en 2013, lors d’un
projet sur les cultures intercalaires de Laliberté (2014), le traitement no.10 aurait réduit le
développement du ray-grass de façon considérable en comparaison avec un traitement de
glyphosate. Les résultats de Laliberté (2014) concordent avec ceux obtenus dans cette étude,
pour l’année 2014. Les analyses statistiques ont révélé ce traitement comme étant comparable
à un traitement de s-métolachlore (figure 9). Cet herbicide résiduel est à déconseiller pour
une culture intercalaire de ray-grass. Par contre, les résultats ne sont pas les mêmes pour 2015.
Les résultats étaient plus positifs et l’analyse classait ce traitement non significativement
différent du traitement de glyphosate et du témoin désherbé à la main (figure 10). Malgré les
résultats positifs de 2014, le tembotrione se retrouve tout de même parmi les traitements de
postlevée les moins recommandables en situation de ray-grass intercalaire. Des études
supplémentaires sont nécessaires pour s’assurer de la compatibilité de ce traitement avec une
culture intercalaire de ray-grass.
3.1.2. Analyse des traitements anti-dicotylédones
Les traitements anti-dicotylédones à l’étude peuvent difficilement être classés en totalité
comme étant des herbicides résiduels radiculaires ou foliaires. Plusieurs molécules contre les
dicotylédones s’appliquent autant en prélevée qu’en postlevée du maïs et donc peuvent être
absorbés soit par les racines ou les feuilles de la plante (Ross et Childs, 1995).
55
3.1.2.1. Les anti-dicotylédones radiculaires et foliaires
Atrazine
L’atrazine est une molécule polyvalente utilisée dans plusieurs programmes de désherbage.
Elle est souvent ajoutée à des traitements pour améliorer l’efficacité de certaines molécules.
L’atrazine accroît le spectre de désherbage des herbicides résiduels dans la culture de maïs
(MAAARO, 2015). Cette molécule est de la famille des triazines et inhibe le processus de la
photosynthèse. Elle est principalement absorbée par les racines des dicotylédones, mais peut
aussi être absorbée par le feuillage (Leroux, 2016). L’atrazine peut être utilisée en présemis,
prélevée ou en postlevée du maïs. Certains intervenants du domaine agricole avaient une
réticence à utiliser l’atrazine lors d’un ensemencement de ray-grass intercalaire. Dans
l’article de Vézina et Tremblay (1995), les herbicides résiduels anti-dicotylédones de la
famille des triazines n’étaient pas recommandés. Cependant, des résultats très positifs ont été
obtenus avec l’atrazine. Le traitement no.7 est celui de l’atrazine en prélevée, tandis que le
traitement no.14 est celui de postlevée. Le traitement no.7 est, pour les deux années, le
meilleur herbicide résiduel de prélevée pour une culture intercalaire de ray-grass suivi de
près par le traitement d’isoxaflutole (no.3). En postlevée, l’atrazine est, en 2014 et 2015, un
traitement à recommander. Il est non significativement différent du témoin désherbé à la main
et du traitement de glyphosate (figures 9 et 10). La croissance du ray-grass n’est pas ralentie
par ce traitement. Pour les deux années, et ce, peu importe le stade d’application, l’atrazine
a été compatible avec un ray-grass en culture intercalaire. Ces résultats appuient ceux de
Cadrin (2014) qui a étudié un traitement d’atrazine en postlevée. Les observations visuelles
sur deux années ont indiqué que l’atrazine est un des herbicides résiduels les plus sécuritaires
en culture intercalaire de ray-grass pour un contrôle des dicotylédones. Puisque le spectre
dominant de l’atrazine concerne les dicotylédones, il est normal d’observer des biomasses
sèches aériennes de ray-grass optimales avec cet herbicide.
Mésotrione
Le traitement no.18 est un autre herbicide résiduel du groupe 27. Il cause le blanchiment des
mauvaises herbes traitées. La molécule de mésotrione appartient à la même famille que le
tembotrione, c’est-à-dire les trikétones. Cet herbicide est absorbé principalement par le
56
feuillage des plantes, mais aussi par les racines. Il contrôle les dicotylédones de façon
résiduelle avec un effet de contact (Couteux et Lejeune, 2013). Comme il a été mentionné
dans la section sur les herbicides résiduels homologués (section 1.5.1), la mésotrione est une
molécule homologuée dans l’État d’Orégon pour la production de semence de ray-grass.
Cette homologation locale nous indique que cette matière active est sécuritaire pour le ray-
grass en culture intercalaire. Selon les analyses statistiques, le traitement no.18 est un
herbicide de postlevée non significativement différent des traitements de glyphosate et du
témoin désherbé à la main (figures 9 et 10). Les études réalisées au Québec ont toutes observé
la même compatibilité de la mésotrione avec le ray-grass intercalaire (Cadrin, 2014; Kablan,
2016), sauf l’étude de Robinson et Cowbrough (2016). En fait, on y a constaté que cette
matière active causait des dommages et une diminution du peuplement de ray-grass. La
différence entre les études du Québec et celle de l’Ontario réside dans le stade d’application.
En Ontario, les herbicides résiduels ont été testés en prélevée du maïs tandis que la
mésotrione a été évaluée en postlevée dans nos travaux et ceux de Cadrin (2014) et Kablan
(2016). L’étiquette du mésotrione, pour son emploi dans la production de semence, indique
que l’herbicide est homologué en prélevée et en postlevée. Il est aussi mentionné qu’une
application de prélevée peut temporairement occasionner des dommages, un blanchiment des
nouvelles feuilles de ray-grass et un retard de croissance lors de conditions extrêmes (Annexe
2). Les résultats obtenus par Robinson et Cowbrough (2016) ne sont donc pas étonnants pour
un traitement de mésotrione en prélevée.
Dicamba
Le dicamba est une hormone de croissance qui provoque chez les plantes sensibles une
croissance anarchique des différents organes. Cette molécule du groupe 4 agit de la même
façon que les régulateurs de croissance auxiniques que l’on retrouve naturellement dans la
plante. Le dicamba est très utilisé pour contrôler des infestations de dicotylédones vivaces
(Leroux, 2016). Le dicamba est principalement absorbé par les feuilles des mauvaises herbes
et agit rapidement dans la plante (Couteux et Lejeune, 2013). Le traitement no.17 et le
traitement no.15 sont les deux herbicides résiduels de postlevée avec du dicamba. La
différence entre ces traitements est l’ajout d’atrazine pour le traitement no.15. Pour les deux
années, les biomasses sèches aériennes de ray-grass les plus élevées ont été mesurées avec
57
ces deux traitements de dicamba. En 2015, le traitement no.17 a procuré une biomasse sèche
aérienne de ray-grass supérieure au témoin désherbé à la main et au traitement de glyphosate
(figure 10). Ces résultats concordent avec ceux obtenus dans le rapport de Sévigny (2012).
Le traitement dicamba était le traitement avec le meilleur pourcentage de recouvrement de
ray-grass (dicamba : 3,3% vs pendiméthaline : 0,5%) (Sévigny, 2012). Une autre étude a
aussi confirmé la compatibilité du ray-grass intercalaire avec le traitement de dicamba
(Piché-Dumontier, 2013). Par son spectre spécifique sur les dicotylédones, le dicamba
n’affecte pas la croissance du ray-grass et procure un contrôle des mauvaises herbes.
Suite à l’analyse de chacun des traitements en fonction de leur champ d’activité contre les
mauvaises herbes ainsi que de leur mode d’action et d’absorption, on constate que les
traitements les plus sécuritaires pour une culture intercalaire de ray-grass sont les herbicides
résiduels anti-dicotylédones. Les traitements d’anti-graminées radiculaires sont les moins
sécuritaires à l’exception de l’isoxaflutole. Ce traitement est le seul anti-graminée radiculaire
qui permet d’obtenir une biomasse sèche aérienne de ray-grass comparable à celle obtenue
avec les anti-dicotylédones. L’explication n’est pas simple, mais une piste de réponse
provient probablement du mode d’action qui diffère entre l’isoxaflutole et les autres anti-
graminées radiculaires. En fait, les anti-graminées foliaires sont les anti-graminées les moins
risqués pour la culture de ray-grass intercalaire. Ces observations supportent celles
véhiculées par une étude réalisée au Québec par Asselin (2014). Suite à une analyse
statistique d’herbicides résiduels en fonction de leurs modes d’action, les anti-graminées
radiculaires affectaient davantage la croissance du ray-grass que les anti-graminées absorbées
par le feuillage et les anti-dicotylédones.
3.2 La méthode de semis
Les valeurs de probabilités calculées pour les effets fixes de l’analyse statistique montrent
qu’il existe une différence très significative (P <0,0001) entre les méthodes de semis et ce
pour les deux années d’essais au champ (tableaux 17 et 18). Le tableau 19 présente les
biomasses sèches aériennes moyennes du ray-grass suite à l’incorporation ou non des
semences pour 2014 et 2015.
58
Tableau 19 Biomasses sèches aériennes moyennes (g/m2) en 2014 et 2015 en fonction de la méthode de semis pour le site de St-Augustin
Biomasse sèche aérienne (g/m2) Méthode de semis 2014 2015 Incorporée 11,4a1 64,9a
Non-Incorporée 4,7b 40,5b
Les valeurs suivies d’une même lettre à l’intérieur d’une même année ne sont pas significativement différentes selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 20 traitements, 4 répétitions et 3 dates de récoltes
Pour les deux années, l’incorporation de la semence a procuré une biomasse sèche aérienne
du ray-grass supérieur à celle obtenue lorsqu’il n’y a pas eu d’incorporation.
Malheureusement, il est difficile de confronter ces résultats avec ceux de la littérature. Il n’y
a aucune recherche portant sur la biomasse du ray-grass intercalaire suite à un semis à la
volée comparée à un semis incorporé. Cependant, le discours à l’égard des semis à la volée
est le même d’un intervenant à l’autre : les résultats sont très variables suite à un semis à la
volée. L’incorporation de la semence assure un meilleur contact avec le sol (Waligora, 2007).
Une légère incorporation de la semence améliorerait le taux de réussite d’un semis à la volée
(MAAARO, 2009b).
Ces résultats démontrent aussi une différence importante des biomasses sèches aériennes du
ray-grass entre les deux années peu importe la méthode de semis (tableau 19). Les conditions
météorologiques, en particulier les précipitations, influencent la croissance du ray-grass. En
2014, la pluie est arrivée quatre jours après le semis (1mm) tandis qu’en 2015 il a plu le
lendemain du semis avec une quantité considérable de précipitations (17mm) (tableau 13).
Ces résultats appuient ceux de Breune et al. (2015), lesquels ont réalisé un projet sur le ray-
grass intercalaire semé à la volée dans le maïs-ensilage. Pour trois années d’essais (2012-
2013-2014), la biomasse sèche aérienne du ray-grass variait d’une année à l’autre. La réussite
dépend de plusieurs facteurs dont les précipitations, la maîtrise des mauvaises herbes, la date
et les conditions de récolte de la culture principale (Breune et al., 2015).
3.3. La méthode de semis et les dates de récolte
Le ray-grass a été échantillonné à trois reprises lors de la saison de culture. La répartition des
dates de récolte dans le temps nous permet d’obtenir la courbe de croissance du ray-grass.
59
L’interaction entre la méthode de semis et les dates de récolte a été analysée. Les valeurs de
probabilités calculées montrent qu’il y a une interaction (P <0,0001) entre ces deux effets
fixes pour l’année 2014 seulement (tableau 17). La figure 11 illustre les résultats pour la
première année d’essais. Les valeurs moyennes des biomasses aériennes pour chaque date de
récolte en fonction de la méthode de semis sont présentées à l’Annexe 7.
Les dates de récolte suivies d’une même lettre à l’intérieur d’une même méthode de semis ne sont pas significativement différentes selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 20 traitements et 4 répétitions On constate effectivement qu’il existe une interaction entre la méthode de semis et la date de
récolte. Par contre, elle n’a pas lieu d’exister. Cette interaction s’explique par une erreur au
champ lors de la première récolte de biomasse : le quadrat a été déposé trop près de
l’extrémité de la parcelle. Le soleil pénétrait l’extrémité des entre-rangs de maïs et améliorait,
par le fait même, la croissance du ray-grass. Cette erreur fait en sorte que les biomasses de la
date 1 ressemblent aux biomasses de la date 2. L’effet de bordure est donc l’explication de
cette interaction. En 2015, le protocole a été modifié pour ne pas reproduire la même erreur.
Le quadrat devait être positionné à près d’un mètre du début de la parcelle. Suite à l’analyse
statistique, l’interaction entre la méthode de semis et la date de récolte n’est pas significative
pour 2015 (P ≥ 0,05) (tableau 18). Les biomasses aériennes sont indépendantes de la date de
récolte. La figure 12 montre l’évolution de la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass
en fonction de la méthode de semis pour l’année 2015 à St-Augustin. Les valeurs moyennes
sont présentées à l’Annexe 8.
a 1
a
a
a
b
b
Figure 11 Évolution de la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass (g/m2) en fonction de la méthode de semis (incorporée vs non-incorporée) pour l’année 2014 à St-Augustin
60
Les dates de récolte suivies d’une même lettre à l’intérieur d’une même méthode de semis ne sont pas significativement différentes selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 20 traitements et 4 répétitions
Malgré une erreur lors de l’échantillonnage au champ pour l’année 2014, les tendances sont
les mêmes pour les deux années. Peu importe la date de récolte, la biomasse sèche aérienne
moyenne du ray-grass est toujours supérieure s’il y a incorporation des semences dans le sol.
De plus, la croissance du ray-grass est en constante évolution lors de la saison de culture.
Audet (2012) a aussi constaté l’évolution progressive du ray-grass lors d’un projet sur
l’utilisation des cultures de couverture dans le maïs-ensilage. Suite à la récolte du maïs-
ensilage, le ray-grass se met à croître rapidement (Audet, 2012). La croissance débute
lentement par manque de lumière et atteint son maximum lorsque la culture principale n’est
plus un obstacle à sa croissance. Le développement du ray-grass continue même lorsque les
températures deviennent fraîches à l’automne. Ces courbes d’évolution expriment bien les
caractéristiques du ray-grass. Son ralentissement de croissance lors de température
supérieure à 22-25 °C, sa tolérance à l’ombrage et au piétinement en font une plante de choix
pour les cultures intercalaires (Sarrantonio, 2012).
Les résultats obtenus sur la biomasse sèche aérienne de ray-grass à trois reprises dans le
temps ne peuvent être facilement comparées à celles de la littérature. Aucune étude n’avait
comme méthodologie d’échantillonner la biomasse aérienne du ray-grass trois fois durant la
Figure 12 Évolution de la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass (g/m2) en fonction de la méthode de semis (incorporée vs non-incorporée) pour l’année 2015 à St-Augustin
1
61
saison. Les recherches réalisées à ce sujet évaluaient plutôt le pourcentage de recouvrement
visuel à trois reprises dans le temps (Audet, 2012 ; Sévigny, 2012 ; Piché-Dumontier, 2013 ;
Asselin, 2014 ; Laliberté, 2014 ; Breune, 2015). Une méthode qui est moins dispendieuse en
temps et en argent. Quelques projets réalisés au Québec avaient pour objectif de mesurer la
biomasse sèche aérienne du ray-grass, mais seulement une fois durant la saison, c’est-à-dire
au mois de novembre avant une période de gelée (Asselin, 2014 ; Laliberté, 2014 ; Breune,
2015). Une biomasse sèche aérienne moyenne de 76,4g/m2 récoltée en novembre 2014 a été
mesurée suite à un semis à la volée de 17kg/ha au stade 6-7 feuilles du maïs (Breune et al.,
2015). Lors de cet essai, le glyphosate était l’herbicide utilisé contre les mauvaises herbes.
La biomasse sèche aérienne du ray-grass obtenue par Breune et al. (2015) ne peut se
comparer à nos résultats, car le ray-grass échantillonné n’a pas subi de stress d’herbicides
résiduels. N’ayant pas les mêmes objectifs au départ, les résultats de biomasses sèches
aériennes moyennes ne peuvent être ici confrontés.
3.4. La méthode de semis et les traitements de désherbage
Les valeurs de probabilités calculées indiquent que la méthode de semis a interagi
significativement avec les traitements de désherbage et ce pour les deux années d’essais au
champ (tableaux 17 et 18). Les figures 13 et 14 montrent l’effet des traitements de désherbage
sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass intercalaire en fonction de la méthode
de semis. Les valeurs des biomasses sèches aériennes moyennes du ray-grass se retrouvent à
l’Annexe 11 pour l’année 2014 et à l’Annexe 12 pour 2015.
62
Figure 13 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass intercalaire (g/m2) en fonction de la méthode de semis en 2014 à St-Augustin
Les histogrammes suivis d’une même lettre à l’intérieur d’un même traitement de désherbage ne sont pas significativement différents selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 4 répétitions et 3 dates de récolte 2 Tableaux 11 et 12 pour la description des traitements Même si les valeurs de probabilités calculées indiquent une interaction entre la méthode de
semis et les traitements de désherbage, cet effet simple n’a pas fait partie intégrante des
résultats et discussion de ce mémoire. Chaque facteur a été analysé séparément comme étant
un des effets principaux. Comme il a été démontré dans la section sur la méthode de semis et
les dates de récolte (section 3.3), la méthode de semis est un facteur influençant la biomasse
sèche aérienne du ray-grass peu importe la date de récolte (figures 11 et 12). Cependant,
lorsqu’on analyse les biomasses sèches aériennes de ray-grass par traitements de désherbage,
on constate que la méthode de semis influence les traitements à différents degrés (figures 13
et 14). Pour chacun des traitements de désherbage de 2014 et 2015, les biomasses sèches
aériennes de ray-grass incorporées sont toujours supérieures à celles non-incorporées dans le
sol. Par contre, l’effet de certains traitements de désherbage est plus influant que la méthode
de semis. Peu importe la méthode de semis, certains herbicides résiduels ont nui à la
croissance du ray-grass. Puisque l’écart entre l’incorporation et la non-incorporation de la
semence de ray-grass n’est pas semblable d’un traitement de désherbage à l’autre, l’analyse
statistique montre une interaction entre ces deux facteurs, mais qui n’a pas lieu d’exister. Il
n’y a pas de lien entre les traitements de désherbage et la méthode de semis. C’est l’herbicide
résiduel à l’étude qui crée cette interaction perceptible par l’analyse statistique.
1
2
63
Figure 14 L’effet des traitements de désherbage sur la biomasse sèche aérienne moyenne du ray-grass intercalaire (g/m2) en fonction de la méthode de semis en 2015 à St-Augustin
Les histogrammes suivis d’une même lettre à l’intérieur d’un même traitement de désherbage ne sont pas significativement différents selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 4 répétitions et 3 dates de récolte 2 Tableaux 11 et 12 pour la description des traitements Il est important de rappeler qu’aucun traitement herbicide n’a été incorporé immédiatement
après son application. Le travail de sol a été effectué suite au semis du ray-grass intercalaire
et donc après l’application des traitements de prélevée et de postlevée. En 2014, 29 jours se
sont écoulés entre l’application du traitement de prélevée et l’incorporation du ray-grass ainsi
que 7 jours pour les traitements de postlevée. Le délai était approximativement le même pour
2015, c’est-à-dire 28 jours entre le traitement de prélevée et le travail de sol ainsi que 11 jours
pour les traitements de postlevée. La méthode de semis n’influence pas l’herbicide résiduel
appliqué puisqu’il a été fait bien après son application. C’est pour ces raisons que
l’interaction n’a pas été considérée.
Il est intéressant de constater que les résultats de cette interaction permettent d’appuyer nos
affirmations. On remarque que les traitements influençant négativement la croissance du ray-
grass en 2014 et 2015 sont les traitements de s-métolachlore/atrazine/mésotrione (no.2), de
s-métolachlore/atrazine (no.4), de pyroxasulfone (no.6) et de glyphosate/s-
métolachlore/atrazine (no.9) (figures 13 et 14). Ces résultats confirment que les traitements
incluant le s-métolachlore ou le pyroxasulfone comme matière active sont des herbicides non
recommandables en culture intercalaire de ray-grass. Peu importe la méthode de semis, ces
1
2
64
herbicides résiduels réduisent la biomasse aérienne du ray-grass. En fait, la méthode de semis
améliore de façon significative la germination et la croissance du ray-grass seulement
lorsqu’un herbicide résiduel compatible à une culture intercalaire de ray-grass est appliqué.
Les traitements de dicamba + glyphosate (no.17) et de dicamba/atrazine + glyphosate (no.15)
sont les herbicides résiduels les plus sécuritaires pour un ray-grass en culture intercalaire
(figures 13 et 14). Une incorporation de la semence de ray-grass combinée à l’un de ces deux
traitements procure une biomasse sèche aérienne de ray-grass maximale.
3.5. Les dates de récolte et les traitements de désherbage
Les valeurs de probabilités calculées indiquent que les dates de récolte ont influencé
significativement les traitements de désherbage et ce pour les deux années d’essais au champ
(tableau 17 et 18). Même si les valeurs de probabilités calculées indiquent une interaction
entre les dates de récolte et les traitements de désherbage, cet effet simple n’a pas fait partie
intégrante des résultats et discussion de ce mémoire. En fait, l’interaction que soulève
l’analyse provient de l’influence des traitements de désherbage sur la croissance du ray-grass.
Peu importe la date de récolte, certains herbicides résiduels ont nui au ray-grass en culture
intercalaire. La biomasse aérienne de ray-grass n’a donc pas évolué de la même façon pour
chacun des traitements à l’étude. C’est pour ces raisons que chaque facteur a été analysé
séparément comme étant un des effets principaux.
65
Conclusion
Ce projet de recherche a établi quels sont les herbicides homologués pouvant être utilisés lors
d’un ensemencement de ray-grass en culture intercalaire dans le maïs. La mesure de la
variable biomasse sèche aérienne du ray-grass a permis de répondre adéquatement aux trois
objectifs de ce travail. Premièrement, le ray-grass en culture intercalaire tolère peu les
herbicides résiduels de prélevée. Les traitements de prélevée à l’étude n’ont pas procuré une
biomasse sèche aérienne de ray-grass comparable à un traitement de glyphosate ou à un
désherbage à la main, à l’exception des traitements d’atrazine et d’isoxaflutole.
Deuxièmement, le ray-grass tolère les herbicides résiduels de postlevée. Les herbicides
résiduels à l’étude qui se comparent à un traitement de glyphosate et à un témoin désherbé à
la main sont majoritairement des traitements de postlevée. Le traitement de dicamba +
glyphosate est le traitement qui procure la biomasse sèche aérienne la plus élevée pour les
deux années à l’étude suivi du traitement de dicamba/atrazine + glyphosate. Les traitements
les moins compatibles avec une culture intercalaire de ray-grass sont les herbicides résiduels
dont la matière active est le s-métolachlore ou le pyroxasulfone. Suite à une analyse de
chacun des traitements en fonction de leur champ d’activité contre les mauvaises herbes, les
anti-dicotylédones sont les herbicides les plus sécuritaires lors d’un ensemencement de ray-
grass intercalaire. La tolérance du ray-grass aux anti-graminées de postlevée varie en fonction
de leur mode d’action et d’absorption. Les anti-graminées radiculaires comme le s-
métolachlore et le pyroxasulfone sont les moins sécuritaires, à l’exception de l’isoxaflutole.
Certains anti-graminées foliaires sont statistiquement comparables à des anti-dicotylédones.
Troisièmement, la méthode de semis a influencé significativement la croissance du ray-grass.
La biomasse sèche aérienne du ray-grass est nettement supérieure suite à une incorporation
de la semence. Une légère incorporation de la semence de ray-grass améliore le taux de
réussite d’un semis de culture intercalaire à la volée. L’interaction que soulève l’analyse
statistique entre les traitements de désherbage et la méthode de semis permet d’affirmer que
certains herbicides résiduels influencent la croissance du ray-grass peu importe la méthode
de semis. L’incorporation améliore de façon significative la germination et la croissance du
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ray-grass seulement lorsqu’un herbicide résiduel compatible à une culture intercalaire de ray-
grass est appliqué.
Ces résultats nous permettent donc de confirmer notre hypothèse de départ à savoir que le
ray-grass italien en culture intercalaire ne tolère pas certains herbicides résiduels homologués
dans la culture de maïs au Québec. Il est important de rappeler qu’aucun herbicide résiduel
n’est encore homologué pour une culture intercalaire de ray-grass. Les observations et
affirmations véhiculées dans ce projet se veulent une aide aux producteurs agricoles pour la
prise de décision dans leur programme de désherbage.
Suite aux résultats obtenus dans le cadre de ce projet, nous pouvons aussi affirmer qu’il est
possible de maintenir de bonnes pratiques de gestion des herbicides même en adoptant les
cultures intercalaires. Il existe différents herbicides résiduels homologués dans la culture de
maïs qui sont sécuritaires à un ensemencent de ray-grass intercalaire. Il est cependant
primordial de continuer les recherches, car ce sujet est très peu documenté. Des travaux
additionnels sont toutefois nécessaires afin d’approfondir nos connaissances et de vérifier,
entre autres, si les variétés de ray-grass réagissent toutes de la même façon aux herbicides
résiduels.
Les cultures intercalaires ne cessent d’évoluer. Les conseillers et producteurs agricoles
innovent à chaque année en associant le ray-grass à d’autres types d’engrais verts. À l’heure
actuelle, il n’est pas rare de combiner en culture intercalaire un ray-grass italien à un trèfle
incarnat. Les recherches doivent donc continuer afin de supporter les innovations.
67
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72
Annexes Annexe 1 : Liste des noms latins des espèces citées en ordre alphabétique Nom Commun Nom Latin Amarante tuberculée Amaranthus tuberculatus Avoine Avena sativa Blé Triticum Canola Brassica napus Grande herbe à poux Ambrosia trifida Lupin Lupinus Luzerne Medicago sativa Maïs Zea mays Mélilot Melilotus Millet Panicum miliaceum Moutarde Brassica sinapis Orge Hordeum vulgare Patate douce Ipomoea batatas Petite herbe à poux Ambrosia artemisiifolia Pois Pisum sativum Radis huileux Raphanus sativus Ray-grass anglais Lolium perenne Ray-grass d’Italie Lolium multiflorum Riz Oryza Sarrasin Fagopyrum esculentum Seigle Secale cereale Sorgho Sorghum bicolor Soya Glycine max Trèfle blanc Trifolium repens Trèfle incarnat Trifolium incarnatum Trèfle rouge Trifolium rubens Vergerette du Canada Conyza canadensis Vesce Velue Vicia villosa
Adapté de Fisher et al. (2014) et Bouchard et Néron (1998)
73
Annexe 2 : Étiquette Callisto® herbicide, Syngenta
74
75
76
Annexe 3 : Photographie du pulvérisateur à dos équipé d’une bonbonne de CO2
Crédit photo : Catherine Piché Dumontier
77
Annexe 4 : Photographie du semoir épandeur sur roue de marque Scott®
Crédit photo : Catherine Piché Dumontier
78
Annexe 5 : Illustration d’une année-site
T : Traitement d’herbicide (voir tableaux 11 et 12 pour la description des traitements) R : Rang de maïs ER : Entre-rang de maïs
I : Semis incorporé de ray-grass ; NI : Semis non-incorporé de ray-grass
Bloc 1
Bloc 2
Bloc 3
Bloc 4
79
Annexe 6 : Photographie d’une unité expérimentale
Incorporé
Non- Incorporé
Incorporé
Rang de maïs 1ier
2ième
3ième
4ième
Entre-rangs de maïs
1
2
3
80
Annexe 7 : Les valeurs moyennes de la biomasse sèche aérienne du ray-grass pour chaque date de récolte en fonction de la méthode de semis (incorporée vs non-incorporée) pour l’année 2014 à St-Augustin.
Date de récolte
Méthode de semis Biomasse sèche aérienne (g/m2)
Incorporée Non-Incorporée Jour 1 4,8a1 1,4a Jour 2 5,1a 1,7a Jour 3 24,4b 11,0b
Les valeurs suivies d’une même lettre à l’intérieur d’une même méthode de semis ne sont pas significativement différentes selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 20 traitements et 4 répétitions
Annexe 8 : Les valeurs moyennes de la biomasse sèche aérienne du ray-grass pour chaque date de récolte en fonction de la méthode de semis (incorporée vs non-incorporée) pour l’année 2015 à St-Augustin.
Date de récolte
Méthode de semis Biomasse sèche aérienne (g/m2)
Incorporée Non-Incorporée Jour 1 44,6a1 26,3a Jour 2 59,6b 38,9b Jour 3 90,7c 56,3c
Les valeurs suivies d’une même lettre à l’intérieur d’une même méthode de semis ne sont pas significativement différentes selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 20 traitements et 4 répétitions
81
Annexe 9 : Les valeurs moyennes des biomasses sèches aériennes du ray-grass (g/m2) en fonction des traitements de désherbage pour l’année 2014 à St-Augustin
Traitements de désherbage Biomasse sèche aérienne (g/m2) No. Nom
17 Dicamba + Glyphosate 17,4 a1
15 Dicamba/atrazine + Glyphosate 16,5 a
13 Glyphosate 14,8 ab
16 Topramezone + Glyphosate 13,7 abc
14 Atrazine + Glyphosate 13 abc
1 Témoin désherbé à la main 12,8 abc
18 Mésotrione + Glyphosate 11,3 bcd
11 Isoxaflutole-flex + Glyphosate 11,3 bcd
7 Atrazine 11 bcd
3 Isoxaflutole-flex+Atrazine 9,2 cde
19 Rimsulfuron +Mésotrione +Glyphosate 9 cde
12 Nicosulfuron/rimsulfuron + Glyphosate 6,9 def
8 Pendiméthaline 4,6 efg
5 Diméthénamide/saflufénacil 3,4 fg
20 Pendiméthaline + Glyphosate 2,4 fg
10 Tembotrione/thiencarbazone + Glyphosate 2,1 fg
2 S-métolachlore/Mésotrione/atrazine 1,3 g
6 Pyroxasulfone 0,4 g
4 S-métolachlore/atrazine 0,1 g
9 Glyphosate/S-métolachlore/Mésotrione/atrazine + atrazine +agral 0,1 g
Les valeurs suivies d’une même lettre ne sont pas significativement différentes selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 4 répétitions, 2 méthodes de semis et 3 dates de récolte
82
Annexe 10 : Les valeurs moyennes des biomasses sèches aériennes du ray-grass (g/m2) en fonction des traitements de désherbage pour l’année 2015 à St-Augustin
Traitement de désherbage Biomasse sèche aérienne (g/m2) No. Nom
17 Dicamba + Glyphosate 135,4 a1
15 Dicamba/atrazine + Glyphosate 94,9 b
14 Atrazine + Glyphosate 80,3 bc
11 Isoxaflutole-flex + Glyphosate 77,2 bc
1 Témoin désherbé à la main 74,5 bcd
18 Mésotrione + Glyphosate 68,9 cde
16 Topramezone + Glyphosate 67,6 cde
7 Atrazine 65,1 cdef
10 Tembotrione/thiencarbazone + Glyphosate 63,6 cdef
13 Glyphosate 59,6 cdef
3 Isoxaflutole-flex+Atrazine 54,3 defg
20 Pendiméthaline + Glyphosate 46,9 afgh
8 Pendiméthaline 44,6 fgh
19 Rimsulfuron +Mésotrione +Glyphosate 36,4 fgh
12 Nicosulfuron/rimsulfuron + Glyphosate 27,4 ghi
5 Diméthénamide/saflufénacil 26,1 hij
4 S-métolachlore/atrazine 17,9 ijk
2 S-métolachlore/Mésotrione/atrazine 6,5 jk
6 Pyroxasulfone 0,5 k
9 Glyphosate/S-métolachlore/Mésotrione/atrazine + atrazine +agral 0,1 k
Les valeurs suivies d’une même lettre ne sont pas significativement différentes selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 4 répétitions, 2 méthodes de semis et 3 dates de récolte
83
Annexe 11 : Les valeurs moyennes des biomasses sèches aériennes du ray-grass (g/m2) pour chaque traitement de désherbage en fonction de la méthode de semis pour l’année 2014 à St-Augustin
Traitement de désherbage
No.
Nom Méthode de
semis Biomasse sèche aérienne (g/m2)
1 Témoin désherbé à main Inc 18,6a1 Non-inc 6,9b
2 S-métolachlore/Mésotrione/atrazine Inc 1,5a Non-inc 1,1a
3 Isoxaflutole-flex+Atrazine Inc 14,1a Non-inc 4,3b
4 S-métolachlore/atrazine Inc 0,2a Non-inc 0,1a
5 Diméthénamide/saflufénacil Inc 4,9a Non-inc 1,9a
6 Pyroxasulfone Inc 0,7a Non-inc 0,1a
7 Atrazine Inc 15,4a Non-inc 6,6b
8 Pendiméthaline Inc 6,8a Non-inc 2,4a
9 Glyphosate/S-métolachlore/Mésotrione/atrazine Inc 0,1a + atrazine +agral Non-inc 0a
10 Tembotrione/thiencarbazone + Glyphosate Inc 3,1a Non-inc 1,1a
11 Isoxaflutole-flex + Glyphosate Inc 16a Non-inc 6,6b
12 Nicosulfuron/rimsulfuron + Glyphosate Inc 9,6a Non-inc 4,1a
13 Glyphosate Inc 21,7a Non-inc 7,8b
14 Atrazine + Glyphosate Inc 18a Non-inc 8b
15 Dicamba/atrazine + Glyphosate Inc 23,8a Non-inc 9,2b
16 Topramezone + Glyphosate Inc 19,5a Non-inc 8b
17 Dicamba + Glyphosate Inc 22,8a Non-inc 12,1b
18 Mésotrione + Glyphosate Inc 17a Non-inc 5,6b
19 Rimsulfuron +Mésotrione +Glyphosate Inc 12,4a Non-inc 5,6b
20 Pendiméthaline + Glyphosate Inc 2,5a Non-inc 2,2a
Les valeurs suivies d’une même lettre à l’intérieur d’un même traitement ne sont pas significativement différentes selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 4 répétitions et 3 dates de récolte
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Annexe 12 : Les valeurs moyennes des biomasses sèches aériennes du ray-grass (g/m2) pour chaque traitement de désherbage en fonction de la méthode de semis pour l’année 2015 à St-Augustin
Les valeurs suivies d’une même lettre à l’intérieur d’un même traitement ne sont pas significativement différentes selon le test de LSD au niveau de probabilité 0,05 1 Moyenne de 4 répétitions et 3 dates de récolte
Traitement de désherbage Méthode de
semis
No.
Nom
Biomasse sèche aérienne (g/m2)
1 Témoin désherbé à la main Inc 100,6a1
Non-inc 48,4b 2 S-métolachlore/Mésotrione/atrazine Inc 7,7a
Non-inc 5,2a 3 Isoxaflutole-flex+Atrazine Inc 66a
Non-inc 42,7a 4 S-métolachlore/atrazine Inc 23,7a
Non-inc 12a 5 Diméthénamide/saflufénacil Inc 25,3a
Non-inc 26,8a 6 Pyroxasulfone Inc 0,5a
Non-inc 0,4a 7 Atrazine Inc 89,5a
Non-inc 40,6b 8 Pendiméthaline Inc 61,4a
Non-inc 27,8b 9 Glyphosate/S-métolachlore/Mésotrione/atrazine Inc 0,2a
+ atrazine +agral Non-inc 0,1a 10 Tembotrione/thiencarbazone + Glyphosate Inc 80,2a
Non-inc 46,9b 11 Isoxaflutole-flex + Glyphosate Inc 93,6a
Non-inc 60,7b 12 Nicosulfuron/rimsulfuron + Glyphosate Inc 34,5a
Non-inc 20,4a 13 Glyphosate Inc 71,9a
Non-inc 47,4a 14 Atrazine + Glyphosate Inc 99,9a
Non-inc 60,8b 15 Dicamba/atrazine + Glyphosate Inc 117,7a
Non-inc 72,1b 16 Topramezone + Glyphosate Inc 92,7a
Non-inc 42,6b 17 Dicamba + Glyphosate Inc 149a
Non-inc 121,7b 18 Mésotrione + Glyphosate Inc 84,6a
Non-inc 53,1b 19 Rimsulfuron +Mésotrione +Glyphosate Inc 43,7a
Non-inc 29,1a 20 Pendiméthaline + Glyphosate Inc 56,6a
Non-inc 37,2a