Maintien des rendements de grain de l'herbe de blé intermédiaire pérenne en monoculture et en bi-culture avec du luzerne dans le Midwest supérieur des États-Unis

Résumé L'herbe de blé intermédiaire (Thinopyrum intermedium ; IWG) est une culture céréalière pérenne en cours de développement pour la production de grains ; cependant, des baisses de rendement de grain de >75 % sont souvent observées après la deuxième année de la culture pérenne et pourraient être liées à l'épuisement des nutriments du sol. La culture intercalée d'IWG avec une légumineuse pérenne telle que le luzerne (Medicago sativa) pourrait bénéficier au cycle des nutriments tout en augmentant la diversité agroécologique. L'herbe de blé intermédiaire a été établie dans cinq sites écologiquement diversifiés au Minnesota, États-Unis, dans (1) une bi-culture avec du luzerne, (2) une monoculture non fertilisée et (3) une monoculture fertilisée annuellement au printemps avec 80 kg N/ha. Dans les sites nordiques où la croissance du luzerne était favorisée, les rendements en grain d'IWG ont été réduits en année 2 en cultivant IWG en bi-culture avec du luzerne, par rapport aux systèmes de monoculture. Sur tous les sites, le rendement en grain d'IWG a diminué de 90 % dans la monoculture non fertilisée, de 80 % dans la monoculture fertilisée et de 65 % dans la bi-culture de l'année 2 à 4, et les concentrations en macronutriments des plantes ont diminué de 25 à 70 %. En année 4, le rendement en grain d'IWG était similaire ou supérieur en bi-culture par rapport à la monoculture fertilisée dans trois des cinq sites, et la biomasse de luzerne était corrélée positivement avec le rendement en grain, l'indice de récolte et l'absorption des nutriments dans la bi-culture de l'année 4. La fertilisation chimique en azote a augmenté les rendements en année 2 mais n'a pas atténué le déclin des rendements avec l'âge des cultures. L'herbe de blé intermédiaire dans la bi-culture avait des rendements et une absorption des nutriments similaires et un déclin de rendement inférieur à celui de la parcelle fertilisée chimiquement dans les sites où la croissance du luzerne a été maintenue durant toute la vie de la parcelle.