Au sud de Montréal (Québec, Canada), une zone de plus de 12 000 hectares de sol organique est réputée pour sa production maraichère. D’anciens dépôts de végétation forment ce sol se distinguant des sols minéraux typiques, avec des propriétés favorables à cette culture induite par le taux élevé de matière organique. Toutefois, plusieurs mécanismes causent leur dégradation. De plus, différentes propriétés physiques ou hydrauliques se détériorent avec l’évolution du sol, causant également des problèmes de drainage. Ainsi, des mesures de conservation nécessitent d’être mises en place afin d’assurer la pérennité de ces terres agricoles. Parmi les approches envisagées, l’incorporation de biomasse végétale broyée permettrait d’apporter de la matière organique, mais également d’améliorer la qualité physique du sol. Pour valider cette méthode, différentes doses de biomasse végétale d’espèces ligneuses et de graminées ont été incorporées à des échantillons de sol et incubées pendant 12 mois. Des mesures ponctuelles de diverses propriétés physiques et des comportements hydrauliques ont permis d’évaluer l’amplitude et la durée de l’effet des biomasses selon la dose appliquée. Le suivi de la hauteur des échantillons a permis de noter un gain jusqu’à 73 mm de sol organique après l’incorporation d’une forte dose de biomasse, comparativement au témoin. La modélisation de la courbe de rétention a permis d’établir des relations marquées de l’augmentation de la teneur en air de 23,8% à 37,8% selon le dosage durant l’incubation pour le sol de surface, mais sans changements notables en profondeur. Trois indicateurs de performance ont été utilisés pour évaluer le comportement du drainage, qui s’est avéré rapide dans les conditions du dispositif expérimental. Le drainage a ralenti selon la dose de biomasse, mais le sol s’aérait plus rapidement en surface. Les biomasses des espèces ligneuses ont eu une plus grande influence sur les différentes propriétés des sols étudiés que les graminées. / South of Montreal (Québec, Canada), an area of 12 000 hectares is well known for its vegetable production. Accumulated vegetation led an organic soil with advantageous properties for vegetable production when compared to typical mineral soils. However, several degradation processes are affecting soil properties and a too low level (under 40 cm) of the organic layer thickness may be reached within in the next decades if conservation practices are not implemented. Physical and hydraulic properties have shown signs of deterioration leading to drainage problems. Thus, soil conservation strategies need to be developed to ensure the sustainable use of these agricultural land. Incorporation of plant biomass could compensate for losses of organic matter and could also improve the soil physical properties. To validate this mitigation practice, different vegetal biomass rates from woody and grass species were incorporated into undisturbed organic soil cores before an incubation period of 12 months. Discrete measurements allowed for the evaluation of the amplitude and persistency of the biomass effect on various physical and hydraulic properties. After an application of biomass at high rate (20% v/v), the final soil height within the cores increased up to 73 mm when compared to control cores. The modelling of the soil water retention curves led to linear relations between biomass application rates and air content. The latter increasing from 23,8% to 37,8% in the surface soil layer throughout the incubation period, but had only a minor effects on deeper soil layers. Three indicators of performance were chosen to evaluate the drainage behavior, which appeared to be fast under the experimental conditions. Drainage was slowed down with increasing biomass application rate, but surface aeration improved on the other end. In general, wood type biomass had a greater influence than the grass type biomass on the studied variables.

Les sols organiques sont très productifs et leurs propriétés physiques et chimiques permettent de cultiver des denrées de grande qualité à fort volume. Malheureusement, la qualité des sols organiques et les propriétés qui les rendent si productifs se dégradent rapidement, et ce dès leur mise en culture. Afin de préserver le potentiel agronomique de ces sols, des mesures de protection et de conservation des sols sont à l’étude. Parmi celles-ci, l’apport de biomasse végétale broyée est envisagé afin de ralentir ou de stabiliser les pertes de sols et de maintenir les propriétés physiques de ces sols. Cette méthode est à l’étude avec un dispositif expérimental établi enserre. Deux types de biomasses (miscanthus et saule) à des doses de 15 et 30 t/ha ont été appliqués sur un sol organique affaissé. Quatre mélanges de fibre ayant des tailles variant de5 à 45 mm ont été testés. L’effet des traitements a été étudié sur trois cycles de production successifs de légumes feuilles (épinard, roquette, épinard). Une réduction notable des rendements de la culture avec la dose de biomasse apportée a été obtenue lors du premier cycle de production. Une chute de rendement d’environ 60% a été observée pour les cultures ayant reçu une dose de 30t/ha d’amendement. Aucune fluctuation significative des rendements n’a été notée au deuxième cycle, contrairement au troisième cycle où les rendements ont sensiblement augmenté pour les traitements ayant reçu une dose d’amendement de 30 t/ha. Les différentes mesures prises pour évaluer les propriétés du sol après les trois cycles de culture ne révèlent aucun changement notable des propriétés physiques ou hydrauliques du sol à la suite des applications de biomasse. Des variations significatives de certaines propriétés chimiques ont été obtenues, mais ne permettent pas d’expliquer de façon claire les effets des traitements sur les rendements. L’apport de biomasse est une méthode prometteuse qui nécessite certaines études plus approfondies afin de comprendre les effets observés. / Organic soils are very productive, and their physical and chemical properties allow for the cultivation of high quality, high-volume foodstuffs. Unfortunately, the quality of organic soils and the physical properties that make them so productive quickly deteriorate as soon as they are drained for cultivation. In order to preserve the agronomic potential of these soils, soil protection and conservation measures are being studied. Among these, the addition of crushed plant biomass is considered to help slow down or stabilize soil losses and maintain physical properties of these soils. This method was studied in a greenhouse experimental design. Two types of biomass (miscanthus and willow) at rates of 15 and 30 t/ha were applied to a collapsed organic soil. Four fibre length mixtures ranging from 5 to 45 mm were studied on three cycles of leafy vegetables (spinach, rocket, spinach). A significant reduction in crop yields with increasing biomass dose was noted for the first production cycle. No significant yield fluctuations were noted in the second cycle, in contrast to the third one, where yields increased significantly for treatments with an amendment rate of 30 t/ha. The various measurements taken at the end of the three production cycles to evaluate soil properties did not reveal any significant improvement in the physical or hydraulic properties of the soils following biomass applications. Significant variations were obtained for some chemical characteristics measured, with no clear results to help explain the yield variations obtained. Biomass amendment is a promising method that requires more studies in order to understand the processes involved.

Prédire les apports en azote (N) des engrais verts (EV) à une culture subséquente demeure un défi, étant donné la variabilité de production de biomasse, de teneur en N et de minéralisation des EV selon les conditions environnementales et les pratiques culturales. Les objectifs de ce projet étaient (1) de comparer l’accumulation d’azote et la production de biomasse d’un mélange de trèfles rouge (Trifolium pratense L.) et blanc (Trifolium repens L.) semé en intercalaire avec l’orge, ou d’avoine (Avena sativa L.), de pois fourrager (Pisum sativum L. var. arvense) ou de radis huileux (Raphanus sativus L.) semés en dérobée après l’orge, sans apport d’azote, ou avec une fertilisation minérale ou organique; (2) de déterminer l’influence des EV et de la fertilisation sur le prélèvement en N et le rendement du blé (Triticum aestivum L.) l’année suivante et (3) d’établir le bilan azoté sol-plante sur un cycle de production de deux ans. Cette expérience a été répétée deux fois. Les EV de légumineuses ont généré les apports potentiels en N les plus élevés (63 à 127 kg N ha⁻¹) et le mélange de trèfles en intercalaire a entraîné les plus fortes augmentations de rendements de blé (23 à 92 %). La fertilisation a augmenté les rendements des EV d’avoine et de radis huileux, mais a eu peu d’effet sur les EV de légumineuses. L’avoine et le radis huileux ont été très efficaces à récupérer et conserver l’azote des fertilisants, mais ont eu moins d’effet que le trèfle sur les rendements du blé. En conclusion, les EV de légumineuses montrent une capacité limitée à utiliser l’azote des fertilisants. Cependant, l’azote accumulé par fixation symbiotique chez le trèfle semble plus efficace à stimuler les rendements subséquents de blé, alors que celui dérivé des non-légumineuses semble contribuer davantage au renouvellement de la réserve du sol. / Estimating the contribution of nitrogen (N) from cover crops (CC) to subsequent crop remains a challenge because CC biomass, N content and biomass mineralization rate vary depending on environmental conditions and management practices. The objectives of this study were (1) to compare N accumulation and biomass production from a mixture of red clover (Trifolium pratense L.) and white clover (Trifolium repens L.) intercropped with barley, or oat (Avena sativa L.), field pea (Pisum sativum L. var. arvense) or oilseed radish (Raphanus sativus L.) grown as catch crops after barley harvest, without N, or with mineral or organic fertilization at CC planting; (2) to determine the influence of CC type and fertilization on N uptake and yield of spring wheat (Triticum aestivum L.) in the next year; (3) to determine the soil-plant N budget over a 2-year cropping cycle. The experiment was repeated twice. The legume CCs generated the greatest N accumulation (63 to 127 kg N ha⁻¹), and intercropped clover mixture resulted in the largest increases in wheat yields (23 to 92 %). Fertilization increased aboveground biomass production in oat and oilseed radish, but had little effect on legume CCs. Oat and oilseed radish were the most efficient at recovering fertilizer N, but had less effect than clover on wheat yields. In conclusion, legume CCs showed limited capacity to use fertilizer N. However, symbiotically fixed N by clover appeared more efficient at stimulating wheat yields the following year, whereas N derived from non legume CCs appeared to be mainly involved in renewal of the soil N reserve.

L'objectif de ce projet était de déterminer l'effet de cinq engrais verts (mélange trèfle rouge/trèfle blanc, pois fourrager, moutarde blanche, radis huileux, avoine) et de leur période d'enfouissement à l'automne ou au printemps sur la nutrition azotée et les rendements d'une culture subséquente de blé sous les conditions du Québec. L'expérience a été répétée à deux reprises sur trois années (2011-2012 et 2012-2013) à deux stations expérimentales. Lors de tous les essais, l'engrais vert de trèfle rouge et trèfle blanc implanté en intercalaire d'une culture d'orge a été celui qui a produit le plus de biomasse, qui a accumulé le plus d'azote dans ses tissus et qui a permis d'augmenter significativement le rendement de la culture de blé subséquente. Le traitement d'enfouissement a eu peu d'effets significatifs et ces effets ne semblent pas liés à une influence sur la minéralisation des résidus d'engrais verts.

Les nématodes à galles demeurent l'un des problèmes les plus graves des ‎agriculteurs de serres du Liban et du Moyen-Orient. Dans le passé, la fumigation du sol au ‎bromure de méthyle a été considérée comme la meilleure mesure de contrôle contre ces ‎nématodes. Toutefois, à la lumière de l'élimination globale du bromure de méthyle, l'accès ‎aux alternatives efficaces et durables est devenu une nécessité essentielle.‎L'objectif de cette étude est d'évaluer l'efficacité des deux engrais verts, le radis ‎huileux (Raphanus sativus oleifera) et à la roquette (Eruca vesicaria sativa) appliquées ‎avec ou sans bâche en plastique, séparément et en combinaison avec Oxamyl, dans la ‎gestion des nématodes à galles en cultures de concombres de serre. En outre, cette étude ‎vise à évaluer la faisabilité financière de la technique de biofumigation avec les deux ‎cultures utilisées et de la rentabilité finale de ces engrais verts en termes de taux coût-profit ‎par rapport au bromure de méthyle.‎A cette fin, trois expériences sur le terrain ont été menées dans des serres ‎commerciales, situées sur la zone côtière du Liban.‎Dans les deux expériences A et B, des résultats cohérents ont été enregistrés en ‎termes de production de rendements significativement plus élevés et de la réduction des ‎populations de nématodes avec les engrais verts‎ utilisés avec ou sans bâche en plastique, ‎par rapport au témoin non traité.‎Quant aux résultats obtenus par les engrais verts‎ par rapport ‎ au bromure de ‎méthyle, dans l'expérience A, le rendement produit par le bromure de méthyle était ‎significativement plus élevé que celui du radis huileux avec bâche en plastique. ‎Cependant, la différence n'était pas significative entre la réduction de la population de ‎nématodes résultant du bromure de méthyle et celle du radis huileux avec bâche en ‎plastique. Les différences du rendement ainsi que la réduction des nématodes étaient ‎significatives entre le bromure de méthyle et le radis huileux sans bâche en plastique.‎Dans l'expérience B, aucune différence significative n'a été observée dans le ‎rendement ni la réduction de la population de nématodes entre aucun des deux engrais ‎verts‎ utilisés avec bâche en plastique et le bromure de méthyle. Ces différences étaient ‎significativement en faveur du bromure de méthyle uniquement lorsque le radis huileux a ‎été utilisé sans bâche en plastique.‎Dans l'expérience C, où Vydate (Oxamyl) a été appliqué à la dose de 1 litre par 1,000 ‎m2 à tous les traitements, il n'y avait pas de différence significative dans le rendement ni la ‎réduction de la population de nématodes entre chacun des deux engrais verts utilisés avec ‎ou sans bâche en plastique et le bromure de méthyle.‎L'analyse coût-profit menée sur tous les traitements appliqués dans les 3 ‎expériences a montré que dans tous les cas, tous les traitements appliqués, qu'ils soient ‎chimiques, non-chimique (avec ou sans bâche en plastique) ou en association ont produit ‎des bénéfices nets supérieurs au bromure de méthyle, même lorsque le rendement produit ‎par le bromure de méthyle était significativement plus élevée.‎L'utilisation du plastique pour couvrir les radis huileux a généralement produit de ‎meilleurs résultats en termes de production de rendements plus élevés, une meilleure ‎réduction des populations de nématodes à galles dans le sol, ainsi conduisant à des ‎augmentations raisonnables des profits nets.‎A la base de ces résultats et à la lumière de l'élimination globale du bromure de ‎méthyle, on peut conclure que l'utilisation du radis huileux et la roquette comme engrais ‎verts avec bâche en plastique peut être considéré comme un outil alternatif pour la gestion ‎des nématodes à galles dans la production de concombres de serre dans les conditions ‎libanaises.‎ / Root-knot nematodes remain one of the most serious problems faced ‎by ‎greenhouse farmers of Lebanon and the Middle East region. In the past, soil fumigation ‎with methyl bromide has been considered as ‎the best control measure against root-knot ‎nematodes. However, in the light of the global phase out of methyl bromide, finding ‎efficient and viable alternatives is an essential necessity.‎The objective of this study is to evaluate the efficacy of the two biofumigation ‎crops ‎Oil Radish (Raphanus sativus oleifera) and Arugula (Eruca vesicaria sativa) applied ‎with ‎and without plastic tarp, separately and in combination with Oxamyl in the ‎management of ‎the root-knot nematodes in greenhouse cucumber crops. Additionally, this ‎study aimed at ‎assessing the financial feasibility of the biofumigation technique with the ‎two cops used ‎and the final profitability of these green manure crops in terms of cost to ‎benefit ratio as ‎compared to methyl bromide.‎For this purpose, three field experiments were carried out in ‎commercial ‎greenhouses situated on the coastal zone of Lebanon.‎In both experiments A & B consistent results were recorded in terms of production ‎of ‎significantly higher yields and reduction of nematode population with the ‎biofumigation ‎crops used whether with or without plastic cover, as compared to untreated ‎fallow.‎As to the results achieved by the biofumigation crops with respect to methyl ‎bromide, ‎in experiment A yield produced by methyl bromide was significantly higher than ‎oil radish ‎with plastic cover. However, no significant difference was found between ‎reduction of ‎nematode population resulting from methyl bromide and oil radish with plastic ‎cover. ‎Difference was significant between methyl bromide and oil radish without plastic ‎cover in ‎both yield and reduction of nematodes.‎In experiment B no significant difference was observed in neither yield nor ‎reduction ‎of nematode population between any of the two biofumigation crops used with ‎plastic ‎cover and methyl bromide. These differences were significantly in favor of methyl ‎bromide ‎only when oil radish was used without plastic cover.‎In experiment C where Vydate (Oxamyl) was incorporated at the rate of 1 liter ‎per ‎‎1,000 m2 to all treatments, there was no significant difference in neither yield nor ‎reduction ‎of nematode population between any of the two biofumigation crops used with or ‎without ‎plastic cover.‎Cost-benefit analysis made on all treatments applied in the 3 experiments ‎showed ‎that in all cases, all treatments applied, whether chemical, non-chemical (with or ‎without ‎plastic cover) or in combination have produced higher net profits than methyl ‎bromide, ‎even when yield produced by methyl bromide was significantly higher.‎Use of plastic for covering oil radish has generally produced ‎better results in terms ‎of ‎production of higher yields, better reduction of soil ‎populations of root-knot nematodes‏‎ ‎and ‎‏leading to ‎‏reasonable increases of net profits.‎Based on these findings and in the light of global phase out of methyl bromide, ‎it ‎can be concluded that the use of oil radish and arugula as biofumigation crops with ‎plastic ‎cover can be considered as ‎an alternative management tool for the root-knot ‎nematode in ‎greenhouse cucumber ‎production under Lebanese conditions.‎