HARC Agroforestry : Centre de recherche en agroforesterie dans le Missouri

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Vue générale de la ferme expérimentale

 Le centre agroforestier situé à New Franklin dans le Missouri. L’université du Missouri a créé en 1998 ce site expérimental. Sur 660 acres (267ha), sont menés de la recherche en agroforesterie et horticulture par des chercheurs et des étudiants.  Entre autres, ce site a pour objectif de créer de la référence (économique, technique, environnementale et sociale)  sur la production  de fruits à chair et à noix, l’agriculture en forêt, ripisylve, de sylvopaturage,  suivi de la tolérance à l’ombre des fourrages.

Sylvo-pâture :

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Le troupeau sous les pins rigides

L’intégration de sylvo-pâtures dans les systèmes bovins à l’herbe est étudiée sur ce site.  Les parcelles ont différents niveaux de densité de chênes rouge d’Amérique et de résineux. Les études permettent de suivre autant le gain de poids des animaux, la productivité de l’herbe et des arbres.
Du pin rigide, pin loblolly, noyer hybride  et noyer d’Amérique  ont été plantés en simple, double ou triple rang en 1994. C’est un troupeau de vaches suitées avec le veau présent toute l’année sur les patures et sylvopature qui a évolué sur ces parcelles tout au long des études.

 

La plus part des études sont terminées actuellement. Aujourd’hui, un nouveau cycle de recherche va être lancé en intégrant notamment une gestion plus rigoureuse du pâturage.  Cette étude sera portée avec trois niveaux d’ombre différents et un mélange prairial constitué essentiellement de prairies à croissance estivale.

Quelques notions intéressantes sont sorties des études précédentes. La température optimale du  corps de l’animal doit être maintenue  autour de 38.5°C et ne peut varier que de 1-2°C. Les grands écarts de température de la région créent un stress pour l’animal. L’ombre permise par les arbres en été mais aussi en hiver (avec les résineux) permet une régulation plus facile.

Cette ambiance créée a permis notamment l’amélioration du gain des bovins engraissés de 0.2lbs (90g)/tête/jour comparé à un système sans ombre pendant l’été.  Dans des études parallèles les chercheurs ont montré que l’ombre permettait d’améliorer la production laitière de 15% en été.  A travers ces différentes expérimentation ils ont montré que l’atelier bovin produit autant voir plus dans des sylvo-pâtures bien gérées et conçues comparé à des pâtures sans arbres.  De plus, sur cette parcelle du bois est produit.

Un autre système est actuellement étudié. Le mélange d’arbre est composé de chêne cherry bark oak (Quercus pagoda) et du mûrier rouge (Morrus rubra). Le mélange prairial est composé de trèfle violet et d’orchardgrass( Dactylis glomerata). Ils cherchent à comprendre comment l’ombre et la fixation de l’azote impactent la production de biomasse et la valeur alimentaire des feuilles de mûrier rouge qui sera intégré dans la ration fourragère. Dans ce système ils essaient d’intégrer au mieux la gestion précise de l’herbe.

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Une des sylvo-pâture avec au premier plan les noyers à bois et en fond différents niveaux d’ombre de pins rigides

 

 

Evaluation de l’impact de l’ombre sur les fourrages :

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La parcelle avec les différents fourrages et les différentes densités d’arbres

Un projet en plusieurs étapes est en cours dans le but de mieux comprendre les variations des rendements en fonction du pourcentage d’ombre sur les différentes plantes des prairies.

Ils évaluent pour cela plus de 40 espèces de fourrages sous ombre artificielle et en sylvo-pâture. Les plantes des prairies estivales sont celles qui ont plus de recherches. Ces plantes sont entre autres : Big Bluestem (Andropogon gerardii), Switchgrass(Panicum virgatum), Indiangrass (Sorghastrum nutans) .Trois niveaux d’ombre sont évalué : 100% de soleil, 45% de soleil et 20 % de soleil. Toutes les variétés ont fait environ pratiquement les mêmes rendements avec 45% de soleil comparé au traitement en plein soleil. Quelques espèces ont résisté au traitement avec seulement 20% de soleil.  Les qualités au niveau des protéines des fourrages dans le traitement 45% de soleil est la même que la référence plein soleil. Une augmentation des protéines dans les fourrages est à noter dans le traitement avec 20% d’ensoleillement.

Ces expérimentations ont eu lieu sous ombre artificielle puis en plein champ dans les  sylvo-pâtures.  Pour l’instant les parcelles expérimentales ne sont pas pâturés par les bovins.

Sélection de fruits à noix :

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Un des vergers de châtaigniers

Dans la région du Mid-west des Etats-unis et du Missouri la sélection et la recherche sur les fruitiers à coque est pratiquement inexistante. Ce travail est alors très lié au développement de l’agroforesterie.  En effet, si la génétique  des arbres fruitiers à noix n’est pas existante, alors la performance des systèmes agroforestiers n’est pas  possible.

Les différentes recherches ont lieu sur :

– Noix de Pecan : c’est un arbre natif des Etats Unis qui produit une noix commercialisable très demandée. Le greffage est nécessaire pour obtenir des rendements importants. Sa conduite est pratiquement  impossible en agriculture biologique dû aux fortes pressions en insectes et la forte chute des rendements.

-Noyer bois/fruit : ce site expérimental est le seul endroit de sélection des Etats Unis. Les critères pour le noyer à fruit sont le pourcentage de l’amande dans le fruit, la résistance au cassage de la coque, la résistance aux maladies, la capacité à la fructification rapide. Ils ont aujourd’hui 12 variétés sélectionnées qui ont validé les critères en termes de production.  Grâce aux outils de la génomique, iIs continuent aujourd’hui à suivre les pollinisations croisées naturelles pour éventuellement identifier de nouveaux cultivars. Grâce à l’identification de l’ADN ils vont aujourd’hui beaucoup plus vite dans l’identification de futures potentielles variétés.

Actuellement, le travail sur la commercialisation des noix est le plus important pour le bon développement de la filière. Ils ont besoin de plus de coopératives pour vendre à des prix intéressants, car aujourd’hui il y a un seul acheteur. Il fixe donc ses prix.

Le noyer est un arbre très intéressant en agroforesterie. Il a énormément été utilisé à travers le monde car il a tendance à débourrer tardivement dans l’année, ce qui laisse à la culture intercalaire le temps de se développer au printemps

-Châtaignier chinois : Ceux sont les châtaigniers les mieux adaptés au climat froid de la région.  Ils sont aussi très tolérants aux attaques d’insectes (n’impacte pas les rendements) et résistants aux champignons. Le marché extrêmement porteur de la châtaigne est un argument supplémentaire qui conforte le travail de sélection de Michael Gold.

Depuis 20 ans ils ont étudiés plus de 65 cultivars greffés. Aujourd’hui ils ont identifié  6 variétés qui ont des rendements constants :  environ 40lbs/arbre soit 18 kg/arbre (le meilleure variété produit  110lbs 50kg/arbre) ,  avec un poids régulier des châtaignes de 12-15g.  Si les noix sont plus petites, leur prix diminue. La croissance et la forme de l’arbre ont aussi été étudiées.  La recherche de nouveaux cultivars continue.  La sélection par la génomique est aussi privilégiée car elle permet de trouver directement les gènes clefs, et notamment les gènes  de males stériles. Il ne faut donc plus attendre l’expression de l’arbre dans plusieurs années pour connaitre le potentiel de l’arbre. Ceci permet aussi de laisser les arbres se poloniser entre eux et donc d’avoir un pool de croisement beaucoup plus large.

Les arbres sont plantés à une densité 9 X 9 m (124 arbres/ha). La majorité des fruits sont situés sur le haut de l’arbre, il ne faut donc pas que les branches des arbres voisin se touchent.

Pour Michael Gold, la gestion des insectes est primordiale juste après la récolte il faut stériliser rapidement les châtaignes.  La lutte est cependant très difficile quand de nombreux châtaigniers sauvages sont présents dans le milieu.

La récolte au sol des châtaignes est assurée par une machine que le centre de recherche possède.  La gestion de l’enherbement est surtout primordiale avant la récolte. Il n’a pas de problème de compétition de l’herbe avec l’eau car les arbres matures ont un système racinaire puissant. De plus, un système d’irrigation enterré a été placé il y a quelques années sur chaque ligne d’arbre.

L’élagage des châtaigniers n’as pas lieu tous les ans. Il faut surtout faire attention à ce que les houppiers des arbres ne se touchent pas entre eux et qu’un maximum de lumière puisse rentrer à l’intérieur de l’arbre. C’est une taille assez traditionnelle des arbres fruitiers en général.

La châtaigne en agroforesterie est aussi très intéressante. Ils vont mettre en place une nouvelle placette de mesure avec le blé pluriannuel : Kernza. Avec des nouveaux cultivars  de châtaigniers ils vont installer le blé Kernza qui sera pâturé et récolté pour son grain. Ce sera la première fois que ce blé sera testé en système agroforestier.

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Un des vergers de châtaigniers

Des programmes de sélection de la noisette hybride et du sureau américain démarrent également.

Conclusion :

Le centre de recherche agroforestier et horticole du Missouri est un des principaux sites de recherche des Etats-Unis. Les résultats concernant les silvo-pâtures et la tolérance à l’ombre des plantes des mélanges prairiaux sont encourageants. L’arbre a définitivement sa place dans les prairies. Dans le futur, des résultats plus intéressants pour les éleveurs vont voir le jour grâce à une meilleure gestion de l’herbe et du troupeau. Ils ont sélectionné de nouvelles variétés de noyer, châtaigniers et demain en sureau américain et noisetiers hybrides.  Ceci permet aux agriculteurs du Mid-West des états unis d’avoir des arbres adaptés au milieu, productifs et des fruits de qualité.  Grâce à ces différents axes de cherche,  l’agroforesterie dans le mid-west  peut se développer sur des bases solides.

 

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