La valeur et l'application du fumier sur les cultures fourragères

Table des matières

  1. Directives d'application de fumier aux cultures fourragères
  2. Les éléments nutritifs et la culture
  3. Tableau 1a : Quantité d'éléments nutritifs prélevée par certaines grandes cultures courantes (en unités métriques)
  4. Tableau 1b : Quantité d'éléments nutritifs prélevée par certaines grandes cultures courantes (en unités impériales)
  5. Les éléments nutritifs dans le fumier
  6. Tableau 2a (i) : Teneurs en éléments nutritifs assimilables, moyennes (en kg par tonne) de différents types de fumier solide (en unités métriques)1
  7. Tableau 2a (ii) : Teneurs en éléments nutritifs assimilables, moyennes (en kg par tonne) de différents types de fumier liquide (en unités métriques)1
  8. Tableau 2b (i) : Teneurs en éléments nutritifs assimilables, moyennes (en lb par tonne) de différents types de fumier solide (en unités impériales)1
  9. Tableau 2b (ii) : Teneurs en éléments nutritifs assimilables, moyennes (en lb par millier de gal.) de différents types de fumier liquide (en unités impériales)1
  10. Tableau 3 : Niveaux approximatifs d'azote sous forme d'ammonium assimilable selon le type d'élevage
  11. Tableau 4 : Perte estimative (en %) d'une fraction d'azote sous forme d'ammonium due aux conditions climatiques et du sol
  12. Liens connexes

Un champ de culture fourragère très productif, qu'il s'agisse de légumineuses, de graminées ou d'un mélange des deux, a grand besoin d'éléments nutritifs. Le fumier peut fournir des éléments nutritifs aussi efficaces que ceux des engrais commerciaux, par conséquent il peut être économique d'utiliser du fumier et d'avoir moins recours aux engrais du commerce.

La planification de la gestion des éléments nutritifs a transformé le fumier qui était un élément bon à jeter et représente maintenant une source d'éléments nutritifs et de matière organique dont les cultures peuvent bénéficier. Les agriculteurs voient maintenant d'autres possibilités au fumier pour les cultures. Il faut bien choisir le moment d'application.

Directives d'application du fumier sur les cultures fourragères

Voici certaines directives à suivre et des précautions dont il faut tenir compte dans l'épandage du fumier sur les cultures fourragères. D'autres détails suivent ces directives, nommément sur les besoins en éléments nutritifs des cultures, les teneurs en éléments nutritifs du fumier et les précautions à prendre pour optimiser le rendement des cultures et le gain de poids des animaux.

  1. Utiliser un fumier dont l'analyse indique une teneur d'azote sous forme d'ammonium en vue de mieux déterminer le taux adéquat. Cette teneur varie selon le type d'élevage et d'une ferme à l'autre. L'application de doses trop élevées d'azote sous la forme d'ammonium peut causer des brûlures à la repousse. Quand le producteur ne dispose pas d'une analyse, en général un taux d'environ 45 000 litres/ha (4000 gal/ac) (à l'exception du fumier liquide de volaille et du fumier liquide de porc très concentré) convient à un peuplement de luzerne. Puisque la teneur en NH4-N du fumier solide est relativement faible, la brûlure d'azote à la nouvelle repousse n'est plus un enjeu (sauf avec des doses élevées de fumier de volaille).
  2. Le fumier peut être utilisé à des doses relativement élevées avant l'ensemencement d'une nouvelle culture fourragère. Il doit être appliqué et incorporé au moins cinq jours avant les semis. Une haute teneur en azote ou en sel (ou les deux) du fumier peut provoquer de graves dommages aux racines des nouvelles plantules, ce qui réduirait le peuplement. Ces dernières pourraient aussi connaître plus de concurrence des mauvaises herbes avec du fumier avant les semis.
  3. Appliquer d'abord le fumier aux peuplements plus anciens ou contenant plus de graminées, puisque l'azote et la potasse leur seront plus bénéfiques.
  4. Appliquer le fumier au plus tôt après la récolte, avant la repousse. Il faut éviter le contact avec le fumier ainsi que la brûlure potentielle des nouvelles repousses par l'azote.
  5. Par temps chaud et ensoleillé, appliquer le fumier en fin d'après-midi ou en début de soirée pour minimise la perte d'azote et réduire le risque de brûlure à l'azote. Un délai de douze à dix-huit heures sans soleil direct, avec une rosée potentielle, peut réduire le risque de volatilisation du fumier.
  6. Une pluie légère - de 10 à 12 mm - favorise l'incorporation de l'azote du fumier. Une pluie érosive augmente le risque de contaminer les eaux de surface. Comme le fumier épandu sur les fourrages est appliqué en surface sans incorporation, l'odeur peut causer problème, surtout si les champs sont à proximité de zones habitées.
  7. Éviter d'appliquer le fumier quand le sol est humide. Le passage des roues des machines lourdes peut provoquer certains dommages aux couronnes et causer un compactage potentiel; voilà une autre raison de l'appliquer aux peuplements plus anciens. Si le fumier est irrigué on peut limiter les dégâts aux couronnes, il sera en général appliqué moins uniformément, d'où une perte d'azote plus grande et une odeur plus forte. Notons que l'irrigation du fumier supérieure à 1 % de matière sèche est bannie à partir du 1er juillet 2005 en vertu du Règlement 267/03 sur la gestion des éléments nutritifs.
  8. L'application uniforme du fumier est difficile. Les taux inférieurs à 34 000 litres/ha (3000 gal/acre) sont difficiles à épandre sans modifier l'applicateur pour s'adapter aux vitesses élevées du tracteur.
  9. Il faut être très prudent dans l'application du fumier solide aux fourrages car dans la plupart des cas il n'est pas réparti assez uniformément. Du fumier « en mottes » peut causer une réduction importante du peuplement.
  10. Attention au fumier sur des fourrages qui seront ensilés en balles rondes. Dans certains cas quand le fumier a été appliqué à la repousse, les bactéries de celui-ci ont causé une fermentation incorrecte, ce qui entraîne des problèmes à l'ensilage (des portions sont gâchées).
  11. La transmission des maladies du fumier aux fourrages ne semble pas problématique, cependant la question est soulevée périodiquement. En cas de doute sur la transmission d'une maladie particulière par le fumier, le producteur peut consulter son vétérinaire pour savoir comment la maladie s'est transmise. Si le fumier est en cause, il faut savoir combien de temps les organismes peuvent survivre dans le sol dans des conditions climatiques normales.
  12. Les biosolides, surtout les boues d'épuration, ne comportent presque pas de potasse. Les cultures fourragères ont des besoins élevés en azote et en potasse. Comme les légumineuses produisent naturellement de l'azote, ces dernières ne sont pas parmi les cultures fourragères qui pourraient bénéficier d'un apport d'azote du fumier ou des biosolides. Le fumier du bétail d'élevage est une bonne source pour remplacer la potasse commerciale; au contraire, les biosolides ne sont pas le meilleur choix pour suppléer aux besoins en potasse de la culture.
  13. Autre précaution : des teneurs du sol et du fumier élevées en potasse peuvent provoquer de hautes teneurs en potassium (K) des fourrages, causant la parésie post-partum chez la vache laitière. Parmi les autres choix pour remplacer ces fourrages à haute teneur en K, opter pour du foin d'une autre ferme à faible teneur en K ou diluer avec des fourrages plus faibles en K, ou les deux, ou procéder à l'équilibrage anion/cation de la ration.
  14. Quand on applique du fumier aux cultures fourragères, réduire l'apport en fertilisants commerciaux (surtout la potasse) pour compenser pour les éléments nutritifs fournis par le fumier.
  15. Attention : le fumier doté d'une haute teneur en cuivre (p. ex. provenant de fermes dont les rations d'aliments pour les porcs ont une teneur élevée en cuivre ou dont les bains de pieds du bétail contiennent du sulfate de cuivre) ne doit jamais être appliqué aux pâturages des ovins. Ces derniers ont un besoin moins élevé en cuivre; leur niveau de tolérance maximal est très proche du niveau dont ils ont besoin. Un taux d'application de 57 000 litres/ha (5000 gallons/acre) comportant une teneur en cuivre de 5 ppm aux pâturages peut résulter en un niveau de cuivre toxique pour les ovins.

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Les éléments nutritifs et la culture

La quantité d'éléments nutritifs prélevée par une culture varie d'une année à l'autre selon le type de sol et les niveaux d'humidité. Les niveaux de fertilité du sol existants influent aussi sur le prélèvement des éléments nutritifs par la culture. Certains éléments nutritifs, quand ils se retrouvent à des teneurs élevées dans le sol (par exemple le potassium) causent une « consommation de luxe » par les végétaux. Dans la production de fourrages, dans le cas du potassium c'est un détail important, puisque de hautes teneurs en potassium du sol résultent en général en de hautes teneurs de potassium aussi dans les légumineuses fourragères et dans les fourrages mixtes. Il peut y avoir des problèmes de parésie post-partum chez les vaches laitières sèches. La teneur en potassium du foin ne doit pas excéder 2,5 % de MS. La ration totale doit être inférieure à 1,2 % de MS totale (matière sèche totale). Comme alternatives à un fourrage à haute teneur en K mentionnons l'équilibrage anion/cation, le recours à des sources extérieures (fourrage d'autres fermes à faible teneur en K) ou la dilution avec des fourrages faibles en K, comme du maïs ensilage.

Tableau 1a : Quantité d'éléments nutritifs prélevée par certaines grandes cultures courantes (en unités métriques)
Culture

Rendement de base
en unités métriques

Prélèvement - Valeur de base
N
kg/ha
P205
kg/ha
K20
kg/ha
Maïs
9 t/ha
134
68
47
Ensilage de maïs (27 t/ha MS)
40 t/ha
231
103
215
Blé (tendre roux/blanc)
5 t/ha
101
49
30
Blé (tendre roux/blanc) + paille
5 t/ha
165
59
138
Blé (roux vitreux)
5 t/ha
118
49
30
Orge
4 t/ha
84
34
26
Orge + paille
4 t/ha
112
41
103
Avoine
2,9 t/ha
62
21
17
Canola
9,1 t/ha
106
62
30
Soya
5 t/ha
217
47
78
Haricots secs comestibles
5 t/ha
84
28
28
Fourrage de légumineuses (base MS)
11,2 t/ha
352
73
336
Fourrage mixte (base MS)
11,2 t/ha
314
73
336
Fourrage de graminées (< 1/3 légumineuses) (base MS)
11,2 t/ha
196
56
196
Source : Institut potasse et phosphate du Canada, 1997

Tableau 1b : Quantité d'éléments nutritifs prélevée par certaines grandes cultures courantes (en unités impériales)

Culture

Rendement de base
en unités impériales

Prélèvement - Valeur de base

N
lb/ac

P205
lb/ac

K20
lb/ac

Maïs

145 bois/acre

120

61

42

Ensilage de maïs (27 t/ha MS)

18 t/ac

206

92

192

Blé (tendre roux/blanc)

75 bois/acre

90

44

27

Blé (tendre roux/blanc) + paille

75 bois/acre

147

53

123

Blé (roux vitreux)

75 bois/acre

105

44

27

Orge

75 bois/acre

75

30

23

Orge + paille

75 bois/acre

100

37

92

Avoine

80 bois/acre

55

19

15

Canola

45 bois/acre

95

55

27

Soya

45 bois/acre

194

42

70

Haricots secs comestibles

30 bois/acre

75

25

25

Fourrage de légumineuses (base MS)

5 t/ac

314

65

300

Fourrage mixte (base MS)

5 t/ac

280

65

300

Fourrage de graminées (< 1/3 légumineuses) (base MS)

5 t/ac

175

50

175

Source : Institut potasse et phosphate du Canada, 1997

Prélèvement par la culture = (Valeur de base) x (Rendement estimatif ÷ rendement de base)

Exemple :

Quantité de K20 prélevée par le fourrage mixte = (300 lb/acre) x (6 t/acre ÷ 5 t/acre) = 300 lb de K20

Dans cet exemple, il y a 360 lb/acre de K20 qui sont prélevées par une culture de fourrage mixte de 6 t/acre.

Le tableau 1 illustre les quantités approximatives d'éléments nutritifs comme l'azote (N), le phosphore (sous la forme P205) et la potasse (K20) qui sont prélevées par les cultures courantes à un niveau de rendement de base. Par exemple, le rendement de la culture fourragère graminées luzerne (5 t/acre matière sèche (MS)) peut prélever environ 314 lb d'azote (N), 65 lb de phosphore (P205) et 300 lb de potasse (K20) du sol. Avec un rendement de 6 t/acre MS, la culture pourrait prélever 378 - 78 - 360 lb/acre respectivement de N-P205-K20.

La connaissance des niveaux de fertilité du sol grâce à des analyses de sol régulières combinée à la connaissance des éléments nutritifs qui sont prélevés par le fourrage et des éléments qui sont remplacés par les applications de fumier, permettent de déterminer les besoins supplémentaires en engrais commerciaux. L'application d'environ 39 kg/ha (35 lb/acre) de P205 augmente la teneur en phosphore dans le sol (bicarbonate de sodium) de 1 pm alors que l'application d'environ 22 kg/ha (20 lb/acre) de K20 augmente la teneur en potassium du sol (acétate d'ammonium) de 1 ppm.

Les légumineuses fourragères ont une capacité de production exceptionnelle de l'azote. L'azote est ajouté au système par l'action des bactéries symbiotiques (Rhizobia sp.) qui logent dans les nodules des racines des légumineuses. Ces bactéries convertissent l'azote atmosphérique en ammonium, qui devient alors assimilable par les végétaux. Toutefois, si l'azote est fourni par le fumier, les nodules deviennent « paresseux » et l'azote du fumier est utilisé en premier. On évite ainsi de contaminer à l'azote des eaux souterraines; toutefois, une pluie érosive peu après l'application peut potentiellement contaminer les eaux de surface.

Les éléments nutritifs dans le fumier

Il est essentiel de connaître la teneur approximative en éléments nutritifs du fumier qui est épandu dans les cultures fourragères. On y arrive le mieux en faisant l'analyse d'un échantillon représentatif du fumier (la procédure pour prélever un échantillon est décrite sous la rubrique du fumier dans la publication 811F du MAAARO, Guide agronomique des grandes cultures). La teneur en éléments nutritifs du fumier varie suivant le type d'élevage et d'une ferme à l'autre. Une teneur trop élevée de certains éléments peut endommager la culture ou provoquer dans l'avenir des déséquilibres en éléments nutritifs, ou les deux.

Tableau 2a (i) : Teneurs en éléments nutritifs assimilables moyennes (en kg par tonne) de différents types de fumier solide (en unités métriques)1
Type d'élevage Fourchette de MS % de matière sèche moyenne Azote total NH4-N N utilisable dans l'année d'épandage2 P2O5 K2O
Fumier solide porcs Moyenne 26,7 10,5 3,3 4,5 6,0 8,5
F. solide bovins laitiers Moyenne 20,4 5,5 1,4 1,9 1,5 5,3
F. solide bovins de boucherie Moyenne 27,4 7,0 0,9 1,9 1,7 6,5
F. solide ovins Moyenne 31,0 7,0 1,1 2,3 2,5 6,5
F. solide volailles Moyenne 52,8 36,5 6,4 15,0 16,0 20,5
1Les données d'analyse du fumier ont été recueillies entre 1991 et 2000 par les laboratoires suivants : les services d'analyse de l'université de Guelph, A&L Labs, Stratford Agri-Analysis et le laboratoire agro-alimentaire de Guelph.

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Tableau 2a (i) : Teneurs en éléments nutritifs assimilables moyennes (en kg par tonne) de différents types de fumier solide (en unités métriques)1
Type d'élevage

Fourchette de MS

% de matière sèche moyenne

Azote total

NH4-N N utilisable dans l'année d'épandage2 P2O5 K2O
Fumier liquide porcs 6 - 10 % 7,7 6,0 3,6 4,0 2,2 2,7
2 - 6 % 3,5 3,9 2,6 2,8 1,1 1,8
0 - 2 % 1,4 2,1 1,5 1,6 0,4 1,1
Moyenne 3,6 3,7 2,4 2,6 1,1 1,7
F. liquide bovins laitiers 10 - 14 % 12,4 4,7 2,0 2,5 1,4 3,9
6 - 10 % 7,7 3,4 1,.6 1,9 0,7 3,0
2 - 6 % 4,5 2,3 1,2 1,4 0,5 2,1
0 - 2 % 1,0 1,0 0,6 0,7 0,2 1,3
Moyenne 6,9 3,0 1,5 1,8 0,7 2,7
F. liquide bov. de boucherie Moyenne 6,0 2,8 1,5 1,7 0,7 1,9
F. liquide volailles 10 - 14 % 11,7 8,1 5,9 6,6 3,2 3,7
6 - 10 % 8,0 9,0 6,5 7,3 3,0 3,6
0 - 6 % 3,7 4,7 3,9 4,1 0,9 2,7
Moyenne 8,3 7,6 5,3 5,0 2,4 3,4
Eau de ruissellement Moyenne 0,6 0,4 0,2 0,3 0,1 1,0
Biosolides Moyenne 4,4 2,8 0,8 1,2 1,3 0

1Les données d'analyse du fumier ont été recueillies entre 1991 et 2000 par les laboratoires suivants : les services d'analyse de l'université de Guelph, A&L Labs, Stratford Agri-Analysis et le laboratoire agro-alimentaire de Guelph.

2L'azote total assimilable est basé sur l'application au printemps avec incorporation dans les 24 heures.

3La valeur du fumier est basée sur le prix d'achat d'une quantité équivalente d'éléments nutritifs assimilables sous la forme d'engrais minéraux. La valeur réelle pour la production de la culture sera moindre si tous les éléments appliqués ne sont pas nécessaires à la croissance de la culture.

4L'application d'environ 39 kg/ha (35 lb/acre) de P205 peut augmenter la teneur en phosphore dans le sol (bicarbonate de sodium) de 1 pm alors que l'application d'environ 22 kg/ha (20 lb/acre) de K20 augmente la teneur en potassium du sol (acétate d'ammonium) de 1 ppm.

Tableau 2b(i) : Teneurs en éléments nutritifs assimilables moyennes (en lb par tonne) de différents types de fumier solide (en unités impériales)1
Type d'élevage Fourchette de MS % de matière sèche moyenne Azote total NH4-N N utilisable dans l'année d'épandage2 P2O5 K2O
Fumier solide porcs Moyenne 26,7 21 6,5 9,0 12 17
F. solide bovins laitiers Moyenne 20,4 11 2,7 3,8 2,9 10,5
F. solide bovins de boucherie Moyenne 27,4 14 1,7 3,8 3,4 13
F. solide ovins Moyenne 31,0 14 2,2 4,6 4,9 13
F. solide volailles Moyenne 52,8 73 12,7 30 32 41

Table 2b(ii) : Teneurs en éléments nutritifs assimilables moyennes (en lb par millier de gal.) de différents types de fumier liquide (en unités impériales)1
Type d'élevage Fourchette de MS % de matière sèche moyenne Azote total NH4-N N utilisable dans l'année d'épandage2 P2O5 K2O
Fumier liquide porcs 6 - 10 % 7,7 60 36 40 22 27
2 - 6 % 3,5 39 26 28 11 18
0 - 2 % 1,4 21 15 16 4,1 11,5
Moyenne 3,6 37 24,5 26 11 17,5
F. liquide bovins laitiers 10 - 14 % 12,4 47 20 25 14 39
6 - 10 % 7,7 34 16 19 7 30
2 - 6 % 4.5 23 12 14 5,3 21
0 - 2 % 1,0 10 6,5 7 2.0 13
Moyenne 6.9 30 15 18 6,9 27
F. liquide bov. de boucherie Moyenne 6,0 28 15 17,5 7,5 19
F. liquide volailles 10 - 14 % 11,7 81 59 66 32 37
6 - 10 % 8.0 90 65 73 30 36
0 - 6 % 3,7 47 39 41 9 27
Moyenne 8,3 76 53 50 24 34
Eau de ruissellement Moyenne 0,6 4 2,4 2,7 1 10
Biosolides Moyenne 4,4 28 7,7 11,8 13 0

1Les données d'analyse du fumier ont été recueillies entre 1991 et 2000 par les laboratoires suivants : les services d'analyse de l'université de Guelph, A&L Labs, Stratford Agri-Analysis et le laboratoire agro-alimentaire de Guelph.

2L'azote total assimilable est basé sur l'application au printemps avec incorporation dans les 24 heures.

3La valeur du fumier est basée sur le prix d'achat d'une quantité équivalente d'éléments nutritifs assimilables sous la forme d'engrais minéraux. La valeur réelle pour la production de la culture sera moindre si tous les éléments appliqués ne sont pas nécessaires à la croissance de la culture.

4L'application d'environ 39 kg/ha (35 lb/acre) de P205 peut augmenter la teneur en phosphore dans le sol (bicarbonate de sodium) de 1 pm alors que l'application d'environ 22 kg/ha (20 lb/acre) de K20 augmente la teneur en potassium du sol (acétate d'ammonium) de 1 ppm.

Le tableau 2 indique les valeurs moyennes d'éléments nutritifs selon les différents types de fumier. Il existe deux composants d'azote dans le fumier. L'un provient de l'ammonium (NH4-N) et représente le pourcentage le plus élevé d'azote dans le fumier liquide, et les pourcentages approximatifs selon le type d'élevage sont donnés au tableau 3. Le composant d'azote organique est libéré avec le temps à mesure que la matière organique se décompose. Environ 20 pourcent du composant de matière organique du fumier est présumé assimilable par une culture en croissance pendant l'année d'épandage. Le pourcentage est d'ordinaire plus élevé dans le fumier de volailles et plus faible dans les fumiers de ruminants dont la ration est principalement composée de fourrages.

Tableau 3 : Niveaux approximatifs d'azote sous forme d'ammonium assimilable selon le type d'élevage
(exprimés comme % de N total dans le fumier)
Type de fumier Ammonium - N
Fumier liquide porcs 62 %
F. liquide bovins laitiers 50 %
F. liquide bovins de boucherie 60 %
F. liquide volailles 75 %
Biosolides 27 %
F. solide porcs 30 %
F. solide bovins laitiers 25 %
F. solide bovins de boucherie 12 %
F. solide ovins 12 %
F. solide volailles 30 %
L'azote sous la forme d'ammonium est le composant du fumier le plus facilement assimilable par la culture, mais aussi le plus facilement libéré dans l'atmosphère. Le tableau 4 montre les pertes potentielles d'azote sous forme d'ammonium selon les variations dans les conditions climatiques et l'humidité du sol.

Tableau 4 : Perte estimative ( en %) d'une fraction d'azote sous forme d'ammonium due aux conditions climatiques et du sol
Jours après l'application Moyenne Temps frais (<10 °C) Temps chaud
(>25 °C)
Humide Sec Humide Sec
Printemps
Incorporé en moins de 1 jour 25 10 15 25 50
Incorporé en moins de 2 jours 30 13 19 31 57
Incorporé en moins de 3 jours 35 15 22 38 65
Incorporé en moins de 4 jours 40 17 26 44 73
Incorporé en moins de 5 jours 45 20 30 50 80
Non incorporé 66 40 50 75 100
Injecté (couvert) 0 0 0 0 0
Automne
Épandage en début d'automne 66 40 50 75 100
Épandage en fin d'automne 25 25 25 N/A N/A
Culture de couverture 35 25 25 40 50
Adapté de Beauchamp, 1995

Une fois épandu, l'azote provenant du fumier peut adopter trois routes potentielles. Il peut s'évaporer dans l'atmosphère, s'échapper dans le sol sous la zone racinaire de la culture, ou être utilisé par la culture pour sa croissance. Quand le fumier est appliqué à la surface du sol, l'azote sous forme d'ammonium peut se volatiliser. Dans quelle mesure cette volatilisation ammoniacale survient dépend de nombre de facteurs, dont la température, l'humidité du sol, le pH du sol, le couvert de végétation, les intempéries et l'étendue de l'infiltration dans le sol. Un temps sec et ensoleillé augmente le potentiel de perte et des conditions climatiques fraîches et nuageuses quand l'humidité du sol est élevée évitent une perte rapide. Si le fumier est incorporé ou injecté dans le sol, la majeure partie de la perte ammoniacale est évitée. Sans être assez forte pour causer de l'érosion, une pluie d'au moins 10 mm peu après l'application peut aussi réduire les pertes ammoniacales dans le fumier qui n'est pas incorporé.

Liens connexes

Pour plus de renseignements :
Sans frais : 1 877 424-1300
Local : 519 826-4047
Courriel : ag.info.omafra@ontario.ca

Auteur : Christine Brown - spécialiste en culture fourragère/MAAARO
Date de création : Septembre 1999
Dernière révision : Décembre 2003

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