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Paillis de plastique biodégradables

Des millions d'acres de terre agricole sont cultivés sous paillis de plastique dans le monde. En Ontario, les producteurs de fraises utilisent les paillis de plastique pour les fraises à jours neutres et certains cultivars qui produisent en juin. Ces paillis sont étendus sur le sol pour le réchauffer; ils freinent aussi le lessivage des éléments nutritifs et empêchent la croissance des mauvaises herbes tout en permettant au sol de conserver son humidité. L'élimination des paillis est efficace et abordable durant la période de production, mais elle devient de plus en plus coûteuse et délicate d'un point de vue écologique. On estime que pour chaque acre de plastique, les frais de ramassage et d'élimination se situent entre 25 $ et 100 $, incluant les coûts de main-d'œuvre et les frais des sites d'enfouissement (Rangarajan, 2006).

Qu'entend-on par paillis biodégradables?

Les paillis de plastique biodégradables sont fabriqués principalement à partir d'amidon végétal et ils peuvent être enfouis au cours des labours à la fin de la saison, ce qui réduit les coûts de main-d'œuvre associés au retrait et à l'élimination du plastique. Leur décomposition est assurée par les microorganismes du sol comme les bactéries, les champignons et les algues.

Sont-ils efficaces?

L'efficacité des plastiques biodégradable, avant qu'ils ne commencent à se dégrader, est comparable à celle des plastiques ordinaires. Les commentaires des producteurs révèlent cependant que certaines pellicules se dégradent de manière inégale et de gros morceaux de pellicule se dispersent dans les champs, formant ainsi une sorte de litière. La dégradation est principalement liée à la température, à l'exposition à la lumière du soleil, à l'humidité, au type de sol, à la couverture végétale et à la pression des mauvaises herbes. Cela signifie que les conditions qui favorisent la croissance des cultures sont également propices à la dégradation des paillis. La chaleur, la pluie et l'exposition aux rayons UV stimulent l'activité des microorganismes dans le sol, ce qui accélère la biodégradation du plastique. L'activité des microorganismes a tendance à être plus intense dans les sols riches en matière organique, ce qui accélère le processus de décomposition. À mesure que le paillis se dégrade, les mauvaises herbes qui poussent dans les orifices de la pellicule vont étirer le paillis et en accélérer la décomposition (Rangarajan, 2006).

Comment optimiser l'utilisation des paillis de plastique?

Les paillis doivent être conservés à des températures fraîches et sèches, car ils commencent à se dégrader lorsqu'il fait tiède ou humide. Ils doivent être rangés à la verticale et appuyés sur une extrémité, afin d'éviter les déchirures dans le rouleau qui contribuent à accélérer la dégradation une fois que le paillis est étendu.

Lorsqu'on étend le paillis, le rouleau ne doit pas être sous tension et la pose doit se faire lorsqu'il fait plus frais, tôt le matin, afin de réduire l'étirement qui favorise une dégradation plus rapide. Le paillis doit être étendu immédiatement avant la plantation, étant donné que l'exposition à la lumière du soleil et l'humidité vont déclencher le processus de dégradation (Rangarajan, 2006).

Les trouvailles des chercheurs

De nombreuses recherches sont en cours en vue de trouver les meilleurs produits susceptibles de remplacer les paillis de plastique noir en production fruitière et légumière. Des essais ont été réalisés dans des cultures de melons avec un produit appelé Mater-Bi qui se pose de façon semblable au plastique noir, et qui présente une bonne élasticité et permet de maintenir des températures du sol similaires en début de saison. De plus, bien que la décomposition du matériel en juillet fût apparente, on n'a pas observé de différences dans les rendements ou dans la taille moyenne des fruits (Rangarajan, 2006). Un produit appelé Garden Bio-Film a également fait l'objet d'essais avec une culture de basilic. Malgré de légers signes de dégradation hâtive, on a constaté que l'utilisation de Bio-Film était associée à l'obtention de plants plus grands et plus lourds (Miles et coll., 2007). Dans le cadre d'une autre étude, avec des fraises cette fois, on a utilisé trois marques de paillis biodégradables : BioTELO, Ecofilm et BioBag AgroFilm Commercial. Les chercheurs ont constaté que le paillis de marque BioBag ne se posait pas aussi bien que les autres marques et qu'il commençait à se dégrader assez rapidement alors que les autres paillis biodégradables étaient aussi efficaces que le paillis de polyéthylène (Smith et coll., 2008).

Les producteurs qui ont utilisé les paillis de plastique et les paillis biodégradables pendant au moins deux saisons de croissance étaient satisfaits de la manière avec laquelle on doit l'installer, de sa durabilité, et de sa décomposition dans le champ après avoir passé le rotoculteur ou la charrue à disques en fin de saison. Toutefois, dans ce cas, une partie du paillis risque de s'enrouler dans le semoir intercalaire ou le rotoculteur. Certains producteurs ont constaté que le paillis n'est habituellement pas assez résistant pour être utilisé avec des cultures semées en rangs rapprochés comme les oignons ou l'ail, et qu'il ne peut pas être piétiné fréquemment, comme cela se produit dans le cas des tomates tuteurées.

Bien que l'utilisation des paillis de plastique biodégradables semble prometteuse, il faudra réaliser d'autres recherches pour produire du paillis qui pourra se dégrader plus complètement dans les champs et qui pourra résister au stress associé à la pose mécanique. Par ailleurs, le coût des paillis biodégradables comparativement aux plastiques ordinaires représente encore un frein à son utilisation (Ngouajio, 2008). Il s'agit cependant d'une technologie qui progresse rapidement et qui s'annonce prometteuse pour les producteurs de petits fruits.

Références

MILES, C., E. Klingler, L. Nelson, T.Smith, et C. Cross., Alternatives to plastic mulch in vegetable production systems. Washington State University; Vancouver Research and Extension Unit, Rapport de recherche 2007.

NGOUAJIO M., R. Auras, R.T. Fernandez, M. Rubino, J.W. Counts Jr., et T. Kijchavengkul. Field performance of aliphatic-aromatic copolyester biodegradable mulch films in a fresh market tomato production system, dans HortTechnology, 2008;18 : 605-610.

RANGARAJAN, A. et B. Ingall. 2006. Biodegradable mulch product testing. Cornell University Department of Horticulture. Rapport de recherche 2006.

SMITH, B.R., D.E. Deyton, et C.E. Sams. Biodegradable films as an alternative to plastic mulch in strawberry production. Financement de recherche du SRFC. Rapport d'étape pour le projet no 2007-08 du SRFC, 2008.