Équipe de recherche
Le projet de recherche regroupe une équipe pluridisciplinaire en provenance de trois universités québécoises et deux centres de recherche importants pour l’agriculture au Québec, soit l’Université du Québec à Montréal (UQÀM), l’Université Laval, l’Université McGill, Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), ainsi que le Centre de recherche sur les grains (Cérom), le tout sous la responsabilité de Marc Lucotte de l’UQÀM.
Charles Séguin
Ali Romdhani
Post-doctorant et professeur associé à l’Institut des Sciences de l’Environnement
Chaire de recherche sur la transition écologique
Matthieu Moingt
Agent de recherche et professeur associé à l’UQÀM
Directeur analytique du Laboratoire d’Analyses Environnementales (LAE) de l’Institut des Sciences de l’Environnement de l’UQÀM
Laurianne Ladouceur
Étudiante à la maitrise en Sciences de l’Environnement de l’UQÀM (Superviseur: Marc Lucotte; co-superviseurs: Jacynthe Masse, AAC et Matthieu Moingt)
Sujet: Effets du glyphosate et de l’AMPA sur les fonctions microbiennes liées au cycle de l’azote dans les sols de grandes cultures au Québec.
Résumé: L’utilisation d’herbicides à base de glyphosate (HBG) dans les grandes cultures offre une solution efficace pour contrôler les mauvaises herbes tout en réduisant le travail du sol. Cependant, des préoccupations émergent quant à son impact potentiellement néfaste sur les microorganismes du sol. Les microorganismes fixateurs, nitrifiants et dénitrifiants dans le sol jouent un rôle crucial dans la conversion de l’azote atmosphérique en formes assimilables par les plantes, avant de le réintégrer dans l’atmosphère. Des recherches ont révélé que l’inhibition de la nitrification par le glyphosate peut directement affecter les communautés microbiennes impliquées dans l’oxydation initiale de l’ammoniac en nitrite. Bien que le glyphosate présente un faible impact sur la fixation biologique de l’azote à des doses recommandées, son influence devient significative à des taux d’application plus élevés. Aucune étude n’a encore examiné les impacts du principal composé de dégradation du glyphosate, l’acide aminométhylphosphonique (AMPA), sur le cycle de l’azote. Ainsi ce projet vise à mesurer les effets du glyphosate et de l’AMPA sur les fonctions microbiennes liées au cycle de l’azote et à la dégradation de ces molécules dans les sols de grandes cultures au Québec. Les teneurs de glyphosate et d’AMPA, ainsi que les compositions relatives des gènes fonctionnels associés au cycle de l’azote (amoA, nifH) et à la dégradation du glyphosate (goxA, sarc), seront évaluées sur deux années dans les sols de 42 champs en Montérégie adoptant diverses pratiques de gestion des mauvaises herbes. Nous estimons que l’utilisation HBG entraîne une diminution de l’abondance des gènes fonctionnels liés au cycle de l’azote, inhibant certaines étapes jusqu’à rendre certaines formes d’azote indisponibles aux plantes, compromettant ainsi leur croissance. En démontrant que l’utilisation d’HBG impacte les fonctions du sol, le capital des producteurs, le projet mobilisera ces derniers à reconsidérer et à optimiser leur utilisation d’herbicides à base de glyphosate, en adoptant des pratiques agricoles durables.
Caroline Halde
Charles-Étienne Vien
Étudiant à la maitrise en Biologie Végétale de l’Université Laval (Superviseur: Caroline Halde; co-superviseur: Marc Lucotte, UQÀM)
Sujet: Effets des cultures de couverture sur les indicateurs de santé des sols et la dissipation du glyphosate, de l’AMPA et du glufosinate dans les sols agricoles du Québec
Résumé: Ce projet de recherche de deux ans vise à évaluer l’effet des cultures de couverture intercalaire (CC) et de l’utilisation d’herbicides sur les indicateurs de santé des sols et la dissipation du glyphosate, de l’acide aminométhylphosphonique (AMPA) et du glufosinate dans les sols agricoles ayant une rotation de maïs et de soya. Pour ce faire, un plan en tiroirs avec 4 blocs a été déployé sur trois fermes expérimentales au Québec : Saint-Augustin-de-Desmaures (Université Laval), Sainte-Anne-de-Bellevue (Université McGill) et Saint-Jean-sur-Richelieu (Agriculture et Agroalimentaire Canada). Le facteur principal correspond à quatre traitements de CC intercalaire (1 – une seule espèce ; 2- un mélange de deux espèces ; 3-un mélange multi-espèces ; et 4 – un témoin sans CC), alors que le facteur secondaire correspond à deux traitements d’applications d’herbicides (1- glyphosate ; 2- glyphosate et glufosinate). Des échantillons de sol (0-10 cm) seront prélevés durant la saison de croissance du maïs et du soya pour évaluer des indicateurs physiques (stabilité et proportion des agrégats et réserve en eau utile), biologiques (matière organique, C actif, respiration C-CO2, N-NH3), chimiques (pH, P, K, Mg, Mn, Ca, Zn, Cu, B, Al et Fe) et les teneurs résiduelles en glyphosate, AMPA et glufosinate. Les indicateurs de santé des sols seront analysés dans un laboratoire agréé alors que les teneurs résiduelles d’herbicides seront obtenues à l’aide d’un chromatographe à phase gazeuse (GC-ECD). D’ici la fin du projet en 2024, il est attendu que les CC intercalaires puissent être bénéfique sur la santé des sols et sur le contrôle des mauvaises herbes (MH). Par conséquent, cela pourrait diminuer les quantités de glyphosate, d’AMPA et de glufosinate utilisées par les agriculteurs pour contrôler les MH et potentiellement diminuer les teneurs en glyphosate, AMPA et glufosinate dans les sols agricoles.
Philippe Séguin
Ximena Florez-Buitrago
Étudiante au doctorat du département des Sciences de la Plante de l’Université McGill (Superviseur: Philippe Seguin; co-superviseur: Tanya Copley, Cérom)
Sujet: Effets de différentes espèces de cultures de couverture dans une rotation de grandes cultures sur la production agricole, la suppression des mauvaises herbes et la diversité microbienne du sol
Résumé: Les mauvaises herbes résistantes aux herbicides constituent une menace importante pour la pérennité des grandes cultures au Canada et à l’étranger. En collaboration avec l’UQÀM, l’Université Laval, Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) et le Centre de recherche sur les grains (Cérom), nous évaluons l’impact des cultures de couverture en intercalaires sur la réduction de l’utilisation d’herbicides dans une rotation trois cultures traditionnelle (i.e. maïs, soya et blé). Les cultures de couverture sont des plantes non récoltées et cultivées pour protéger le sol, par exemple de l’érosion et des mauvaises herbes. Au cours de mon doctorat, j’évaluerai leur influence sur le rendement des cultures, la qualité des semences, la diversité microbienne et la santé racinaire.
Jacynthe Masse
Chercheuse scientifique à Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC)
Centre de recherche et de développement de Saint-Jean-sur-Richelieu
