La monoculture de maïs émet des niveaux plus élevés d’oxyde nitreux, un gaz à effet de serre qui retient la chaleur dans l’atmosphère plus de 300 fois plus efficacement que le dioxyde de carbone. Des interventions simples pourraient réduire considérablement les émissions, affirment les experts.
Année après année, les mêmes 15 millions d’acres dans l’Illinois, l’Iowa, le Minnesota et le Wisconsin sont plantés de maïs.
Chaque mois d’août, les feuilles vertes fibreuses de ces champs atteignent le niveau des yeux. Et chaque mois de novembre, les tiges poussiéreuses sont rasées et réduites en souches.
Le « maïs continu », comme on appelle la stratégie de culture, permet aux agriculteurs de profiter d'une demande constante de maïs de la part des industries de l'éthanol et de l'élevage. Cette approche est également une source majeure d’un gaz à effet de serre puissant et peu discuté : le protoxyde d’azote.
Le protoxyde d'azote agricole ne représente que 6 % des émissions de gaz à effet de serre des États-Unis, mais il retient la chaleur dans l'atmosphère plus de 300 fois plus efficacement que le dioxyde de carbone et persiste dans l'atmosphère pendant 120 ans, contre 8 à 12 ans pour le méthane.
« C'est quelque chose dont on ne parle pas assez, comparé au méthane et au dioxyde de carbone issus de l'agriculture », a déclaré Anne Schechinger, directrice du Midwest pour l'Environmental Working Group (EWG).
L'établissement de zones tampons forestières et la plantation d'arbres, d'arbustes, de haies ou de brise-vent sur ou en bordure de champs de maïs continus pourraient réduire considérablement les émissions d'oxyde d'azote, selon un nouveau rapport d'EWG, co-écrit par Schechinger.
L'adoption de l'une de ces quatre pratiques sur seulement 4 pour cent des acres de maïs en continu aurait un effet de réduction des émissions équivalent à la suppression de plus de 850 000 voitures à essence de la route, selon le rapport.
« L'oxyde nitreux est puissant. Il dure longtemps. Mais c'est aussi quelque chose que ces types de pratiques de conservation peuvent vraiment avoir un impact sur la réduction », a déclaré Schechinger.
En analysant les données du recensement de l'agriculture du Département américain de l'Agriculture, l'EWG a déterminé que 20 % des terres cultivées dans l'Illinois, l'Iowa, le Minnesota et le Wisconsin ont été utilisées pour cultiver du maïs pendant au moins trois années consécutives entre 2016 et 2024.
Bien que cultiver la même culture sans rotation soit nocif pour la santé des sols et la biodiversité à long terme, le maïs continu offre aux agriculteurs une stabilité financière à court terme, a expliqué Mark Licht, professeur agrégé et spécialiste des systèmes de culture de vulgarisation à l'Université d'État de l'Iowa.
L’abondance d’usines d’éthanol et d’installations d’élevage dans toute la Corn Belt garantit une demande constante de maïs. Cette demande est soutenue par d'importantes subventions gouvernementales pour le maïs, a déclaré Licht.
Cependant, la culture du maïs, année après année, nécessite plus d'engrais azoté que ce dont les champs cultivés dans le cadre de la rotation maïs-soja la plus populaire en ont besoin, jusqu'à 50 livres d'azote de plus par acre.
L’accumulation ultérieure d’azote dans le sol des champs de maïs continus entraîne des émissions d’oxyde nitreux, libérées comme sous-produit lorsque les microbes du sol convertissent le nitrate contenu dans l’engrais en azote gazeux ou convertissent l’ammonium en nitrate.
Une adoption plus large d'interventions simples et existantes pourrait réduire considérablement les émissions d'oxyde d'azote d'origine agricole sans obliger les agriculteurs à repenser leurs régimes d'engrais, a déclaré Schechinger.
À l'aide de l'outil COMET-Planner développé par le Département américain de l'Agriculture et l'Université d'État du Colorado, qui estime la manière dont diverses pratiques de conservation réduisent les émissions au niveau des comtés, Schechinger et ses collègues ont identifié les interventions les plus efficaces pour réduire les émissions des zones produisant du maïs en continu dans quatre États.
Classées par ordre d’impact prévu, les quatre pratiques les plus prometteuses comprennent la création de zones tampons forestières le long des cours d’eau, la plantation d’arbres ou d’arbustes dans et autour des cultures, la plantation de haies ou de « clôtures végétales » autour des champs et l’établissement de brise-vent boisés.
Ces pratiques réduisent les émissions de plusieurs manières, a déclaré Schechinger, à la fois en retirant de petites bandes de terre de la production et de la fertilisation, mais également en séquestrant le carbone. Ils pourraient également contribuer à atténuer le ruissellement des nitrates provenant des excès d’engrais, qui nuisent à la qualité de l’eau et menacent les écosystèmes aquatiques.
Les pratiques de conservation ne sont pas particulièrement radicales, a soutenu Schechinger. Un soutien financier et technique pour les projets de tampons, de haies et de séquestration du carbone est depuis longtemps disponible pour les agriculteurs par le biais du Programme d'incitations à la qualité de l'environnement (EQIP) de l'USDA, créé dans le Farm Bill de 1996.
EQIP, le programme phare de conservation agricole du pays, dispose d'un budget annuel de près de 2 milliards de dollars et établit des contrats de partage des coûts à court terme avec les agriculteurs qui intègrent des objectifs de conservation dans leurs terres de travail.
Un « maigre projet de loi agricole » mis à jour pourrait donner la priorité au soutien de l’EQIP aux pratiques qui réduisent les émissions, a déclaré Schechinger, par exemple, en prolongeant la durée des contrats EQIP et en assumant une plus grande partie du partage des coûts pour les pratiques particulièrement bénéfiques pour le climat.
L'oxyde nitreux a été largement éclipsé par le méthane dans les discussions sur les émissions agricoles aux États-Unis, selon les experts.
Le rejet de méthane par les bovins et les moutons lors de la digestion est le principal contributeur aux gaz à effet de serre agricoles dans le monde, mais les émissions liées aux cultures ne doivent pas être ignorées, a noté Schechinger.
« Ce qui distingue l'oxyde d'azote, c'est à la fois sa puissance et sa relative invisibilité dans le débat sur les émissions climatiques », a déclaré Michael Roberts, responsable principal du programme climat et énergie du Midwest à la Fondation McKnight, une organisation philanthropique basée au Minnesota qui soutient les initiatives environnementales et climatiques dans tout le Midwest.
En septembre, la Fondation McKnight a publié un rapport examinant le rôle des engrais azotés synthétiques dans la production d'oxyde d'azote.
Ce rapport soulignait l'importance de lutter contre les émissions d'oxyde d'azote grâce à une gestion des champs soucieuse des émissions et à des améliorations technologiques de la production d'engrais.
« Au cours des 15 dernières années, de nombreuses discussions ont eu lieu autour du potentiel de l'agriculture, si elle est correctement réalisée, à devenir un puits de carbone », a déclaré Roberts. « Mais nous ne pouvons pas vraiment nous tourner vers l'agriculture pour réduire le carbone tant que nous n'aurons pas réellement résolu le problème des émissions. »
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