Tôt le matin, après une tasse de café chaud, Jim grimpe sur son tracteur, tourne la clé et se dirige vers le bord de ses vastes champs de maïs. Les bras de la rampe de pulvérisation se déploient, créant une envergure de 120 pieds. Alors que Jim conduit le long des rangées désignées, une combinaison d’eau et de produits chimiques pulvérise sur ses cultures, recouvrant tout, mais ne tuant que les mauvaises herbes (« Crop Sprayer », n.d.). Si la plupart périssent dans ces conditions difficiles, quelques mauvaises herbes survivent. Application après application, saison après saison, de plus en plus de mauvaises herbes survivent. Tentant de sauver ses rendements de maïs tout en réalisant un certain profit, Jim augmente les taux et les dates d’application. Cependant, au fil du temps, rien ne semble aider. Les mauvaises herbes embêtantes ont surpassé le vieil agriculteur, le laissant dans le désespoir (« How Pesticide Resistance Develops », n.d.).
Jim, comme des milliers d’agriculteurs à travers le pays, fait l’expérience des aspects négatifs de la monoculture, ou de la pratique agricole consistant à cultiver une espèce de culture singulière dans laquelle toutes les plantes sont génétiquement similaires ou identiques sur de vastes acres de terre (« Biodiversité », n.d.). Malgré des rendements élevés et des prix d’intrants relativement bas, la culture d’une seule espèce sur de nombreux hectares de terrain crée d’importants problèmes de parasites. Les politiques agricoles américaines actuelles, couvertes par le Farm Bill, encouragent la surproduction de cultures de base, telles que le maïs, le blé, le soja et le coton, dans des systèmes de monoculture. Cependant, lorsque la Farm Bill a été créée pendant la Grande Dépression, son objectif était de préserver le paysage agricole diversifié. À l’époque, les excédents étaient élevés, mais la demande était faible, ce qui a fait chuter les prix des cultures. Les agriculteurs avaient du mal à faire face aux paiements hypothécaires. Craignant que les fermes ne soient contraintes de cesser leurs activités, le président Roosevelt a adopté l’Agricultural Adjustment Act, qui payait les agriculteurs pour qu’ils ne cultivent pas un certain pourcentage de leurs terres. Cette mesure a permis de réduire l’offre et d’augmenter les prix, maintenant ainsi le marché à flot (Masterson, 2011). Après la stabilisation des prix des cultures, la Farm Bill est devenue un texte de loi permanent en 1938. Pendant les quarante années suivantes, les agriculteurs ont continué à cultiver à la fois des cultures de base (maïs, blé et avoine) et des cultures spécialisées (fruits et légumes), ainsi que du bétail (Haspel, 2014).
Pendant la seconde moitié du 20e siècle, l’agriculture américaine a connu une refonte. La révolution verte des années 1960 a augmenté la production agricole grâce à l’introduction d’engrais synthétiques, de pesticides, de variétés de cultures à haut rendement et de la mécanisation des équipements agricoles (Mills, n.d.). La taille des exploitations a considérablement augmenté au fil du temps ; depuis les années 1980, le nombre moyen d’acres par exploitation a augmenté de plus de 100 % (DePillis, 2013). Les exploitations agricoles se sont regroupées, de sorte que 20 % des agriculteurs produisent 80 % de la production agricole (Mills, s.d.). De nouvelles pratiques, combinées à de nouveaux ajouts à la Farm Bill, ont changé la façon dont les agriculteurs géraient les risques (Haspel, 2014). L’un de ces ajouts comprenait le programme de prêts à la commercialisation, qui s’articule autour d’un prix fixe convenu par le Congrès. Si les prix des cultures tombent en dessous d’un certain point, le gouvernement américain remboursera la différence aux agriculteurs. Ce programme de remboursement encourage les agriculteurs à augmenter leur production, qu’ils en aient besoin ou non. Plus ils cultivent, plus ils gagnent de l’argent, même si cela fait baisser les prix des cultures sur le marché actuel (Riedl, 2007). En 1996, par exemple, le Congrès a fait passer le prix du soja de 4,92 à 5,26 dollars le boisseau. Pour tirer profit de la situation, les agriculteurs ont planté 8 millions d’acres supplémentaires de soja, ce qui a fait chuter les prix du marché du soja de 33 % (Riedl, 2007). Malgré la chute des prix, les agriculteurs ont en fait gagné plus d’argent grâce au programme de remboursement. Le Farm Bill encourage la surproduction qui sature le marché de produits et fait baisser artificiellement les prix.
En plus de la surproduction, la monoculture industrielle prédispose les exploitations aux problèmes de parasites. Pour suivre l’intensification de la production, les agriculteurs ont augmenté l’utilisation de pesticides et d’engrais, la densité des cultures et le nombre de cycles de culture par saison, mais ont diminué la diversité des cultures (Crowder & Jabbour, 2014). La surpopulation de plantes génétiquement uniformes permet aux ravageurs de se propager dans les champs avec relativement peu de résistance, par rapport à un éventail d’espèces plus diversifié (« Biodiversité », s.d.). Le cas le plus tristement célèbre de ravageurs se propageant dans un champ s’est produit en Irlande dans les années 1840. Les agriculteurs irlandais cultivaient une seule variété de pommes de terre. En 1845, le champignon du mildiou de la pomme de terre a détruit près de la moitié de la récolte de pommes de terre, et a continué à en tuer de plus en plus pendant sept ans (« Irish Potato Famine », 2017). Tout comme les champs pendant la famine irlandaise, les monocultures modernes risquent d’être infestées à tout moment.
Les problèmes inhérents à la gestion des parasites dans les systèmes de monoculture seront exacerbés par les effets du changement climatique. L’augmentation de la température moyenne crée un environnement favorable qui supporte des populations de ravageurs plus importantes. Tous les insectes sont des organismes à sang froid, ce qui signifie que la température de leur corps et leurs processus biologiques sont directement corrélés aux températures environnementales (Petzoldt & Seaman, 2006 ; Bale & Hayward, 2010). Les cycles de reproduction de ravageurs tels que la pyrale du maïs, le doryphore de la pomme de terre et la punaise du sycomore dépendent de la température (Petzoldt & Seaman., 2006). En raison de températures moyennes plus élevées, ces cycles de reproduction nécessitent moins de temps (Petzoldt & Seaman, 2006). Par exemple, la punaise du platane a connu des réductions de temps drastiques dans le développement des œufs. À 19˚C, les œufs de la punaise du platane avaient besoin de 20 jours pour se développer complètement, mais à 30˚C, les œufs atteignaient leur pleine maturité en 7,6 jours (Ju et al., 2011, p. 4). Des températures moyennes plus chaudes permettent des taux de reproduction plus rapides des ravageurs, ce qui entraîne une augmentation significative des populations de ravageurs. Plus les populations de nuisibles augmentent, plus la menace pour la monoculture augmente.
Des températures moyennes plus élevées vont non seulement raccourcir les cycles de reproduction des insectes, mais aussi limiter les mécanismes de lutte contre les nuisibles en hiver. 2015 a été l’hiver le plus chaud jamais enregistré, et 2016 n’a pas été beaucoup plus frais. Sur n’importe quel jour de l’année 2016, les États du pays ont connu des températures quotidiennes jusqu’à 12,1˚C supérieures à la normale (Samenow, 2017, graphique II). En raison du changement climatique, les scientifiques s’attendent à ce que les hivers plus doux se poursuivent. Le National Weather Service prévoit que l’hiver 2017 sera systématiquement plus chaud que d’habitude (Samenow, 2017). Les insectes n’ont pas de méthode pour retenir la chaleur, ce qui oblige les ravageurs des cultures à développer des stratégies de survie pendant l’hiver. Les insectes se répartissent en deux catégories, les tolérants au gel et les évitants au gel, qui restent tous deux dormants tout au long de l’hiver (Bale & Hayward, 2010). Des températures hivernales plus douces auront des effets variables sur les espèces de ravageurs des cultures, mais globalement une augmentation de 1-5˚C diminuera le stress thermique chez les insectes tolérants et évitant le gel (Bale & Hayward, 2010). La pyrale du maïs du sud-ouest est une espèce qui bénéficie d’hivers plus doux. Au cours de l’été 2017, les agriculteurs de l’Arkansas ont signalé un nombre plus élevé de pyrales du maïs du sud-ouest (SWCB) après l’hiver le plus doux enregistré en 2016. Pour lutter contre la pyrale, les agriculteurs de l’État ont déployé des pièges à phéromones. Les pièges ont capturé 300 % de pyrales du SWCB en plus par semaine pendant la saison 2017 par rapport aux années précédentes. (Studebaker, 2017). Les hivers doux aideront les ravageurs des cultures à survivre pendant l’hiver, ce qui augmentera le potentiel d’infestation et de dommages aux cultures.
Les hivers plus chauds pousseront également les populations de ravageurs vers le nord, dans des territoires inexplorés des terres agricoles. Le ministère américain de l’agriculture (USDA) classe les régions climatiques similaires en zones de rusticité pour aider les agriculteurs à déterminer quelles cultures prospéreront dans leur région. Au cours des trente dernières années, l’augmentation des températures associée au changement climatique a déplacé les zones de rusticité vers le nord. Par exemple, l’USDA classe désormais le nord-ouest du Montana en zone 6a au lieu de 5b. Des cultures telles que le gingembre et les artichauts peuvent désormais pousser avec succès dans cette région (Shimizu, 2017). De même, davantage de ravageurs peuvent prospérer dans des endroits plus septentrionaux. Les coléoptères, les papillons de nuit et les acariens se déplacent vers les pôles à un rythme de 2,7 kilomètres par an (Barford, 2013). De plus, les champignons et les mauvaises herbes se déplacent vers le nord à un rythme de 7 kilomètres par an (Barford, 2013). À mesure que ces zones s’étendent, les agriculteurs doivent élaborer de nouvelles stratégies pour lutter contre des parasites qu’ils n’ont jamais rencontrés. Le changement climatique va déclencher une myriade de changements chez les ravageurs des cultures : leur taux de reproduction, leur taux de survie en hiver et leurs aires de répartition augmentent tous avec la hausse des températures. Pour s’adapter à ces changements, les agriculteurs disposent de nombreuses options, chacune ayant ses limites.
La stratégie la plus courante pour lutter contre les ravageurs dans les productions en monoculture consiste à augmenter les taux d’application de pesticides par acre. Théoriquement, plus de pesticides tueront plus de ravageurs. Cependant, cette solution perd de son aspect pratique en raison des effets plus subtils du changement climatique. L’efficacité des pesticides diminue à mesure que les températures mondiales augmentent. Les taux de détoxification, ou le temps nécessaire pour décomposer un pesticide afin de le rendre inoffensif pour les mauvaises herbes, diminuent avec l’augmentation des températures (Matzrafi et al., 2016, p. 1223). Une étude de 2016 a par exemple déterminé que le changement climatique affectait négativement l’efficacité de deux herbicides courants, le diclofopméthyl et le pinoxaden. À basse température (22-28˚C), le diclofopméthyl et le pinoxaden empêchaient la croissance de toute mauvaise herbe. Cependant, à des températures élevées (28-34˚C), 80 % des mauvaises herbes ont survécu à l’application de diclofopméthyl et 100 % des mauvaises herbes ont survécu à l’application de pinoxaden (Matzrafi et al., 2016, p. 1220, 1223). L’application de plus grandes quantités peut fonctionner au début, mais à mesure que la température globale continue d’augmenter, les pesticides deviendront de moins en moins efficaces. Les agriculteurs ne pourront pas se permettre les quantités nécessaires pour lutter contre les parasites.
Alors que les pesticides actuels perdent leur capacité à tuer les parasites des cultures, de nouveaux pesticides plus efficaces sont à des millions de dollars et à des années de développement. En 2016, le développement d’un nouveau pesticide a nécessité près de 11 ans de recherche et a coûté 287 millions de dollars. Les avancées technologiques ne seront pas développées assez rapidement pour défendre les monocultures contre le risque de changement ( » Cost of Crop « , 2016). Par conséquent, les agriculteurs appliqueront des quantités plus importantes du même pesticide dans l’espoir de contrôler le problème des parasites. Les estimations du coût des pesticides, selon un modèle de changement climatique de 2090, prévoient qu’il existe une corrélation directe entre l’augmentation des températures et l’augmentation du coût des pesticides pour des cultures telles que le maïs, le coton, les pommes de terre et le soja. Dans certaines régions, les coûts d’utilisation des pesticides augmenteront jusqu’à 23,17 % d’ici 2090, réduisant agressivement les marges bénéficiaires (Chen & McCarl, 2001, tableau VII).
Alors que les agriculteurs tentent d’atténuer les conséquences négatives du changement climatique sur les pesticides en augmentant leur utilisation, d’autres problèmes surgissent. La résistance aux pesticides se produit à la suite d’applications répétées du même pesticide dans un champ. À chaque application de pesticide, quelques parasites sélectionnés survivent. Ils transmettent leurs gènes de résistance à leur progéniture, et un plus grand nombre d’individus survit à l’application du pesticide dans la génération suivante. Finalement, le pesticide cesse de lutter contre le parasite et les cultures sont endommagées (« How Pesticide Resistance Develops », n.d.). Actuellement, plus de 500 cas de résistance aux pesticides et plus de 250 cas de résistance aux insecticides ont été signalés dans le monde (Gut, Schilder, Isaacs, & McManus, n.d. ; « International Survey », 2017). Le cas le plus tristement célèbre de résistance aux pesticides se produit au sein des cultures Roundup Ready. Les scientifiques ont génétiquement modifié des cultures telles que le coton, le maïs et le soja pour qu’elles tolèrent les applications de glyphosate, qui est le nom générique du désherbant ménager commun Roundup. Les agriculteurs peuvent pulvériser des champs entiers avec du glyphosate et tout tuer sauf la culture elle-même (Hsaio, 2015). Aux États-Unis, 90 % du soja et 70 % du maïs cultivés sont des cultures Roundup ready. La prévalence des cultures Roundup ready expose les inconvénients des systèmes de monoculture. Par exemple, plus de 10 millions d’acres de terres agricoles aux États-Unis ont été affligées par des parasites résistants au Roundup, comme l’amarante (Neuman & Pollack, 2010). Le taux croissant de résistance au Roundup a le potentiel d’interrompre dramatiquement la sécurité alimentaire des États-Unis.
A mesure que le changement climatique augmente la prévalence et la gamme des ravageurs et diminue l’efficacité des pesticides, les agriculteurs américains commenceront à perdre leur capacité à contrôler et à maintenir ses niveaux de production actuels. Les exploitations en monoculture s’exposent à des risques plus élevés d’infestations de ravageurs ainsi qu’à une résistance aux pesticides. La meilleure stratégie pour maintenir un approvisionnement alimentaire stable est de transformer l’agriculture américaine en passant de systèmes de monoculture à des exploitations durables et diversifiées avec une variété de cultures spécialisées. D’une manière générale, plus les terres agricoles sont diversifiées, plus elles sont résistantes au changement climatique et à d’autres perturbations (Walpole, et. al, 2013). Les champs de monoculture manquent de biodiversité, ce qui entrave la lutte naturelle contre les parasites. Les espèces indésirables peuvent se propager dans des champs entiers avec une relative facilité en raison de l’abondance de leurs espèces hôtes et du manque de prédateurs naturels. Dans les champs diversifiés, cependant, les ravageurs rencontrent plus de résistance lorsqu’ils tentent d’envahir un champ ; davantage de ravageurs et de prédateurs naturels, connus sous le nom de contrôles biologiques, limitent leur mouvement (Brion, 2014).
Les fermes diversifiées peuvent déjà avoir des contrôles biologiques naturels dans leur écosystème, bien qu’ils puissent également être introduits dans les fermes. Les contrôles biologiques s’avèrent plus rentables et plus respectueux de l’environnement que les contrôles chimiques. La mise au point des deux méthodes prend environ dix ans, mais les contrôles biologiques sont beaucoup moins coûteux. En 2004, il n’a fallu que deux millions de dollars américains pour mettre au point un contrôle biologique efficace, alors qu’il a fallu 180 millions de dollars américains pour mettre au point un contrôle chimique efficace. En outre, le développement de la lutte biologique est 10 000 fois plus efficace que celui de la lutte chimique, ce qui s’explique en grande partie par la recherche ciblée d’agents biologiques par rapport à la recherche plus large d’agents chimiques. Plus important encore, les contrôles biologiques présentent très peu ou pas de risque de résistance et d’effets secondaires nocifs, alors que les contrôles chimiques présentent un risque élevé de résistance et de nombreux effets secondaires (Bale, van Lenteren, & Bigler, 2008).
En plus d’augmenter la biodiversité et les contrôles biologiques, les fermes diversifiées utilisent des pratiques de gestion différentes de celles des fermes de monoculture. Les exploitations diversifiées ont tendance à utiliser moins de pesticides chimiques de synthèse par unité de production que les exploitations conventionnelles, selon une étude du National Resource Council (Walpole, et. al, 2013). Elles produisent également plus par hectare que les plantations à grande échelle. Comme indiqué dans un rapport de recensement agricole de 1992, les exploitations diversifiées ont produit plus de deux fois plus de nourriture par acre que les grandes exploitations en cultivant plus de cultures et plus de types de cultures par hectare (Montgomery, 2017).
Pour atténuer les effets du changement climatique sur l’agriculture américaine, le gouvernement américain doit modifier ses politiques agricoles afin de promouvoir l’agriculture diversifiée. La suppression des subventions aux cultures de produits de base et la réaffectation de cet argent à des exploitations pratiquant des techniques agricoles diversifiées permettront de diminuer la surproduction dans les exploitations de monoculture qui reposent sur une forte utilisation de pesticides. Les agriculteurs ne seront plus en mesure de produire une seule culture à un volume maximal et de continuer à faire des profits parce que des programmes comme le Programme de prêts à la commercialisation n’existeront plus. En retour, cela contribuera à atténuer la résistance aux pesticides causée par la surutilisation et le changement climatique. Les agriculteurs qui cultivent une variété de cultures spécialisées seront récompensés pour leur gestion de l’environnement par une compensation monétaire, de la même manière que les exploitations de monoculture recevaient autrefois des subventions.
Les États-Unis ne seraient pas le premier pays à supprimer les subventions aux cultures. En 1984, la Nouvelle-Zélande a supprimé son programme de subventions aux cultures. Comme les États-Unis, la Nouvelle-Zélande avait subventionné jusqu’à 40 % du revenu d’un agriculteur tout au long des années 1970 jusqu’au début des années 1980 (Imhoff, 2012, p. 103). Les agriculteurs ont profité de programmes gouvernementaux similaires au Marketing Loan Program des États-Unis en produisant plus, donc en recevant plus de subventions. Cependant, lors de l’élection de 1984, le parti gagnant a présenté un programme visant à supprimer les subventions. L’élimination des subventions du budget n’a pas provoqué de pénuries alimentaires majeures comme le prétendent les partisans de la loi agricole américaine. Au contraire, la Nouvelle-Zélande a connu une augmentation de l’efficacité. Par exemple, le nombre total de moutons a diminué après 1984, mais le gain de poids et la productivité de l’agnelage ont augmenté. L’industrie laitière de la Nouvelle-Zélande a également connu des augmentations drastiques de l’efficacité, amenant les coûts de production des bovins aux plus bas du monde (Imhoff, 2012, p. 104).
En plus des fermes plus efficaces, il y a un aspect intéressant de la suppression des subventions mis en lumière dans le cas de la Nouvelle-Zélande. Après l’abrogation de 1984, l’utilisation des pesticides a diminué de 50 % (William, 2014). Si les États-Unis adoptaient une pratique similaire à celle de la Nouvelle-Zélande, mais réaffectaient plutôt les subventions aux cultures de produits de base vers une pratique agricole diversifiée, il y aurait un afflux de fermes plus efficaces et productives qui pourraient nourrir la nation tout en utilisant moins de pesticides.
De nombreux États ont commencé à mettre en œuvre des programmes de subventions pour promouvoir l’agriculture diversifiée. En 2017, le Massachusetts a accordé plus de 300 000 $ envers les entreprises et les fermes qui encouragent la diversification par la production de cultures spécialisées. En accord avec l’USDA, Boston a offert des subventions pour des projets visant à améliorer les cultures spécialisées du Massachusetts, qui comprennent les fruits et légumes, les fruits secs, les noix, ainsi que les produits d’horticulture et de pépinière. En général, ces subventions soutiennent des projets qui contribuent à augmenter les opportunités de marché pour les agriculteurs locaux et à promouvoir des pratiques de production durables en donnant plus de fonds aux exploitations diversifiées. Community Involved in Sustainable Agriculture (CISA), par exemple, a reçu une partie de cette subvention. Avec cet argent, CISA prévoit d’apporter un soutien financier aux agriculteurs de cultures spécialisées de l’ouest du Massachusetts. La Sustainable Business Organization a également reçu une partie de la subvention, avec laquelle elle espère établir des relations entre les agriculteurs de cultures spécialisées et les acheteurs. En supprimant les obstacles qui empêchent les agriculteurs et les clients de faire des affaires, la Sustainable Business Organization espère augmenter les ventes de cultures spécialisées dans toute la Nouvelle-Angleterre (« Baker-Polito, » 2017).Le gouvernement fédéral des États-Unis se tourne souvent vers les États pour s’assurer que les programmes fonctionnent à petite échelle avant que le pays entier ne s’en empare à plus grande échelle. Si les États-Unis suppriment les subventions qui encouragent la monoculture et réaffectent cet argent à la diversification des cultures dans les exploitations, les agriculteurs américains pourraient s’inspirer de programmes comme ceux du Massachusetts. Ce faisant, les problèmes liés aux parasites et au changement climatique seront atténués.
Face aux effets néfastes des systèmes agricoles de monoculture et du changement climatique, les agriculteurs et le législateur doivent travailler ensemble pour diversifier les exploitations agricoles à travers les États-Unis. La monoculture actuelle surproduit des aliments, ce qui entraîne une utilisation accrue de pesticides, même par la seule augmentation des terres agricoles. En outre, l’augmentation des températures associée au changement climatique menace également l’agriculture américaine. Les températures plus chaudes augmentent les populations de parasites et diminuent l’efficacité des pesticides. De plus, l’utilisation excessive de pesticides permet aux nuisibles de développer une résistance aux pesticides, créant un effet boule de neige entre les nuisibles, l’utilisation de pesticides et la résistance aux pesticides. Afin de préserver la sécurité alimentaire et d’atténuer les effets du changement climatique, les États-Unis doivent supprimer les subventions aux cultures de produits de base et réaffecter les fonds à des pratiques agricoles diversifiées. Cela permettra de réduire le besoin de pesticides tout en augmentant le rendement des cultures. La lutte contre le changement climatique s’avérera être un processus difficile, mais la collaboration entre les agriculteurs et le gouvernement permettra de faciliter le processus et de créer un changement positif.
AUTEURS
Julia Anderson – Sciences animales et alimentation et agriculture durables
Emily Hespeler – Sciences de l’environnement
Steven Zwiren – Technologie du bâtiment et de la construction
Biodiversité et agriculture. (s.d.). Récupéré sur https://chge.hsph.harvard.edu/biodiversity-and-agriculture
Comment fonctionne un pulvérisateur agricole. (s.d.). Récupéré de http://lethamshank.co.uk/sprayer.htm
Hsaio, J. (2015). OGM et pesticides : Nocifs ou utiles ? Disponible à l’adresse : sitn.hms.harvard.edu/flash/2015/gmos-and-pesticides/.
Imhoff, Dan (2012). Food fight : le guide du citoyen pour le prochain projet de loi sur l’alimentation et l’agriculture. Healdsburg, Californie : Watershed Media
International Survey of Herbicide Resistant Weeds. (2017). Récupéré sur www.weedscience.org/.
La famine irlandaise des pommes de terre. (2017). Récupéré sur http://www.history.com/topics/irish-potato-famine
Mills, R. (n.d.). Une dure réalité. Récupéré de http://aheadoftheherd.com/Newsletter/2011/A-Harsh-Reality.html
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