Faits:
A. Les hoirs de feu Y._ (A._, B._, C._, D._) et les hoirs de feu Z._ (E._, F._), ainsi que F._, G._ et H._ (bailleurs) sont copropriétaires de plusieurs parcelles agricoles sises sur le territoire de la commune valaisanne de .... Ces parcelles ont été successivement prises à bail par A.X._, puis par son fils S.X._ (fermier). Aucun contrat écrit n'a été signé; depuis 1995, le fermier versait un fermage annuel de 1'000 fr. sur le compte du bailleur F._.
Le 29 décembre 2009, ce bailleur a envoyé une lettre de résiliation au fermier, dans laquelle il déclarait dénoncer le bail en accord avec les autres bailleurs et le priait de "prendre note que pour la fin de l'année 2010 le bail n'[étai]t pas renouvelable". Quelques jours plus tard, le fermier a téléphoné au bailleur pour lui proposer le maintien du bail moyennant une augmentation du fermage; le bailleur lui a demandé de faire une proposition qu'il puisse soumettre aux autres bailleurs. Par courrier du 5 janvier 2010, le fermier a offert douze centimes par mètre carré. Le bailleur n'a pas réagi. Le fermier ne l'a pas relancé; il n'a en outre ni contesté le congé, ni introduit une procédure en prolongation de bail. Le 15 septembre 2010, le bailleur a rappelé au fermier que le bail n'avait pas été renouvelé; deux mois plus tard, ce dernier lui a versé 1'500 fr. avec la mention "fermage 2011", montant que le bailleur n'a pas retourné.
B. Le 26 avril 2012, soit environ un an et demi plus tard, les bailleurs ont requis le Juge des districts de Martigny et St-Maurice d'ordonner l'expulsion du fermier. Ce dernier s'y est opposé. Après avoir procédé le 29 mai 2012 à des débats, le juge, par décision du même jour, a admis la requête et donné ordre au fermier de quitter les parcelles le 30 juin 2012 à midi au plus tard.
Le juge a retenu en substance ce qui suit: la date à laquelle le fermier et son père avaient pris les parcelles à bail ne pouvait pas être déterminée. Les bailleurs se référaient à l'année 1975 et le fermier, à 1986. Quoi qu'il en soit, la loi fédérale sur le bail à ferme agricole (LBFA - RS 221.213.2) était entrée en vigueur le 20 octobre 1986; depuis cette date, le bail s'était prolongé de six ans en six ans (art. 60 al. 1 phr. 2 et art. 7 al. 1 [recte art. 8 al. 1] LBFA). Une résiliation pour la fin 2010 (resp. pour le 20 octobre 2010 au plus tôt) était ainsi possible (art. 16 al. 2 LBFA). Pour le surplus, il convenait d'écarter la thèse d'un renouvellement tacite du bail résilié.
Le fermier a interjeté un recours (au sens des art. 319 ss CPC) auprès du Tribunal cantonal. Par décision du 16 juillet 2012, le Président de la Chambre civile l'a rejeté en faisant siennes les considérations du premier juge.
C. Le fermier (ci-après: le recourant) interjette un recours constitutionnel subsidiaire. Il conclut principalement à ce que l'ordre d'expulsion soit annulé et à ce qu'il soit constaté que le contrat de bail à ferme est en vigueur jusqu'au 31 décembre 2015, subsidiairement jusqu'au 31 décembre 2014. Les intimés concluent au rejet du recours.
Le recours bénéficie de l'effet suspensif en vertu de l'ordonnance rendue le 26 septembre 2012 par la Présidente de la cour de céans.
Considérant en droit:
1. Toute conclusion nouvelle devant le Tribunal fédéral est irrecevable (art. 99 al. 2 LTF). Il en va ainsi de la conclusion en constatation de la date à laquelle le contrat de bail viendrait le cas échéant à terme, dès lors qu'elle est présentée pour la première fois en instance fédérale.
Le recours constitutionnel subsidiaire peut être formé pour violation des droits constitutionnels (art. 116 LTF). Selon le principe d'allégation, le Tribunal fédéral n'examine ce type de grief que s'il a été invoqué et motivé par le recourant (art. 106 al. 2 et art. 117 LTF; cf. ATF 133 II 249 consid. 1.4.2). En application de ce principe, le recourant qui se plaint d'arbitraire (art. 9 Cst.) ne peut se contenter de critiquer l'arrêt attaqué comme il le ferait dans une procédure d'appel où l'autorité de recours peut revoir librement l'application du droit. Il doit au contraire préciser en quoi cet arrêt serait arbitraire, ne reposerait sur aucun motif sérieux et objectif, apparaîtrait insoutenable ou heurterait gravement le sens de la justice (cf. ATF 134 II 349 consid. 3; 133 II 396 consid. 3.1 et 3.2 et les arrêts cités).
Le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente (art. 118 al. 1 LTF). Il peut néanmoins rectifier ou compléter les constatations de l'autorité précédente si les faits ont été établis en violation d'un droit constitutionnel (art. 118 al. 2 et art. 116 LTF), ce que la partie recourante doit démontrer d'une manière circonstanciée et précise (cf. ATF 136 II 101 consid. 3; 133 III 439 consid. 3.2 p. 445).
2. Le recourant invoque une violation de l'art. 29 Cst. (droit d'être entendu) au motif que la décision attaquée ne permettrait pas de discerner les faits pertinents retenus, notamment la date de conclusion du contrat.
La décision attaquée contient les faits pertinents pour la cause, certes pas dans un considérant spécifique (cf. art. 112 al. 1 let. b LTF), mais de façon disséminée dans les différents attendus, où ils peuvent finalement être retrouvés. La critique, qui ne paraît pas dénuée de toute pertinence à première vue, est ainsi finalement infondée. Elle l'est sans aucun doute pour ce qui concerne le défaut de constatation de la date de conclusion du contrat; ce défaut est la conséquence logique du fait que l'autorité cantonale a jugé impossible d'établir cette date.
3. Le recourant se plaint d'une violation de l'art. 9 Cst. (interdiction de l'arbitraire) lors de l'établissement des faits, en particulier du défaut de constatation de la date de conclusion du contrat. Le grief ne satisfait toutefois en aucune façon aux exigences de motivation plus strictes rappelées ci-dessus; le recourant ne démontre en particulier pas sur quelle base l'autorité cantonale aurait nécessairement dû arriver à déterminer la date en question, respectivement à conclure qu'elle était en tout cas antérieure au terme de printemps 1973.
4. Le recourant se plaint d'une application arbitraire de l'art. 60 al. 2 LBFA.
L'art. 60 LBFA figure sous le titre marginal "dispositions transitoires relatives à l'entrée en vigueur le 20 octobre 1986". A teneur de l'alinéa 2, si la date où le fermier est entré en jouissance de la chose affermée ne peut plus être déterminée, le bail est réputé avoir commencé au terme de printemps 1973 prévu par l'usage local. L'autorité cantonale a jugé que cette disposition ne s'appliquait qu'aux baux conclus avant le terme de printemps 1973, ce qu'aucune des parties n'alléguait; elle a dès lors retenu que le bail était régi par la LBFA, que les prolongations de six ans en six ans couraient dès l'entrée en vigueur de cette loi, si bien que la résiliation pouvait dans le cas particulier intervenir pour le 20 octobre 2010 au plus tôt.
Le terme de printemps 1973 s'applique ensuite d'une présomption légale pour le cas où la date de conclusion ne peut plus être déterminée; le choix d'un tel terme s'explique par l'entrée en force, le 15 février 1973, de la précédente loi du 6 octobre 1972 modifiant le droit civil rural (RO 1973 93; Message du 11 novembre 1981 concernant la loi fédérale sur le bail à ferme agricole, FF 1982 I 312). Il n'est pas insoutenable d'appliquer ce terme uniquement aux contrats conclus antérieurement à cette date; il ne paraît en effet guère justifié de présumer qu'un contrat a été conclu en 1973 lorsque les parties s'accordent au moins sur le fait que la date de conclusion est postérieure. La doctrine s'est exprimée dans le même sens (BENNO STUDER/EDUARD HOFER, Das landwirtschaftliche Pachtrecht, 2e éd. 2007, n° 952 ad art. 60 LBFA). L'autorité cantonale n'est pas tombée dans l'arbitraire en excluant l'application de l'art. 60 al. 2 LBFA au présent cas.
Si la date de la conclusion, postérieure au printemps 1973, ne pouvait pas être déterminée, il n'était pas insoutenable de retenir, en reprenant l'idée à la base de l'art. 60 al. 2 LBFA, que le contrat était réputé conclu à la date d'entrée en vigueur de la loi ayant remplacé celle du 6 octobre 1972, à savoir la LBFA. Une telle solution est d'autant moins critiquable qu'elle est la plus favorable possible pour le fermier, qui bénéficiait ainsi d'une pleine durée initiale de six ans, puis de la prolongation de six ans nouvellement introduite par la LBFA (art. 7 al. 1 et art. 8 al. 1 let. a LBFA). C'est donc sans arbitraire que le juge de première instance, confirmé par le juge de seconde instance, a retenu une solution qui revient, dans son résultat, à présumer que le bail litigieux a été conclu à la date de l'entrée en vigueur de la LBFA le 20 octobre 1986 et qu'il a perduré de six ans en six ans dès cette date, à savoir successivement jusqu'au 20 octobre des années 1992, 1998, 2004 et 2010, voire 2016.
Le délai de congé est d'un an (art. 16 al. 2 LBFA), et le congé peut être donné uniquement pour le terme de printemps ou d'automne admis par l'usage local (art. 16 al. 3 LBFA). Le recourant ne critique pas l'application de ces dispositions, qu'il ne cite même pas dans son recours; la cour de céans ne peut dès lors examiner si l'interdiction de l'arbitraire a été violée dans l'application de ces dispositions. Il y a donc lieu de retenir que le congé donné l'a été valablement.
5. A titre subsidiaire, le recourant reproche à l'autorité cantonale d'être tombée dans l'arbitraire en renonçant à retenir, dans l'hypothèse d'une résiliation valide, qu'un nouveau contrat de bail avait été tacitement conclu.
En relation avec ce grief, le recourant reproche tout d'abord à l'autorité précédente d'avoir méconnu le fait que son père et lui avaient affermé les parcelles litigieuses pendant des décennies. Or, ce fait ressort de la décision attaquée; il n'a donc pas été ignoré. En revanche, on ne voit pas en quoi il devait jouer un rôle pour décider si un nouveau contrat avait été conclu au début 2011, ce qui revenait à se demander si le recourant pouvait, selon le principe de la confiance, comprendre le comportement des bailleurs comme un accord à un nouveau contrat.
Le recourant fait aussi grief au juge valaisan de ne pas avoir retenu qu'il avait payé pour l'année 2010 un loyer augmenté à 1'500 fr. par le versement d'un supplément de 500 fr. effectué le 25 novembre 2010, avec la mention "augmentation du fermage 2010". Ce paiement n'est toutefois pas déterminant dès lors qu'il se rapporte au loyer dû pour 2010, année durant laquelle l'ancien bail courait encore. On ne saurait nécessairement en tirer des conclusions quant à l'acceptation, au début de l'année 2011, d'un nouveau contrat par les bailleurs.
Pour le surplus, l'autorité cantonale a exposé pour quels motifs elle ne retenait pas la conclusion tacite d'un nouveau contrat de bail à ferme, expliquant notamment pourquoi elle n'accordait pas d'importance particulière au fait que le fermage versé pour l'an 2011 n'avait pas été restitué et que les bailleurs n'avaient demandé à récupérer les parcelles qu'en septembre 2011. Le recourant ne discute pas ces motifs; il se limite à des considérations générales sur la conclusion tacite des contrats de bail et à tirer des conclusions autres que l'autorité cantonale des faits retenus dans la décision attaquée. Il n'y a pas à entrer en matière.
6. Le recourant se plaint enfin d'une violation du droit constitutionnel à la protection de la bonne foi (art. 9 Cst.), en précisant que ce droit protège la confiance que le citoyen place dans les assurances reçues de l'autorité ou dans tout autre comportement adopté par celles-ci et suscitant une expectative déterminée. Dans ce cadre, il relève que les intimés l'avaient invité à présenter une offre pour un nouveau contrat, qu'ils n'ont pas réagi à son offre, qu'ils ont gardé le montant par lui versé à titre de fermage 2011 et qu'ils sont restés passifs durant plus d'une année après l'échéance du délai pour lequel ils avaient donné le congé.
Les intimés sont des particuliers et non pas une autorité publique. Le recourant n'indique pas quelle autorité lui aurait donné des assurances, ni en quoi les intimés seraient liés par de telles assurances émanant d'une autorité; rien à ce sujet ne ressort de la décision attaquée. Le principe invoqué par le recourant est sans pertinence pour le sort du présent litige.
7. Le recourant succombe. Il supporte les frais et dépens de la présente procédure (art. 66 et 68 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le recourant versera aux intimés, créanciers solidaires, une indemnité de 2'500 fr. à titre de dépens.
4. Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties et au Président de la Chambre civile du Tribunal cantonal du canton du Valais.
Lausanne, le 25 octobre 2012
Au nom de la Ire Cour de droit civil
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente: Klett
La Greffière: Monti