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Meta-analysis of nutrient budgets in organic farms across Europe
Marie REIMER, Auteur ; Kurt MOLLER, Auteur ; Tobias Edward HARTMANN, AuteurLa fertilisation des exploitations biologiques est un sujet très discuté en Europe, en raison de la disponibilité limitée de fertilisants externes aux exploitations et de l'utilisation d'intrants controversés (ex : matière organique conventionnelle). Pour optimiser la fertilisation, il est nécessaire d'obtenir des données valides sur les besoins et les excédents en éléments minéraux à laide de bilans de fertilisation. Afin détablir une vue d'ensemble de ces besoins et de ces excédents à léchelle européenne, une méta-analyse a été réalisée à partir de 56 études indépendantes. Ces dernières portaient sur des bilans de fertilisation de fermes bio réalisés à léchelle de lexploitation ou de la parcelle. La méta-analyse a montré un déséquilibre pour la plupart des éléments minéraux : un surplus en azote (45 kg N/ha/an), en magnésium (16 kg Mg/ha/an) et en soufre (45 kg S/ha/an) ; un bilan équilibré pour le phosphore (0 kg P/ha/1 an) ; un déficit en potassium (- 12 kg K/ha/ an). De grandes différences ont été observées entre les exploitations. Elles pourraient en partie être expliquées par le type de ferme et la méthode de bilan utilisée. Les exploitations mixtes et spécialisées en grandes cultures affichent des bilans en N, P, Mg et S inférieurs à ceux des exploitations bovines ou en productions fruitières et légumières. En revanche, tous les types d'exploitations, exceptées les exploitations bovines, présentent des bilans déficitaires en K. Par ailleurs, les bilans de fertilisation menés à léchelle des exploitations sont plus élevés que ceux réalisés sur des parcelles. Des variations entre les pays pourraient également être mises en avant, mais les données entre pays sont peu comparables (types de fermes et méthodes de bilan de fertilisation différents).
Le projet Reveil à lheure des économies dintrants
Guy DUBON, AuteurLe projet Reveil vise à rechercher des variétés de tomates et de laitues économes en intrants, et plus particulièrement en phosphore (P) et en potassium (K). Ce projet doit répondre à deux objectifs : 1 - quantifier les réductions possibles dutilisation de P et de K via la mise à disposition, auprès d'agriculteurs, doutils de rationalisation des apports ; 2 identifier la variabilité génétique de lefficience de P et de K des principales variétés (pour le blé et le riz, il a déjà été démontré que des différences defficience dorigine génétique existent, avec un rapport allant de 1 à 2 entre les variétés les moins efficientes et les plus efficientes). Des variétés bas intrants pourraient ainsi être identifiées pour lagriculture biologique (et conventionnelle). Le Groupe opérationnel de ce projet sera constitué de maraîchers, de conseillers techniques de CETAs, dingénieurs de station de recherche et dexpérimentation (Arpel, CTIFL, Grab) et de chercheurs (Inrae).
Reliance on Biological Nitrogen Fixation Depletes Soil Phosphorus and Potassium Reserves
Marie REIMER, Auteur ; Tobias Edward HARTMANN, Auteur ; Kurt MOLLER, Auteur ; ET AL., AuteurLa disponibilité limitée des éléments nutritifs dans les sols est l'un des principaux défis auxquels l'agriculture biologique doit faire face. Cette étude a cherché à évaluer le statut nutritif des sols de vingt fermes bio allemandes. Des bilans nutritifs ont également été réalisés, à léchelle de lexploitation, en matière d'azote (N), de phosphore (P), de potassium (K), de magnésium (Mg) et de soufre (S). En moyenne, ces bilans affichent un surplus en N (19 kg/ha), K (5 kg kg/ha), S (12 kg/ha) et Mg (7 kg/ha), mais un déficit en P (- 3 kg/ha). Une forte variabilité a toutefois été observée entre les fermes : lécart-type des bilans azotés est, par exemple, de plus ou moins 36 kg/ha. Ces variations s'expliquent, en grande partie, par la source dazote utilisée et, notamment, par le degré de dépendance de la ferme à la fixation biologique de diazote. Les exploitations qui obtiennent plus de 60 % de leur apport en azote par le biais de la fixation biologique de N2 présentent des déficits en P (- 8 kg/ha) et en K (- 18 kg/ha). Quant aux statuts nutritifs de la plupart des sols, ils se situent dans les normes, excepté pour le P, le K et le Mg : 10 à 15 % des parcelles étaient inférieures aux normes, tandis que 45 à 63 % des parcelles étaient supérieures à ces normes. Par ailleurs, les teneurs en nutriments facilement assimilables n'étaient pas corrélées aux résultats des bilans. Il faut également noter que les exploitations qui pratiquent depuis longtemps lagriculture biologique ont peu de P facilement assimilable dans leurs sols, ce qui présente un risque de carence. Cette étude a ainsi révélé certains déséquilibres en éléments nutritifs au sein des exploitations bio allemandes. Elle a également démontré que la pénurie de P et de K représente un défi majeur pour les exploitations bio qui dépendent fortement des fixations biologiques de N2.
Activateur de sols : De la poudre... aux yeux ?
Manu BUÉ, AuteurAprès avoir publié, en 2014, une synthèse sur les programmes de recherche autour des activateurs de sols, l'institut technique Arvalis - Institut du Végétal s'est penché sur la gamme de fertilisants ou amendements qui permettraient d'améliorer, après plusieurs années d'application, la fertilité chimique, la fertilité biologique et la fertilité physique. Ainsi, il a mis en place des essais multisites sur plusieurs années, avec, à chaque fois : une modalité avec le produit activateur, une modalité avec une fertilisation N et/ou P et/ou K selon les sols, à divers niveaux (dose conseillée, réduite (N), ou impasse (P, K)). Les critères mesurés, sur céréales essentiellement, sont le rendement, le taux de protéines, et parfois des paramètres d'activité microbiologique (après 2 à 3 ans d'apport). L'article présente plusieurs de ces produits connus qui ont ainsi été testés, ainsi que les conclusions. Si certains activateurs permettent d'obtenir des gains de rendement s'ils sont associés à une fertilisation, en revanche, ils ne permettent pas d'envisager une substitution, même partielle, d'une fertilisation N, P, K classique sans risquer de pénaliser les rendements. Pourtant, sur le terrain, certains agriculteurs trouvent de l'intérêt à utiliser ces produits. L'auteur rappelle qu'un meilleur fonctionnement du sol, essentiel au rendement, passe d'abord par une bonne structuration c'est-à-dire une bonne circulation de l'eau comme de l'air, éléments indispensables aux bactéries du sol, moteur de sa fertilité.
Intérêts agronomiques des cultures intermédiaires et dérobées dans la rotation
A partir de diverses expérimentations conduites sur les cultures intermédiaires, un certain nombre d'impacts, positifs et négatifs, sont identifiés. L'effet sur la structure du sol est limité par la courte durée de la culture, tandis que celui sur le taux de matière organique, cumulatif au fil des ans, n'est sensible qu'à partir d'une biomasse de la dérobée supérieure à 3 t MS/ha. Ces couverts modifient aussi la dynamique des éléments minéraux. Pour l'azote, le rapport C/N et le taux de légumineuses du couvert déterminent les quantités d'azote immobilisées puis restituées à la culture suivante. Ces dernières peuvent dépasser 100 kg N/ha en présence de certaines légumineuses. Il convient d'être vigilant sur le taux de potassium du sol car des dérobées répétées peuvent conduire à de fortes exportations et à une carence en potassium. Pour limiter les impacts négatifs sur le salissement et les bioagresseurs, l'éleveur doit être très rigoureux (choix des espèces et parfois même des variétés implantées en fonction des autres cultures de la rotation, semis ). Globalement, l'impact d'une dérobée sur la culture suivante est faible sauf si la date de semis de cette dernière est retardée.
Mesurer la variabilité intraparcellaire des éléments fertilisants
ARVALIS-INSTITUT DU VÉGÉTAL, AuteurAurea et Arvalis-Institut du végétal ont créé loutil Spirit Sol+. Il permet de simplifier la modulation intraparcellaire des éléments fertilisants P et K. Cet outil utilise la spectroscopie proche infrarouge (SPIR) pour quantifier différents paramètres physiques (argile, limon, sable, calcaire), chimiques (pH, CEC), organiques (taux de carbone organique, azote total) et nutritionnels (phosphore assimilable, potassium, magnésium). Pour cela, le spectromètre envoie un rayonnement sur léchantillon de terre fraîchement prélevé et lénergie lumineuse captée par léchantillon permet de connaître immédiatement sa composition. Les résultats danalyse Spirit Sol+ seront valables entre 5 et 10 ans selon les imports et exports de P et de K. Il faut compter quatre mesures par hectare et leur coût est estimé à 10/ha/an. Cette méthode doit cependant être utilisée en complément dune analyse de terre : actuellement, les connaissances sont insuffisantes sur le phosphore et lanalyse de sol conventionnelle permet de garantir la fiabilité des autres mesures. Cet outil sera opérationnel en 2019. Aurea assurera la prestation (du prélèvement jusquau conseil en fumure) et des coopératives, négoces et Chambres dAgriculture assureront la distribution.
12e rencontre Comifer-Gemas 2015 : Fertilisation raisonnée et systèmes de culture
Prisca PIERRE, AuteurLes 18 et 19 novembre 2015, à Lyon, se sont tenues les 12èmes rencontres de la fertilisation raisonnée et de l'analyse, organisées par le COMIFER (Comité Français dÉtude et de Développement de la Fertilisation Raisonnée), en collaboration avec le GEMAS (Groupement dÉtudes Méthodologiques pour l'Analyse des Sols) et avec la participation de l'AFES (Association Française dÉtude des Sols). Elles ont réuni plus de 430 personnes. Dans un contexte de fortes préoccupations environnementales, des résultats techniques et scientifiques ont été présentés. Ils concernaient : - la gestion de la nutrition azotée ; - les indicateurs biologiques des sols ; - la fertilisation en phosphore et potassium et les analyses de terre ; - les émissions de gaz à effet de serre et les innovations en systèmes de cultures. Les communications étaient notamment tournées vers le raisonnement des intrants et la fertilité biologique et chimique des sols. Certains des essais présentés étaient conduits en agriculture biologique.
Les engrais organiques : définition par Blaise Leclerc de l'ITAB
Blaise LECLERC, AuteurLes engrais organiques ont un objectif de fertilisation des cultures. La norme distingue les engrais organiques azotés et les engrais organiques NPK, NP, NK. Leur intérêt réside dans leur richesse en azote, phosphore et/ou potassium et dans la disponibilité de ces éléments. Les risques liés aux apports d'engrais organiques résident dans un apport excessif d'azote ou de phosphore qui peut entraîner des déséquilibres physiologiques ou des perturbations de la vie microbienne du sol. L'apport d'engrais organiques (souvent d'origine animale) ne jouant pas de rôle direct dans l'entretien du taux d'humus, il est important de penser à apporter de temps en temps des amendements organiques ou des résidus de culture suffisamment ligneux.
La fertilité des sols dans les systèmes fourragers
P. EVEILLARD, Auteur ; S. FORAY, Auteur ; C. LE SOUDER, Auteur ; ET AL., Auteur | PARIS Cedex 12 (Maison Nationale des Eleveurs, 149 Rue de Bercy, 75 595, FRANCE) : AFPF (Association Française pour la Production Fourragère) | 2015Ce document constitue les Actes des Journées Professionnelles 2015 de l'Association Française pour la Production Fourragère (AFPF), d'avril 2015. Le thème de ces rencontres, "La fertilité des sols dans les systèmes fourragers", est au cur des enjeux des productions fourragères et en lien avec la mise en uvre des principes de l'agroécologie. La réflexion et les échanges ont permis d'explorer trois grands axes : - La quantification et la qualification de la fertilité des sols ; - L'impact des nouvelles pratiques agricoles sur la fertilité ; - Le raisonnement de la fertilisation. Les travaux présentés mettent en évidence de nombreuses pistes de recherche pour améliorer la fertilité des sols des systèmes fourragers. L'importance du fonctionnement biologique des sols et la nécessité de valoriser les éléments minéraux azote, phosphore et potassium issus des engrais de ferme au sein des exploitations agricoles ont été soulignées, ainsi que la prise en compte des enjeux économiques (rentabilité des systèmes agricoles...) et environnementaux (émissions de gaz à effet de serre...). Cela permet d'avoir une évaluation plus large et globale des impacts induits par la modification des pratiques à l'échelle de l'exploitation ou du territoire.
Nutrient recycling in organic farming is related to diversity in farm types at the local level
Benjamin NOWAK, Auteur ; Thomas NESME, Auteur ; Christophe DAVID, Auteur ; ET AL., AuteurDe nombreuses études ont analysé les cycles des nutriments à l'échelle d'une ferme, mais peu d'entre elles se sont intéressées à la contribution des échanges entre fermes. À travers une approche réseau, les auteurs de cet article ont évalué la structure des flux et les conséquences de ces derniers sur le recyclage de l'azote (N), du phosphore (P) et du potassium (K) en agriculture biologique et à l'échelle d'un territoire. Pour ce faire, trois territoires français ont été choisis : - la Lomagne (Gascogne), spécialisée en grandes cultures ; - le Pilat (Loire), spécialisé en élevage ; - et le Ribéracois (Dordogne), zone d'agriculture mixte. L'agriculture biologique est considérée comme un système agricole permettant une meilleure fermeture des cycles de nutriments. Les flux entrants et sortants ont été enregistrés pendant deux ans, sur 63 fermes biologiques de ces trois régions. Les principaux résultats ont montré que les échanges de nutriments N, P et K se faisaient principalement à une petite échelle géographique, dans un rayon inférieur à 50 km. Par ailleurs, ils participent à hauteur de 70 % aux flux entrants de nutriments d'une exploitation. Toutefois, malgré ces flux entrants venant de fermes voisines importants, les échanges entre deux fermes restent relativement limités (flux à sens unique majoritaires). Enfin, les flux sont plus importants dans la zone agricole mixte, où cohabitent élevages et grandes cultures.
Entretenir et améliorer la fertilité des sols : une recherche permanente en maraîchage bio
Christophe DERUELLE, AuteurLes cultures légumières sont exigeantes en intrants et contraignantes pour le sol, notamment en raison des récoltes hivernales. L'entretien de la fertilité du sol doit donc être soigné. Dans cet article, les impacts sur la fertilité de différentes techniques de travail du sol et de fertilisation en maraîchage sont comparés. Les exportations en kg/ha d'azote, phosphore et potassium des grandes catégories de légumes sont indiquées, ainsi que les caractéristiques chimiques et les prix des engrais utilisés en maraîchage biologique. Un exemple de calcul est donné pour une ferme en maraîchage diversifié de 1,35 ha.
Les plantes vigoureuses se nourrissent en P et K des réserves du sol
Mareike JAGER, AuteurA l'encontre de la théorie fondée par Von Liebig, qui considère que la plante absorbe des éléments minéraux et qu'il faut en compenser les exportations, le scientifique allemand Edwin Scheller montre que les plantes mobilisent activement les éléments nutritifs en modifiant leur environnement édaphique. Cela n'est possible que lorsque les plantes ont atteint un développement foliaire et radiculaire suffisant. Dans les sols européens, les silicates comme les feldspaths et micas sont un réservoir considérable de potassium et de magnésium. Quant aux apatites, elles sont une source de phosphore. Edwin Scheller montre que bien que les rendements augmentent, la disponibilité du potassium dans le sol a été divisée par deux entre les années 1970 et 2000. Les éléments nutritifs exportés sont davantage issus des apports d'engrais solubles. Les plantes ont donc perdu une partie de leur capacité à solubiliser le potassium du sol. Quant au phosphore, une analyse de sol qui renseigne sur le phosphate directement biodisponible ou adsorbé est certes utile, mais elle n'est pas suffisante. Cependant, l'évaluation des réserves totales en phosphore avec la méthode Acétate d'ammonium+EDTA n'est pas possible dans les sols calciques et calcaires. La mobilisation active de cet élément par les plantes est donc difficile à évaluer en général.
Suitable orchard floor management strategies in organic apple orchards that augment soil organic matter and maintain tree performance
Gerry NEILSEN, Auteur ; Tom FORGE, Auteur ; Denis ANGERS, AuteurLa gestion du sol d'un verger certifié biologique a été évaluée pour sa capacité à améliorer la fertilité du sol, l'activité biologique et la performance des productions. L'étude a été réalisée avec la variété de pommier («Ambrosia» / B9) qui a été conduite selon quatre traitements de sol durant ses six premières saisons de croissance. Les traitements sont les suivants: l'application annuelle de compost; la fauche de luzerne entre les rangées; le paillis d'écorce et de foin fauché entre les rangées; le paillage de plastique noir. Selon les résultats, le sol recueilli à la surface entre 0 et 10 cm indique qu'un niveau élevé de matière organique et de K échangeable était mesurable pour tous les traitements la deuxième année.Le niveau le plus élevé de matière organique a été observé six ans après. Le carbone total et particulaire a été associé au sol dont le traitement était de paillage d'écorce. Ce même traitement avait aussi les arbres les plus vigoureux, les feuilles à faible niveau d'N, des niveaux élevés de P et de K. L'addition de luzerne et d'écorce à la quatrième année était tout aussi efficace pour maintenir un niveau élevé de K échangeable, d'enzymes phosphatases du sol et d'N total et particulaire. En conclusion, le rendement et la qualité des fruits ont été peu affectés par le mode de gestion, malgré des améliorations mesurables dans les propriétés du sol entre les traitements.
Posters de la Journée Technique Grandes Cultures Biologiques ITAB / ARVALIS-Institut du Végétal : Produire du blé de qualité en agriculture biologique : Leviers agronomiques, génétiques et technologiques : des méthodes pour améliorer la qualité du blé biologique
La Journée Technique Grandes Cultures Biologiques "Produire du blé de qualité en agriculture biologique : Leviers agronomiques, génétiques et technologiques : des méthodes pour améliorer la qualité du blé biologique" a été organisée par l'ITAB et ARVALIS-Institut du Végétal, le 28 mai 2013, à Montmeyran (Drôme). Les 6 posters présentés à l'occasion de cette journée technique s'intitulent : - La fertilisation N-P-K du blé tendre en AB ; - Contrôler les adventices dans le blé tendre en AB ; - Cas-type : 2 rotations d'une ferme en AB en région Poitou-Charentes ; - Cas-type : 2 rotations d'une ferme en AB en région Rhône-Alpes ; - Étude des qualités sensorielles de pains paysans issus de populations anciennes ; - N. Thibaud - Agriculteur Boulanger - Le Pain A'Doré.
Ashes, Ashes ... and We All Green Up!
Av SINGH, AuteurLa cendre de bois est un sous-produit de la combustion qui peut être valorisé en agriculture principalement comme agent de chaulage. La cendre est une importante source de potassium (2,3 %), de calcium (18 %) ainsi que de plusieurs autres micronutriments (Fe, Mn, Cu, etc.) et macronutriments (Na, Mg, Ca, Al, etc.). Cependant, plusieurs de ces minéraux sont peu disponibles pour les plantes. La cendre peut être appliquée afin d'augmenter le pH du sol, mais celle-ci doit être utilisée avec précaution afin de ne pas rendre les sols trop alcalins. L'application doit être limitée aux zones plus acides et selon les besoins des plantes. À noter également que les sels contenus dans la cendre peuvent endommager les pousses et les jeunes plants. La haute teneur en silice et les propriétés déshydratantes de la cendre font de celle-ci un bon moyen de lutte contre les pathogènes, les invertébrés (puceron, limace) et les coléoptères (Doryphore de la pomme de terre, chrysomèle du concombre). Cependant, celle-ci devient inefficace après la pluie et doit être utilisée prudemment à cause de ses propriétés alcalines.