ALLIANCE: Amélioration des performances écologiques et économiques par association de plantes de services légumineuses dans des systèmes de grandes cultures.
Résumé
The objective of this project was to (1) quantify the ecosystem services provided by the "cash crops - service plants" associations for winter rape and soft winter wheat, and their effects on the following crops in more or less diversified field crops and livestock systems, in conventional and organic agriculture (2) test different cultural practices and tools to accompagny this innovation. This work began with a meta-analysis of experimental results from 34 scientific articles from 17 countries, and showed that companion plants associated with different annual crops lead to a 56% reduction in weed biomass compared to a single unweeded crop, and 42% compared to a weeded crop. Then experiments in agricultural fields and controlled sowing conditions were set up. Concerning rapeseed, frost susceptible species, most often selected among legumes, were sown at the same time as rapeseed to compete with weeds and disturb insects during the fall (Lorin, 2015). As the companion plant does not survive the winter, the rapeseed ends its cycle without competition and benefits from nitrogen released by plant residues. The results of 79 trials conducted in France between 2009 and 2016 validated this technique and assessed the multi-criteria interests of several pipes. The legume plants associated with rapeseed make it possible to reduce fertilization by 30 kg N/ha without yield lost. In organic farming, compared to a post-harvest sowing of wheat, sowing in spring with wheat undercover, allows legumes to grow more quickly once the wheat is harvested. The effects on wheat growth are negligible, whereas weed control was directly related to the biomass produced before the end of summer and will only be effective after the wheat harvest, during intercrop cultivation. A tool, which helps to choose the species to be associated according to agronomic objectives, has been designed using a participatory approach in order to integrate and share existing knowledge on the associations between rapeseed and service plants. The model developed is based on a functional approach that links the traits of candidate species to potential processes and services.
L’objectif de ce projet était de (1) quantifier les services écosystémiques rendus par les associations « cultures de rente – Plantes de services » pour le colza d’hiver et le blé tendre d’hiver, et leurs effets sur les cultures suivantes dans des systèmes de grandes cultures stricts (plus ou moins diversifiés) et de polycultures élevages, en agriculture conventionnelle et biologique (2) tester différentes conduites culturales et des outils pour accompagner cette innovation Ce travail a démarré par une méta-analyse de résultats expérimentaux extraits de 34 articles scientifiques couvrant 17 pays, et a montré que les plantes compagnes associées à différentes cultures annuelles conduisent à une réduction de 56% de la biomasse d’adventices par rapport à une culture seule non-désherbée, et 42% par rapport à une culture seule désherbée. Puis des expérimentations en parcelles agricoles et en conditions semis controlées ont été mises en place. Concernant le colza, des plantes de services gélives, le plus souvent choisies dans la famille des légumineuses ont été semées en même temps que le colza pour concurrencer les adventices et perturber les insectes pendant l’automne (Lorin et al., 2015). La plante de services ne survivant pas à l’hiver, le colza termine son cycle sans concurrence et bénéficie d’azote restitué par les résidus de plantes. Les résultats de 79 essais menés en France entre 2009 et 2016 ont permis de valider cette technique et d’évaluer les intérêts multi-critères de plusieurs conduites. Les plantes légumineuses gélives associées au colza permettent à la fois de réduire la fertilisation de 30 kg N/ha sans perdre de rendement. En agriculture biologique, en comparaison à un semis après la récolte du blé, le semis sous couvert au printemps permet aux légumineuses de se développer plus rapidement une fois le blé récolté. Les effets sur le blé sont négligeables, alors que le contrôle des adventices est directement lié à la biomasse produite avant la fin de l’été et ne sera effectif qu’après la récolte du blé, pendant l’interculture. Un outil, permettant d’aider au choix de l’espèce à associer en fonction d’objectifs agronomiques, a été conçu selon une démarche participative afin d’intégrer et partager les connaissances existantes sur les associations colza – plantes de services. Le modèle développé s’appuye sur une démarche fonctionnelle reliant les traits des espèces candidates, aux processus et aux services potentiels
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