le non labour en agriculture biologique
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1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Le non labour en agriculture biologique
Joséphine Peigné - ISARA LyonDjilali Heddadj - CRAB
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Plan
1. Présentation de l’enquête sur le non labour en Europe- Motivations et problèmes- Pratiques mises en œuvre
2. Méta-analyse à partir de résultats d’essais- Adventices- Rendements- Carbone
3. Résultats de l’essai de Kerguéhennec
Conclusion
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Que font les agriculteurs en Europe en termes de non labour et couvert
végétal ?
159 agriculteurs enquêtés pour connaître leur principales pratiques, motivations et problèmes rencontrés quand ils appliquent ces pratiques
Engrais vert Travail réduit (TR)Semis direct (SD)
Casagrande, Peigné et al., 2014 ; Peigné et al., 2015 – Porjet Européen TILMAN-Org (CORE Organic)
10 pays
Questionnaire fermé avec échelle de Likert (de 1 à 5) pour homogénéisation des réponses et possibilités de traitement :- Listes de motivations et problèmes- Description des pratiques (une culture
d’hiver et une culture de printemps)
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Zone géographique d’Europe des agriculteurs enquêtés Nord-Ouest
(>45°N et <17°E)Nord-Est
(>45°N et >17°E)Sud
(<45°N)
Nombre d’agriculteurs 80 29 50 (in. 1 Sud-Est)Pays concernés Autriche, Belgique, Irlande,
France, Allemagne, Suisse, Royaume-Uni
Autriche, Estonie France, Italie, Espagne
Pourcentage d’agriculteurs utilisant :Le semis direct 25% 21% 34%Le travail réduit 92% 66% 98%Des engrais verts 83% 96% 48%Caractéristique des fermes Moyenne (EC) Moyenne (EC) Moyenne (EC)
Taille (en ha) 112 (179) 129 (112) 137 (144)
Durée de la rotation (en années) 6.4 (1.9) 6 (2.2) 5.2 (2,3)
Caractéristiques environnementalesPrécipitations annuelles moyennes (mm) 821 (151) 693 (78) 703 (128)
Température annuelle moyenne (°C) 9.5 (1.2) 7.7 (1.6) 13.2 (1.3)Altitude (m) 251 (207) 140 (132) 450 (203)
Caractéristiques de l’échantillon
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
• Semis direct, Travail réduit et Engrais vert
Socio-économiques
Fertilité du sol Environnement Agronomique
•Améliorer : La structure du sol La biodiversité du sol•Limiter l’érosion•Augmenter la matière organique du sol
• Limiter le lessivage du N•Augmenter la biodiversité
• Contrôler les adventices, maladies et ravageurs
Socio-économiques
Fertilité du sol Technique Agronomique
•Augmente le temps de travail• Coût des semences
• Manque d’outils • Infestation d’adventices et manque de contrôle• Destruction de la culture précédente et/ou des engrais verts
MO
TIVA
TIO
NS
PRO
BLEM
ES
Les motivations et problèmes rencontrés
Casagrande, Peigné et al., 2014 ; Peigné et al., 2015
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
• 3 profils d’agriculteurs:
Les ‘conservateurs’ du sol
Beaucoup de motivations pour préserver la fertilité
des sols et l’environnement
Europe du sud, dont Espagne (TR & SD)
Suisse (TR)
Les agriculteurs qui veulent relever des
défis techniques
Beaucoup de problèmes, et plus particulièrement
en SD
Europe du Nord et de l’Est (RT et SD)
Agriculteurs sans
différenciation
Peu de motivations ou
problèmes importants
Europe du sud et de l’ouest
Faire du non labour pour protéger le sol et pour relever des défis
Casagrande, Peigné et al., 2014 ; Peigné et al., 2015
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Aou Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil
Engrais vert
Travail du sol
Culture de vente
Interculture
Engrais vert
Semis (54%) destruction
Travail du sol dont 82% sans inversion et 18% semis direct, désherbage (57%)
semis RécolteDésherbage (1,6 passages)
Semé avec (14%) Semé sous(20%) Destruction ou laissé comme engrais vert
Semis d’un nouvel engrais
vert(26%)
Interculture laissé comme engrais vert
(26%)
117 agriculteurs
la culture de vente la culture de vente
Les céréales d’hiver
Casagrande, Peigné et al., 2014 ; Peigné et al., 2015
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Les agriculteurs qui utilisent le travail mécanique, peu de couverture du sol
Peu de couverture de sol
Essentiellement Espagne, pays du sud
de l’Europe
Pas d’engrais vert avant, pendant et après la culture de vente
Culture de printemps
Groupe 1 (n=55)France, Autriche, autresForte fréquence de travail du sol, techniques de type travail réduit
Group 2 (n=24)Allemagne, Royaume-Uni, autresDéchaumage et travail profond
Pas d’engrais vert pendant et après la culture de vente
Forte fréquence de travail du sol et des désherbage avant semisTravail du sol profond
Culture d’hiver(n=56)
Casagrande, Peigné et al., 2014 ; Peigné et al., 2015
Profil 1
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Les agriculteurs qui jouent sur les couverts, peu de travail mécanique
Forte couverture du sol
France, Autriche, Suisse
Engrais vert avant, pendant et après la culture de vente
Nord de l’Europe
Culture de printemps(n=14) Engrais vert pendant la
culture de vente et/ou aprèsPeu de travail mécanique
Culture d’hiver
Pas de labourTravail réduitFaible fréquence de désherbage avant et pendant la culture de vente
Group 1 (n=25)Pas ou travail réduit
Group 2 (n=13) EstAssociation avec légumineuses
Group 3 (n=23) Engrais vert semé en relais dans la culture de vente
Casagrande, Peigné et al., 2014 ; Peigné et al., 2015
Profil 2
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Il ressort à travers cette enquête :
- 2 motivations principales pour faire de l’agriculture de conservation : la préservation du sol et l’innovation
- En termes d’itinéraires techniques, 2 profils apparaissent :(1) Agriculteurs substituant au labour des travaux mécaniques sans retournement du sol mais assez fréquents
(2) Agriculteurs substituant au labour « du travail biologique » à travers les couverts végétaux et peu de travail mécanique
Synthèse enquête
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
1. Quel est l’impact sur les adventices ? Sont-elles le facteur limitant en non labour ?
2. Quel est l’impact de l’intensité de travail du sol sur les rendements ?
3. Cet effet est-il le même suivant les conditions de climat et de sols ?
4. Quel est l’impact sur le stockage du carbone ?
Que dit la recherche ?Projet Européen TILMAN-Org
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Tillage intensity
Labour profond > 25 cm
Travail sur deux couches
Labour < 25 cm
Travail sans inversion (10-25 cm)
Travail sans inversion (< 10 cm)
Semis direct
Une méta-analyse de 26 essais et publications Julia Cooper et al., 2016
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Quel effet du non labour sur les adventices ?
Julia Cooper et al., 2016
Tous systèmesDouble coucheLabour < 25 cmPas d’inversion 10-25 cmPas d’inversion < 10 cmSemis direct
Tous systèmesPas d’inversion 10-25 cmPas d’inversion < 10 cmSemis direct
En comparaison du labour profond: + 54
% d’adventices en non labour (sauf SD)
En comparaison de labour < 25 cm : + 56
% d’adventices en non labour (sauf SD)
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
En comparaison du labour profond: perte de - 7% en moyenne
Les systèmes avec inversion du sol mais peu profond ne montrent pas
de différences de rendements
En comparaison de labour < 25 cm : le
semis direct présente une augmentation de
rendement !
Tous systèmesDouble coucheLabour < 25 cmPas d’inversion 10-25 cmPas d’inversion < 10 cmSemis direct
Tous systèmesPas d’inversion 10-25 cmPas d’inversion < 10 cmSemis direct
Impact sur les rendements ?Julia Cooper et al., 2016
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Le travail du sol réduit est
particulièrement intéressant dans les climats secs, moins dans les
climats plus humides! Tous systèmes
Pas d’inversion 10-25 cmSemis direct
Tous systèmesPas d’inversion 10-25 cmPas d’inversion < 10 cm
Quel effet du climat sur le rendement en non labour comparé au labour <
25cm? Julia Cooper et al., 2016
Tous systèmesPas d’inversion < 10 cm
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Problèmes avec les sols légers de type
sableux pour le travail très superficiel
Julia Cooper et al., 2014
Tous systèmesPas d’inversion 10-25 cmPas d’inversion < 10 cmSemis direct
Quel effet du sol sur le rendement en non labour comparé au labour > 25
cm ? Julia Cooper et al., 2016
Tous systèmesDouble coucheLabour < 25 cmPas d’inversion 10-25 cmPas d’inversion < 10 cmSemis direct
Tous systèmesDouble coucheLabour < 25 cmPas d’inversion 10-25 cmPas d’inversion < 10 cm
Sol limoneux
Sol sableux
Une étude en sol argileux : plus de rendement sans inversion du sol comparé au labour
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Est-ce qu’il y a une corrélation entre la pression adventices et la baisse de
rendement en non labour ?Julia Cooper et al., 2016
Effet non labour en comparaison : du labour profond du labour < 25 cm
Effet de l’augmentation de la pression adventices sur la baisse du
rendement pour travail double couche (p=0,049) et labour < 25 cm
(p=0,023)
Effet de l’augmentation de la pression adventices sur la baisse du rendement pour non inversion 10-
25 cm (p=0,030)
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Combien de C est stocké en non labour ? (sur 30 cm de sol)Julia Cooper et al., 2016
Tous systèmesDouble coucheLabour < 25 cmPas d’inversion 10-25 cmPas d’inversion < 10 cm
Tous systèmesPas d’inversion 10-25 cmPas d’inversion < 10 cmSemis direct
En comparaison du labour profond: + 143 g de C par m-2 en non
labour
En comparaison de labour < 25 cm : pas d’augmentation de C
stocké !
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Essai travail du sol en agriculture Biologique à Kerguéhennec
4 traitements (12 m X 25 m) X 3 blocs 12 plots
Successions culturales : Maïs grain – triticale – blé – pois – triticale -luzerne2 ans – triticale – maïs – blé – triticale – maïs grain.
Fertilisation organique
Compost de fumier ou Lisier de porc
FKO
4 modalités de travail du solUne enquête en 2002 auprès de 25 agriculteurs
Motivations (par ordre décroissant) :- Agronomie - Charges caillouteuses - Economie - Temps de travailAttentes techniques- Destruction couverts- Outils adaptés au non labourAttentes expérimentales- Adventices- Rendements- Biologie du sol
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Gestion des adventices enAgriculture Biologique
2004 2007 20100
500
1000
1500
2000
Labour 25 cm Labour 15 cm T. superficiel 15 cmT. superficiel 10 cm
Adv
entic
es /
m²
Semis-direct
Labour 25 labour 15 T.Superficiel 15
T.Superficiel 10
0
300
600
900
1200
Véronique de P. Matricaire cam. Montie m. CéraisteVesce h. Pâturin Avoine à ch. Rumex
Adv
entic
es /
m²
Adventices sortie hiver sur triticale
Meilleur contrôle des adventices avec le labour
Triticale 2010
Totalité de la flore est présente dans les différentes modalités
Essai Kerguéhennec
Dupont, 2011
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Rendements enAgriculture Biologique
• Rendements liés à la pression adventices particulièrement pour cultures d’hiver
• Impact de la profondeur du labour
0 20 40 60 80 100 1200
20
40
60
80
100
120
Labour (qx / ha)
T. su
perfi
ciel
(qx
/ha)
1:1
0 20 40 60 80 100 1200
20
40
60
80
100
120
Labour 25 cm (qx / ha)La
bour
15
cm (q
x /h
a) 1:1
2004 à 2012 MaïsCéréalesSarrasinPois hiver
Essai Kerguéhennec
Cotinet, 2014 – Projet SUSTAIN (Snowman Network)
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Essai en agriculture biologiqueRésultats après 10 années d’expérimentation
• Effet positif du travail très superficiel• Pas d’effet retournement/non
retournement
Series10.30
0.32
0.34
0.36
0.38
0.40
0.42
0.44
0.46
a
ab
ab
b
Travail très superficie C8 Travail superficiel C15
Labour Agronomique LA Labour Conventionnel LC
Biom
asse
mic
robi
enne
(mgC
/g)
La biomasse microbienne suit profondeur d’incorporation de la MO
Travail du sol et microorganismes (0-15 cm)Essai Kerguéhennec
Pérès, 2014 – Projet SUSTAIN (Snowman Network)
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Résultats après 10 années d’expérimentation
Abondance • Abondance site > abondance système cultivé breton (Cluzeau et al, 2012) une teneur en Corg élevée intrinsèque à l’essai (Peigné et al, 2009)
Tendances : • Labour Agronomique augmente les abondances• Travail réduit (C8, C15) sont moins favorables Abondance lombricienne semble tirer profit du retournement
Biomasse
•Effet très positif du travail très superficiel (Metzke et al, 2007)• Effet préjudiciable du labour conventionnel (Chan, 2001) La biomasse lombricienne sensible à la profondeur du travail du sol et peu au retournement
Essai en agriculture biologique Travail
superficiel (8 cm)
Travail superficiel
(15 cm)
Labour agronomique
Labour conventionnel
P value
Abondance (nb/m²)
218,2 223,1 304,4 266,1 0,09
Biomasse (g/m²)
76,3 a 64,8 ab 67,6 ab 46,4 b 0,024
Travail du sol et communautés lombriciennesEssai Kerguéhennec
Résultats après 10 années d’expérimentation (2003-2013)
Pérès, 2014 – Projet SUSTAIN (Snowman Network)
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Résultats après 10 années d’expérimentation (2003-2013)
Travail très superficiel Travail superficiel Labour agronomique Labour conventionnel0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Epigés
Endogés
Anéciques
• Epigés = quasi inexistant (Cluzeau et al, 2009) les plus exposés aux contraintes agricoles (Chan, 2001)
• Endogés = dominent communautés lombriciennes (Cluzeau et al, 2009) supportent mieux contraintes des techniques culturales (Chan, 2001)• Anéciques = favorisés en TCSL (p=0,012) labour détruit galeries et entraîne blessures (Chan, 2001)
Travail du sol et communautés lombriciennes
Essai en agriculture biologique Essai Kerguéhennec
Pérès, 2014 – Projet SUSTAIN(Snowman Network)
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Stockage de carboneSo
il or
gani
c m
atter
co
nten
t (%
)
Essai travail du sol (agrobio)Essai travail du sol (conventionnel)
0
20
40
60
80
100
120
140
L TS SD
MFV
Stoc
k de
car
bone
(tC
.ha-1
)
Labour Travail superficiel
Semis direct
0
20
40
60
80
100
120
140
L TS SD
MFV
Stoc
k de
car
bone
(tC
.ha-1
)
Labour Travail superficiel
Semis direct
- Effet significatif du non labour sur la couche 0-5cm en agrobio et en conventionnel.
- Le travail du sol n’a pas d’impact significatif sur le stock total de carbone du profil.
- La fertilisation organique conduit à une augmentation du stock total de carbone.
Essais Kerguéhennec
Viaud, 2009 –Projet PRIR Pérès, 2014 – Projet SUSTAIN (Snowman Network)
1er & 2juin 2016 – Station de Kerguéhennec - BIGNAN
Conclusion
• De plus en plus de références disponibles• La question des outils de travail du sol en lien avec le contexte
reste à prendre en charge.• Même en dehors des techniques sans labour, le labour
superficiel reste une alternative intéressante.• Des travaux encore nécessaires pour trouver le meilleur
compromis entre qualité des sols et productivité des cultures.
• Probablement des attentes non encore suffisamment prises en charge…
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