edition 10 octobre 2010

RecheRcheAgRonomiqueSuiSSe

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Environnement La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la faune d'abeilles sauvages Page 360

Production animale Matière grasse et composition en acides gras des fourrages conservés Page 366

Production végétale Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier Page 378

Berner FachhochschuleHaute école spécialisée bernoiseSchweizerische Hochschulefür Landwirtschaft SHLHaute école suisse d’agronomie HESA

ImpressumRecherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz est une publication des stations de recherche agronomique Agroscope et de leurs partenaires. Cette publication paraît en allemand et en français. Elle s’adresse aux scientifiques, spécialistes de la recherche et de l’industrie, enseignants, organisations de conseil et de vulgarisation, offices cantonaux et fédéraux, praticiens, politiciens et autres personnes intéressées.

EditeurAgroscope

Partenairesb Agroscope (stations de recherche Agroscope Changins-Wädenswil

ACW; Agroscope Liebefeld-Posieux ALP et Haras national suisse HNS; Agroscope Reckenholz-Tänikon ART)

b Office fédéral de l’agriculture OFAG, Berneb Haute école suisse d’agronomie HESA, Zollikofenb Centrales de vulgarisation AGRIDEA, Lausanne et Lindau b Ecole polytechnique fédérale de Zurich ETH Zürich,

Department of agricultural and foodscience

Rédaction Andrea Leuenberger-Minger, Recherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz, Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Case postale 64, 1725 Posieux, Tél. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00, e-mail: [email protected]

Judith Auer, Recherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz, Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, Case postale 1012, 1260 Nyon 1, e-mail: [email protected]

Team de rédaction Président: Jean-Philippe Mayor (Directeur général ACW), Eliane Rohrer (ACW), Gerhard Mangold (ALP et HNS), Etel Keller-Doroszlai (ART), Karin Bovigny-Ackermann (OFAG), Beat Huber-Eicher (HESA), Philippe Droz (AGRIDEA), Jörg Beck (ETH Zürich)

AbonnementsTarifsRevue: CHF 61.–*, TVA et frais de port compris(étranger + CHF 20.– frais de port), en ligne: CHF 61.–** Tarifs réduits voir: www.rechercheagronomiquesuisse.ch ou

[email protected]

AdresseNicole Boschung, Recherche Agronomique Suisse/Agrarforschung Schweiz, Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Case postale 64, 1725 Posieux, tél. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00, e-mail: [email protected]

Internet www.rechercheagronomiquesuisse.chwww.agrarforschungschweiz.ch

ISSN infosISSN 1663 – 7917 (imprimé)ISSN 1663 – 7925 (en ligne)Titre: Recherche Agronomique SuisseTitre abrégé: Rech. Agron. Suisse

© Copyright Agroscope. Tous droits de reproduction et de traduction réservés. Toute reproduction ou traduction, partielle ou intégrale, doit faire l’objet d’un accord avec la rédaction.

SommaireOctobre 2010 | Numéro 10

Femelles de l’espèce Hoplitis adunca butinant des fleurs de vipérine commune (Echium vulgare). Les abeilles sauvages sont d’indispensables pollinisatrices de la flore sauvage et cultivée. Elles sont ainsi d’une grande utilité sur le plan écologique et économique. Cependant, la moitié environ des 600 espèces d’abeil les sauvages présentes en Suisse sont menacées. (Photo: Albert Krebs, Winterthur)

359 Editorial

Environnement

360 La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la faune d'abeilles sauvagesAntonia Zurbuchen, Andreas Müller et

Silvia Dorn

Production animale

366 Matière grasse et composition en acides gras des fourrages conservés Yves Arrigo

Environnement

372 Evaluation du risque des produits phyto-sanitaires pour l’écosystème aquatiqueKatja Knauer, Stefanie Knauert, Olivier Felix et

Eva Reinhard

Production végétale

378 Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier Christine Bosshard, René Flisch, Jochen Mayer,

Sonja Basler, Jean-Louis Hersener, Urs Meier et

Walter Richner

Production végétale

384 Influence des déjections bovines sur les pertes par lixiviation sous un gazon de graminéesJakob Troxler, Jean-Pierre Ryser, Jean-Paul

Pittet, Hélène Jaccard et Bernard Jeangros

Eclairage

392 Des nouvelles des programmes de recherche d’Agroscope Ueli Bütikofer, Anna Crole-Rees, Christian

Flury et Martin Lobsiger

396 Portrait

397 Actualités

399 Manifestations

Listes variétales

Encart Liste 2011–2012 des variétés recom-mandées de plantes fourragèresDaniel Suter, Hans-Ulrich Hirschi,

Rainer Frick et Mario Bertossa

Editorial

359Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 359, 2010

Avons-nous besoin de recherche en marketing agricole?

Chère lectrice, cher lecteur,

La recherche en marketing agricole est en plein boom. Tesco, quatrième

groupe de distribution mondial, a mis 25 millions de livres à disposition de

l’Université de Manchester pour les nouveaux projets de recherche dans le

domaine de la consommation durable. Les séminaires scientifiques sur ce

thème se succèdent : «Sustainability in the Food Sector» en juillet 2010 en

Italie ou «The Economics of Food, Food Choice and Health» en septembre

2010 en Allemagne. Ces manifestations sont l’occasion d’un échange intensif

entre les nombreuses chaires de marketing agricole. L’Université austra-

lienne de Monash décerne même chaque année un «Agribusiness Award»

pour une réussite particulière dans le domaine de la commercialisation

agroalimentaire.

Bien qu’elle ne participe pratiquement à aucune activité de ce type, la

Suisse ne reste cependant pas inactive dans le domaine. A Frick, des cher-

cheurs de l’Institut de recherche de l’agriculture biologique, le FiBL, étudient

scientifiquement les questions de marketing des produits biologiques. Par

ailleurs, le réseau «Swiss Food Research» encourage l’innovation dans

le domaine de l’alimentation en impliquant de nombreuses organisations

de recherche agricole. Mais, dans ce cas, il s’agit surtout d’une recherche

fondamentale en sciences naturelles. En Suisse, la réalisation d’études de

marché, la recherche publicitaire ou la comparaison de différentes stratégies

de distribution sont des activités qui sont encore largement laissées sans

concurrence à de petites entreprises de conseil, tout au moins en dehors du

secteur bio.

On peut argumenter, à juste titre, qu’un pays aussi petit que la Suisse ne

peut pas être présent dans tous les secteurs de recherche. Dans le cas parti-

culier, il faudrait trouver des arguments pour justifier l’importance priori-

taire de la recherche en marketing agricole. En revanche, cette activité

deviendrait immédiatement une évidence si la Suisse conclut un accord de

libre-échange agricole avec l’Union européenne, puisqu’un tel accord ris-

querait d’accroître massivement la concurrence dans le secteur agroalimen-

taire. L’industrie agroalimentaire et les distributeurs suisses seraient nette-

ment plus à l’aise s’il existait au moins une chaire universitaire ou un groupe

de recherche pour étudier scientifiquement le marketing agricole. Avoir des

produits de qualité ne suffit pas, il faut aussi une communication profession-

nelle autour des prestations associées à ces produits, et de préférence basée

sur des arguments scientifiques.

Stefan Mann, Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

360 Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 360–365, 2010

E n v i r o n n e m e n t

Figure 1 | Femelles de l’espèce Hoplitis adunca butinant des fleurs de vipérine commune (Echium vulgare). Ces abeilles, inféodées à la vipérine, nourrissent leur couvain exclusivement avec du pollen ré-colté sur des plantes du genre Echium. Hoplitis adunca, qui vit dans plusieurs habitats, doit avoir accès à d’importantes ressources flo-rales à distance de vol de son nid.

I n t r o d u c t i o n

Outre Apis mellifera, l’abeille à miel bien connue, la

Suisse compte quelque 600 espèces d’apoïdes sauvages,

qui sont aussi d’importants pollinisateurs, pour la flore

sauvage comme pour les plantes cultivées. Ils contri-

buent ainsi à la conservation et à la stabilisation de

divers écosystèmes terrestres et de la diversité alimen-

taire. Cependant, au cours des cinquante dernières

années, le nombre d’espèces et les effectifs d’abeilles

sauvages ont fortement diminué en Europe centrale. En

Suisse, 45 % au moins de ces espèces sont menacées

(Amiet 1994). La plupart des abeilles nécessitent

plusieurs habitats, nidifiant dans l’un et butinant dans

d’autres. Elles construisent leur nid dans de petits bio-

topes, tels que bois mort, mur de pierres sèches ou cavi-

tés dans le sol à un endroit bien ensoleillé, tandis qu’elles

trouvent le pollen et le nectar nécessaires pour nourrir

leurs larves dans des champs de fleurs abritant de nom-

breuses variétés. Or, les abeilles ont besoin d’une très

grande quantité de pollen. Pour nourrir un seul descen-

dant, de nombreuses espèces doivent récolter le pollen

de plusieurs centaines de fleurs (Müller et al. 2006).

À cet effet, les femelles doivent, selon l’espèce, faire

entre deux et cinquante fois l’aller-retour entre le nid

et les zones d’alimentation (Neff 2008; Zurbuchen et al. 2010a).

Le recul des surfaces naturelles, la fragmentation du

paysage et l’intensification de l’agriculture engendrent

la diminution croissante des champs de fleurs et des

petits biotopes, ce qui nuit à la reproduction de nom-

breuses espèces d’abeilles. La disparition d’habitats

propres à la nidification et au butinage se traduit par

une modification de la distribution spatiale des res-

sources florales, forçant les abeilles à parcourir de plus

grandes distances entre leur nid et les zones de plantes

à fleur. Cet accroissement des distances de butinage

pourrait priver de ressources florales les abeilles à rayon

de vol limité, ce qui les obligerait à quitter leur site de

nidification. Dans de nombreux cas toutefois, elles

devraient, dans une certaine mesure, être capables de

s’adapter à de plus grandes distances de butinage, ce

qui, néanmoins, impliquerait des coûts d’adaptation

non négligeables (Williams et Kremen 2007).

Afin d’assurer la conservation des abeilles à long

terme et de favoriser leur développement, il est impor-

tant de savoir comment les différentes espèces d’abeilles

réagissent aux modifications spatiales de la ressource.

Un premier objectif de cette étude consistait donc à

découvrir quelle distance maximale les femelles Hoplitis

adunca et Hylaeus punctulatissimus peuvent parcourir

pour s’approvisionner en pollen et quelle doit être la

distance entre le nid et la source de nourriture pour

qu’un nombre considérable d’individus d’une popula-

tion donnée pollinise les plantes hôtes. Un second objec-

Antonia Zurbuchen, Andreas Müller et Silvia Dorn, EPF Zurich, Institut des sciences des végétaux, des animaux et

des écosystèmes agricoles, entomologie appliquée, 8092 Zurich

Renseignements: Antonia Zurbuchen, e-mail: [email protected], tél. +41 44 632 39 26

La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la faune d'abeilles sauvages

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La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la faune d'abeilles sauvages | Environnement

361

Rés

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Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 360–365, 2010

Les abeilles sauvages sont d’indispensables

pollinisatrices de la flore sauvage et cultivée.

Elles sont ainsi d’une grande utilité sur le

plan écologique et économique. Cependant,

la moitié environ des 600 espèces d’abeilles

sauvages présentes en Suisse sont menacées.

L’exploitation continue des surfaces et

l’intensification de l’agriculture ont pour

conséquence une perte de milieux propices

à la nidification et au butinage. Les abeilles

doivent ainsi parcourir des distances de plus

en plus longues pour collecter le pollen et le

nectar. Le présent travail cherche à détermi-

ner la distance de butinage maximale que

peuvent parcourir certaines espèces

d’abeilles sauvages et à analyser l’impact de

l’allongement des distances de butinage sur

la reproduction. Des espèces strictement

inféodées à un genre de plante ont donc été

obligées à butiner dans un environnement

n’hébergeant aucune plante-hôte appropriée.

En guise de ressource florale, des pots de

fleurs ont été placés à diverses distances des

nids. Quelques individus des espèces Hoplitis

adunca et Hylaeus punctulatissimus ont

parcouru de longues distances, soit plus de

1000 mètres, entre le nid et les plantes

nourricières. Toutefois, la majorité des

individus a abandonné ses activités de

nidification lorsque la distance était de 100

à 300 mètres déjà. L’accroissement des

distances de butinage semble avoir des coûts

élevés. En effet, à partir de 150 mètres

supplémentaires, la performance de repro-

duction est substantiellement réduite, tant

chez Hoplitis adunca que chez Chelostoma

rapunculi. Ainsi, des distances courtes entre

les milieux propices à la nidification et ceux

propices au butinage pourraient contribuer

de manière notable à favoriser la diversité

des espèces et l’accroissement des popula-

tions d’abeilles sauvages.

tif était de déterminer l’impact de l’augmentation des

distances de butinage sur les temps de vol et de quanti-

fier expérimentalement les performances de reproduc-

tion de Hoplitis adunca et de Chelostoma rapunculi.

M a t é r i e l e t m é t h o d e s

Aux fins de la présente étude, nous avons sélectionné

trois espèces d’abeilles sauvages de taille différente qui,

pour alimenter leur couvain, récoltent le pollen d’un

seul genre végétal : Hoplitis adunca (taille : 11 – 13 mm,

poids sec : 19,7 mg) (fig. 1), Chelostoma rapunculi

(8 – 10 mm, 8,6 mg) et Hylaeus punctulatissimus (6 – 8 mm,

5,3 mg). Hoplitis adunca est inféodée à la vipérine

(Echium), Chelostoma rapunculi butine exclusivement

les fleurs de campanule (Campanula) et Hylaeus punctu-

latissimus est spécialisé sur les oignons (Allium). Dans les

trois cas, il s’agit d’abeilles solitaires se reproduisant l’été

(juin à août) et nichant dans des cavités, ce qui facilite

l’utilisation de nids artificiels.

Des abeilles des trois espèces sélectionnées ont été

placées dans une zone agricole d’exploitation intensive

de la région de Selzach (SO), où aucune des trois plantes-

hôtes précitées n’était présente. À cet effet, nous avions

placé une année auparavant des nids d’abeilles dans des

tiges de bambou creuses, que nous avons ensuite dépo-

sées à divers emplacements la zone d’étude. Ces empla-

cements comportaient un grand nombre de galeries

artificielles, en l’occurrence des trous percés dans des

blocs de bois dur (fig. 2). Dans un rayon de 1600 mètres,

la seule source de pollen appropriée consistait en des

plantes en fleur des trois variétés concernées : vipérine

vulgaire (Echium vulgare), campanule raiponce (Campa-

nula rapunculus) et oignon (Allium cepa), préalablement

plantées dans des pots apportés sur place pour l’étude.

Dans un premier temps, nous avons placé les pots direc-

tement à côté des nids. À leur éclosion, les abeilles

femelles recevaient aussitôt une petite marque de pein-

ture de modélisme sur le thorax et l’abdomen corres-

pondant à différents codes de couleur.

Distances de butinage maximales

Afin de déterminer la distance de butinage maximale de

Hoplitis adunca et de Hylaeus punctulatissimus, les

pots de plantes-hôtes en fleur ont été placés à deux

endroits différents et progressivement éloignés des

nids. À chaque déplacement des pots, les abeilles avaient

une journée pour s’adapter au nouvel emplacement des

plantes. Après cette phase d’adaptation, nous faisions

l’inventaire deux heures durant de toutes les abeilles

marquées présentes sur les plantes-hôtes et dans les

nids, en considérant que les individus observés pendant

Environnement | La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la faune d'abeilles sauvages


ce laps de temps aussi bien sur les plantes-hôtes que

dans les nids – c’est-à-dire récoltant et rapportant le pol-

len – étaient en train d’approvisionner leur couvain en

parcourant la distance de butinage étudiée. Les pots de

fleurs étaient ensuite déplacés plus loin des nids. L’expé-

rience a été répétée maintes fois, jusqu’à ce que toutes

les abeilles abandonnent leurs activités de nidification.

Impact des distances de butinage sur la reproduction

Afin d’étudier l’impact d’une augmentation de la dis-

tance de butinage, les nids de Hoplitis adunca ont été

placés en deux et ceux de Chelostoma rapunculi en trois

endroits. Nous avons ensuite placé dans l’aire d’étude

un grand massif composé de pots de fleurs pour cha-

cune des deux espèces de sorte que, selon l’emplace-

ment des nids, les abeilles devaient parcourir des dis-

tances de vol différentes pour butiner les fleurs d’un

même massif, dans les mêmes conditions. On a modifié

la distance de butinage en déplaçant les massifs de pots

de fleurs. L’expérience a été répétée trois fois pour

chaque espèce d’abeille. Un observateur était posté près

de chaque nid afin de mesurer le temps de vol des

abeilles, après quoi la durée moyenne d’un vol de buti-

nage a été calculée pour chaque distance. Sur la base

des résultats d’une étude antérieure, qui avait montré

que la quantité de pollen transportée ne dépend pas de

la distance de vol, nous avons postulé que toutes les

abeilles d’une même espèce ont besoin d’effectuer à

peu près le même nombre de vols de butinage pour

récolter le pollen nécessaire à l’approvisionnement

d’une cellule larvaire. Le temps moyen nécessaire à l’ap-

provisionnement d’une seule cellule a donc pu être cal-

culé pour chaque distance de butinage en multipliant le

nombre moyen de vols de butinage, auparavant déter-

miné, par le temps de vol moyen.

R é s u l t a t s e t d i s c u s s i o n

Distances de butinage maximales

Avant de procéder à l’étude, nous avions postulé, sur la

base de travaux antérieurs qui avaient démontré une

relation positive entre la taille du corps et la distance de

butinage maximale (Gathmann et Tscharntke 2002;

Greenleaf et al. 2007), que la distance de butinage

maximale se situerait entre 400 et 600 mètres pour la

grande Hoplitis adunca et entre 100 et 250 mètres pour

la petite Hylaeus punctulatissimus. Les distances relevées

au cours de la présente étude étaient étonnamment

longues, avec 1400 mètres pour la première et

1100 mètres pour la seconde (fig. 3). Cependant, ces

distances de butinage n’ont été réalisées que par

Figure 2 | Des abeilles des trois espèces sélectionnées ont été pla-cées dans une zone agricole d’exploitation intensive de la région de Selzach (SO), grâce à l’installation de nids artificiels. Les plantes-hôtes butinées par les trois espèces sélectionnées n’étaient pas présentes naturellement sur le site. La seule source de pollen ad hoc était des pots de fleurs apportés sur place pour l’étude. Ces pots pouvaient être déplacés afin d’obliger les abeilles à collecter du pollen à une distance précise des nids.

Figure 3 | Proportion d’abeilles marquées à la peinture des espèces Hylaeus punctulatissimus et Hoplitis adunca observées pendant la deuxième année d’étude en train de butiner sur les plantes-hôtes à des distances croissantes. Les expériences ont été répétées à deux emplacements, avec différentes distances. Les données ont été relevées 32 jours durant pour Hylaeus punctulatissimus et 45 jours durant pour Hoplitis adunca (Zurbuchen et al. 2010b). Les nombres inscrits au-dessus des barres indiquent le nombre d’individus observés.

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Hoplitis adunca

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Distance de butinage [m]

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3 3 2 20 0

2 1

11

10

6

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Hylaeus punctulatissimus

0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0

<1 100 200 300 380 400 500 600 700 750 800 900 1100 1275

<1 75 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1270 1400 1600

Part

d’a

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esPa

rt d

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illes

Emplacement A

Emplacement B

Hylaeus punctulatissimus

Hoplitis adunca


363


temps de vol augmente de 9 à 12 minutes lorsque la

distance de butinage augmente de 400 ou 500 mètres

(tabl. 1). Pour approvisionner en pollen une seule cellule,

Hoplitis adunca doit effectuer en moyenne 46 vols de

butinage et Chelostoma rapunculi 19 (fig. 5). Au fur et à

mesure que la distance de butinage s’accroît, le temps

nécessaire à un vol de butinage – et par conséquent le

temps nécessaire à l’approvisionnement d’une cellule –

augmente considérablement, ce qui se traduit par un

nombre inférieur de descendants par période

reproductive. Le nombre de cellules approvisionnées par

quelques individus de chaque espèce, tandis que la

majorité des abeilles n’a parcouru que de courtes

distances. Ainsi, la moitié des femelles Hoplitis adunca

ont abandonné leurs activités de nidification dès que la

distance de butinage a atteint 300 mètres, tandis que la

moitié des abeilles Hylaeus punctulatissimus n’ont pas

parcouru plus de 225 mètres, la première année, et plus

de 100 mètres la deuxième année. La plupart n’ont plus

été observées butinant les plantes-hôtes, mais étaient

encore présentes à proximité des nids, ce qui montre

qu’elles n’ont ni été la proie d’un prédateur, ni perdu la

vie pour une autre raison. Il est probable que certaines

abeilles ayant cessé leurs activités de nidification ont

cherché un nouvel emplacement pour leur nid, à

proximité d’une autre source de pollen.

Les résultats de la présente étude montrent claire-

ment qu’en ce qui concerne les distances de butinage, il

y a des différences au sein même des espèces sauvages

étudiées. Cependant, la proportion d’abeilles approvi-

sionnant le couvain diminue fortement à mesure que la

distance de butinage augmente, ce qui, à long terme,

peut se traduire par de fortes diminutions d’effectifs sur

le plan local.

Impact des distances de butinage sur la reproduction

L’accroissement de la distance de butinage de 150 à 600

mètres a une influence significative sur la durée

moyenne d’un vol de butinage (fig. 4; tabl. 1). Ainsi,

lorsque la distance augmente de 150, 200 ou 300 mètres,

le temps de vol de Hoplitis adunca augmente d’environ

8 à 12 minutes. Quant à Chelostoma rapunculi, son

Apoïde n Distances [m]tvol

[h:min:s]tcellule

[h:min]Cellules

par h

Réduction de la reproduction

[%]Statistique

Hoplitis adunca18 225 0:27:35a 21:09 0,047

17 375 0:35:51b 27:29 0,036 23 (375 m vs. 225 m) t-test, p<0,01


17 300 0:26:49b 20:34 0,049 31 (300 m vs. 100 m) t-test, p<0,01


25 450 0:44:50b 34:22 0,029 26 (450 m vs. 150 m) t-test, p<0,001

Chelostoma rapunculi

11 400 0:18:10a 5:42 0,174

6 500 0:15:04a 4:46 0,210 36 (1000 m vs. 400 m) ANOVA, p<0,05

6 1000 0:27:28b 8:41 0,114 46 (1000 m vs. 500 m) avec TukeyHSD

Tableau 1 | Réduction de la performance reproductive de Hoplitis adunca et de Chelostoma rapunculi selon la distance de butinage, toutes autres conditions égales par ailleurs. Sur la base de la durée moyenne mesurée d’un vol du butinage (tvol) et du nombre de vols nécessaires à l’approvisionnement d’une cellule (fcellule), le temps moyen nécessaire pour nourrir une cellule a pu être estimé (tcellule = tvol×Fcellule). Pour dé-terminer la réduction de la performance de reproduction, on calcule le nombre de cellules pouvant être approvisionnées en pollen au cours d’une unité de temps et l’on compare les résultats de différentes distances de butinage (Zurbuchen et al. 2010a). Si les lettres ne sont pas les mêmes, la différence est significative. n = nombre d’individus testés.

Figure 4 | Durée moyenne (± erreur type) d’un vol de butinage de Hoplitis adunca, pour six distances différentes. À chaque fois, deux distances étaient étudiées en parallèle, dans des conditions iden-tiques. Si les lettres ne sont pas les mêmes, la différence est signifi-cative (Zurbuchen et al. 2010a). t-tests: 225 m/375 m, p<0,01, n225=18, n375=17; 100 m/300 m, p<0,01, n100=9, n300=17; 150 m/450 m, p<0,001, n150=18, n450=25.

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Distance de butinage [m] Distance de butinage [m] Distance de butinage [m]

Hoplitis adunca

364

Environnement | La proximité entre sites de nidification et zones de butinage favorise la faune d'abeilles sauvages


Hoplitis adunca baisse d’environ 23, 31 ou 26 % lorsque

la distance de butinage augmente de respectivement

150, 200 ou 300 mètres. Pour Chelostoma rapunculi,

ces pourcentages sont d’environ 46 et 36 % pour une

augmentation de la distance de butinage de res-

pectivement 500 et 600 mètres. Par ailleurs, plusieurs

expériences ont montré qu’une activité de vol intense

accélère le processus de vieillissement des abeilles, et

donc réduit leur durée de vie (Torchio et Tepedino 1980 ;

Schmid-Hempel et Wolf 1988). Bien que le présent

travail ne tienne pas compte de ces aspects, on peut en

déduire que l’accroissement des distances de butinage a

en réalité un impact négatif encore plus grand sur

la reproduction. Il a en effet non seulement des

répercussions négatives sur la performance reproductive

des abeilles adultes, mais il augmente aussi la mortalité

des larves. En effet, plus longtemps un nid ouvert reste

sans surveillance, plus grande est la probabilité que les

cellules soient détruites par des prédateurs naturels

(Goodell 2003; Seidelmann 2006). Le succès de

reproduction effectif a été étudié, pour deux distances

de butinage différentes, dans le cadre d’un projet

portant sur Megachile rotundata en tenant compte du

processus de vieillissement ainsi que de l’influence des

parasites (Peterson et Roitberg 2006). Les abeilles qui

devaient parcourir 150 mètres pour récolter du pollen

ont produit environ 74 % de descendants viables en

moins que les abeilles dont les nids se trouvaient à

proximité immédiate des ressources florales.

C o n c l u s i o n s

•• Afin d’assurer la conservation des espèces d’abeilles

sauvages et de favoriser le développement de leurs

populations, la distance entre les milieux propices à la

nidification et les ressources florales ne devrait pas

excéder 100 à 300 mètres.

•• Des distances de butinage courtes augmentent

notablement la performance de reproduction des

abeilles sauvages, car les femelles collectant le pollen

peuvent utiliser les ressources florales de manière plus

efficace.

•• En prenant des mesures ciblées d’aménagement du

paysage, notamment en créant côte à côte des champs

d’une grande richesse florale et de petits biotopes,

l’agriculture pourrait contribuer de manière notable à

la conservation et au développement d’une riche

apifaune.

•• Or, une faune apicole comportant un grand nombre

d’espèces et d’individus garantit une bonne pollinisa-

tion de la flore sauvage et des plantes cultivées.

•• Le soutien apporté à ce travail de recherche par toutes

les exploitations sans exception de la région de

Selzach (zone protégée de Witi) montre clairement

que l’intérêt de l’agriculture pour une faune pollinisa-

trice abondante est grand. n

Remerciements

Ce travail a été soutenu financièrement par le Competence Centre Environment

and Sustainability (CCES).

Figure 5 | Nids ouverts de Chelostoma rapunculi (haut) et de Hopli-tis adunca (bas). Les photographies montrent les cellules, séparées les unes des autres par des parois en terre et remplies d’un mé-lange de pollen et de nectar servant de nourriture aux larves. Pour approvisionner une seule cellule, Hoplitis adunca doit effec-tuer en moyenne 46 vols de butinage et Chelostoma rapunculi 19.

Foto

s: S

teph

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Che

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an, ?

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teph

anie

Che

esm

an

365


Ria

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nto

Sum

mar

y


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Close neighbourhood of nesting sites and foraging

habitats enhances a diverse fauna of native bees

Native bees are essential pollinators of wild and crop

plants providing high ecological and economical

benefits. However, half of the 600 native bee species

of Switzerland are endangered. Ongoing soil sealing

and intensification of agricultural land use result in

fewer suitable nesting sites and foraging habitats,

which is expected to force female bees to cover

longer distances between nest and flower-rich

patches. In this study, maximum foraging distances

of selected solitary bee species were investigated

and the effect of increasing foraging distances on

their reproduction was analyzed. Bee species, which

restrict pollen foraging to a single plant genus, were

established in an agricultural landscape lacking their

specific host plants. Females were forced to collect

pollen on potted host plants at different distances

from their nests. Only few individuals of Hoplitis

adunca and Hylaeus punctulatissimus covered long

distances of more than 1000 m to collect pollen. The

majority of females already discontinued foraging at

a distance of 100 – 300 m, which indicates that long

distances between nesting sites and flower resources

impose high costs on reproduction. In fact, increased

distances by 150 m and more substantially reduced

the number of progeny produced by females of

Hoplitis adunca and Chelostoma rapunculi. Thus, a

close neighbourhood of nesting and foraging

habitats clearly contributes to a diverse native bee

fauna and to an increase of bee population sizes.

Key words: foraging distance, bee conservation,

fitness cost, habitat fragmentation.

Distanze brevi tra il luogo di nidificazione e le

zone di bottinatura favoriscono le api selvatiche

Le api selvatiche sono impollinatori indispensabili

della flora selvatica e coltivata. Esse ricoprono anche

un ruolo importante sul piano ecologico ed economico.

Circa metà delle 600 specie d’api selvatiche presenti in

Svizzera sono minacciate. Il crescente sfruttamento

delle superfici e l’intensificazione dell’agricoltura

riducono gli ambienti adatti alla nidificazione e alla

bottinatura. Le api devono quindi percorrere distanze

sempre maggiori per raccogliere nettare e polline.

Questo studio mira a determinare la distanza massima

che alcune specie d’api selvatiche riescono a percorrere

per la bottinatura e ad analizzare l’impatto delle cre-

scenti distanze sulla riproduzione. Delle specie d’api

selvatiche, strettamente infeudate a un genere di

piante, sono state poste in un ambiente privo di

appropriate piante ospite, inducendole a bottinare su

specie in vaso poste a diverse distanze dagli alveari.

Alcuni individui delle specie Hoplitis adunca e Hylaeus

punctulatissimus hanno percorso lunghe distanze,

superando i 1000 metri, tra il nido e la pianta nutritrice.

La maggior parte degli individui ha abbandonato

l’attività di nidificazione già quando la distanza era tra

i 100 – 300 metri. L’aumentare delle distanze di

bottinatura sembra quindi comportare costi elevati.

A partire da una distanza di 150 metri, la capacità ripro-

duttiva è sostanzialmente ridotta, sia per individui

della specie Hoplitis adunca che per quelli della specie

Chelostoma rapunculi. Distanze brevi tra il sito di

nidificazione e zone di bottinatura potrebbero

contribuire considerevolmente a favorire la diversità

delle specie e la crescita delle popolazioni di api

selvatiche.


P r o d u c t i o n a n i m a l e

influencées par la méthode de conservation (Dewhurst

et King 1998 ; Nada et Delic 1976). La plupart des études

évaluent les répercussions des AG du fourrage sur la MG

du lait (Morel et al. 2006a et b). Cet essai étudie la

variation des teneurs en MG et en AG des fourrages

conservés de différentes manières par rapport à celles de

l’herbe d’origine. Il termine le projet consacré aux

influences de la conservation sur les teneurs en acides

aminés (Arrigo 2006) et sur la digestibilité et les teneurs

en minéraux des fourrages conservés (Arrigo 2007).


De l’herbe a été récoltée à deux stades de développement

distincts de 30 jours, au premier cycle végétatif (2000 et

2002) et au troisième cycle (2001). L’herbe de la même

parcelle a été conservée par congélation (-20 °C), par

déshumidification (séchoir expérimental utilisant de

l’air à 30 °C avec moins de 45 % d’humidité relative); par

séchage en grange, par séchage au champ, par ensilage

à 30 % matière sèche (MS) et à 50 % MS (Arrigo 2006).

Les échantillons d’herbe ont été prélevés à la récolte

et ceux des conserves environ 200 jours plus tard. La MG

des échantillons a été analysée par extraction à l’éther

de pétrole. Les AG ont été déterminés par chromatogra-

phie en phase gazeuse à partir de la matière originale

des fourrages.


Les analyses botaniques effectuées lors de la fauche ont

confirmé l’homogénéité du fourrage de la parcelle ; les

fourrages étudiés étaient des mélanges de type équilibré

(E) pour le premier cycle précoce 2000 et un mélange

riche en graminées (G) pour le premier cycle tardif 2000.

En 2001, les troisièmes cycles se définissaient comme

fourrages riches en autres plantes (DF) et en 2002 les

premiers cycles étaient classés comme fourrage équilibré

dominé par le ray-grass (ER). Les analyses botaniques

des échantillons prélevés lors de la mise en conserve

révèlent une diminution des légumineuses et autres

plantes (jusqu’à 10 %) à l’avantage des graminées. Cette

différence est proportionnelle à l’intensité du travail


Les acides gras (AG) libérés peuvent jouer un rôle sur les

caractéristiques chimiques, organoleptiques et diététiques

des denrées alimentaires d’origine animale (Morand-

Fehr et Tran 2001). La teneur en matière grasse (MG) et

les proportions en AG de l’herbe conservée peuvent être

Matière grasse et composition en acides gras des fourrages conservésYves Arrigo, Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, 1725 Posieux

Renseignements: Yves Arrigo, e-mail: [email protected], tél. +41 26 40 77 264

Remplissage des caisses pour la déshumidification par air pulsé à 30 °C et moins de 40 % d’humidité.

Matière grasse et composition en acides gras des fourrages conservés | Production animale

367

Rés

um

é


Cet article se penche sur les différences de

teneurs en matière grasse (MG) et en acides

gras (AG) observées entre les fourrages

conservés et l’herbe d’origine. De l’herbe

d’une même parcelle a été récoltée à deux

stades différents (30 jours), pendant trois ans,

et conservée avec six procédés différents.

42 échantillons ont été analysés par

extraction à l’éther de pétrole pour la MG et

par chromatographie en phase gazeuse pour

les AG. Les teneurs en MG varient fortement

(11 à 40 g/kg MS), les fourrages précoces

ayant les teneurs les plus élevées (26 vs

20 g/kg MS, p < 0,01) et les repousses des

teneurs supérieures à celles des premiers

cycles (26 vs 21 g/kg MS, p = 0,03). Les

conserves ensilées possèdent les teneurs les

plus élevées (42 % de plus que celles de

l’herbe) et les conserves par séchage au sol

les plus faibles (30 % inférieures à l’herbe).

L’acide linolénique est l’AG dominant avec un

taux supérieur à 55 %. Les proportions en AG

sont influencées par le stade de maturité. Les

procédés de con servation par séchage

réduisent le taux d’acide linolénique. Un

fanage réalisé rapidement et en ménageant

le fourrage sauvegarde les teneurs en MG et

en AG.

requis pour la conserve et fait suite aux pertes en feuilles

des autres espèces dans le mélange fourrager. Ceci

souligne l’influence potentielle des phénomènes

survenant en aval du processus de conservation

proprement dit (fermentations, pertes de jus, etc.) sur la

valeur nutritive des fourrages conservés. Les résultats

d’analyses de la MG et des AG exprimés en pourcentage

des AG déterminés (C:8 à C24:1) sont exposés dans le

tableau 1.

Influence du cycle et du stade de développement des

plantes sur la matière grasse

L’herbe des repousses contient davantage de MG que les

premiers cycles (26,1 vs 21,2 g/kg MS, p < 0,05 ; tabl. 2).

Les teneurs en MG des fourrages récolté au stade précoce

étaient supérieures à celles des fourrages récoltés au

stade tardif (26,1 vs 19,6 g/kg MS, p < 0,001 ; fig. 1). Ces

résultats confirment les conclusions de Hawke (1963),

qui estimait que «la teneur en extrait éthéré des

fourrages verts est d’autant plus élevée qu’ils sont jeunes,

riches en feuilles et en lipides chloroplastiques».

Influence du mode de conservation sur la matière

grasse

Les teneurs en MG des fourrages étudiés varient

fortement: de 11,0 g/kg MS dans le foin tardif 2000 séché

au champ à 40,1 g/kg MS dans l’ensilage 30 % de MS

précoce 2000. Les teneurs en MG de l’ensilage 30 % de

MS dépassent (p < 0,001) celles de l’herbe d’origine et

des autres conserves (tabl. 3; fig. 2). Cette concentration

matière grasse

0

5

10

15

20

25

30

35

1er cycleprécoce

2000

1er cycletardif2000

g kg TS

g kg

MS

1er cycleprécoce

2002

1er cycletardif2002

3e cycleprécoce

2001

3e cycletardif2001

Figure 1 | Teneurs en matière grasse de l’herbe.

plus élevée en MG des ensilages humides pourrait

s’expliquer par la perte de nutriments hydrosolubles

dans les jus de silo ou dans les produits fermentaires,

concentrant ainsi la MG dans la MS. Les autres conserves

ne se distinguent qu’au stade précoce (p < 0,01), où le

séchage au champ a une teneur en MG inférieure à celle

de l’herbe (19,5 vs 27,4 g/kg MS). Les teneurs plus basses

en MG des fourrages secs par rapport à l’herbe d’origine

pourraient être dues à l’oxydation et à la polymérisation

des lipides polyinsaturés lors du fanage (Morand-Fehr et

Tran 2001) ou à la perte des feuilles, Dewhurst et al.

(2001) montrant l’importance de la proportion en

feuilles sur la teneur en AG en fonction du mois.

Production animale | Matière grasse et composition en acides gras des fourrages conservés


Herbefraîche

congelée déshu midifiéeséchée

en grangeséchée au

champensilée à 30 %

MSensilée à 50 %

MS

MG (g/kg MS)1

1c précoce 2000 24,9 19,6 23,7 21,1 18,0 40,1 30,2

1c tardif 2000 16,8 14,9 11,4 11,4 11,0 25,6 19,3

1c précoce 2002 27,4 23,7 24,2 20,9 17,8 35,1 28,1

1c tardif 2002 18,9 16,4 16,2 14,8 11,9 29,3 21,7

3c précoce 2001 30,0 30,0 25,2 23,6 22,8 36,2 26,4

3c tardif 2001 26,0 26,3 21,6 20,2 20,5 35,4 21,2

C16:0 % (∑FS)2

1c précoce 2000 14,1 16,1 19,2 20,1 20,4 14,8 14,9

1c tardif 2000 19,0 20,4 21,7 25,2 29,4 17,4 19,5

1c précoce 2002 12,8 14,7 17,5 18,2 20,4 15,4 16,6

1c tardif 2002 16,8 19,2 21,6 23,1 27,7 18,0 20,0

3c précoce 2001 13,8 15,0 17,4 16,9 18,3 15,0 16,8

3c tardif 2001 15,6 16,4 18,8 19,3 20,4 15,9 18,9

C18:0 % (∑FS)3

1c précoce 2000 1,4 1,8 2,5 2,3 2,4 1,3 1,5

1c tardif 2000 2,1 2,2 2,4 2,4 3,2 1,6 1,8

1c précoce 2002 1,4 1,7 1,9 1,9 2,0 1,5 1,6

1c tardif 2002 1,7 2,4 2,3 2,4 2,8 1,7 2,0

3c précoce 2001 1,1 1,4 1,6 1,5 1,5 1,2 1,5

3c tardif 2001 2,0 2,2 2,1 1,9 1,9 1,5 2,2

C18:1 % (∑FS)4

1c précoce 2000 2,8 3,0 3,3 3,2 3,2 3,1 2,8

1c tardif 2000 4,5 5,1 5,3 5,3 7,2 4,9 4,1

1c précoce 2002 2,4 2,4 2,5 2,7 2,8 2,5 2,9

1c tardif 2002 3,6 4,0 4,1 4,1 5,1 3,7 3,6

3c précoce 2001 2,7 2,0 2,1 2,1 2,4 2,3 2,3

3c tardif 2001 4,3 4,6 4,5 3,8 3,5 3,5 3,8

C18:2 % (∑FS)5

1c précoce 2000 16,7 15,7 18,1 18,1 17,7 16,8 17,2

1c tardif 2000 20,5 18,0 20,5 19,7 20,8 21,1 21,5

1c précoce 2002 16,0 14,1 18,2 17,8 18,2 16,9 18,7

1c tardif 2002 19,0 17,1 19,3 20,7 20,3 20,2 20,4

3c précoce 2001 14,2 12,6 15,8 14,7 15,6 16,0 15,4

3c tardif 2001 19,9 18,8 22,2 19,8 18,4 18,5 18,8

C18:3 % (∑FS)6

1c précoce 2000 64,4 60,5 52,9 53,7 54,8 63,4 61,8

1c tardif 2000 54,0 52,7 50,2 47,4 39,4 53,5 51,9

1c précoce 2002 65,4 65,5 58,1 57,3 55,5 61,4 57,9

1c tardif 2002 57,2 57,4 51,2 48,1 41,8 53,6 51,7

3c précoce 2001 67,5 67,2 61,0 63,8 61,2 64,9 62,5

3c tardif 2001 58,2 56,4 51,3 54,1 54,5 52,1 46,2

Tableau 1 | Teneurs en matière grasse (MG) et taux d’acides gras (%) dans les fourrages

1mS matière sèche ; 2 c16 :0 acide palmitique en pourcent des Ag ; 3 c18 :0 acide stéarique ; 4 c18 :1 acide oléique ; 5 c18 :2 acide linoléique ; 6 c18 :3 acide linolénique


369


et stades confondus, les conserves ne se distinguent pas

entre elles pour cet AG.

Acide oléique (C18:1) : la part en C18:1 dans les AG est

plus faible dans les fourrages précoces que dans les

tardifs (2,6 vs 4,4 % ; p < 0,001). Le mode de conservation

ne permet pas de différencier les taux de C18:1.

Acide linoléique (C18:2) : la part en C18:2 est plus basse

dans les fourrages précoces que dans les tardifs (16,4 vs

19,8 % ; p < 0,001). Les proportions les plus faibles sont

enregistrées, pour les deux cycles et les deux stades, dans

Influence du mode de conservation sur les acides gras

Seules les teneurs en AG palmitiques avec 2,2 ± 0,6 g/kg

MS, stéariques avec 0,2 ± 0,1 g/kg MS, oléiques avec 0,4 ±

0,1 g/kg MS, linoléiques avec 2,2 ± 0,7 g/kg MS et

linoléniques avec 7,4 ± 3,4 g/kg MS sont suffisantes pour

permettre des comparaisons; les autres AG présentant

des teneurs faibles (< 0,1g) ou en dessous des seuils de

détection. La somme des AG dans la MS représente en

moyenne 53,4 % de la MG, ce rapport étant plus faible

dans les fourrages tardifs (47,6 %) que dans les précoces

(58,8 %) (p < 0,001). Sauf dans l’ensilage à 30 % de MS,

les teneurs en acides gras des conserves sont inférieures

à celles de l’herbe d’origine (p < 0,001). Elgersma et al.

(2003) relèvent des teneurs inférieures à l’herbe d’origine,

particulièrement pour les acides oléique et linolénique,

dans des ensilages très préfanés (> 70 % MS). Cette

réduction serait due à l’action de micro-organismes ou

d’enzymes d’origine végétale pendant les processus de

fermentation. Il existerait une autre hypothèse, mais qui

n’a pas été confirmée, selon laquelle la réduction en

acides gras serait causée par une dégradation enzyma-

tique dès la coupe de l’herbe.

Acide palmitique (C16:0) : au stade précoce, la part de

C16:0 de l’herbe (13,6%) se distingue des parts des

conserves humides (15,3 – 15,1 %, p < 0,01), elles-mêmes inférieures à celles des fourrages séchés (> 18,1 %;

p < 0,01). Au stade tardif, seul le taux en C16 :0 du foin séché

au champ (25,9 %) dépasse celui des conserves humides

congelées et ensilées à 30 % de MS (<19,5%; p<0,01).

Acide stéarique (C18:0) : la part en C18:0 est la plus faible

des cinq AG retenus (1,9 %). Elle varie de 1,1 % dans

l’herbe du troisième cycle précoce à 3,2 % dans le foin

séché au champ du premier cycle tardif 2000. Tous cycles

1er cycle

3e cycle

Sx p précoce tardif Sx p

n: 28 14 21 21

MG 21,2a 26,1b 1,4 0,03 26,1a 19,6b 1,3 <0,01

AGtotaux 12,2 13,5 1,1 0,42 16,0a 9,3b 0,8 <0,001

C16:0 (%) 19,1 17,0 0,7 0,07 16,6a 20,2b 0,7 <0,001

C18:0 (%) 2,0a 1,7b 0,9 0,04 1,7a 2,1b 0,1 <0,001

C18:1 (%) 3,7 3,1 0,2 0,12 2,6a 4,4b 0,1 <0,001

C18:2 (%) 18,5 17,2 0,5 0,06 16,4a 19,8b 0,3 <0,001

C18:3 (%) 55,1 58,6 1,4 0,10 61,0a 51,6b 1,0 <0,001

Tableau 2 | Teneurs en matière grasse (MG) et acides gras totaux(AGtotaux) en g/kg MS et proportions des AG en % des AGtotaux selon le cycle ou le stade de développement

Les valeurs sur la même ligne portant un indice différent sont statistiquement différentes. Sx erreur standard de la moyenne

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Versuchsanlage Feldtrocknung Silage 30% TS Silage 50% TS

g / kg TS

herbe

fraîch

e

cong

élatio

n

sécho

ir exp

érim.

sécho

ir en g

range

séché

e au s

ol

ensilé

e 30 %

MS

ensilé

e 50 %

MS

g/kg

MS

1 cycle précoce 2000

Figure 2 | Teneurs en matière grasse de l’herbe et de ses conserves.

370

Production animale | Matière grasse et composition en acides gras des fourrages conservés


la conservation par congélation; au premier cycle

précoce, elle se différencie (p < 0,01) des autres conserves

mais pas de l’herbe. Les proportions les plus élevées

se retrouvent dans les fourrages séchés au champ,

déshumidifiés ou ensilés à 50 % de MS.

Acide linolénique (C18:3) : l’acide gras C18:3 constitue la

plus forte proportion des AG, avec 56,3 % en moyenne,

ce taux pouvant varier fortement de 39,4 % (foin tardif

séché au champ en 2000) à 67,5 % (herbe du troisième

cycle précoce 2001). Les taux de C18:3 des fourrages

tardifs sont inférieurs à ceux des précoces (51,6 vs 61,0 % ;

p < 0,01). Les fourrages séchés et l’ensilage à 50 % de MS

présentent à tous les cycles et à tous les stades des taux

légèrement inférieurs à ceux de l’herbe et des conserves

humides congelées et ensilées à 30 % de MS (p > 0,05).


•• Le stade et le mode de conservation jouent un rôle

plus important que celui du cycle sur la teneur en MG

et en AG.

•• Excepté pour les ensilages, les conserves réduisent

les teneurs en MG de l’herbe d’origine, ce qui a aussi

été démontré dans d’autres essais à ALP (Morel et al.

2006b).

•• Les proportions plus élevées en AG C16:0, C18:0, C18:1

aux dépens du C18:3 des conserves séchées par

rapport aux conserves humides ont été démontrées et

confirment que la durée du séchage influence ces

concentrations.

•• Afin de sauvegarder les teneurs en MG et AG insaturés

(C18:3) de l’herbe, le fanage doit être réalisé rapide-

ment tout en ménageant le fourrage pour conserver

les précieux nutriments contenus dans ses feuilles. n

Herbe CongélationDéshu-

midificationEn grange Au champ

Ensilage 30%

Ensilage 50%

Sx p

MS(g/kg)1 166d 175d 864a 890a 873a 280c 477b 2,1 <0,001

MG2 26,2bc 21,7cd 24,0bcd 21,0cd 17,9d 37,6a 29,2b 1,4 <0,001

AG totaux.3 19,9ac 17,0ab 13,6bc 11,6b 11,1b 22,1a 18,9ab 1,6 <0,01

C16:0 (%) 13,5b 15,4b 18,4a 19,2a 20,4a 15,1b 15,8b 0,7 0,002

C18:0 (%) 1,4 1,7 2,2 2,1 2,2 1,4 1,5 0,2 0,03

C18:1 (%) 2,6 2,7 2,9 3,0 3,0 2,8 2,8 0,3 0,92

C18:2 (%) 16,4ab 14,9b 18,1a 17,9a 18,0a 16,8a 18,0a 0,4 <0,01

C18:3 (%) 64,9a 63,0ab 55,5b 55,5ab 55,2ab 62,4ab 59,9ab 1,8 0,02

Tableau 3 | Teneurs en matière grasse (MG) et acides gras totaux(AGtotaux) en g/kg matière sèche et proportions des acides gras en % des AGtotaux selon la conserve aux 1ers cycles précoces, n: 2

1matière sèche, 2 matière grasse, 3 Acides gras totauxLes valeurs sur la même ligne portant un indice différent sont statistiquement différentes. Sx erreur standard de la moyenne

371


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Sum

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y


Fat and fatty acids in preserved

forages

This article shows the difference in fat

and fatty acid levels between pre-

served forages and grass. Grass was

harvested from the same plot of land

at two different stages (30 days apart)

over three years and stored using six

different processes. 42 samples were

analysed by extraction using petro-

leum ether for fat and by gas chroma-

tography for fatty acids.

There was considerable variation in the

fat levels (11 to 40 g/kg dry matter

(DM)): fodder cut early showing the

highest levels (26 versus 20 g/kg DM

p < 0,01), and regrowth higher levels

than the first cycle (26 versus 21 g/kg

MS p = 0,03). Fodder stored as silage

had the highest fat level (42 % more

than grass content) and fodder dried

on the ground the lowest (30 % less

than grass content). Linolenic acid was

the most important fatty acid with >

55 %. Fatty acid proportions are

influenced by the stage of maturity

and dry conservation methods reduce

linolenic acid proportion. Grass

harvested quickly as well as careful

handling of the fodder maintain the

fat and fatty acid levels.

Key words : fat, fatty acids, preserved

forages.

Tenore in materia grassa e composi-

zione in acidi grassi di foraggio

conservato

Il presente articolo descrive in quale

misura i tenori in materia grassa (MG)

e acido grasso (AG) dei foraggi

conservati si differenziano da quelli

dell'erba d'origine. Per tre anni è stata

raccolta da una stessa particella erba a

due stadi di sviluppo diversi (30 giorni)

e in seguito conservata in base a sei

processi differenti. Sono stati analizzati

42 campioni mediante estrazione con

etere di petrolio per la MG e cromato-

grafia in fase gassosa per l'AG.

I tenori in MG variano fortemente

(11-40 g/kg MS): il foraggio precoce

presenta i valori più alti (26 vs. 20 g/kg

MS p<0,01); le piante al terzo taglio

hanno tenori superiori a quelle dei

primi cicli (26 vs. 21 g/kg MS p=0,03).

Ad avere i tenori più elevati sono gli

insilati (superiori del 42 % a quelli

dell'erba), mentre il foraggio essiccato

nei campi presenta quelli più bassi

(inferiori del 30 % a quelli dell'erba).

L'acido linolenico è l'AG dominante con

un tasso superiore al 55 per cento. Le

percentuali di AG sono influenzate

dallo stadio di maturazione, mentre

quelle di acido linolenico sono ridotte

dai processi di essicazione. Al fine di

conservare i tenori di MG e AG presenti

nell'erba, la fienagione deve essere

effettuata rapidamente e trattando

con cura il foraggio.

Bibliographie b Arrigo Y., 2006. Influence du cycle, du stade et du mode de conservation sur la teneur en acides aminés des fourrages. Rev. suisse Agric. 38 (5), 247 – 252.

b Arrigo Y., 2007. Influence du mode de conservation, du cycle et du stade sur la digestibilité et les teneurs en minéraux de l’herbe. Rev. suisse Agric. 39 (4), 193 – 198.

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b Dewhurst R. J., Scollan N. D., Youell S. J., Tweed J. K. S & Humphreys M. O., 2001. Influence of species, cutting date and cutting interval on the fatty acid composition of grasses. Grass and Forage Science 56, 68 – 74.

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interval. Animal Feed Science and Technology 108, 191 – 205. b Hawke J. C., 1963. Studies on the properties of New Zealand butterfat: the fatty acid compositon of the milk fat of cows grazing on rye - grass at two stages of maturity and the composition of rye-grass lipids. Journal of Dairy Research 30, 67 – 75

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b Morel I., Wyss U., Collomb M. & Bütikofer U., 2006a. Influence de la composition botanique de l’herbe ou du foin sur la composition du lait. Rev. suisse Agric. 38 (1), 9 – 15.

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b Nada V., Delic I., 1976. The changes of lipids and amino-acids in leaves of wilting green alfalfa. Veterinaria 25, 137 – 140.


Site d’essais sur les mésocosmes de Syngenta à Stein (AG).


Depuis des décennies, les évaluations de risques environ-

nementaux font partie de nombreux programmes de

protection de l’environnement. EIles sont un élément

obligatoire de toute homologation des produits phyto-

sanitaires (PPh) ou biocides et, depuis quelques années,

de l’appréciation des produits pharmaceutiques ainsi

que de l’inscription et de l’enregistrement des produits

chimiques industriels.

Les produits phytosanitaires contiennent des sub-

stances biologiquement actives qui peuvent avoir des

effets secondaires sur des organismes non cibles au-delà

de la protection souhaitée contre les organismes nui-

sibles. C’est pourquoi l’homologation implique l’apport

de la preuve de l’efficacité, mais aussi de l’innocuité

pour les organismes non cibles, moyennant des tests

onéreux. La base légale est fixée dans l’Ordonnance sur

les produits phytosanitaires (OPPh), qui spécifie les exi-

gences en matière de données et les principes relatifs à

l’appréciation de l’efficacité et à la protection de l’être

humain et de l’environnement. L’OPPh suisse corres-

pond dans ses grandes lignes à la législation européenne

(No 91/414/CE, à l'avenir, no 1107/2009/CE) sur les produits

Katja Knauer, Stefanie Knauert, Olivier Félix et Eva Reinhard, Office fédéral de l’agriculture, 3003 Berne

Renseignements: Katja Knauer, e-mail: [email protected], tél.: +41 31 323 11 34

Evaluation du risque des produits phytosanitaires pour l’écosystème aquatique

E n v i r o n n e m e n t

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Bâl

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373

Rés

um

é


phytopharmaceutiques. Pour exclure les effets secon-

daires inacceptables des PPh sur l’environnement, l’ho-

mologation d’un produit peut être subordonnée à des

mesures spécifiques de réduction du risque (comme les

distances de sécurité par rapport aux eaux de surface ou

des restrictions concernant la durée d’utilisation).

L’évaluation des risques environnementaux selon

l’OPPh a pour objectif de protéger les écosystèmes tels

que les eaux, les sols et l’air, de manière à éviter les dom-

mages inacceptables pour les organismes qui y vivent.

S’agissant des risques pour le milieu aquatique, l’évalua-

tion se focalise sur la protection des organismes aqua-

tiques typiquement présents dans des ruisseaux et

petites rivières contigus aux terres agricoles. La protec-

tion des eaux de surface contre les effets nuisibles des

PPh est également traitée dans d’autres textes légaux,

tels que l’Ordonnance sur la protection des eaux (OEaux),

qui se base sur la loi sur la protection de l’environne-

ment. L’annexe 2, ch. 12, de l’OEaux contient l’exigence

quantitative suivante au sujet des PPh : «0,1 µg/l pour

chaque substance, sous réserve d’autres exigences fixées

sur la base de l’appréciation des différentes substances

dans le cadre de la procédure d’autorisation.»

M é t h o d e

L’évaluation des risques environnementaux se base sur

l’estimation des concentrations d’exposition et sur le

relevé des données écotoxicologiques. Ensuite, les

risques écologiques sont estimés en établissant une rela-

tion entre l’exposition potentielle et les effets possibles

(risque = exposition / effets). Afin que la même procé-

dure soit garantie au sein de l’UE lors de l’évaluation des

risques, les exigences concernant les données et la

manière de procéder ont été fixées dans diverses instruc-

tions, notamment dans le guide d’écotoxicité aquatique

(document SANCO/3268/2001 rév. 4).

Estimation de l’exposition

L’estimation de l’exposition requiert les données sur les

quantités utilisées, sur les propriétés des substances et

sur le comportement dans l’environnement des sub-

stances actives contenues dans le PPh. Elle se base le plus

souvent sur des modèles informatiques qui permettent

de calculer les concentrations prévues dans l’environne-

ment (CPE, voir glossaire). Dans les calculs, on considère

le pire scénario, concernant par exemple la dégradation

des substances et les conditions climatiques et pédolo-

giques, de manière à inclure les pics de concentration de

PPh dans les eaux dans l’évaluation des risques. En outre,

l’estimation de l’exposition inclut les différents types

d’apports dans les eaux de surface, tels que dérive, ruis-

L’évaluation des risques environnementaux a

pour objectif de protéger les écosystèmes

tels que les eaux, les sols et l’air, de manière

à éviter les dommages inacceptables pour les

organismes qui y vivent. L’évaluation des

produits phytosanitaires (PPh) dans les eaux

se concentre sur des ruisseaux et des petites

rivières en terres agricoles. Les évaluations

de risques se basent sur l’estimation des

concentrations d’exposition et sur la collecte

d’une multitude de données écotoxicolo-

giques. Lors de l’estimation de la toxicité

d’un PPh, les effets sur les individus, les

populations et les biocénoses sont observés

afin de déterminer les conséquences à court

et à long terme d’une pollution. Les évalua-

tions de risques sont absolument nécessaires

pour prendre des décisions de gestion de

l’environnement ; en effet, la récapitulation

des informations pertinentes pour l’environ-

nement permet de reconnaître les risques

potentiels et d’élaborer des stratégies

préventives de protection de l’environne-

ment. Il existe différentes possibilités

d’action pour maintenir le risque à un niveau

acceptable. Grâce à la prescription de charges

concrètes pour les PPh spécifiques, telles que

l’obligation de respecter des distances

déterminées par rapport aux eaux de surface

ou d’utiliser une technique réduisant la

dérive lors de l’application, une utilisation

sûre des PPh reste possible dans l’agriculture

et les effets inacceptables sur la biocénose

aquatique peuvent être évités dans une large

mesure.

Evaluation du risque des produits phytosanitaires pour l’écosystème aquatique | Environnement

Environnement | Evaluation du risque des produits phytosanitaires pour l’écosystème aquatique


sellement ou drainage. Lors d’une application par pulvé-

risation, le bouillie contenant des PPh peut contaminer

les eaux par dérive. En cas de pluie, notamment de forte

pluie, de pluie sur sol gelé ou durant la fonte des neiges,

les PPh peuvent parvenir ainsi dans les eaux de surface

par ruissellement. Les PPh peuvent également s’infiltrer

rapidement dans les drainages souvent aménagés dans

les sols agricoles, s’écouler et arriver dans les eaux de

surface voisines.

Estimation de la toxicité

L’estimation de la toxicité d’un PPh passe par l’examen

de son action sur les individus, sur les populations et sur

les biocénoses. Les données sur la toxicité sont générées

dans un processus par étapes (fig. 1).

Dans la première étape, on établit, en vue de l’appré-

ciation d’un risque potentiel pour les organismes aqua-

tiques, un jeu de données de base se fondant sur les

essais de laboratoire aigus ou chroniques portant sur les

algues, les daphnies et les poissons. Ces essais sont réali-

sés conformément aux directives harmonisées au niveau

international (OCDE, procédure d’essais selon BPL). Les

essais de courte durée portent sur des effets aigus tels

que la mortalité, alors que les essais de longue durée

permettent d’examiner les effets chroniques concer-

nant avant tout la reproduction. Sur la base des résultats

sont établies les valeurs écotoxicologiques telles qu’EC50

aigu (ou le NOEC chronique; voir glossaire).

Un facteur de sécurité (AF) est appliqué au résultat

de l’essai concernant l’espèce la plus sensible, pour tenir

compte des imprécisions qui sont inévitables lors de l’ex-

trapolation des résultats de laboratoire portant sur

quelques organismes peu nombreux aux conditions

réelles rencontrées dans les eaux. On obtient ainsi ce

qu’on appelle la valeur «PNEC » (PNEC = EC50/AF et PNEC

= NOEC/AF) (tabl. 1), soit une concentration à laquelle

aucun effet négatif n’est attendu sur l’écosystème aqua-

tique (fig. 2). Les PNEC sont calculées de manière à ce

qu’aucune détérioration prévisible des organismes

aquatiques ne survienne même en cas d’exposition à

long terme au pesticide.

Valeurs Organismes Tests Méthodes

PNEC = EC50 / AF Evaluations des données sur les espèces Etudes aiguës en laboratoire Courbe d’effets par dose

PNEC = NOEC / AF Evaluations des données sur les espèces Etudes chroniques en laboratoire Courbe d’effets par dose

HC5 * AF Distribution des sensibilités des espèces Etudes aiguës et études chroniques Evaluation probabiliste

NOEAEC * AFEvaluation des données sur les populations et les biocénoses

Données sur les microcosmes et les mésocosmes, écosys tèmes complexes

Courbes dose-réponse, indicateurs de biocénose, courbes dose-effet

EAC oder RAC Toutes les données disponibles Tous les tests Toutes les méthodes

Tableau 1 | Valeurs écotoxicologiques dans l’évaluation des risques environnementaux liés aux produits phytosanitaires

2

3

1

4

2

3

1

4

Simple(peu de données)

Complexe

Tests standard+ facteur de sécurité

(beaucoup de données)

Etudes supplémentaires+ distribution des sensibilités des espèces

Semi-études de terrain(microcosmes-macrocosmes)

Modèles d’effets Réaliste

Conservateur

Figure 1 | Manière de procéder par étapes dans l'appréciation des effets.

Evaluation des risques liés aux PPh dans les eaux de surface

Akuter T

Test aigu (EC50) Test chronique (NOEC)Espèce sensiblereprésentative des troisniveaux trophiques de

l’écosystèmeFacteur de sécurité

PNEC

Figure 2 | Evaluation des risques liés aux PPh dans les eaux de surface.


375


Si la comparaison des données de toxicité du 1er

niveau (PNEC) avec la concentration de l’exposition

(PEC) met en évidence un risque potentiel pour les orga-

nismes aquatiques, on passe au prochain niveau de

l’évaluation des risques (fig. 1; Daniel 2007). A ce stade,

il faut recourir à des études complémentaires pour

apprécier l’incertitude liée à l’extrapolation des résul-

tats de laboratoire à la situation réelle. On peut à cette

fin réaliser de nouveaux tests portant sur d’autres orga-

nismes du groupe sensible, des essais avec des exposi-

tions plus réalistes et des tests multi-espèces.

Pour évaluer les résultats (EC50 et NOEC) concernant

plusieurs organismes du groupe sensible, on peut appli-

quer des méthodes probabilistes permettant d’estimer

la mise en danger des organismes aquatiques. La valeur

significative du point de vue écotoxicologique établie à

partir de la distribution des sensibilités des espèces est la

concentration dangereuse (HC5, voir glossaire) (tabl. 1).

Dans les essais où l’on prend en considération des

scénarios d’exposition réalistes, on apprécie souvent

l’influence du sédiment sur l’action d’une substance ou

on simule la dégradation de la substance en phase aqua-

tique à la quelle on peut s’attendre dans les conditions

naturelles.

Pour les tests multi-espèces, toute une série de

modèles d’écosystèmes ont été développés, tels que des

microcosmes et des mésocosmes, qui permettent d’exa-

miner les effets de PPh sur les biocénoses aquatiques

complexes. Mis à part les effets directs, on étudie dans

ces systèmes la capacité de régénération, c’est-à-dire le

potentiel de reconstitution de populations et de biocé-

noses, et on la prend en considération dans l’évaluation

des risques. Les effets temporaires desquels les popula-

tions peuvent se remettre rapidement sont considérés

comme acceptables. En vue de ces tests multi-espèces,

on fixe les valeurs dites NOEAEC (voir glossaire).

Dans ces études «higher-tier» (de niveau supérieur),

on peut également prendre en compte des facteurs de

sécurité supplémentaires pour évaluer les risques réels.

Le niveau de ces facteurs dépend de la qualité et de la

quantité des études écotoxicologiques disponibles. Le

savoir et l’expérience des experts sont indispensables

pour décider quelle est la manière appropriée de procé-

der dans le cadre de l’évaluation des risques. Les guides

(documents) présentant les méthodes recommandées

pour la réalisation de tests complexes peuvent être utili-

sés (HARAP 1999 ; CLASSIC 2001). Une appréciation globale de l’ensemble des données

écotoxicologiques permet de fixer, dans la phase de

conclusion de l’évaluation des risques, une concentration

écologiquement acceptable (EAC) pour un PPh. L’EAC est

comparable au PNEC, qui est fixé au premier niveau de

Figure 3 | Le Seebach en terres agricoles dans le canton de Berne.

Phot

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Glossaire

•• PPh : produit phytosanitaire

•• OPPh : Ordonnance sur les produits phytosanitaires

•• OEaux : Ordonnance sur la protection des eaux

•• PEC: predicted environmental concentration;

concentration prévue dans l’environnement

•• BPL: bonnes pratiques de laboratoire

•• EC50: effect concentration ; concentration efficace

à 50 %

•• NOEC : no observed effect concentration;

concentration sans effet observé

•• NOEAEC: no observed ecologically environmental

adverse effect concentrations; concentration sans effet

environnemental nocif observé

•• AF: assessement factor ; facteur d’extrapolation

•• PNEC: EC50/AF ou NOEC/AF

•• HC5: hazard concentration; concentration pour

laquelle 5 % des organismes testés présentent un effet

de 50 % ou ne présentent encore aucun effet

•• EAC ou RAC: ecologically environmentally acceptable

concentration, concentration écologiquement

acceptable, ou regulatory acceptable concentration,

concentration réglementaire acceptable.

376

Environnement | Evaluation du risque des produits phytosanitaires pour l’écosystème aquatique


l’évaluation des risques, et aussi souvent appelée

aujourd’hui «concentration réglementaire acceptable»

(RAC). Une évaluation des risques peut être d’autant

meilleure et d’autant plus fiable que les études dispo-

nibles sont nombreuses. Lorsque de nouvelles informa-

tions sont disponibles, les valeurs doivent être calculées

à nouveau pour que les conditions d’octroi de l’autorisa-

tion soient remplies (art. 21 OPPh). Le relevé des données

nécessaires à l’évaluation des risques est obligatoire pour

chaque substance active.

D i s c u s s i o n e t c o n c l u s i o n s

A quoi sert une évaluation des risques ?

Les évaluations de risques aquatiques sont indispen-

sables aux décisions ayant trait à la gestion de l’environ-

nement. Elles réunissent les informations qui ont une

pertinence pour l’environnement, de sorte à pouvoir

détecter les risques majeurs et identifier les lacunes dans

les connaissances. Sur la base de ces informations, il est

possible de fixer les conditions pour les PPh, telles que

les distances par rapport aux eaux de surface ou l’utilisa-

tion obligatoire d’une technique réduisant la dérive

pour l’application d’un produit particulier, afin d’exclure

dans une large mesure les effets inacceptables sur la bio-

cénose aquatique.

Quels sont les objectifs de l’OPPh en matière de

protection ?

L’OPPh a pour objectif d’assurer que les PPh se prêtent

suffisamment à l’usage prévu et qu’utilisés conformé-

ment aux prescriptions, ils n’ont pas d’effets secondaires

inacceptables sur la santé de l’être humain et des ani-

maux ni sur l’environnement (art. 1 OPPh).

Afin de garantir la réalisation de l’objectif de protec-

tion relatif à l’environnement, toute évaluation des

risques environnementaux doit fixer les critères d’éva-

luation spécifiques. D’une part, elle doit définir les

points finaux dont l’application permet de protéger les

indicateurs écologiques tels que la biocénose aqua-

tique ; d’autre part, il faut définir le niveau de protec-

tion et, ce faisant, établir quels effets sont tolérables et

quelle est l’incertitude acceptable en ce qui concerne la

prévision des effets.

Les prévisions faites dans le cadre d’une évaluation des

risques sont-elles appropriées ?

Selon l’OPPh, les valeurs écotoxicologiques telles que

PNEC, EAC ou RAC (tabl. 2) ne doivent pas être dépas-

sées. Dans la modélisation de l’exposition, on prend en

considération les différents types d’apports dans les

eaux de surface, tels que dérive, ruissellement ou drai-

nage. Il est ainsi garanti qu’aucun effet inacceptable sur

les biocénoses aquatiques n’est à prévoir. Ce n’est qu’à

cette condition qu’un PPh peut être autorisé. Dans le

cadre des campagnes ciblées de mesures destinées à

déterminer les concentrations de PPh dans les eaux de

surface, on vérifie l’exactitude de l’évaluation des risques

et de la décision d’homologation qui en découle, pour

prévoir, le cas échéant, une adaptation de l’homologa-

tion du produit. Cette comparaison, réalisable pour tout

PPh, permet d’estimer le risque potentiel pour les biocé-

noses aquatiques (Chèvre 2003). Le cas échéant, il faut

prendre les mesures destinées à réduire les apports de

PPh dans les eaux de surface. A cet égard, il convient,

dans un premier temps, de réduire les sources possibles

d’émissions, de contrôler le respect des restrictions d’uti-

lisation et de réexaminer la gestion des prescriptions

d’application. n

Substance active Valeurs (μg/l)

Beflubutamide 0,55

Bénalaxyl-M 3

Bifénazate 1,7

Clothianidine 10

Cyflufenamid 2,4

Etofenprox 0,0054

Flonicamide 310

Fluoxastrobine 0,63

Carbonate de potassium 7314

Iodure de potassium 57

Thiocyanate de potassium 27

Laminarine >1000

Mandipropamide 28

Mepiquat-chloride 260

Métrafénone 8,2

Oxardiagyl 0,09

Acide pélargonique 1190

Pethoxamide 0,5

Piclorame 55

Pinoxadène 44

Tembotrione 0,85

Triazoxide 0,78

Tritosulfuron 4,8

6-benzyladénine 205

Tableau 2 | Valeurs écotoxicologiques pour les pesticides dans les eaux de surface, calculées selon les dispositions de l’Ordonnance sur les produits phytosanitaires

377


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Pesticides risk assessment for aquatic

ecosystem

The analyse of environmental risks aims

to protect water, soils and the air so that

the organisms living in these ecosystems

do not suffer an unacceptable level of

damage. To analyse the effects of plant

protection products in rivers and streams,

the focus is typically on small waters

adjacent to farmland. Risk assessment is

based on an estimation of the exposure

and on various ecotoxicological data. In

order to estimate the toxicity of a plant

protection product, its effects on individu-

als, populations and communities are

investigated so that both short and

long-term consequences of an exposure

can be determined. Risk analyses are

essential for decisions concerning environ-

mental management, since a compilation

of environmental relevant informations

can lead to the identification of potential

risks and to the development of strategies

to avoid damage to the environment.

There are many ways of keeping risks to

an acceptable minimum. By introducing

compulsory practical conditions for

specific plant protection products, like the

utilisation at an obligatory distance from

surface waters, or the compulsory use of

technology to prevent spread, it will still

be possible to use such substances in

agriculture while unwanted effects on

aquatic organisms are largely avoided.

Key words: plant protection products,

risk assessment, surface water,

protection goals.

Valutazione dei rischi rappresentati dai

prodotti fitosanitari per l’ecosistema

acquatico

Le valutazioni dei rischi ambientali sono

finalizzate a proteggere ecosistemi come

le acque, il suolo e l'aria, onde poter

escludere danni inaccettabili agli organi-

smi che li abitano. Nella valutazione del

rischio rappresentato dai prodotti fito-

sanitari per i corsi d'acqua si analizzano

soprattutto ruscelli tipici e piccoli fiumi

confinanti con le superficie agricole,

stimando le concentrazioni d'esposizione

e rilevando un gran numero di dati

ecotossicologici. La stima della tossicità

di un prodotto fitosanitario verte sulla

rilevazione degli effetti dello stesso su

individui, popolazioni e cenosi allo scopo

di determinare le conseguenze a breve e

lungo termine. Le valutazioni dei rischi

sono imprescindibili per le decisioni in

materia di gestione ambientale, poiché la

raccolta di informazioni rilevanti per

l'ambiente permette di individuare rischi

potenziali e di sviluppare strategie

preventive adeguate per la sua tutela.

Vi sono varie opzioni operative per

mantenere il rischio a un livello accetta-

bile. Mediante l'imposizione di condizioni

concrete nei confronti di prodotti fitosani-

tari specifici, come ad esempio quella di

rispettare una determinata distanza dalle

acque superficiali o l'obbligo di ricorrere a

una tecnica di applicazione che riduce la

deriva, sarà possibile continuare a impie-

gare tali prodotti in agricoltura in maniera

sicura, escludendo in larga misura effetti

inaccettabili sulla cenosi acquatica.

Bibliographie b Campbell P. J., Arnold D. J. S., Brock T. C. M., Grandy N. J., Heger W., Heimbach F., Maund S. J. & Streloke M., 1998. Guidance document on Higher tier risk assessment for pesticides (HARAP). Proceedings from the HARAP workshop. SETAC pub. ISBN 90 – 5607 – 011 – 8.

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Essais en pots avec du maïs et du blé de printemps pour déterminer l’efficacité de l’utilisation de l’azote du lisier traité.

P r o d u c t i o n v é g é t a l e

Christine Bosshard1, René Flisch1, Jochen Mayer1, Sonja Basler2, Jean-Louis Hersener3, Urs Meier4, Walter Richner1

1Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8046 Zurich2LZ Liebegg, 5722 Gränichen3Ingenieurbüro Hersener, 8542 Wiesendangen4Meritec GmbH, 8357 Guntershausen

Renseignements: Christine Bosshard, e-mail: [email protected], tél. +41 44 377 71 11

Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier


Les engrais de ferme (lisier et fumier) jouent un rôle clé

pour nourrir les plantes dans les pratiques agricoles. Les

éléments nutritifs contenus dans les engrais de ferme

sont des facteurs de production non négligeables.

L’azote (N) notamment revêt une importance particulière

pour le rendement des cultures. Une partie de l’azote

des engrais sert à élaborer des produits végétaux et

animaux, tandis que le reste se fixe dans les matières

organiques du sol (immobilisation), s’évapore sous

forme de gaz ou se perd par lessivage. L’élevage des

animaux destinés à produire du lait ou de la viande

engendre des quantités considérables d’engrais de

ferme. Les excédents de N dus à une trop forte charge

d’animaux de rente dans certaines régions augmentent

le risque d’émissions de N. Les pertes d’azote non

seulement nuisent à l’environnement (acidification et

fertilisation excessive d’écosystèmes naturels, atteinte

aux eaux de surface et à la nappe phréatique,

renforcement de l’effet de serre), mais diminuent aussi

l’efficacité du système. Les plantes n’absorbent en

moyenne que 50 % environ de l’azote des engrais

minéraux, mais elles en utilisent encore moins et de

façon beaucoup plus variable lorsqu’il s’agit d’azote

provenant d’engrais de ferme (Dobermann 2005 ; Gutser

et al. 2005). Il faut donc augmenter l’efficacité de

l’utilisation de l’azote (EUA) des engrais de ferme et

réduire la perte des composés azotés pouvant influer sur

l’environnement. Les nouvelles technologies de

traitement des engrais de ferme, comme la fermentation

anaérobie (FA) du lisier pour la production de biogaz,

combinées avec les techniques de séparation

membranaire (ultrafiltration UF et osmose inverse OI),

promettent une amélioration de l’EUA du lisier. Le

traitement technique du lisier offre encore d’autres

Lisier non traité

Produit initial Méthode Produit intermédiaire Produit final

Séparationmécanique

Substances solidesLisier liquide

fermenté

Ultrafiltration Rétentat UF

Perméat UF

Osmose inverse Rétentat OI

Perméat OI

Lisier fermentéFermentation

anaérobie

Figure 1 | Etapes de traitement du lisier pour l’obtention des diffé-rents produits fertilisants. Seuls les produits en caractères gras ont été testés dans les essais en pots et au champ.

Phot

o: J

oche

n M

ayer

, AR

T

Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier | Production végétale

379

Rés

um

é


Les émissions d’azote des écosystèmes

agricoles dans l’atmosphère ont augmenté

ces dernières décennies en raison de

l’intensification de la production agricole.

L’agriculture est la principale source

d’émission de composés azotés, comme

l’ammoniac, les nitrates et le gaz hilarant, qui

peuvent avoir des effets négatifs sur

l’environnement. L’utilisation efficace de

l’azote des engrais et la réduction des

émissions d’azote sont donc des problèmes

urgents à traiter dans la plupart des pays

industrialisés. C’est pourquoi les nouvelles

technologies de traitement des engrais de

ferme, comme la fermentation anaérobie du

lisier, combinées avec l’ultrafiltration et

l’osmose inverse, peuvent intéresser

l’agriculture, car elles permettent d’optimiser

l’utilisation des éléments nutritifs, de réduire

le volume de lisier à transporter et de

produire une énergie renouvelable.

Au cours de cette étude, les propriétés du

lisier fermenté et de produits fertilisants ont

été étudiées en procédant à une séparation

membranaire (ultrafiltration et osmose

inverse) et l’efficacité apparente de

l’utilisation de l’azote a été déterminée par

méthode différentielle lors d’essais en pots

et au champ. Le traitement du lisier permet

d’augmenter la teneur en azote ammoniacal

dans les fertilisants traités, ce qui améliore la

disponiblilité de l’azote pour les plantes.

Mais comme le pH augmente aussi pendant

le traitement, le risque de pertes d’azote

gazeux suit cette même tendance pendant

l’entreposage et l’épandage. Les nouvelles

technologies de traitement, alliées à des

techniques d’épandage peu polluantes,

peuvent améliorer l’absorption de l’azote du

lisier et réduire les émissions d’azote dans

l’environnement.

avantages, comme la réduction du volume à transporter

et la production d’énergie renouvelable (biogaz).

Au cours de cette étude, divers produits fertilisants

obtenus par traitement du lisier (FA, UF, OI) ont été tes-

tés dans des essais en pots et au champ dans le but de

contribuer à améliorer l’EUA et à réduire les pertes de N.

Nous avons également étudié en quoi le traitement

pouvait influencer les propriétés du lisier de porc.


Fermentation anaérobie combinée au procédé de

séparation membranaire

Les différentes étapes du traitement sont présentées à la

figure 1. Le lisier de porc est d’abord fermenté en milieu

anaérobie, puis travaillé mécaniquement afin de séparer

la substance solide du lisier liquide. Dans une deuxième

étape, le lisier liquide fermenté est traité par séparation

membranaire (UF et OI). Lors de l’ultrafiltration, le lisier

liquide est filtré par pression à travers une membrane

semi-perméable. Les substances de poids moléculaire

élevé (bactéries, protéines, macromolécules etc.) sont

retenues par la membrane (fig. 2). Il en résulte un débit

partiel concentré, le rétentat UF. La membrane laisse

passer un débit partiel moins concentré de substances à

faible poids moléculaire (p. ex. les ions), le perméat UF.

Dans une dernière étape, le perméat UF est encore traité

par osmose inverse (fig. 3). En appliquant une pression

supérieure à la pression osmotique, le liquide plus

fortement concentré passe par la membrane semi-

perméable en direction de la solution moins concentrée

(le contraire de l’osmose [fig. 2]). Les substances à faible

Ultrafiltration0,1 – 0,01 μm

Osmose inverse< 0,001 μm

Séparation> 100 μm

Fibres& particules

IonsComposésà faible poidsmoléculaire

Moléculesd‘eau

Colloïdes

Bactéries

Virus

ProtéinesMacro-molécules

Substances solides

Rétentat UF Rétentat OI Perméat OI

© MERITEC GmbH

Figure 2 | Séparation de la matière par filtration et passage à travers une membrane semi-perméable (ultrafiltration UF et osmose inverse OI) durant le traitement du lisier.

Production végétale | Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier


poids moléculaire qui traversent encore la membrane

lors de l’ultrafiltration sont alors retenues sous forme de

rétentat OI et concentrées une nouvelle fois. Les

molécules d’eau, par contre, peuvent passer par la

membrane et aboutir dans le perméat OI. Hormis les

substances solides et le perméat OI, tous les produits

intermédiaires et finaux résultant du traitement du lisier

(fig. 1) ont été caractérisés et leur EUA a été déterminée

dans des essais en pots et au champ.

Essais en pots et au champ

Les essais en pots ont été réalisés avec du blé de

printemps (Triticum aestivum L. var. Fiorina) et du maïs

(Zea mays var. Delitop) dans la halle de végétation d’ART;

les essais au champ ont eu lieu sur deux sites (Zürich-

Affoltern et Oensingen) avec du blé d’automne (Triticum

aestivum L. var. Zinal). Un dispositif en blocs com-

plètement randomisé a été choisi, avec quatre répétitions

pour chaque produit fertilisant.

Les procédés de fertilisation analysés sont les suivants:

•• Lisier de porc non traité (produit initial)

•• Lisier de porc fermenté

•• Lisier liquide fermenté

•• Rétentat UF

•• Perméat UF

•• Rétentat OI

•• Sulfate d’ammonium obtenu par stripage de

l’ammoniac (seulement pour les essais en pots)

•• Engrais minéral (nitrate d’ammonium)

•• Procédé témoin dans les cultures non fertilisées.

La fumure comptait au total 1 g d’azote minéral par pot

(0,038 m²) pour le blé de printemps et 1,3 g pour le maïs.

Cette quantité était de 135 kg N/ha dans les essais au

champ avec le blé d’automne.

CalculsL’efficacité apparente de l’utilisation de l’azote dans les

divers produits fertilisants a été calculée à l’aide de la

méthode différentielle (Muñoz et al. 2004):

EUA (%) = [(absorption de Nfertilisée –

absorption de Nnon fertilisée)/total de Nfertilisée] x 100

où l’absorption de Nfertilisée (g/pot ou kg/ha) correspond à

l’absorption d’azote par la biomasse aérienne dans une

culture fertilisée avec de l’azote et l’absorption de

Nnon fertilisée (g/pot ou kg/ha) équivaut à l’absorption

d’azote par la biomasse aérienne dans une culture non

fertilisée. Le total de Nfertilisée (g/pot ou kg/ha) représente

la quantité totale d’azote épandu. L’absorption de N par

les plantes dans les cultures non fertilisées correspond à

la quantité totale d’azote prélevé dans le sol. La

différence d’absorption d’azote entre les cultures

fertilisées et non fertilisées correspond donc à la quantité

d’azote prélevé dans les engrais en question.

Analyse statistique

Une analyse de variance a été réalisée avec le programme

SYSTAT 11 (logiciel Systat Inc., USA). L’effet sur l’EUA des

fertilisants analysés a été vérifié à l’aide du «General

Linear Model» (GLM) sur la base du dispositif d’essai en

«blocs» complètement randomisés. En cas d’effet

significatif, le test HSD de Tukey a été réalisé avec un

niveau de signification de P ≤ 0,05. Les pourcentages ont

été transformés en arcsin pour l’analyse de variance.

Figure 3 | Installation de traitement par osmose inverse.

Produit fertilisant

MSpH

(H2O)Ntot

NH4-N

Part de NH4-N du N total

(%) (g/kg MS) (%)

Lisier de porc non traité

2,8 8,26 4,6 3,1 67,4

Lisier de porc fermenté

1,9 8,30 3,9 3,4 87,2

Lisier liquide fermenté

1,9 8,52 4,0 3,4 85,0

Rétentat UF 4,6 8,53 6,0 3,8 63,3

Perméat UF 1,1 8,68 3,4 3,3 97,1

Rétentat OI 3,7 8,81 7,8 7,6 97,4

Tableau 1 | Caractéristiques (matière sèche [MS], valeur pH, N total [Ntot], azote ammoniacal [NH4-N]) de divers produits fertilisants obtenus par traitement du lisier

Phot

o: J

ean-

Loui

s H

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ner,

W

iese

ndan

gen


381


UF, tandis que les ions (comme le NH4+) traversent la

membrane et aboutissent dans le perméat UF. La

transformation de l’azote fixé organiquement en NH4-N

pendant le traitement a fait augmenter la teneur en N

directement disponible pour les plantes contrairement

au lisier non traité. La libération de l’azote provenant

du lisier traité devient ainsi plus prévisible, ce qui permet

une utilisation plus précise du lisier azoté. Mais comme

le pH du lisier augmente en même temps que

l’accroissement de la teneur en NH4-N, le risque de

pertes de NH3 est plus élevé pendant le stockage et

l’épandage.

Bilan de masseIl ressort du bilan de masse que la concentration du lisier

tout au long de la chaîne de traitement (FA, UF et OI)

permet d’extraire une importante part d’eau de ce

substrat. Le volume de rétentat OI a pu être réduit

d’environ 60 % par rapport au lisier non traité (données

non indiquées).

EUA des produits fertilisants issus du traitement du lisier

Essais en pots

Dans les essais en pots avec le blé de printemps et le maïs,

les produits fertilisants issus du lisier traité ont

généralement une meilleure EUA que le lisier non traité

(tabl. 2). Le rétentat UF et partiellement aussi celui de

l’OI y font exception. Comme nous l’avons déjà

mentionné, et comme on le voit au tableau 2, les

composés de l’azote organique s’accumulent dans le

rétentat pendant l’UF, car ils ne peuvent pas passer à

travers la membrane. Avec plus de 60 % de N directement

disponible pour les plantes par rapport au N total, le

rétentat UF était comparable au lisier non traité (tabl. 1).

Par contre, le lisier fermenté, le perméat UF et le rétentat

OI présentaient un taux de NH4-N du N total nettement

supérieur, soit 87 %, resp. 97 % (tabl. 1). L’EUA était ainsi

significativement plus élevée avec ces fertilisants qu’avec

le rétentat UF ou le lisier non traité (tabl. 2). Malgré ce

taux de 97 % de N directement disponible pour les plantes,

l’utilisation de l’azote du rétentat OI par le maïs était

modeste (tabl. 2), ce qui n’était pas le cas dans les essais

en pots avec le blé de printemps. Il est possible que

l’utilisation de N par le maïs – sensible au sel – ait été

inhibée à cause de la forte concentration en sels dans le

rétentat OI (données non indiquées).

Le lisier fermenté et les produits fertilisants issus de

l’UF et de l’OI ont une EUA significativement plus basse

que l’engrais minéral (nitrate d’ammonium [tabl. 2]).

Seul le sulfate d’ammonium obtenu par stripage de

l’ammoniac a atteint une EUA semblable à celle de l’en-

grais minéral (tabl. 2).


Influence du traitement sur les propriétés du lisier

Teneur en matière sèche

La fermentation anaérobie a réduit la teneur en matière

sèche (MS) du lisier (tabl. 2). Cette réduction diminue la

viscosité du lisier et améliore ainsi sa fluidité (Chatigny

et al. 2004). Dès lors, le lisier s’écoule plus rapidement sur

les plantes et pénètre plus vite aussi dans le sol, ce qui

réduit les pertes d’azote gazeux. L’ultrafiltration et

l’osmose inverse augmentent la teneur en MS dans les

rétentats (tabl. 1).

Valeur du pH

Comme une partie de l’azote fixé organiquement se

transforme en carbonate d’ammonium pendant la

fermentation anaérobie, le pH du lisier augmente en

général (Kirchmann et Witter 1992). Au cours de cette

étude, le pH du lisier fermenté n’était cependant que

légèrement supérieur à celui du lisier non fermenté, ce

qui pourrait s’expliquer par le niveau du pH déjà

relativement élevé dans le lisier non traité. La suite du

traitement avec l’UF et l’OI a encore fait augmenter le

pH dans le perméat et les rétentats (tabl. 1). A partir

d’un pH de 7, l’équilibre de dissociation entre

l’ammonium (NH4) et l’ammoniac (NH3) se décale en

direction de concentrations de NH3 plus élevées. Cela

augmente le risque de pertes de NH3 pendant le stockage

et l’épandage (Pötsch et al. 2004). Les fertilisants à haute

concentration de NH4 doivent dont être incorporés dans

le sol immédiatement après l’épandage.

Teneur en azoteLe processus de fermentation ne devrait modifier que

légèrement – ou même pas du tout – la teneur absolue

en N total, car seule une faible part de N peut être

transférée dans le biogaz. Il n’a pas été possible

d’expliquer clairement pourquoi la teneur en N total du

lisier a diminué de 15 % après la fermentation (tabl. 1).

La matière organique se dégrade pendant la

fermentation. L’azote fixé organiquement est alors

transféré par les micro-organismes en azote disponible

pour les plantes, si bien que la teneur en NH4-N

augmente tandis que celle en N organique diminue

dans le lisier (Gutser et al. 2005). L’UF et l’OI ont encore

fait augmenter la teneur en NH4-N, notamment dans le

rétentat OI, alors que dans le rétentat UF, la part de

NH4-N par rapport au N total était comparable à celle du

lisier non traité (tabl. 1), probablement parce que,

pendant l’UF, les composés de l’azote organique (comme

les protéines) ne peuvent pas passer par la membrane

semi-perméable et s’accumulent ainsi dans le rétentat

382

Production végétale | Traitements pour améliorer l’efficacité de l’azote du lisier


Essais au champ

Lors des essais au champ, l’EUA de la plupart des produits

fertilisants issus de la fermentation anaérobie, de l’UF et

de l’OI, ne se différencie pas statistiquement de celles du

lisier non traité et de l’engrais minéral (tabl. 2). Cela

pourrait être dû au fait que la variabilité constatée dans

les essais au champ était plus élevée que dans les essais

en pots. Toutefois, le blé d’automne tend à mieux utiliser

l’azote des produits traités que celui du lisier non traité.


•• Il résulte des essais en pots et au champ que les

produits fertilisants issus d’un traitement (rétentat UF,

perméat UF, rétentat OI) se prêtent à la fumure

agricole.

•• Les nouvelles technologies de traitement du lisier,

comme la fermentation anaérobie combinée avec

l’ultrafiltration et l’osmose inverse, offrent la

possibilité de rendre l’utilisation de l’azote du lisier

plus efficace et de réduire les émissions d’azote dans

l’atmosphère, pour autant que les produits de

traitement soient stockés dans les règles de l’art et

peu polluants à l’épandage (en utilisant par exemple

une rampe à pendillards).

•• Avec leur forte proportion d’azote directement

disponible pour les plantes, notamment dans le

perméat issu de l’ultrafiltration et dans le rétentat

provenant de l’osmose inverse, ces produits peuvent

remplacer les engrais minéraux, en partie tout au

moins.

•• En réduisant le volume de lisier à transporter, il est

possible d’atténuer le problème des excédents

régionaux d’azote (transport facilité dans des régions

ayant besoin d’azote). n

Bibliographie b Chatigny M. H., Rochette P., Angers D. A., Massé D. & Côté D., 2004. Ammonia volatilization and selected soil characteristics following application of anaerobically digested pig slurry. Soil Science Society of America Journal 68, 306 – 312.

b Dobermann A., 2005. Nitrogen use efficiency – state of art. Paper présente au IFA International Workshop on enhanced-efficiency fertilizers, Frankfurt, Deutschland, 28 - 30 juin 2005.

b Gutser R., Ebertseder T., Weber A., Schraml M. & Schmidthalter U., 2005. Short-term and residual availability of nitrogen after long-term application of organic fertilizers on arable land. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 168, 439 – 446.

Produit fertilisant

Essais en potsEssai au champ de Zürich- Affolterna

Blé de printemps Maïs Blé d’automne

EUA (%)

Lisier de porc non traité

30,9 (4,3) d 28,0 (3,8) ce 37,1 (8,0) b

Lisier de porc fermenté

48,3 (4,3) c 52,6 (4,5) b 55,9 (11,3) ab

Lisier liquide fermenté

50,9 (4,2) bc 46,8 (2,3) b 56,3 (6,9) ab

Rétentat UF 36,8 (7,3) d 21,7 (1,2) e 42,9 (1,3) b

Perméat UF 58,2 (3,3) b 47,7 (2,6) b 53,7 (8,4) ab

Rétentat OI 50,1 (2,8) bc 36,6 (2,0) c 54,6 (7,3) ab

Sulfate d’ammoniumb 77,0 (4,9) a 62,0 (4,7) a n.u.

Engrais minéralc 67,8 (15,5) a 69,9 (4,7) a 63,3 (9,0)

Tableau 2 | Efficacité apparente de l’utilisation de l’azote (EUA) de divers produits fertilisants étudiés lors d’essais en pots et au champ (déviation standard entre parenthèses ; n = 4)

b Kirchmann H. & Witter E., 1992. Treatment of solid animal manures: Identification of low NH3 emission practices. Nutrient Cycling in Agroecosystems 52, 65 – 71.

b Muñoz G. R., Kelling K. A., Powell M. J. & Speth P. E., 2004. Comparison of estimates of first-year dairy manure nitrogen availability or recovery using nitrogen-15 and other techniques. Journal of Environmental Quality 33, 719 – 727.

b Pötsch E. M., Pfundtner E., Resch R. & Much P., 2004. Stoffliche Zusam-mensetzung und Ausbringungseigenschaften von Gärrückständen aus Biogasanlagen. In: Biogasproduktion – alternative Biomassenutzung und Energiegewinnung in der Landwirtschaft, 10. Alpenländisches Experten-forum, Irdning, Österreich.

a Résultats du site de Zürich-Affoltern seulement, car il n’existe pas de différence signifi-cative entre les deux sites et pas d’interaction site x fertilisants dans les deux sites.

b obtenu par stripage d’ammoniac.c nitrate d’ammonium.n.e. non examiné.

Les moyennes comportant différentes lettres dans une colonne présentent des dif-férences significatives selon le test de comparaison multiple de Tukey (P ≤ 0,05).

Remerciements

Les auteurs remercient l’OFAG ainsi que les cantons d’Argovie, d’Appenzell Rho-

des-Extérieures et de Schaffhouse pour leur soutien financier.

383


Ria

ssu

nto

Sum

mar

y


Migliorare l’efficacia dell'azoto del liquame

attraverso la sua lavorazione

Le emissioni atmosferiche di azoto degli

ecosistemi agricoli sono aumentate nell'ultimo

decennio, a seguito dell'intensificazione della

produzione agricola. L'agricoltura è la princi-

pale fonte di emissioni di composti azotati

quali ammoniaca, nitrati e protossido d'azoto

che possono avere un impatto negativo

sull'ambiente. Nella maggior parte dei paesi

industrializzati l’utilizzo efficace dell’azoto

contenuto nei concimi e la riduzione delle

emissioni dannose per l'ambiente sono

dunque dei problemi urgenti da trattare. Le

nuove tecnologie per la lavorazione dei

concimi aziendali, quali ad esempio la fermen-

tazione anaerobica del liquame, in combina-

zione con l'ultrafiltrazione e l'osmosi inversa,

possono rappresentare una soluzione allet-

tante per l'agricoltura, in quanto potenzial-

mente in grado di ottimizzare l'impiego delle

sostanze nutritive, ridurre i volumi di liquame

da trasportare e generare energia rinnovabile.

Nel presente studio sono state analizzate le

proprietà di liquame fermentato e concimi

ottenuti mediante membrane di ultrafiltra-

zione e osmosi inversa nonché la rispettiva

efficienza apparente dell'azoto in base al

metodo differenziale in prova in contenitori e

sul campo. Attraverso la lavorazione del

liquame il tenore in azoto ammoniacale dei

concimi ottenuti aumenta, così come la

quantità di azoto nel liquame disponibile per

le piante. Siccome vi è pure un aumento del pH

durante la lavorazione il rischio di perdite di

azoto allo stato gassoso durante lo stoccaggio

e lo spandimento segue la medesima ten-

denza. Le nuove tecnologie di lavorazione, se

combinate con tecniche di spandimento a

basso carico di emissioni, possono migliorare

la gestione dell'azoto del liquame e ridurne le

emissioni nell'ambiente.

Improving Nitrogen Efficiency via Slurry

Treatment

Over the last few decades, intensified agricul-

tural production has greatly increased fluxes

of nitrogen (N) between different compart-

ments of the biosphere, and more specifically,

emissions of N compounds from agroecosys-

tems. Agriculture is one of the main emitters

of N compounds (e.g. ammonia, nitrate,

nitrous oxide) with negative impacts on the

environment like greenhouse-gas emissions

and contamination of surface and ground

water. Greater efficiency in N-fertiliser use and

the reduction of environmentally harmful N

losses are therefore still urgent matters of

concern for most industrial countries. New

technologies such as anaerobic fermentation

(AF) of slurry combined with subsequent

ultrafiltration (UF) and reverse osmosis (RO)

can be attractive options for agriculture,

potentially enabling to optimise nutrient

management, reduce volumes of transported

slurry, and generate renewable energy. In this

study, anaerobically fermented pig slurry and

fertilizer products from the subsequent

mechanical separation (UF and RO) were

characterised and their apparent N-use

efficiency determined in pot and field experi-

ments by means of the difference method.

Treatment of pig slurry with AF, UF and RO

increased the ammonium N concentration,

which improved plant N availability. Since the

pH value also increases in parallel during

treatment, the risk of gaseous losses during

storage and application also rises. Neverthe-

less, new slurry-treatment technologies

coupled with low-emission application

techniques (e. g. spreader with trailed hoses)

can potentially both increase the N efficiency

of slurry and reduce N emissions to the

environment.

Key words: anaerobic fermentation, nitrogen

use efficiency, pig slurry, reverse osmosis,

ultrafiltration.


Les risques de pertes en éléments fertilisants sous un pâturage ont été évalués en lysimètres : différentes quantités de bouses et de pissats y ont été déposées.


Sur un pâturage exploité intensivement, les vaches

déposent en moyenne une à deux bouses ou pissats par

m² au cours d’une saison de pâture. Comment les

quantités importantes d’éléments fertilisants contenus

dans ces déjections sont-elles valorisées par les plantes?

Différentes études ont montré que les déjections

bovines avaient des effets sur la production d’herbe, mais

aussi sur les pertes en éléments fertilisants (Decau et al.

2004; Smith et al. 2002; Stout et al. 1997; Cuttle et Bourne

1993). Afin de préciser ces effets dans nos conditions, un

essai a été mis en place dans des lysimètres à Changins. Dans

un premier article, Troxler et al. (2008) ont décrit l’effet des

déjections bovines sur la croissance et la teneur en éléments

fertilisants d’un gazon de graminées. L’application de pis-

sats a conduit à une nette augmentation du rendement en

matière sèche. Les bouses ont eu un effet beaucoup moins

marqué, plus tardif et plus durable que les pissats.

Le but de ce deuxième article est de caractériser l’ef-

fet des bouses et des pissats sur les pertes en éléments

fertilisants par lixiviation et d’en déduire des recomman-

dations pratiques pour minimiser les risques de pertes et

d’atteintes à l’environnement.

Jakob Troxler, Jean-Pierre Ryser, Jean-Paul Pittet, Hélène Jaccard et Bernard Jeangros,

Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 1260 Nyon 1

Renseignements: Bernard Jeangros, e-mail: [email protected], tél. +41 22 363 47 38

Influence des déjections bovines sur les pertes par lixiviation sous un gazon de graminées

P r o d u c t i o n v é g é t a l e

Phot

o A

CW

Influence des déjections bovines sur les pertes par lixiviation sous un gazon de graminées | Production végétale

385

Rés

um

é



L’essai a été réalisé à Changins de 1997 à 2000 dans 19

lysimètres remplis d’un sol prélevé sur le domaine de

Changins (pH: 8,1, matière organique: 1,4 %, argile:

27 %; Troxler et al. 2008). Le gazon était composé de

95 % de ray-grass anglais (Lolium perenne, var. Arion) et

de 5 % de pâturin des prés (Poa pratensis, var. Monopoly).

L’essai comprenait dix procédés (tabl. 1). Le témoin sans

déjection et les huit procédés avec déjections ont été

répétés dans deux lysimètres, mais pas le procédé «Sol

nu» sans végétation ni apport. Les huit procédés avec

déjections ont été obtenus en combinant deux types de

déjections (bouses ou pissats, tabl. 2), deux époques

d’application (uniquement en automne ou au printemps

et en automne) et une application simple (1 bouse de

2 kg ou 1 pissat de 2 l) ou double (2 bouses ou 2 pissats).

Les bouses et les pissats ont été appliqués en 1997 et

1998 et les arrière-effets mesurés jusqu’à fin 2000. Une

fertilisation minérale identique (6 × 20 kg/ha N, 16 kg/ha

P, 27 kg/ha K et 20 kg/ha Mg) a été appliquée de 1997

à 2000 dans tous les procédés, sauf dans le procédé

«Sol nu». Pour simuler la pâture, les graminées ont été

fauchées toutes les 4 semaines (8 coupes/an). Les

quantités d’eau de drainage et ses teneurs en éléments

fertilisants totaux (N, P, K et Mg) ont été régulièrement

mesurées selon les méthodes du laboratoire Sol-Conseil

à Nyon. Au total, 22 séquences ont été analysées dès

l’application des premières déjections (15.05.97) jusqu’à

décembre 2000 (15.12.00).


Pertes en azote

Les pertes en azote total par lixiviation mesurées de 1997

à 2000 varient beaucoup d’un procédé à l’autre (fig. 1).

Nettement inférieures à 100 kg/ha en l’absence de

déjection (témoin) ou avec 1 à 2 bouses par année

(procédés 1Ba, 2Ba et 2Bpa), elles atteignent près de

500 kg/ha dans le procédé à 4 pissats par année (4Ppa).

Les pertes en azote sont en moyenne 3 fois plus élevées

dans les procédés avec pissats que dans ceux avec bouses,

les pertes les plus importantes étant enregistrées dans

les procédés avec 2 pissats en automne (2Pa et 4Ppa).

Deux pissats répartis au printemps et en automne (2Ppa)

engendrent moins de pertes que deux pissats en

automne (2Pa). Cela s’explique en bonne partie par une

meilleure croissance du gazon et des prélèvements plus

importants d’azote dans le procédé 2Ppa (tabl. 1).

Diverses études confirment que plus la date d’appli-

cation d’urine est tardive, plus la quantité d’azote

retrouvé dans le sol est grande (Cuttle et Bourne 1993;

Des bouses et des pissats de bovins ont été

appliqués pendant deux ans, à deux époques

de l’année et en quantité simple ou double,

sur un gazon de graminées cultivé en

lysimètres afin d’évaluer les pertes en

éléments fertilisants par lixiviation. Les

pertes en azote total ont varié de 18 à 226

kg/ha/an. Inférieures à 50 kg/ha/an dans les

procédés sans déjection ou avec bouses, elles

dépassaient nettement 100 kg/ha/an dans les

procédés avec 2 pissats par m² en automne.

Les pertes en phosphore total ont été

négligeables, toujours inférieures à 1 kg/ha/

an. Malgré un bilan apparent (apports –

exportation par les huit récoltes annuelles)

très variable selon le procédé, les pertes en

potassium total n’ont guère été influencées

par les déjections. Très souvent proches de 30

kg/ha/an, elles ont atteint 49 kg/ha/an dans

le procédé avec le bilan K le plus

excédentaire (+716 kg/ha/an avec 4 pissats

par année). Les pertes en magnésium total

s’élevaient en moyenne à 70 kg/ha/an.

Toujours supérieures au bilan, elles ont été

peu influencées par les déjections. Pour

limiter les risques de pertes au pâturage,

surtout en azote, une répartition homogène

des déjections doit être favorisée par une

disposition et un nombre de parcs adaptés,

une courte durée de séjour par parc et un

rythme de pâture régulier durant toute la

saison. En automne, la pâture intégrale

devrait être évitée.

Production végétale | Influence des déjections bovines sur les pertes par lixiviation sous un gazon de graminées


Stout et al. 1997). Si la végétation n’absorbe pas cet

azote, les risques de lixiviation augmentent considéra-

blement. Vertes et al. (1997) ont observé un lessivage

d’azote de 48 kg/ha après émission d’un pissat au mois

de mai, contre 127 kg/ha pour le même pissat émis en

septembre.

Une analyse plus fine de la figure 1 montre que la

majorité des différences entre les procédés se sont pro-

duites à la fin du premier hiver (mesure du 27.02.98) et

surtout du deuxième (mesure du 26.03.99). Les pertes

importantes observées en fin d’hiver 1998/99 s’expli-

quent en partie par les fortes précipitations des mois de

février et mars 1999 (200 mm, contre 35 mm pour la

même période en 1998). A partir du 15.04.99, soit 6 mois

après la dernière application de déjections, les pertes en

azote par lixiviation diminuent considérablement et les

différences entre les procédés se stabilisent. Jusqu’au

27.02.98, c’est dans le procédé «Sol nu» que sont appa-

rues les pertes les plus importantes. Ces pertes provien-

nent essentiellement de la minéralisation de la matière

organique puisqu’il n’y a eu aucun apport, ni d’engrais

minéral, ni de déjection.

Procédé Témoin 1Ba 2Ba 2Bpa 4Bpa 1Pa 2Pa 2Ppa 4Ppa Sol nu

Type de déjection – Bouse Bouse Bouse Bouse Pissat Pissat Pissat Pissat –

Application au printemps1 – – – 1 2 – – 1 2 –

Application en automne2 – 1 2 1 2 1 2 1 2 –

Azote (N)

Apport fertilisation minérale 120 120 120 120 120 120 120 120 120 0

Apport déjections3 0 71 142 130 260 144 288 268 536 0

Déposition atmosphérique 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

Exportation par les récoltes3 85 81 105 94 106 111 126 177 235 0

Bilan apparent4 60 135 181 181 299 178 307 236 447 25

Pertes par lixiviation5 18 20 26 26 46 91 144 87 226 147

Phosphore (P)




Bilan apparent4 -2 25 45 39 79 -4 -6 -13 -16 0

Pertes par lixiviation6 0,14 0,15 0,30 0,20 0,33 0,21 0,15 0,20 0,18 0,26

Potassium (K)




Bilan apparent4 -88 -58 -56 -42 -10 135 365 291 716 0


Magnésium (Mg)




Bilan apparent4 10 29 44 40 69 12 15 8 10 0


Tableau 1 | Quantités annuelles (kg/ha/an) d’azote, de phosphore, de potassium et de magnésium apportées (fertilisation minérale + déjec-tions), exportées par les récoltes et perdues par lixiviation (moyennes de 2 lysimètres, sauf pour le procédé «Sol nu»)

1 Application à mi-mai, 1= application simple, 2 = application double2 Application à mi-septembre, 1= application simple, 2 = application double3 moyenne 1997 – 1998

4 Somme des apports – exportation par les récoltes d’herbe, moyenne 1997 – 19985 (Somme des pertes du 15.05.97 au 15.04.99)/26 (Somme des pertes du 15.05.97 au 17.04.00)/3


387Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 384–391, 2010

Les quantités d’azote lessivées dans cet essai sont

conformes aux observations de Laurent et al. (2000) et

de Vertes et al. (1994 et 1997). Les pertes plus élevées

provoquées par des pissats que par un apport d’engrais

minéral ou par des déjections sous forme de fèces ont

déjà été décrites (Decau et al. 2004; Stout et al. 1997).

L’urine contient plus d’azote que les bouses (tabl. 2) et

cet azote est surtout présent sous forme uréique. Un pis-

sat génère de fortes concentrations d’azote, largement

supérieures aux capacités d’absorption du couvert végé-

tal et de réorganisation par la voie microbienne (Laurent

et al. 2000). D’autre part, l’urine s’infiltre immédiate-

ment dans le sol où l’urée est hydrolysée et nitrifiée,

devenant ainsi sujette à la lixiviation. A l’opposé, l’azote

des bouses se trouve en grande partie sous forme orga-

nique et doit d’abord être minéralisé avant de s’infiltrer

dans le sol.

En cas de pâture intégrale à basse altitude, on peut

compter en moyenne 1,3 bouses et pissats par m² et par

saison (observations personnelles). Ainsi, les pertes

d’azote par lixiviation sous un pâturage dominé par le

ray-grass anglais et recevant une fumure minérale de

120 kg/ha/an peuvent être estimées à environ 50 kg/ha/

an lorsque la répartition des déjections est régulière.

Dans les zones à forte concentration de pissats, les

pertes peuvent être beaucoup plus importantes. Cette

situation peut être évitée par une bonne conduite de la

pâture: disposition et nombre des parcs adaptés, courte

Le tableau 1 donne le bilan apparent de l’azote

(apports – exportation par les récoltes d’herbe) en

moyenne des années 1997 et 1998. Ce bilan est positif

dans tous les procédés avec un gazon de graminées (de

+60 à +447 kg/ha/an), en partie parce que celui-ci n’a pas

très bien poussé dans les lysimètres (Troxler et al. 2008).

En 1997 et 1998, les pertes annuelles en azote par lixivia-

tion ont varié entre 18 et 226 kg/ha/an. La comparaison

des bilans apparents et des pertes annuelles par lixivia-

tion révèle une très bonne relation si les procédés avec

bouses et ceux avec pissats sont pris séparément (fig. 2).

Chaque kilogramme d’azote contenu dans les déjections

qui n’est pas prélevé par la végétation et exporté par les

récoltes entraîne une augmentation des pertes en azote

de 0,53 kg pour les pissats et de seulement 0,12 kg pour

les bouses.

MS MO Ntot P K Mg

Bouses 112,1 89,5 3,25 1,04 1,21 0,75

Pissats 53,0 22,7 6,70 0,01 12,38 0,15

Tableau 2 | Teneur moyenne en éléments fertilisants (g/kg) des bouses et des pissats appliqués dans les procédés avec déjections en 1997 et 1998 (moyenne de 4 analyses)

mS: matière sèchemo: matière organique

0

100

200

300

400

500

600

Témoin 1Ba 2Ba 2Bpa 4Bpa 1Pa 2Pa 2Ppa 4Ppa Sol nu

Stickstoffv

erluste

(kg/ha)

15.12.0016.11.0025.10.0006.09.0011.07.0017.04.0002.03.0014.10.9916.08.9916.06.9915.04.9926.03.9914.10.9816.09.9816.07.9815.06.9814.04.9827.02.9817.11.9711.09.9714.07.9715.05.97

Pert

es e

n az

ote

(kg/

ha)

Figure 1 | Pertes en azote total par lixiviation du 15.05. 97 au 15.12.00 (22 séquences) pour différents apports de bouses et de pissats (légende des procédés, voir tabl. 1).



durée de séjour par parc et rythme de pâture régulier

durant toute la saison. Les risques de pertes sous les pis-

sats déposés en automne étant particulièrement élevés,

une pâture intégrale devrait être évitée en fin de saison.

Enfin, une utilisation sous forme de fauche en alter-

nance avec la pâture peut largement contribuer à

réduire les pertes en azote (Laurent et al. 2000).

Pertes en phosphore

Les pertes en phosphore total mesurées dans l’eau de

drainage de 1997 à 2000 sont très faibles, comprises

entre 0,5 à 1,3 kg/ha (fig. 3). Elles sont légèrement plus

marquées dans les procédés avec 2 bouses en automne

(2Ba et 4Bpa). Dans tous les procédés, l’essentiel des

pertes en P s’est produit tardivement, en fin d’hiver

1998/99 (mesure du 26.03.99) et surtout en fin d’hiver

1999/00 (mesure du 2.03.00) marqué par de fortes

précipitations en février (122 mm).

Le bilan apparent annuel du phosphore est légère-

ment négatif dans le témoin sans déjection et dans les

procédés avec pissats (tabl. 1). Il est positif dans les

quatre procédés avec bouses, ces dernières contenant

beaucoup plus de phosphore que les pissats (tabl. 2).

Bien que les pertes annuelles en P par lixiviation soient

très faibles, celles-ci sont partiellement liées au bilan

apparent (R2 = 0,60).

Les faibles pertes en P total observées dans cet essai

confirment les observations de Sinaj et al. (2002). Ces

auteurs ont montré que la plupart des sols avaient un

pouvoir de fixation du P élevé et que, même en cas de

forte concentration de cet élément dans la solution du

sol et d’écoulements préférentiels dans le profil, les

risques de lixiviation étaient faibles.

Pertes en potassium

Les pertes en potassium total mesurées de 1997 à 2000

sont assez importantes (fig. 4). Neuf des dix procédés

révèlent des pertes proches de 100 kg/ha. Seul le procédé

4Ppa se distingue par des pertes plus élevées (174 kg/ha).

Les pertes en K se répartissent assez régulièrement sur

toute la période d’essai et les pics de fin d’hiver ont été

beaucoup moins marqués que pour N et P.

Le bilan apparent annuel du K est négatif pour le

témoin et pour les procédés avec bouses, très largement

positif dans les procédés avec pissats où les apports de

K par les déjections sont très importants (tabl. 1). A

l’exception du procédé 4Ppa, les pertes annuelles par

lixiviation dans les procédés avec pissats ne sont toute-

Bilan apparent de l‘azote (kg/ha/an)

Stickstoffverluste (kg/ha/Jahr)

Pert

es e

n az

ote

(kg/

ha/a

n) R² = 0,97y = 0,53x - 16,4

y = 0,12x + 6,1 R² = 0,88

0

50

100

150

200

250

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Stickstoffverluste (kg/ha/Jahr)

Témoin

Pissats

Bouses

Linear (Pissats)

Linear (Bouses)

Figure 2 | Relation entre le bilan apparent de l’azote et les pertes d’azote par lixiviation (moyenne des années 1997 et 1998; symbole rouge = témoin sans déjection, symboles bleus = procédés avec pissats, symboles verts = procédés avec bouses; trait continu = régression sur le témoin sans déjection et les pro-cédés avec pissats; traitillé = régression sur le témoin sans déjection et les pro-cédés avec bouses).


389


Le bilan apparent annuel du Mg est positif dans tous

les procédés, légèrement plus dans les procédés avec

bouses que dans ceux avec pissats (tabl. 1). Les pertes en

Mg par lixiviation dépassent toujours le bilan et ne sem-

blent guère influencées par ce dernier. Dans les procé-

dés avec pissats, les pertes sont 5 à 10 fois plus élevées

que le bilan apparent.

Les pertes en Mg mesurées dans cet essai sont éton-

namment élevées si on se réfère au bilan apparent ainsi

qu’aux quelques valeurs de la littérature. Elles trouvent

probablement leur origine dans les caractéristiques du

sol utilisé dans cet essai et doivent être généralisées avec

prudence.

fois pas plus élevées que dans le témoin et dans les pro-

cédés avec bouses (environ 30 kg/ha/an). Pour autant

que le bilan apparent ne dépasse pas +400 kg/ha/an, les

pertes en K par lixiviation ne semblent donc guère

influencées par les déjections.

Les quantités de K perdues par lixiviation dans notre

essai sont légèrement inférieures à celles observées par

Alfaro et al. (2004) et par Kayser et al. (2007). Ces der-

niers ont observé que les pertes sont favorisées par des

apports importants et tardifs de K, que ce soit sous

forme d’engrais minéral ou d’urine. Nos résultats indi-

quent que le sol utilisé dans notre essai est doté d’un

bon pouvoir de rétention du potassium.

Pertes en magnésiumLes pertes en magnésium observées de 1997 à 2000 sont

élevées, du même ordre de grandeur que celles en azote.

Ces pertes sont assez proches dans tous les procédés, à

peine plus faibles dans le témoin et dans les procédés avec

bouses ou «Sol nu» (comprises entre 237 et 249 kg/ha)

que dans les procédés avec pissats (entre 249 et 285 kg).

Les pertes en Mg les plus importantes ont été obser-

vées à la fin de chaque hiver (mesures des 27.02.98,

26.03.99 et 2.03.00).

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

Témoin 1Ba 2Ba 2Bpa 4Bpa 1Pa 2Ppa 2Ppa 4Ppa Sol nu

Phosphorverluste (kg/ha)

15.12.0016.11.0025.10.0006.09.0011.07.0017.04.0002.03.0014.10.9916.08.9916.06.9915.04.9926.03.9914.10.9816.09.9816.07.9815.06.9814.04.9827.02.9817.11.9711.09.9714.07.9715.05.97

Pert

es e

n ph

osph

ore

(kg/

ha)

Figure 3 | Pertes en phosphore total par lixiviation du 15.05. 97 au 15.12.00 (22 séquences) pour différents apports de bouses et de pissats (légende des procédés, voir tabl. 1).

390




•• Dans les conditions de notre essai, les pertes annuelles

moyennes par lixiviation ont atteint environ 50 kg N,

30 kg K et 70 kg Mg par ha et par an. Les pertes en

phosphore ont été pratiquement nulles (inférieures à

1 kg/ha/an).

•• Les pissats ont nettement augmenté les risques de lixi-

viation d’azote. Les pertes étaient proportionnelles au

bilan apparent de l’azote (apports – exportation par

les récoltes) et dépassaient 100 kg/ha/an dans les pro-

cédés avec 2 pissats par m² en automne.

•• Les pertes en potassium et en magnésium ont été peu

influencées par les déjections bovines.

•• Les résultats obtenus dans cet essai ne peuvent pas

être généralisés sans tenir compte des caractéristiques

de la végétation, du sol et du climat (précipitations).

•• Pour limiter les risques de pertes par lixiviation au pâ-

turage, des pratiques favorisant une répartition ho-

mogène des déjections sur toute la surface du pâtura-

ge sont toujours recommandées: disposition et

nombre de parcs adaptés, courte durée de séjour

par parc et rythme de pâture régulier durant toute la

saison. En automne, la pâture intégrale devrait être

évitée.

0

25

50

75

100

125

150

175

200

Témoin 1Ba 2Ba 2Bpa 4Bpa 1Pa 2Pa 2Ppa 4Ppa Sol nu

Kaliumverluste (kg/ha)

15.12.0016.11.0025.10.0006.09.0011.07.0017.04.0002.03.0014.10.9916.08.9916.06.9915.04.9926.03.9914.10.9816.09.9816.07.9815.06.9814.04.9827.02.9817.11.9711.09.9714.07.9715.05.97

Pert

es e

n po

tass

ium

(kg/

ha)

Figure 4 | Pertes en potassium total par lixiviation du 15.05. 97 au 15.12.00 (22 séquences) pour diffé-rents apports de bouses et de pissats (légende des procédés, voir tabl. 1).

391


Ria

ssu

nto

Sum

mar

y


Influenza delle deiezioni bovine sulle perdite

da lisciviazione sotto un prato di graminacee

Sull’arco di due anni sono state applicate

delle deiezioni bovine di sterco e urina in

2 periodi dell’anno e in quantità semplice

e doppia, su di un prato di graminacee

coltivato in lisimetri, per valutare la perdita

di sostanze nutritive da lisciviazione. Le

perdite di azoto totale da lisciviazione

variavano tra i 18 ed i 226 kg/ha/anno. Nei

processi senza deiezioni o con solo sterco,

le perdite erano inferiori ai 50 kg/ha/anno,

superando invece nettamente i 100 kg/ha/

anno nei processi con 2 apporti d’urina / m²

in autunno. Le perdite totali in fosforo sono

state trascurabili, sempre inferiori a 1 kg/ha/

anno. Nonostante un bilancio apparente

(contributi - esportazioni dagli otto raccolti

annuali) molto variabile a seconda del

procedimento, le perdite totali in potassio

non sono state influenzate dalle deiezioni.

Molto spesso vicine ai 30 kg/ha/anno, hanno

raggiunto i 49 kg/ha/anno nel processo con il

K bilancio più eccedente (+ 716 kg/ha/anno

con 4 apporti d’urina all'anno). Le perdite in

magnesio totale sono pari ad una media di

70 kg/ha/anno. Sempre superiori al bilancio

sono state poco influenzate dalle deiezioni.

Per contenere il rischio di perdite al pascolo,

in particolare in azoto, dovrebbe essere

favorita un’equa distribuzione delle deiezioni

attraverso una disposizione, un numero

adatto di parchi, una breve durata di sosta

per parco e un ritmo di pascolo regolare

durante tutta la stagione. In autunno il

pascolo integrale dovrebbe essere evitato.

Effect of cattle excreta on leaching losses

under a grass sward

Urine and dung of dairy cattle have been applied

for two years at two periods of the year and in

single or double quantity on a grass sward to

assess nutrients losses by leaching. The total

nitrogen losses varied from 18 to 226 kg/ha/year.

Treatments without excreta or with dung applica-

tions led to N losses under 50 kg/ha/year, while

losses exceeded clearly 100 kg/ha/year in the

treatments with 2 urine applications in autumn.

The total phosphorus losses were negligible,

always under 1 kg/ha/year. For potassium, the

apparent balance (input - export by the eight

annual harvests) varied very much depending on

the treatment, but K losses were hardly influ-

enced by cattle excreta. K losses were very often

close to 30 kg/ha/year and reached 49 kg/ha/year

in the treatment with the largest K surplus (+716

kg/ha/year with 4 urine applications per year).

The total magnesium losses averaged 70 kg/ha/

year. They exceeded always the apparent balance

and were little influenced by cattle excreta. To

limit the risk of leaching losses during grazing,

particularly of nitrogen, an even distribution of

cattle excreta should be promoted by an ade-

quate design and number of paddocks, a short

length of stay per paddock and a regular pace

throughout the grazing season. In autumn, full

grazing should be avoided.

Key words: cattle excreta, grass sward, leaching

losses, nitrogen, phosphorus, potassium.

Bibliographie b Alfaro M. A., Jarvis S. C. & Gregory P. J., 2004. Factors affecting potassium leaching in different soils. Soil Use and Management 20, 182 – 189.

b Cuttle S. P. & Bourne P. C., 1993. Uptake and leaching of nitrogen from artificial urine applied to grassland on different dates during the growing season. Plant and soil 150, 77 – 86.

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b Kayser M., Müller J. & Isselstein J., 2007. Potassium leaching from cut grassland and from urine patches. Soil Use and Management 23, 384 – 392.

b Laurent F., Vertès F., Farruggia A. & Kerveillant P., 2000, Effets de la con-duite de la prairie pâturée sur la lixiviation du nitrate. Propositions pour une maîtrise du risque à la parcelle. Fourrages 164, 397 – 420.

b Sinaj S., Stamm C., Toor G. S., Condron L. M., Hendry T., Di H. J. Cameron K. C. & Frossard E., 2002. Phosphorus exchangeability and leaching losses from two grassland soils. J. Environ. Qual. 31, 319 – 330.

b Smith K. A., Beckwith C. P., Chalmers A. G. & Jackson D. R., 2002. Nitrate

leaching following autumn and winter application of animal manures to grassland. Soil Use and Management 18, 428 – 434.

b Stout W. L., Fales S. A., Muller L. D., Schnabel R. R. & Priddy W. E., 1997. Nitrate Leaching from Cattle Urine and Feces in Northeast USA. Soil Sci. Soc. Am. J. 61, 1787 – 1794.

b Troxler J., Ryser J.-P. & Jeangros B., 2008. Influence des déjections bovines sur un gazon de graminées cultivé en lysimètres. Revue suisse Agric. 40 (6), 259 – 265.

b Vertès F., Simon J. C. & Le Corre L., 1994. Nitrate leaching under pastu-res: study of the soil-plant system in a lysimeter experiment. Grassland and society. Proc. 15th General Meeting of the European Grassland Fede-ration, 466 – 470.

b Vertès F., Simon J. C., Le Corre L. & Decau M. L., 1997. Les flux d’azote au pâturage. II- Etude des flux et de leurs effets sur le lessivage. Fourrages 151, 263 – 280.


La recherche au service d'une production alimentaire économiquement rentable et écologiquement optimale.

Après deux ans et demi d’existence, les programmes de

recherche d’Agroscope lancés en 2008 dégagent tou-

jours plus de résultats au niveau des différents projets.

Parallèlement, les projets incorporés dans les pro-

grammes engendrent leurs premiers produits de syn-

thèse. Outre les activités de recherche en cours, le déve-

loppement des programmes se poursuit en phase avec

le Programme d'activité 2012 – 2013.

Avec les programmes de recherche AgriMontana, Nutri-

Scope et ProfiCrops, Agroscope a défini trois impor-

tantes priorités en matière de recherche pour le dévelop-

pement de l’agriculture suisse. Profi-Lait vient les

compléter pour le domaine de la production laitière. Les

expériences enregistrées jusqu’à présent, de même que

l’intérêt que portent des institutions de recherches

nationales et internationales à cette forme de pro-

Ueli Bütikofer1, Anna Crole-Rees2, Christian Flury3 et Martin Lobsiger1

1Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, 3003 Berne;2Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 8820 Wädenswil;3Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8356 Ettenhausen

Renseignements: AgriMontana: Christian Flury, e-mail: [email protected], tél. +41 52 368 32 36;

NutriScope: Ueli Bütikofer, e-mail: [email protected], tél. +41 31 323 84 82;

ProfiCrops: Anna Crole-Rees, e-mail: [email protected], tél. +41 44 783 61 58;

Profi-Lait: Martin Lobsiger, e-mail: [email protected], tél. +41 26 407 73 47

Des nouvelles des programmes de recherche d’Agroscope

E c l a i r a g e

Phot

o: A

RT

Des nouvelles des programmes de recherche d’Agroscope | Eclairage


grammes de recherche indiquent en principe que nous

avons choisi la bonne voie. Il existe néanmoins un poten-

tiel d’amélioration: au premier plan, une meilleure mise

en réseau des projets et une plus forte collaboration

entre les projets au sein d’Agroscope. En même temps,

les points forts thématiques doivent être concentrés.

Parallèlement au développement des programmes dans

la perspective du Programme d'activité 2012 – 2013

d’Agroscope, les travaux de recherche se poursuivent

comme prévu. Ce bref rapport présente un aperçu de

résultats et travaux choisis.

A g r i M o n t a n a

Le programme de recherche AgriMontana s’occupe du

développement de l’agriculture de montagne et cherche

des solutions pratiques pour son avenir. La priorité est

donnée par exemple au maintien du paysage ouvert et à

son entretien ou à l’orientation de la production des

exploitations agricoles en région de montagne. Agri-

Montana a présenté ces thèmes à l’occasion de deux

manifestations.

Exploitation minimale: (auc)une stratégie pour le main-

tien des terres ouvertes?

L’abandon croissant de surfaces agricoles utiles et des

pâturages alpestres met en question l’exploitation

future des régions de montagne. La conférence Agri-

Montana «Agriculture de montagne: exploitation mini-

male partie intégrante de la multifonctionnalité» a per-

mis de débattre de différents aspects du maintien des

terres ouvertes. La conférence montre que, pour conser-

ver les prestations multifonctionnelles liées à l’exploita-

tion des surfaces, il faut trouver un cocktail de différents

procédés d’exploitation. Les procédés minimaux, comme

p. ex. le mulchage, sont intéressants en termes de coûts,

mais présentent des inconvénients écologiques. Néan-

moins, il est indispensable de trouver des procédés peu

onéreux et surtout peu exigeants en main-d’œuvre afin

de préserver un paysage rural ouvert et de conserver les

sols cultivables.

La conférence est arrivée à la conclusion que la forêt

continuerait probablement à gagner du terrain. Avec le

changement structurel que connaît l’agriculture et le

recul de la main-d’œuvre agricole qui va de pair, il est

légitime de se demander qui assurera le maintien des

surfaces ouvertes à l’avenir.

Agriculture bio: abandonnée malgré son succès??L’agriculture biologique a pris une importance considé-

rable en Suisse depuis le début des années 90. Depuis

2005, l’évolution structurelle s’est tassée et le nombre

d'exploitations biologiques commence à baisser. L’éva-

luation des données structurelles des exploitations de

montagne présentée dans le cadre de la 5e journée d’in-

formation sur la recherche biologique «Quoi de neuf sur

le bœuf bio» montre que, entre 2005 et 2008, les remises

d’exploitations ou les abandons ne sont plus compensés

par les nouvelles exploitations bio et celles qui passent

des PER à la production bio (fig. 1).

Une enquête de la station de recherche Agroscope Rec-

kenholz-Tänikon ART auprès de plus de 3400 exploita-

tions agricoles montre que ce sont surtout les raisons

économiques, les directives sévères et changeantes et les

problèmes d’approvisionnement en concentrés appro-

priés qui expliquent l’abandon de l’agriculture biolo-

gique. Pour la conversion au bio, des arguments comme

les paiements directs plus élevés, la possibilité d’amélio-

rer le revenu et la perspective de meilleurs prix ont joué

un rôle essentiel. Or, ces attentes liées à l’agriculture bio-

logique semblent souvent ne pas avoir été satisfaites.

D’autres informations sur ces deux thèmes et sur le pro-

gramme de recherche AgriMontana sont disponibles

sous www.agrimontana.admin.ch

N u t r i S c o p e

Dans le programme NutriScope, la recherche porte sur l’en-

semble de la chaîne de valeur ajoutée, de la culture au pro-

duit de consommation, en mettant l’accent sur la sécurité

et l’amélioration de la qualité des denrées alimentaires

suisses. Deux travaux de thèse sélectionnés parmi les nom-

breux travaux de recherche sont brièvement présentés ici.

NutriChip

Depuis cette année, Agroscope coopère avec les Ecoles

polytechniques fédérales de Lausanne et de Zurich, l’uni-

versité de Bâle et le Nestlé Research Center dans le cadre

du projet Nano-Tera (www.nano-tera.ch/projects/403.php).

-77

-112

-70

-63

31

21

54

38

56-178

-200 -175 -150 -125 -100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100

2005–2006

2006–2007

2007–2008

Conversion de l’agriculture Bio aux PER Cessation d’exploitation

Nouvelles exploitations Bio Conversion des PER à l’agriculture Bio

Diminution des exploitations Bio au total Augmentation des exploitations Bio au total

Source: dépouillement des données AGIS; Office fédéral de l’agriculture

Figure 1 | Evolution du nombre d’exploitations bio en montagne.

Eclairage | Des nouvelles des programmes de recherche d’Agroscope

394

Figure 2 | Répartition des polyphénols chez différentes variétés de pommes.


Ce projet a pour objectif le développement d’un système

rapide et efficace destiné à analyser les effets des den-

rées alimentaires, en particulier des produits laitiers (lait,

crème, fromage, yogourt, etc.), sur le système immuni-

taire de l’homme. A cet effet, les chercheurs disposent

d’un processus de digestion des denrées alimentaires in

vitro couplé à un modèle de culture cellulaire pour simu-

ler la résorption gastro-intestinale des composants. Les

composants biodisponibles des denrées alimentaires

sont analysés avec des techniques modernes issues de la

protéomique et de la métabolomique et testés ensuite

quant à leurs effets immunomodulateurs dans les cel-

lules sanguines de personnes en bonne santé et de

patients souffrant d’inflammations chroniques. Parallè-

lement, ce système sera miniaturisé sous la forme d’une

NutriChips.

Polyphénols dans les pommes

Les denrées végétales, en particulier les fruits et les

légumes, contribuent largement à la prévention de

diverses maladies dites de civilisation. Cette action pré-

ventive provient surtout des composants végétaux

secondaires, constitués de milliers de molécules diffé-

rentes, dont le très important groupe des polyphénols.

A l’occasion d’un travail de thèse, des méthodes d’ana-

lyse destinées à quantifier les polyphénols dans les

pommes ont été optimisées. Ces méthodes ont permis

d’analyser l’influence des facteurs de pré-récolte sur la

teneur en polyphénols de diverses variétés de pommes

suisses. La teneur et le profil de polyphénols ont montré

une très grande variabilité dans plus de 80 variétés de

pommes de table et à cidre (fig. 2). L’influence de la

méthode de production – biologique ou intégrée – s’est

révélée faible. Dans les jus de pommes, la teneur en

polyphénols n’était plus que de 25 à 50 %. La teneur en

polyphénols peut être influencée par les conditions

d’entreposage. Le 1-MCP (1-méthylcyclopropène) appli-

qué au début de l’entreposage dans les entrepôts réfri-

gérés inhibe les récepteurs d’éthylène, une hormone

produite naturellement par de nombreux fruits et qui

active leur maturation. Le traitement au 1-MCP permet

de conserver de nombreuses sortes de pommes dans un

état très proche de celui de la récolte (fermeté de la chair,

teneur en acidité). En outre, il semble que ce traitement

influence la concentration en polyphénols.

Beaucoup d’autres publications et exposés intéressants

figurent sur le site www.nutriscope.ch

P r o f i C r o p s

Le but du programme ProfiCrops est de contribuer

à garantir un avenir à la production végétale dans

un contexte économique largement libéralisé. Pour

répondre à ce défi, la recherche, comme les acteurs de

l’ensemble du secteur, doit viser une production nova-

trice et efficiente, le renforcement de la confiance des

consommateurs dans les produits suisses ainsi que des

conditions cadres adéquates. Innovation, Efficience,

Consommateurs et Conditions cadres sont les quatre

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Rutin

Quercetin-Galactosid/GlucosidPhloretin-Xyloglucosid

Phloridzin

p-Coumaroylchinasäure

Chlorogensäure

Procyanidin B2

Procyanidin B1

Epicatechin

Catechin

Folin

Des nouvelles des programmes de recherche d’Agroscope | Eclairage


Optimisation des coûts en production laitière

Lancé l’hiver passé, le projet «Optimisation des coûts en

production laitière» a rencontré un franc succès. Durant

cette opération soutenue par les producteurs suisses de

lait PSL, les organisations laitières régionales, AGRIDEA,

Forum la Vulg Suisse FVS, les offices cantonaux de consul-

tation et Profi-Lait, un instrument de calcul des coûts a

été développé pour Internet et une large campagne

d’information et de vulgarisation a été mise sur pied

pour les producteurs de lait. A travers des manifesta-

tions, des articles spécialisés et des cours de vulgarisation,

les producteurs de lait ont été sensibilisés au problème

des coûts. «Connaître les coûts et les réduire», c’est sous

cette devise que les agriculteurs étaient encouragés à

calculer leurs coûts de production laitière, à les comparer

et à prendre des mesures pour les réduire. Cette cam-

pagne, qui a touché plus de 4000 agriculteurs, a été qua-

lifiée d’exemplaire par tous les participants, dont 420

ont ensuite décidé d’analyser leurs coûts à l’occasion

d’un cours de deux jours.

Le projet «Optimisation des coûts en production laitière»

durera trois ans. Vous trouverez des informations plus

détaillés sous www.swissmilk.ch/calculs-lait.

Avec ce type d’action, Profi-Lait désire rassembler les

forces de ses partenaires pour créer des synergies et exa-

miner ensemble les problèmes importants de la produc-

tion laitière.

UFA SA, nouveau supporter de Profi-Lait

Le groupe d’organisations responsables de Profi-Lait

accueille UFA SA, dans un premier temps pour deux ans.

Ainsi, Profi-Lait est aujourd’hui soutenue financièrement

par les producteurs suisses de lait PSL, l’OFAG, Swissge-

netics et UFA SA. Les autres partenaires de la recherche

et du développement (Agroscope, HESA, EPF), de la vul-

garisation (AGRIDEA, services cantonaux) et les organi-

sations (Union suisse des paysans USP, ASR, ADCF) ali-

mentent le réseau Profi-Lait par leurs prestations

spécifiques. n

modules de recherche interdisciplinaires et inter-sta-

tions de ProfiCrops. Cinq projets intégrés, avec des

thèmes spécifiques, complètent le programme.

Module ConsommateursCoordination: Anna Bozzi et Christine Brugger,

Agroscope Changins-Wädenswill ACW

Pour maintenir la part de la production végétale indi-

gène dans les achats des consommateurs suisses, le sec-

teur doit connaître les préférences des acheteurs et valo-

riser le capital «production de qualité suisse», en général

plus chère que les produits importés. Ce sont les deux

objectifs de ce module.

Les éléments de différenciation des produits sont analy-

sés selon les aspects agronomiques, régionaux, légaux,

analytiques, économiques, écologiques, éco-bilans, etc.

Une «carte» des produits suisses avec leur valeur ajoutée

est visée. Des résultats de recherche obtenus dans le

cadre d’un projet Européen sur les pommes donnent de

précieuses indications1: 92 à 98 % des pommes consom-

mées dans notre pays sont d’origine suisse, alors même

que les prix payés aux producteurs en Suisse dépassent

de 50 % ceux des pays avoisinants. Plus de 90 % de la

production se fait en mode PER. Les exploitations arbori-

coles contribuent au maintien du paysage et au dévelop-

pement rural, sur de petites surfaces et avec des activités

très diversifiées: 92% des exploitations ont moins de 10

hectares de pommes, contre moins de 70 % en Hollande

et en France. Dans leur grande majorité, les producteurs

de pommes ont des exploitations mixtes; 60% sont actifs

en production horticole, végétale et animale. Seules

30 % des exploitations en Suisse sont spécialisées en

arboriculture fruitière alors qu’en Hollande et en Alle-

magne plus de 70 % des producteurs cultivent exclusive-

ment des fruits. Plus de 80 variétés sont produites et

commercialisées en Suisse, dont des anciennes variétés.

P l a t e - f o r m e P r o f i - L a i t

Les organisations et institutions les plus importantes de

la recherche, de la vulgarisation et de la pratique laitière

participent à Profi-Lait. Créé il y a déjà 10 ans, ce projet

favorise la diffusion des connaissances et la collabora-

tion entre les acteurs de la production laitière.

1 Pour plus de renseignements concernant cette recherche ainsi que pour les réfé-rences, s’adresser à esther Bravin, Agroscope AcW changins-Wädenswil.

396

P o r t r a i t

Recherche Agronomique Suisse 1 (10): 396, 2010

Aux journées portes ouvertes d’Agroscope Changins-

Wädenswil, Anna Crole-Rees demandait au public:

«Pourra-t-on bientôt faire pousser des mangues en

Suisse?». Cette question trahit bien la passion qu’elle

porte à ce fruit – de même qu’au changement et au

développement que cette Suissesse d’origine anglaise

cherche à promouvoir autour d’elle. Son rêve de jeu-

nesse était de travailler pour un monde où les enfants ne

souffriraient plus de la faim. Ce rêve l’a guidée pendant

ses études d’agronomie à l’EPF Zurich. «Je voulais aller

en Afrique. Pas pour y amener de la nourriture, mais

pour aider les gens à avancer», précise Anna Crole-Rees,

qui a grandi au nord de l’Allemagne et en Suisse

romande et a toujours pris soin d’adapter la transmis-

sion de son savoir à la situation rencontrée. Elle ajoute,

avec conviction: «Nous nous sommes développés, pour-

quoi les Africains n’auraient-ils pas la possibilité de le

faire, à leur manière?»

Active sur quatre des cinq continents

Après ses études, Anna Crole-Rees s’est immédiatement

proposée pour un poste en République du Niger. Mais le

continent africain où l’on cultive effectivement la man-

gue, originaire de l’Inde, n’a pas voulu ouvrir ses portes à

cette jeune fille débordante d’énergie. Son rêve a failli

partir en fumée, se rappelle-t-elle: «Pour une femme, il

était difficile d’obtenir une autorisation de travail en

zone rurale africaine, au milieu des années 80». Après

quatre ans de pratique dans la vulgarisation agricole

dans le canton de Vaud, une année d’études en Angle-

terre et un travail de doctorat à l’EPF Zurich, sa ténacité

est récompensée et elle est mandatée comme consul-

tante internationale indépendante en agriculture par

l’ONU et plus d’une vingtaine d’institutions dans le

domaine de la collaboration économique et du dévelop-

pement. Ses mandats la conduisent notamment au Mali,

au Burkina Faso, au Mozambique, au Bénin et en Côte-

d’Ivoire. Des pays d’Asie centrale, d’Amérique et d’Eu-

rope viendront ensuite s’y ajouter. Anna Crole-Rees a

voyagé en tout dans quarante pays, dont la moitié dans

le cadre de son travail. Elle a également travaillé dans la

mangue, au Burkina Faso, au Mali et en Afrique du Sud.

Mais c’est sur d’autres fruits, les légumes, les céréales ou

encore le coton qu’elle s’est focalisée. Une des plus belles

réussites de ses activités de consultante a été d’amener le

ministère du commerce d’un pays d’Asie centrale à chan-

ger sa stratégie d’exportation de fruits et de légumes.

Mission: avenir de la production végétale suisse

«Chaque jour devrait être différent du précédent. C’est

pourquoi j’aime tant voyager», relève Anna Crole-Rees.

Son nouveau défi, elle l’a finalement trouvé pratique-

ment sous son nez – à Agroscope. Au sein du programme

de recherche interdisciplinaire ProfiCrops, elle est char-

gée d’assurer l’avenir de la production végétale helvé-

tique au sein d’un marché largement libéralisé – une

mission sur mesure pour elle dont le credo est le change-

ment et le développement, qui aime voyager et travailler

avec les gens. En tant que cheffe de ProfiCrops, elle

entend tisser des contacts avec les agriculteurs, les cher-

cheurs et les consommateurs dans toute la Suisse afin de

les aider à relever les défis du 21e siècle. Anna Crole-Rees

y voit un parallèle avec ses missions à l’étranger. «Les

contacts personnels sont importants pour moi, dans

chaque pays, car des changements ne peuvent s’amorcer

que si l’on arrive à convaincre les gens». Et seuls les cher-

cheurs convaincus sont prêts à discuter leurs résultats

dans le contexte d’une agriculture compétitive et écolo-

gique. Et, qui sait, peut-être étudiera-t-on bientôt la

possibilité de cultiver la mangue au Tessin..?

Carole Enz, Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 8820 Wädenswil

Une agronome passionnée de mangues et de voyages

Anna Crole-Rees, cheffe du programme ProfiCrops, s’engage pour l’avenir de la production végétale helvétique.

397

A c t u a l i t é s


Rapport ART 724

Après une synthèse ap -

profondie de la littéra-

ture, ART a testé l’effet

de différentes faucheuses

et des étapes du proces-

sus d’exploitation des

prairies sur les orthop-

tères, les chenilles et des

leurres en cire.

L’étude sert de base à l’exploitation mécanique des

prairies «protégées» et des surfaces de compensation

écologique dans le respect de la faune qu’elles abritent.

Les expériences ont permis de classer les différentes

techniques de fauche par ordre décroissant, quant à leur

impact négatif: faucheuse rotative avec conditionneur >

faucheuse à deux essieux équipée d’une rotative > fau-

cheuse rotative sans conditionneur ou tracteur avec

barre de coupe > motofaucheuse. Les roues du tracteur

participent significativement à l’impact négatif des

machines. Le fanage et l’andainage du foin qui suivent

ainsi que le bottelage et le chargement entraînent cha-

cun des taux de mortalité aussi élevés que la fauche. Ces

étapes de la récolte, effectuées avec un tracteur après la

fauche, peuvent presque annuler les dégâts limités de

la fauche réalisée à l’aide d’une motofaucheuse. Sur

l’ensemble de la récolte, l’emploi d’un conditionneur

conduit aux taux de mortalité les plus élevés.

Dans l’ensemble, peu d’animaux survivent aux tech-

niques de récolte habituellement employées aujourd’hui.

ART a étudié si les orthoptères pouvaient se réfugier

dans des zones non fauchées pendant la récolte. Les

résultats ont montré que, dans de tels refuges, la densité

d’orthoptères était deux à trois fois plus élevée à la fin

de la récolte qu’au début. Il est donc recommandé de

préserver des zones non fauchées pour faciliter la survie

de la faune habitant les prairies. D’autres recommanda-

tions sont données pour préserver la faune lors de la

récolte de l’herbe.

Jean-Yves Humbert, Nina Richner, Joachim Sauter et Thomas Walter,

Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

Ghazoul Jaboury, EPF Zurich

Rapport ART 725

Les arbres disparaissent à vue d’oeil du paysage suisse.

L’agroforesterie peut combattre cette tendance en plan-

tant des arbres sur les surfaces qui servent aussi aux

cultures agricoles annuelles destinées à la production de

denrées alimentaires, d’aliments pour animaux ou à la

pâture.

Que signifie le terme d’agroforesterie? D’une part,

il recouvre des systèmes connus comme les vergers tradi-

tionnels d’arbres à haute-tige ou les pâturages boisés, à

terme menacés de disparition. D’autre part, il englobe

également des systèmes modernes comme la produc-

tion de bois d’oeuvre dans les prairies ou sur les parcelles

cultivées (fig. 1). Ce rapport présente différents sys-

tèmes d’agroforesterie moderne adaptés aux conditions

suisses. Leur productivité et leur rentabilité sont compa-

rées à celles des monocultures. Les calculs montrent que

les systèmes agroforestiers sont plus productifs que les

monocultures et pourraient s’avérer intéressants sur le

plan économique s’ils sont subventionnés.

Alexandra Kaeser, Firesenai Sereke, Dunja Dux et Felix Herzog,

Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

Impressum

Edition: Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, Tänikon, CH-8356 Ettenhausen, Traduction Regula Wolz, ART

Les Rapports ART paraissent environ 20 fois par an. Abonnement annuel: Fr. 60.–. Commandes d‘abonnements et de numéros particuliers: ART, Bibliothèque, 8356 EttenhausenT +41 (0)52 368 31 31 F +41 (0)52 365 11 [email protected]: www.agroscope.ch

ISSN 1661-7576

Auteurs

Humbert Jean-Yves, Richner Nina, Sauter Joachim et Walter Thomas, ART

Ghazoul Jaboury, ETH Zürich

Rapport ART 724

Effets sur la faune des processus de récolte des prairies

Août 2010

Fig. 1: Efficacité des zonesnon fauchées dans le rôle de refuges pour les orthoptères. Démonstration sur le terrain pour la CI Nature et Agriculture, canton d’Argovie (4.7.2009; Photos: Jean-Yves Humbert, ART).

Après une synthèse approfondie de la lit-térature, ART a testé l’effet de différentes faucheuses et des étapes du processus d’exploitation des prairies sur les orthop-tères, les chenilles et des leurres en cire. L’étude sert de base à l’exploitation méca-nique des prairies «protégées» et des «sur-faces de compensation écologique» dans le respect de la faune qu’elles abritent. Les expériences ont permis de classer les différentes techniques de fauche par or-dre décroissant, quant à leur impact néga-tif: faucheuse rotative avec conditionneur > faucheuse à deux essieux équipée d’une rotative > faucheuse rotative sans condi-tionneur ou tracteur avec barre de coupe > motofaucheuse. Les roues du tracteur par-ticipent significativement à l’impact néga-tif des machines. Le fanage et l’andainage du foin qui suivent ainsi que le bottelage/le chargement entraînent chacun des taux de mortalité aussi élevés que la fauche.

Ces étapes de la récolte, effectuées avec un tracteur après la fauche, peuvent pres-que annuler les dégâts limités de la fau-che réalisée à l’aide d’une motofaucheuse. Sur l’ensemble de la récolte, l’emploi d’un conditionneur est responsable des taux de mortalité les plus élevés.

Dans l’ensemble, peu de petits animaux survivent aux techniques de récolte gé-néralement employées aujourd’hui. C’est pourquoi ART a étudié si les orthoptères pouvaient se réfugier dans des zones non fauchées pendant la récolte. Dans de tels refuges, la densité d’orthoptères était deux à trois fois plus élevée à la fin de la récolte qu’au début. Il est donc recommandé de préserver des zones non fauchées pour faciliter la survie de la faune habitant les prairies (fig. 1). D’autres recommandations pour une récolte de l’herbe respectueuse de la faune sont également explicitées.

Rapport ART 725

Agroforesterie moderne en Suisse

Vergers novateurs: productivité et rentabilité

Auteurs

Alexandra Kaeser, Firesenai Sereke, Dunja Dux, Felix Herzog, [email protected]

Impressum

Edition: Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, Tänikon, CH-8356 Ettenhausen, Traduction Regula Wolz, ART

Les Rapports ART paraissent environ 20 fois par an. Abonnement annuel: Fr. 60.–. Commandes d‘abonnements et de numéros particuliers: ART, Bibliothèque, 8356 EttenhausenT +41 (0)52 368 31 31 F +41 (0)52 365 11 [email protected]: www.agroscope.ch

ISSN 1661-7568

Juillet 2010

Fig. 1: Production de bois d’œuvre avec des merisiers dans un champ de céréales en France (F. Liagre, France).

Les arbres disparaissent à vue d’œil du paysage suisse. L’agroforesterie peut com-battre cette tendance puisqu’elle consiste à planter des arbres sur les surfaces qui servent aussi aux cultures agricoles annuelles destinées à la production de den-rées alimentaires, d’aliments pour animaux ou à la pâture.Que signifie le terme d’agroforesterie? D’une part, il recouvre des systèmes connus comme les vergers traditionnels d’arbres à haute tige ou les pâturages boisés qui cou-rent de plus en plus le risque de disparaî-tre. D’autre part, il englobe également des

systèmes modernes comme la production de bois d’œuvre dans les prairies ou sur les parcelles cultivées (cf. fig. 1).

Le présent rapport décrit différents systè-mes d’agroforesterie moderne qui entrent en ligne de compte pour la Suisse. Leur productivité et leur rentabilité sont com-parées à celles des monocultures. Les calculs montrent que les systèmes agrofo-restiers sont plus productifs que les mono-cultures et qu’ils peuvent aussi être inté-ressants sur le plan économique dans la mesure où ils sont subventionnés.

N o u v e l l e s p u b l i c a t i o n s

Effets sur la faune des processus de récolte des prairies

Agroforesterie moderne en SuisseVergers novateurs:

productivité et rentabilité

C o m m u n i q u é s d e p r e s s e

Actualités

398


22.09.2010 / ARTLe réseau des champignons Zurich a été déclarée capitale des champignons en Suisse.

Aujourd’hui, la première collection nationale de champi-

gnons à mycorhizes arbusculaires souterrains a ouvert

ses portes à la périphérie de la ville. Les filaments mycé-

liens relient les éléments de la vie sur terre. En effet, ils

fournissent aux arbres, aux graminées et aux plantes les

éléments nutritifs essentiels. Etant donné leur impor-

tance énorme pour les écosystèmes, la station de

recherche agricole Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

a ouvert aujourd'hui les portes de la première collection

nationale de champignons à mycorhizes arbusculaires.

19.09.2010 / HNS Equus helveticus – deuxième édition réussie pour un festival du cheval suisse Durant quatre jours, du 16 au 19 septembre 2010, le fes-

tival Equus helveticus a attiré 20 000 personnes à

Avenches et a remporté un grand succès. Familles, cava-

liers, meneurs et éleveurs venus de toute la Suisse et de

l’étranger ont pu admirer plus de 1000 chevaux. Entre

épreuves d’élevage et sportives, courses, jeux et stands

didactiques, Equus helveticus aura été la fête de tous les

superlatifs.

16.09.2010 / ART Sur les traces de l’ammoniac dans les étables Les stabulations libres sont des sources importantes

d’émissions d’ammoniac. Des mesures montrent que les

émissions d’ammoniac sont particulièrement élevées

durant l’été. Les vaches produisent une grande quantité

d'excréments et d'urine qui restent souvent pendant

plusieurs heures sur le sol des aires d'exercice et émet-

tent de l’ammoniac. L'agriculture perd ainsi une grosse

quantité d'engrais azotés précieux qui se volatilisent lit-

téralement dans l'air. L'ammoniac présent dans l'atmos-

phère retombe ensuite sur terre avec la pluie et dérègle

les écosystèmes sensibles en leur apportant de l'azote.

13.09.2010 / ACW Agroscope ACW évalue 120 variétés d’abricot récoltées entre juin et septembre ! Du 6 au 8 août 2010, la Fête de l’abricot à Saxon a rassem-

blé des milliers de personnes. Dans ce cadre, une Jour-

née d’information a été organisée conjointement par

l’Office cantonal d’arboriculture du Valais et la Station

de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW. Lors

de ces conférences, parmi les nombreux sujets d’actua-

lité abordés, de nombreuses variétés d’abricots ont pu

être présentées. Agroscope ACW évalue actuellement

sur son site de Conthey 120 variétés d’abricots, qui se

récoltent du 15 juin à fin septembre.

09.09.2010 / ART Puce d’identification à l’oreille Les marques auriculaires électroniques pourraient assu-

rer à l’avenir une traçabilité de la vie des porcs, de la

naissance à l’abattage. La technologie utilisée doit

encore être perfectionnée.

31.08.2010 / ART Les revenus agricoles baissent en 2009 En 2009, la situation économique des exploitations agri-

coles a été moins bonne qu’en 2008. Le revenu agricole

par exploitation et le revenu du travail par unité de

main-d’œuvre familiale ont baissé, comme le montrent

les résultats définitifs du Dépouillement centralisé des

données comptables de la station de recherche Agros-

cope Reckenholz-Tänikon ART. En 2009, le revenu agri-

cole a atteint 60 300 francs par exploitation contre

64 100 francs l’année précédente (-6,0 %). Le revenu du

travail moyen par unité de main-d’œuvre familiale a

baissé de 1,3 % par rapport à 2008 (passant de 41 700

francs à 41 200 francs).

www.agroscope.admin.ch/communiques

L i e n s I n t e r n e t

Actualités

399

Géoportail de la Confédération

www.geo.admin.ch

geo.admin.ch est la plate-forme dédiée aux informa-

tions, aux données et aux services géolocalisés de l’admi-

nistration fédérale. Ceux-ci sont mis à disposition par des

organes officiels et accessibles à tous par Internet sur

geo.admin.ch. Les données d’une région peuvent être

obtenues sous forme de coodonnées, de noms de lieux,

d’adresses postales et d’autres critères. Le géoportail de

la Confédération est gratuit.

Informations: www.agroscope.admin.ch/manifestations

Novembre 2010

24.11.2010Ökobilanzen in der Landwirtschaft, ein Wegweiser zur Nachhaltigkeit – Abschlusstagung Projekt ZA-ÖBAgroscope Reckenholz-Tänikon ART Reckenholz

25. – 29.11.2010Agroscope à l’AGRAMA«Analytique pour une agriculture saine»Stations de recherches Agroscope ACW, ALP et ART Berne

29.11. – 03.12.2010WinterbesuchswocheAgroscope Reckenholz-Tänikon ART Reckenholz

Décembre 2010

02.12.2010Bioforschungs-InfotagAgroscope Reckenholz-Tänikon ART Yverdon

09.12.2010Bioforschungs-InfotagAgroscope Reckenholz-Tänikon ART Arenenberg

09.12.2010Aktuelles aus der AromaforschungAgroscope Liebefeld-Posieux ALP Liebefeld

Janvier 2011

13. – 16.01.2011Agroscope à Swiss'Expo 2011Stations de recherches Agroscope ACW, ALP et ART Lausanne

M a n i f e s t a t i o n s


Novembre – Décembre 2010 / Numéro 11 – 12

•• Production de microtubercules de pomme de terre

in vitro, C. L. Lê et D. Thomas ACW

•• Cicatrisation de la tranche carrée en viande bovine:

une cause de ce défaut de qualité mise en évidence,

P.-A. Dufey et V. Gremaud ALP

•• Pratiques phytosanitaires dans un réseau

d’exploitations de grandes cultures de 1992 à 2004,

J. Dugon et al. Agridea et ACW

•• Coefficients du produit standard pour l’agriculture

suisse, D. Schürch et D. Schmid ART

•• Ajustement des normes de fumure azotée en

grandes cultures, W. Richner ART

•• Guerre chimique entre champignons: un arsenal de

molécules bioactives, S. Schürch et al. ACW

•• Détection automatique des chaleurs chez les bovins,

S. Kohler et al. HESA

•• Liste suisse des variétés de pommes de terre 2011,

R. Schwärzel et al. ACW et ART

Le laboratoire de biotechno-logie d’Agroscope Changins-Wädenswil ACW conserve, régénère et multiplie in vitro un grand nombre de plantes cultivées. (Photo: CRAFFT Kommunikation AG)

D a n s l e p r o c h a i n n u m é r o

Mittwoch, 24. November 2010

Ökobilanzierung landwirtschaftlicher BetriebeAbschlusstagung des Projekts Zentrale Auswertung von Ökobilanzenlandwirtschaftlicher Betriebe

Worum geht es?Die Schweizer Landwirtschaft unternimmt seit 15 Jah-ren wichtige Anstrengungen, um die Produktion bes-ser mit der Umwelt in Einklang zu bringen. WeitereFortschritte erfordern eine verstärkte individuelleGestaltung der einzelbetrieblichen Massnahmen. Es istsomit zentral, dass der Landwirt eine Rückmeldungüber die Umweltwirkung seines Betriebes erhält undsie im Gesamtkontext einordnen kann.Das vom BLW und ART getragene, mehrjährige Pro-jekt «Zentrale Auswertung von Ökobilanzen landwirt-schaftlicher Betriebe» (ZA-ÖB) hat die Umweltwirkungvon rund 100 Schweizer Landwirtschaftsbetrieben er-mittelt und sie zusammen mit der wirtschaftlichenLeistung ausgewertet. Dabei wurde der Einfluss zahl-reicher Faktoren wie Betriebstyp, Produktkategorieund -menge, Landbauform, Region, Dünger, Energie-träger oder Pestizide untersucht. Die daraus gewonne-nen Ergebnisse dienen sowohl den teilnehmendenLandwirten (individuelle Rückmeldung), als auch derÖffentlichkeit.

Anmeldung / Detailprogramm und AuskunftAnmeldungen bis zum 31. Oktober 2010.Detailprogramm unter www.agroscope.ch >Veranstaltungen

Themen• Wie erfolgt eine betriebliche Ökobilanzierung?• Was sind die ökologischen Auswirkungen der unter-suchten Betriebe?

• Welches sind die bestimmenden Faktoren für ein-zelne Produkte und Betriebstypen?

• Wie kann der Landwirt die Ökobilanzergebnisse inseinem Management integrieren?

• Gibt es einen Zusammenhang zwischen wirtschaftlicher und ökologischer Leistung?

•Welche Schlussfolgerungen lassen sich für die Schwei-zer Landwirtschaft ziehen?

ZielpublikumEntscheidungsträger aus Verwaltung und Privatwirt-schaft, Akteure aus der Wissenschaft und der land-wirtschaftlichen Beratung, interessierte Landwirte.

Ort und ZeitForschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ARTVortragssaalReckenholzstrasse 191, CH-8046 ZürichMittwoch, 24. November 2010, 9.00 bis 16.45 Uhr

www.agroscope.ch

ins_oekobilanz_d_A4.indd 1 31.08.2010 17:14:56

edition 10 octobre 2010

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